03.05.2016 – Kategorie: Fertigung, Technik

Automatisierte Fertigungszellen: Keine Frage der Firmengröße

Werkzeugmaschinenzelle mit Handling-Roboter.

Die Produktivität erhöhen, das ist eine wichtige Aufgabe in der Fertigung. Ein hoher Automatisierungsgrad unterstützt dabei auch kleine Unternehmen – vorausgesetzt, Installation und Bedienung sind einfach und intuitiv. Solche Lösungen gibt es standardisiert – insbesondere für den Einsatz in automatisierten Fertigungszellen. Von Dr.-Ing. Peter Krüger

Automatisierte Zellen können in der Fertigung maßgeblich dazu beitragen, sowohl die Flexibilität als auch die Produktivität zu steigern. Entscheidend ist dabei vor allem die einfache und übersichtliche Bedienbarkeit. Dann profitiert jedes Unternehmen – egal welcher Größe.
Aus diesem Grund haben Ingenieure von Siemens für die Steuerungsfamilie Sinumerik gut handhabbare Software-Lösungen entwickelt, die sich für unterschiedliche Aufgaben eignen:
„Smart operation“ hilft dabei, Werkzeugmaschinen in Fertigungsabläufe zu integrieren. „Sinumerik Integrate Run ­MyRobot/EasyConnect“ erleichtert die Integration von Robotern für Handlings-Aufgaben und „Sinumerik Integrate ­Access MyMachine“ unterstützt bei der Fernwartung. Die drei Lösungen lassen sich sowohl einzeln als auch kombiniert einsetzen.
Immer mehr intelligente Geräte werden vernetzt, sei es zuhause oder am Arbeitsplatz. Ziel dabei ist, deren Benutzung einfacher und bequemer zu gestalten. Entscheidend für einen erfolgreichen Einsatz in der Fertigungshalle ist die einfache Realisierbarkeit und Handhabung der Lösung. Bei Werkzeugmaschinen sind Maschinensteuerungen mit Ethernet-Schnittstellen, eine Netzwerk­infrastruktur mit (WLAN)-Router sowie ein Server-tauglicher PC die Basis dafür.

Werkzeugmaschinenzelle mit Handling-Roboter.

 

CNC-Programme auf dem Server

Die Idee dabei ist, CNC-Programme von allen Maschinen auf dem Dateiserver abzulegen. Die Vorteile solcher zentralen Ablagen sind vielfältig. So erreicht die Fertigung ganz automatisch eine Datenkonsistenz, da nur eine Programmversion existiert. Teileprogramme an den Maschinen lassen sich schnell und zuverlässig wechseln, da das Übertragen der Programme vom Programmierarbeitsplatz auf die Maschinensteuerung entfällt. Darüber hinaus können neben den CNC-Programmen auch alle anderen Dokumente, die zum Auftrag gehören, auf dem Server abgelegt werden. Papierdokumente sind somit überflüssig.
Die Realisierung sieht wie folgt aus: Über die in Sinumerik Operate verfügbare Option „Netzlaufwerke verwalten“ lässt sich der Massenspeicher des Datenservers einfach anbinden. Ein paar wenige Tastendrücke, und schon ist es möglich, Teileprogramme auf den Server zu ­laden, auf ihm zu speichern und zu editieren. Auch zugehörige Dokumente in den unterschiedlichsten Dateiformaten lassen sich auf der Maschinensteuerung anzeigen. Zusammen mit der Option „EES – Execute from external storage“ kann man die NC-Programme direkt vom Netzwerklaufwerk starten. Dadurch ergeben sich weitere Vorteile (siehe Kasten).

Messprotokolle auf dem Server

Muss der Anwender zur Qualitätssicherung Messprotokolle anfertigen, lassen sich diese direkt auf dem Server speichern. Damit können mögliche notwendige Änderungen im Produktionsprozess schnell umgesetzt werden, weil der Datentransport von oder zur Maschine entfällt und der Bediener keine Programm­änderungen an der Maschine durchzuführen hat.
Zusätzliches Produktivitätspotenzial der zentralen Datenablage lässt sich erschließen, wenn die von Siemens entwickelte Offline-Programmiersoftware SinuTrain zum Einsatz kommt. Denn die damit erstellten und simulierten Teileprogramme stehen sofort auf den ­Maschinen zur Verfügung und können abgearbeitet werden. Stellt der Maschinenbediener Optimierungspotenzial an den Programmen fest, kann er diese ­direkt an den Programmierarbeitsplatz zurückgegeben. Damit sind stets alle mit dem Prozess betrauten Personen automatisch auf dem gleichen Stand.

