Werkzeugmaschinen Anforderungsprofil an CNC-Steuerungen wächst

Von Jürgen Kläser, Senior Manager FA / IT & Product Manager OSP, Okuma Europe 3 min Lesedauer

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Präzision und Wirtschaftlichkeit – nur zwei der Anforderungen an Werkzeugmaschinen. Auch Flexibilität, eine Automatisierungs-Option und natürlich das Thema Nachhaltigkeit spielen eine Rolle. Okuma hat seiner neuen CNC-Steuerung entsprechende Funktionalitäten verpasst.

Seine neue CNC-Steuerung hat Okuma auch mit Funktionalitäten wie einem Digital Twin ausgestattet.(Bild:  Okuma)
Seine neue CNC-Steuerung hat Okuma auch mit Funktionalitäten wie einem Digital Twin ausgestattet.
(Bild: Okuma)

CNC-Steuerungen können heute einiges leisten: Sie ermöglichen mit kürzeren Steuerungszyklen, einfacher Bedienbarkeit und Simulationsfunktionen schnellere, sicherere und kostensparende Produktionsabläufe. Dabei ist für Maschinenbediener die Kontrolle des Fertigungsablaufs inzwischen ebenso wichtig wie die Auswertung der Maschinendaten. Das Anforderungsprofil an CNC-Steuerungen wächst also. So gewinnt etwa auch das Sicherheitskonzept, das Unternehmen vor teuren Maschinenausfällen durch zum Beispiel Cyberangriffe schützt, an Stellenwert.

Darüber hinaus werden die Forderungen der Gesetzgeber nach energiesparenden, nachhaltigen Methoden immer lauter und sind zu Teilen bereits juristisch verankert. Produzierende Unternehmen sind hier also im Zugzwang. Nicht zuletzt zwingt der Fachkräftemangel zum Handeln, denn wenn Experten fehlen, sind innovative Technologien mit einfach zu erlernender und umzusetzender Bedienbarkeit nötig. Alles Anforderungen und Funktionalitäten, für die sich auch CNC-Steuerungen weiterentwickeln müssen.

Zykluszeit verkürzt, Reaktionszeit schneller

Okuma gilt als einer der führenden CNC-Werkzeugmaschinenhersteller weltweit und hat seine vor 60 Jahren erstmals vorgestellte CNC-Steuerung kontinuierlich weiterentwickelt und sie im Jubiläumsjahr mit weiteren neuen Features ausgestattet. So verfügt sie nun beispielsweise mit doppelter CPU-Power und neuer Hardware über eine höhere Rechenleistung als herkömmliche Maschinensteuerungen. Dadurch lässt sich die Reaktionszeit signifikant beschleunigen, so dass sich Zykluszeiten deutlich reduzieren.

Um Fertigungsprozesse zu beschleunigen und Vorbereitungszeiten zu reduzieren, wurde die neue Steuerung OSP-P500 darüber hinaus mit einem Digital Twin ausgestattet. Er ermöglicht eine zügige, originalgetreue digitale Reproduktion und Simulation der Maschine sowie des Bearbeitungsprozesses. Dadurch können Programm- und Einstellungsfehler relativ schnell, vor dem ersten Einfahren, überprüft werden, und der Anwender kann nach erfolgreichem Testlauf direkt mit voller Geschwindigkeit produzieren. Die Rüstzeiten werden somit signifikant verkürzt. Mit „Digital Twin on Machine“ erfolgt diese Simulation an der Maschine selbst, so dass die Bearbeitung unmittelbar im Anschluss gestartet werden kann. Zur Vermeidung von Stillstandzeiten lässt sich die Simulation mit „Digital Twin on PC“ auch am Computer durchführen, während die Maschine für andere Bearbeitungsprozesse genutzt werden kann. Auch das Ziel der Kollisionsvermeidung lässt sich mit der Kollisionskontrolle CAS hier virtuell planen und testen. Zudem sind Schätzungen zu Gesamtstromverbrauch und CO2-Emissionen möglich.

WISSENSFORUM ZERSPANUNG

Potenziale in der Zerspanung heben

Antworten auf aktuelle Herausforderungen in der Zerspanung geben führende Werkzeughersteller, namhafte Maschinenbauer und Forschungseinrichtungen am 22. November auf dem 2. Wissensforum Zerspanung in Würzburg. Erleben Sie ein spannendes Programm rund um Vorträge, Schulungen und Workshops zu aktuellen Trends, die Ihre Prozesse auf ein neues Level heben. Die Veranstaltung richtet sich branchenübergreifend an Fach- und Führungskräfte aus produzierenden Unternehmen, Werkzeug- und Maschinenherstellern, Dienstleistern im Zerspanungsbereich sowie Hochschulen & Forschungseinrichtungen.

Darüber hinaus vereinfacht die neue Funktion „Smart OSP Operation“ die Einrichtung und Bedienung und führt automatisch durch alle erforderlichen Vorgänge. Das ermöglicht es Personen ohne Vorkenntnisse, innerhalb nur eines Tages die Bearbeitung eines Werkstücks zu erlernen. Für die bessere Bedienbarkeit wurde außerdem „Macman Plus“ eingeführt, das den Austausch zwischen Mitarbeitern und Managern optimieren helfen kann. Hiermit lässt sich auch eine Analyse der Produktionsprozesse durchführen und so die Maschinenauslastung besser planen. Im Hinblick auf Nachhaltigkeits-Aspekte werden hierüber auch Stromverbrauch und die CO₂-Emissionen von Peripheriegeräten abgebildet. Diese Informationen helfen dabei, Energie einzusparen. Unterstützt wird das durch die integrierte „Eco Suite Plus“. Die Technologie erfasst und analysiert jederzeit Betriebsstatus und CO₂-Emissionen, schaltet bei Bedarf in einen energiesparenden Leerlauf und passt auch Peripheriegeräte wie Späneförderer oder Absaugung automatisch an.

Security-Lösung fürs Steuerungspaket

Das neue Design der OSP-P500 unterstützt ebenfalls bei der vereinfachten Anwendung: Sie ist mit einem 15-Zoll- oder 21,5-Zoll-Panel erhältlich. Die Größe des Panels hängt vom Maschinentyp und der Aufstellfläche der Maschine ab. Beide Varianten sind in jeder Umgebung einsatzfähig, mit einem Touchpanel ausgestattet und bis zu einem gewissen Grad kippbar.

Abgerundet wird das Steuerungspaket durch eine umfassende Security-Lösung, die auf den drei Säulen „Überwachen“, „Wiederherstellen“ und „Schützen“ basiert. Identifikationsprozesse für die Anwender und eine Verschlüsselung der Kommunikation soll unautorisierter Zugriffe verhindern. Unerwünschte Starts oder Eingriffe in Produktionsprozesse sollen damit ausgeschlossen sein. Außerdem erkennt die Security-Software Anomalien, überprüft Bearbeitungsprogramme auf Manipulationen und minimiert mögliche Schäden durch zielgerichtete Antivirus-Maßnahmen wie einer Whitelist und Funktionen zur direkten Identifikation von Programmfälschungen oder Unregelmäßigkeiten. Für den Ernstfall sind zudem Backup-Funktionen zur Datenwiederherstellung und Datensicherung (Benutzer- und Systemdaten) integriert. So ist jederzeit eine stabile und unterbrechungsfreie Produktion gewährleistet.

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