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Am neuesten Stand der Technik

Nach 20 Jahren im Einsatz hatte die CNC-Beschneidemaschine von Gut Metallumformung ihre Lebensdauer überschritten. Vor allem die Komponenten der Steuerung fielen immer öfter aus, doch die vielseitig einsetzbare Maschine entsprach ansonsten exakt den Anforderungen des Unternehmens. Um die Beschneidemaschine wieder voll einsatzfähig zu machen, wandte sich Gut an BSR Automation. Diese konnten die CNC-Maschine mit den Automatisierungslösungen von B&R wieder auf den neuesten Stand der Technik bringen.

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In der Produktionshalle von Gut in Hombrechtikon am Zürichsee fertigt die Beschneidemaschine Waagschalen an. Hierbei ist ein Werkstück zentral geklemmt, das in der Maschine rotiert. Die ausgefransten Ränder des tiefgezogenen Blechteils werden geschnitten und gebördelt. Die Prozesse sind in der CNC-Steuerung abgespeichert, der Zuschnitt erfolgt automatisch. Doch plötzlich stockt die Maschine. Der zuständige Arbeiter, der schon seit Jahren mit der Maschine vertraut ist, behebt einen Fehler in der Steuerung. Immer häufiger muss er zu Lötkolben und Schraubenzieher greifen, um die Produktion wieder zum Laufen zu bringen.

Die Maschine wurde vor 20 Jahren von Gut selbst konstruiert und seither stetig erweitert, überarbeitet und optimiert. Sie war vielseitig, robust, kompakt und entsprach exakt den Ansprüchen der Gut AG. Doch die Steuerung setzte immer öfter aus, die Software war veraltet, ein Totalausfall war absehbar. Ein umfangreiches Retrofit sollte die Maschine wieder auf den neuesten Stand der Technik bringen.

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Die Komponenten von B&R sind platzsparend im Steuerschrank der Beschneidemaschine montiert.

Starke Partner für den Retrofit: BSR, Gut und B&R

Als Partner für den Retrofit wählte Gut die BSR Automation im Schweizerischen Kriens. Das Unternehmen bietet mit seinen 25 Mitarbeitern verschiedene Automatisierungslösungen für die Industrie, etwa für Kunden aus der Lebensmittelbranche, Flughafenbetreiber bis hin zu Maschinenbauern. Für das Retrofit der Beschneidemaschine hat BSR auf B&R gesetzt. „Als unabhängiger Dienstleister sind wir frei in der Wahl unserer Hersteller. Mit den Produkten von B&R haben wir die beste Lösung umgesetzt“, sagt Jakob Brun, der bei BSR für das Projekt verantwortlich war.

Auch nach dem Retrofit überzeugt die Beschneidemaschine mit ihrem modularen Aufbau und schneidet, verformt, bördelt, sickt und stanzt Metall in beinahe beliebige Formen. „Für den Kunden ist die hohe Qualität der Endprodukte entscheidend. Die Schneidekurven müssen präzise gefahren werden können“, erklärt Brun. „Doch wir wollten die Maschine gleichzeitig auch verbessern.“ Die Bedienung sollte intuitiver werden, die Maschine noch mehr Funktionen erhalten. Zusätzlich musste auch die Sicherheitstechnik an heutige Standards angepasst werden.

„Das Projekt war eine Herausforderung. Vor allem für die Integration des Fremdmotors und die Anpassung an die aktuellen Sicherheitsstandards waren wir auf das fundierte Wissen und den guten Support von B&R angewiesen“, sagt Brun. „Das Ergebnis basiert auf einer langjährigen, erfolgreichen Zusammenarbeit und gibt Zeugnis über das gegenseitige Vertrauen. Gerade bei neuen Projekten ist ein rascher und direkter Draht zum Lieferanten unabdingbar."

