Zukunftsträchtiges HMI für Rohrbiegemaschinen

Zukunftsträchtiges HMI für Rohrbiegemaschinen
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März 2017

 

Der Maschinenbauer Herber ist Spezialist für hoch automatisierte Biegemaschinen zur Kaltumformung von Rohren. Bei der Entwicklung eines neuen und zukunfts­sicheren Bedien- und Visualisierungs­konzepts baute das Unternehmen auf das Know-how von Bosch Rexroth.

Eine einfache und klare Kommunikation ist wichtig – vor allem auch zwischen Mensch und Maschine. Für seine hoch automatisierten Biegemaschinen wünschte sich der schwedische Maschinenbauer Herber Engineering AB daher ein zeitgemäßes HMI (Human Machine Interface), das auf die Anforderungen von Industrie 4.0 ausgerichtet ist. Als Entwicklungspartner holte sich Anders Alrutz, Gesellschafter und technischer Direktor bei Herber, Bosch Rexroth ins Boot. Ein Grund dafür war die schon seit 1994 erfolgreiche Zusammenarbeit der Unternehmen: Bosch Rexroth beliefert Herber unter anderem mit Hy­draulikkomponenten, Lineartechnik, Motoren und Servoantrieben sowie CNC-Steuerungen.

Schnell und einfach

Biegemaschinen von Herber sind in hoch automatisierten Betrieben beispielsweise der Automobilindustrie ebenso zu finden wie in Werkstätten. Für Anders Alrutz standen bei der Entwicklung des HMI daher drei wesentliche Anforderungen im Fokus: Zum einen war es ihm wichtig, die Performance der Maschinen weiter zu optimieren, um so die Produktivität der Kunden zu steigern. „Des Weiteren wollten wir eine integrierte Teach-Funktion, das heißt, die Maschine stoppt an einer vorgegebenen Position und führt beispielsweise eine Abkantung durch. Diesen Vorgang ‚lernt‘ die Maschine und wiederholt ihn dann in der laufenden Produktion. Unsere dritte Anforderung war die Möglichkeit, Prozesse zu simulieren“, erklärt er. Speziell Anwender, die nicht über CNC-Kenntnisse verfügen, sollen so in die Lage versetzt werden, ein Programm zunächst grafisch zu erzeugen. Dabei werden die Bewegungsschritte des Biegekopfs Schritt für Schritt definiert und am Bildschirm dargestellt. Danach erfolgt die Simulation der Bearbeitung des echten Produkts und erst dann wird das CNC-Programm erzeugt.

Offenheit im Fokus

Nach einer von einem externen Gutachter durchgeführten Studie zu den Anforderungen von Maschinenbedienern, Einrichtern und Instandhaltern bei Herber stellten die Experten von Bosch Rexroth eine individuell auf den Kunden abgestimmte Lösung zusammen. Für die vollelektrisch betriebenen und mit Lineartechnik ausgestatteten Biegemaschinen, die über 16 Antriebe verfügen, fiel die Wahl auf die Steuerung IndraMotion MTX. Das individuell skalierbare CNC-System mit seinen herausragenden Leistungsdaten und umfangreichen Technologiefunktionen punktet zudem mit seiner Offenheit: Es fügt sich durch Multi-Ethernet nahtlos in heterogene Automationstopologien ein. Und das ist ein Alleinstellungsmerkmal auf dem Markt, das Anders Alrutz ganz besonders wichtig war: „In die Steuerung können wir auch Prozesse wie das Entgraten und Fräsen integrieren. Ein weiterer Grund, warum wir uns für die offene Lösung von Bosch Rexroth entschieden haben.“

Eine sichere Lösung für mindestens 15 Jahre: Anders Alrutz, Gesellschafter und technischer Direktor bei Herber, ist zufrieden mit dem neuen HMI. Magnifier

Eine sichere Lösung für mindestens 15 Jahre: Anders Alrutz, Gesellschafter und technischer Direktor bei Herber, ist zufrieden mit dem neuen HMI.

 

Produktiv und zeitgemäß

Die CNC-Steuerung IndraMotion MTX hat in dieser Anwendung gegenüber einer bei Rohrbiegemaschinen häufig anzutreffenden SPS-Steuerung einige Vorteile. Sie steuert bis zu 250 Achsen und kann die Produktivität einer Maschine um bis zu 30 Prozent erhöhen. Ermöglicht wird das durch Interpolation und die Beseitigung von Totzeiten. Ein Interpolator berechnet für jeden Satz eines CNC-Programms die Verfahrwege für die mathematisch definierbaren Strecken sowie die dafür notwendigen Verschiebungen der Achsen – sowohl bei der 2-D- als auch bei der 3-D-Bearbeitung. Bedient wird die Steuerung über ein Multitouchsystem, das im Werkzeugmaschinenbau noch relativ neu ist. Da es dem gewohnten Verhalten von Bedienern bei der Benutzung von Smart Devices entspricht, bietet es hier klare Vorteile. Vom Launch des Projekts bis zum Rollout im ersten Quartal 2017 benötigten die Experten von Herber und Bosch Rexroth knapp zwei Jahre gemeinsamer Entwicklungszeit. „Jetzt haben wir eine Lösung für die nächsten 15 Jahre gefunden“, resümiert Anders Alrutz zufrieden.