Anlagenvernetzung – mit WLAN für mobilen Datenzugriff.

 

Handling-Roboter im Einsatz

Übernehmen Handling-Systeme wie ­Roboter das Be- und Entladen von Werkzeugmaschinen, können manche Werkstücke auch nachts im unbedienten Betrieb beziehungsweise mit reduziertem Personaleinsatz gefertigt werden.
Dabei muss die Integration der Automation einfach sein. Das ist eine wichtige Voraussetzung gerade für kleinere Betriebe. Run MyRobot/EasyConnect ermöglicht dies in Kombination mit den Steuerungen Sinumerik 840D sl und ­Sinumerik 828D.
An Werkzeugmaschinen, die standardmäßig mit dieser vordefinierten Schnittstelle ausgerüstet sind, lassen sich Roboter, die diese ebenfalls unterstützen, einfach und schnell anbinden. Dadurch kann sich der Integrator, zum Beispiel ein Werkzeugmaschinenhändler, beim Aufbau der Fertigungszelle auf seine Hauptaufgabe konzentrieren: Die Optimierung der Abläufe, um größtmögliche Produktivität zu erzielen.

Fernwartung für effizienten Service und ­Instandhaltung.

 

Fernwartung bringt Sicherheit in die Fertigung

Wenn Werkzeugmaschinen schnelle Unterstützung benötigen, ist eine sichere Verbindung für die dezentrale Bedienung und Diagnose von CNC-Maschinen unerlässlich. Dafür bietet Siemens mit Access MyMachine ein sicheres Ferndia­gnose-Werkzeug mit komfortablen Funktionen, das via Internet funktioniert.
Als Einstiegsvariante gibt es die Lösung ­Access ­MyMachine/P2P (peer-to-peer). Mit diesem Windows-Programm lassen sich Dateien zwischen dem PC und der verbundenen Maschine auf einfache Weise per Drag & Drop austauschen. Die Maschinen werden über eine IP-Adresse verknüpft, was die Anbindung innerhalb des Fabriknetzes einfach macht. Bei entsprechender Konfiguration lässt sich die Maschine auch im Internet sichtbar machen, sodass ein externer Zugriff möglich wird. Dies ist insbesondere für zielgerichtete und schnelle Service-Einsätze von großer Bedeutung.
Als ergänzendes Fernwartungswerkzeug bietet Siemens Access My­Machine/Ethernet an. Damit erhält der interne oder externe Servicetechniker eine schnelle Übersicht über die gesamte Maschinenhistorie – mit verschlüsselter Datenübertragung zur Absicherung der Kommunikation. Außerdem können Maschinendaten, Dateien, Fahrtenschreiber sowie konfigurierbare PLC-Traces von der Steuerung geladen oder dort gespeichert werden. Auch die Benachrichtigung per SMS oder E-Mail bei unerwarteten Maschinenzuständen ist möglich. Damit bietet Access MyMachine ein wirtschaftliches Monitoring von Fehlerzuständen sowie eine umfassende Integration in die eigenen Service- und Instandhaltungsprozesse.

Die automatisierte Fertigungszelle

In durchgängig automatisierten Fertigungsbetrieben werden Werkzeugmaschinen von Robotern be- und entladen und Daten zwischen Maschinen und PC-Arbeitsplätzen per Netzwerk übertragen. Dabei ist eine durchgängige ­Automatisierung keine Frage der Unternehmensgröße – sondern der Einfachheit. Siemens bietet für automatisierte Fertigungszellen mehrere softwarebasierte Lösungen, die insbesondere für kleine Unternehmen interessant sind. (rt)

Dr.-Ing. Peter Krüger ist Leiter des Produktmanagements Sinumerik Plattform bei der Siemens AG, Division Digital Factory.


Teilen Sie die Meldung „Automatisierte Fertigungszellen: Keine Frage der Firmengröße“ mit Ihren Kontakten:

Zugehörige Themen:

Automation, Fertigung

Scroll to Top