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Der Panel PC 2100 stellt in einem ultrakompakten Gehäuse ein vollwertiges und vor allem sehr leistungsfähiges PC-System zur Verfügung. (Quelle: B&R)

Die Herausforderung heißt Asynchronmotor

Nach dem Retrofit sind Steuerung und Antrieb der Beschneidemaschine wieder auf dem neuesten Stand der Technik. „Das X20-Steuerungssystem von B&R ist wegen der sicheren und wirtschaftlichen Anwendung die optimale Lösung“, sagt Brun. Bedient wird die Maschine über einen Panel PC 2100 und ein Automation Panel 923. Damit kann Gut ihre Bearbeitungsprogramme für den Zuschnitt der Werkstücke, erstellen, bearbeiten und speichern. „Früher musste Gut hierfür einen Spezialisten zu Rate ziehen“, sagt Brun.

Die größte Herausforderung für BSR war der Antrieb des bestehenden Asynchronmotors, der erhalten bleiben sollte. „Gemeinsam mit den Spezialisten von B&R haben wir uns für den ACOPOSmulti Wechselrichter mit Zwei-Gebermodul und Energierückspeisung entschieden“, erzählt Brun. Dieser verfügt über die nötige Leistung und ist platzsparend. Die Integration der neuen Antriebstechnik war laut Brun nicht einfach, da einige Parameter des alten Motors fehlten. Vom fundierten Wissen von B&R in der Antriebstechnik konnten er und sein Team jedoch profitieren. „Gemeinsam konnten wir die Parameter eruieren, die das optimale Drehmoment gewährleisten. Der Support von B&R war hervorragend“, sagt Brun.

Die Sicherheit des neuen Antriebs garantieren SafeMOTION-Module wie SLS (= sichere Geschwindigkeit) oder STO (= sicher abgeschaltetes Moment). Die Softwarearchitektur der Sicherheitsapplikation integriert die Bausteine und verteilt die Software auf vorhandene Hardwarekomponenten. So konnte zusätzlich Platz gespart werden. Für die sichere Kommunikation setzt B&R auf das offene Protokoll openSAFETY.

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Über einen Touchscreen kann die Beschneidemaschine seit dem Retrofit einfach und intuitiv bedient werden. Die neue Steuerungstechnik ist nicht nur extrem kompakt und voll skalierbar, sondern bietet auch umfangreiche Anschlussmöglichkeiten.

BSR setzt auf mapp Technology von B&R

Erstmals setzten Brun und sein Team auf mapp Technology – eine Anwendungssoftware, die zahlreiche Softwarebausteine zusammenfasst und so die Entwicklung neuer Programme wesentlich vereinfacht und die Entwicklungszeit für neue Maschinen und Anlagen um fast 2/3 senkt. „Mit mapp mussten wir nicht selbst programmieren, sondern konnten fertige Bausteine für Prozesse, CNC-Steuerung sowie Alarm- und Filehandling einbauen“, erzählt Brun. Die Produkte von B&R greifen optimal ineinander; der modulare Aufbau der Software ermöglicht jederzeit eine problemlose Erweiterung.

Einen Trend zur Integration verschiedener Bausteine in der Automation beobachtet Brun schon lange: „Visualisierung, Steuerung und auch Sicherheitstechnik werden seit einigen Jahren in einem Paket angeboten.“ Neu sind die fertigen Module, die Kunden in der eigenen Applikation verwenden können. Dazu gehört auch mapp Technology von B&R. „mapp Technology hat uns überzeugt – wir konnten viel Zeit sparen und hatten gleichzeitig umfassende Möglichkeiten“, erklärt Brun.

Automation Panel 900 old design
Automation Panels stellen die technologische Basis der Panel PCs dar. Durch diese modulare Plattformstrategie entsteht eine einzigartige voll flexible Produktpalette. (Quelle: B&R)
  • DanielHirschi
    Daniel Hirschi
    Geschäftsführer, BSR Automation
    „Mit den Produkten von B&R haben wir die funktionellen Anforderungen mit unserem Anspruch an die Technik kombiniert. Unser Wissen und der tolle Support von B&R ermöglichen effektive Lösungen."
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