Mit den Messe-Neuheiten zur EMO zeigt Siemens den Werkzeugmaschinenbauern den Einstieg in das Thema Industrie 4.0 auf.Siemens
In vielen Branchen findet ein Umbruch statt, weg von einer überwiegend sequenziellen Produktentwicklung und Produktion hin zu überlappenden und eng verzahnten Prozessen entlang der Wertschöpfungskette. „Unser Ziel ist es, die Integration der Automatisierungstechnik in diese Kette weiter voranzutreiben und somit den Weg zur Industrie 4.0 auch im Werkzeugmaschinenbau zu bereiten“, erklärt Robert Neuhauser, CEO der Business Unit Motion Control Systems der Siemens-Division Drive Technologies. Künftige Produktionsszenarien verlangen höhere Produktivität, Flexibilität und Effizienz bei gleichzeitig vereinfachter Maschinenbedienung. „Diesen Anforderungen trägt Siemens im Zuge der Weiterentwicklung des Sinumerik-Portfolios Rechnung“, ergänzt Joachim Zoll, Leiter des Geschäftsfelds Werkzeugmaschinen von Motion Control Systems. Im Mittelpunkt der EMO-Neuerungen stehen daher Erweiterungen der CNC-Steuerungen, unter anderem Simulationsoptionen und eine einheitliche Bedienoberfläche. Im High-End-Bereich, der CNC 840D sl, sorgt künftig eine Kollisionsüberwachung aller Maschinenkomponenten für mehr Sicherheit bei der Bearbeitung.
Für effiziente Prozesse in der Serienfertigung wird auch die vertikale Integration jeder Werkzeugmaschine immer wichtiger. Dies unterstützt Siemens mit der Software ‚Sinumerik Integrate for Production‘, die Analysen des Maschinenparks ermöglicht: zur Verfügbarkeit oder zur Aktualität des Bearbeitungsprogramms. Darüber hinaus unterstützt die Software beim Werkzeug- und Programm-Management sowie bei der Sicherung und dem Einspielen von Maschinendaten. Die Anwender erhalten Transparenz hinsichtlich Energieverbrauch, Material- und Werkzeugbeständen. Dazu ist lediglich ein Software-Client auf der Werkzeugmaschinensteuerung zu installieren und mit einem Server zu verbinden. Da die Clients auch ohne Server-Anbindung lauffähig sind, lassen sich viele Funktionen bereits an Stand-alone-Installationen nutzen. Kommen dann weitere Einheiten dazu und wird eine übergreifende Optimierung angestrebt, erschließt die Vernetzung Funktionen, wie die Kopplung mit der MES/ERP-Ebene oder PLM-Systemen zur Verwaltung der Fertigungsdaten, wie NX CAM, das zur EMO ebenfalls eine Weiterentwicklung erfährt.
Technik im Detail
Kollisionsschutz in 3D: Sicherheit bei Handbetrieb und Semiautomatik
Mit der Funktion Collision Avoidance vermeidet die Sinumerik-Steuerung 840D sl Kollisionen von Maschinenkomponenten im Arbeitsraum der Werkzugmaschine. Die Funktion ist im ersten Schritt für die in der Praxis kritischsten Situationen gedacht – beim Einrichten der Maschine oder bei Unterbrechungen der Bearbeitung. „Immer dann, wenn der Bediener in den Prozess eingreift“, erklärte Joachim Zoll, Leiter des Geschäftsfeld Machine Tool Systems (MTS) bei Siemens. Dabei überwacht die Steuerung statische und bewegliche Maschinenkomponenten sowie die Werkzeugschneide auf Kollisionen. „In Echtzeit und 3D selbst bei komplexen Bearbeitungen wie Fünf-Achs-Simultanfräsen oder Drehen mit B-Achse“, betont Zoll. Mithilfe einer 3D-Visualisierung wird der komplette Bearbeitungsprozess, inklusive des Maschinenraums, auf dem CNC-Display dargestellt, sodass der Bediener den Maschinenbereich mit der Kollisionsgefahr schnell identifizieren kann. Diese Funktion ergänzt die offline Maschinensimulation von NX CAM, die schon bei der Prozessdefinition am PC Kollisionen identifiziert. Mit NX Sinumerik Collision Avoidance können Maschinenhersteller das Maschinenmodell der Kollisionsüberwachung schnell und bequem am PC aus bestehenden Konstruktionsdaten der Maschine ableiten. Collision Avoidance generiert in Sinumerik die Daten für die Kollisionsbetrachtung der Werkzeugschneiden aus den für die Bearbeitung vorhandenen Werkzeugeinsatzdaten. Dies bietet automatisch eine Kollisionsüberwachung mit den beweglichen und statischen Maschinenkomponenten ohne zusätzlichen Pflegeaufwand durch den Bediener.
Stefan Kuppinger
(sk)
