Automatisierung verbessert Genauigkeit einer Hobelmaschine

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Eaton und Weinig arbeiten beim Automatisierungskonzept eng zusammen

Die Entwicklung und Optimierung des Automatisierungskonzepts sowie seine Programmierung und Inbetriebnahme erfolgte in enger Zusammenarbeit der Spezialisten von Weinig und des Automatisierungs-Supports sowie des After-Sales-Service von Eaton.

Das farbige 5,7"-Touchpanel des Typs XV-102 bewältigt mit seinem 400-MHz-Risc-Prozessor auch anspruchsvolle PLC-Anwendungen. Es verfügt über einen Onboard-Speicher von 128 MByte. Es ist einerseits über eine RS485-Schnittstelle mit den vier Spindelpositioniereinheiten verbunden, mit denen es Positionierwerte, Achszustände et cetera austauscht. Andererseits kommuniziert es per CAN-Open mit dem Steuerungsrelais Easy 822, das via Easy-Link mit der Steuerrelaiserweiterung Easy 620 verbunden ist. Alle Sensorwerte werden über digitale Eingänge eingelesen und von der HMI/PLC für die Ansteuerung der einzelnen Aktoren verarbeitet. Das Steuerungsrelais ist unter anderem für die Vorschubgeschwindigkeit zuständig und gibt den Sollwert der Pulsweitenmodulation vor, während die Steuerrelaiserweiterung die Spindeln und den Vorschub ein- und ausschaltet.

Sicherheitsrelevante Funktionen erfolgen manuell

Die Steuerung bearbeitet die Daten einer ganzen Reihe von Sensoren und Aktoren, unter anderem der vier Messlaser, Spiegel-verstellantriebe, Teileerkennung, vier Vorschubpendel, vier Hobelwellen und des Sicherheitslasers am Werkstückaustritt. Zum Einsatz kommen Hochleistungs-Kompaktstarter vom Typ PKZ und Leistungsschütze mit der Bezeichnung DILM, Leistungsschutzschalter FAZ und Sicherheitspositionsschalter LS-Titan. Letztere sind mit ihrer mechanischen Zwangsöffnerfunktion nach IEC/EN 60947 auch für sicherheitsrelevante Funktionen zugelassen. Sicherheitstechnisch richteten sich die Entwickler am Performance Level C nach der Norm EN ISO 13 849-1 aus, die rechnerisch maximal einen gefährlichen Ausfall pro 333.000 Stunden zulässt. Die Maschine entspricht also einem ausgesprochen hohen Sicherheitsstandard. Normgemäß erfolgen sicherheitstechnisch relevante Bedienungsfunktionen wie das Ein- und Ausschalten der Maschine manuell, und zwar mit Schaltern aus der Reihe der Befehls- und Meldegeräte RMQ-Titan.

Die Vier-Seiten-Hobelmaschine ersetzt immer öfter Abricht- und Dickenhobelmaschinen. Bei einem erfolgreichen Innenausbauer in Süddeutschland amortisierten sich die Investitionskosten für die Maschine bereits mit einem einzigen größeren Massivholzauftrag. Als ausschlaggebend gilt die enorme Zeitersparnis. Das Beispiel Cube zeigt, dass Eaton ein kompetenter Partner für die Entwicklung kundenspezifischer Lösungen ist. Dies beginnt bei der Konzeption, geht über die Komponentenauswahl und Programmierung über die Inbetriebnahme und reicht bis zum weltweiten After-Sales-Service.

* Dipl.-Ing. Christian Bücker ist Mitarbeiter bei der Eaton Industries GmbH, 53115 Bonn

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