Erhöhte Produktivität durch PC-basierte Steuerung PC steuert Werkzeugmaschine effizient

Wie Werkzeugmaschinen durch den Einsatz von PC-based Control einen deutlichen Produktivitätsschub erhalten, zeigt Beckhoff an seinem Stand.

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Diese PC-basierte Steuerung soll die ideale Basis für den vernetzten und optimierten Betrieb von Werkzeugmaschinen bilden.
Diese PC-basierte Steuerung soll die ideale Basis für den vernetzten und optimierten Betrieb von Werkzeugmaschinen bilden.
(Bild: Beckhoff)

So ermögliche unter anderem das durchgängige Engineering mit integriertem Know-how-Schutz, die cloudbasierte Automatisierung mit Predictive Maintenance und das hoch skalierbare IPC-Spektrum bis hin zum 12-Kern-Embedded-PC leistungs- und damit wettbewerbsfähigere Maschinen für die Metallbearbeitung.

Digitalisiert und vernetzt

Die EMO Hannover 2017 fokussiert mit dem diesjährigen Messemotto „Connecting systems for intelligent production“ insbesondere die Themen „Digitalisierung und Vernetzung für die Produktion“. Ideal umsetzen lasse sich dies laut Beckhoff mit der PC-basierten Steuerungs- und Antriebstechnik des Unternehmens. Denn sie bilde durch ihre Offenheit, Modularität und Skalierbarkeit in Soft- und Hardware die optimale Grundlage sowohl für die Vernetzung bis hin zu cloudbasierten Lösungen als auch für eine verbesserte Werkzeugmaschinenproduktivität.

Als Anwendungsbeispiel für eine intelligente Produktion zeigt Beckhoff die komplette Prozesskette von der NC-Programmierung mittels CAD/CAM über den digitalen Zwilling der Maschine für die NC-Programmtests bis hin zur realen Maschine für die Bearbeitung.

Alle Werkzeugmaschinen – von der kompakten HSC (High Speed Cutting)-Fräsmaschine bis zur Hochleistungs-Serienmaschine für unterschiedlichste Zerspanungs- und Bearbeitungsaufgaben (Schneiden, Fräsen, Erodieren) – lassen sich auch PC-basiert mit einer Beckhoff-CNC steuern. Dazu stellt Beckhoff eine durchgängige, offene und für alle Leistungsklassen exakt skalierbare Hard- und Softwareplattform zur Verfügung. Die Softwarelösung Twincat integriert als offene All-in-One-CNC alle Funktionen auf einer Steuerungsplattform und vereinfacht das Engineering für das gesamte Anwendungsspektrum, so der Hersteller. Damit sollen sich die CNC-Funktionen bis hin zu HSC sowie PLC, Robotik, HMI, Messtechnik und Safety effizient mit einem Tool realisieren lassen.

Offen und leistungsfähig

Besondere Offenheit und Leistungsfähigkeit beweist die Twincat-CNC mit den TC-COM-Objekten. Diese sollen dem Anwender die Möglichkeit eröffnen, bestimmte Teile der CNC durch eigene Code-Segmente zu ergänzen oder zu ersetzen. Ganz im Sinne der Offenheit lassen sich dabei mit C/C++ und Matlab/Simulink auch zusätzliche Programmiersprachen verwenden, heißt es weiter.

Durch diese einfache Integration von kundeneigenem Prozesswissen und die Implementierung neuer Funktionen sei es möglich, dass die TC-COM-Objekte die Leistungsfähigkeit der CNC verbessern. Außerdem sei das eigene Expertenwissen über die TC-COM-Objekte – quasi als integrierter Know-how-Schutz – im Vergleich zum Wettbewerb und zu den Steuerungsherstellern zuverlässig gesichert. Zudem ergäben sich eine kürzere Time-to-Market und optimierte Prozesse.

Die cloudbasierte Automation eröffnet ein immenses Potenzial zur Optimierung der Produktionseffizienz. Entscheidend sei laut Beckhoff eine möglichst einfache und systemdurchgängige Umsetzung.

Erhöhte Verfügbarkeit

Die PC-basiertre Steuerung (PC based control) ermöglicht dies durch die ohne großen Aufwand realisierbare Auslagerung von Funktionen in die Cloud sowie die Einbindung von Cloud-Services. Für die einfache Cloud-Kommunikation sorge Twincat IoT, und zwar mit diversen Funktionen für den Austausch von Prozessdaten über standardisierte Kommunikationsprotokolle und damit den Zugriff auf spezielle Daten- und Kommunikationsdienste von Cloud-Service-Providern. Entsprechende Dienste können in Public-Cloud-Systemen gehostet werden, aber genauso gut in unternehmenseigenen Netzen zum Einsatz kommen.

Mit Twincat Analytics sollen sich alle prozessrelevanten Daten der Werkzeugmaschine zyklussynchron in der Cloud speichern und zur Prozessdatenanalyse nutzen lassen. Diese lückenlosen Informationen bilden

die optimale Grundlage für eine effiziente Fehlersuche und erfolgreiche

Prozessoptimierung. Zudem ergäben sich daraus weitreichende Möglichkeiten bei der vorausschauenden Instandhaltung (Predictive Maintenance) sowie bei der Nutzung neuer Techniken wie Machine Learning.

IPC: Hoch skalierbar mit bis zu 12 CPU-Kernen auch auf der Hutschiene

Die erforderliche Rechnerleistung lasse sich durch das breite Portfolio an Industrie- und Embedded-PC von Beckhoff ebenfalls genau entsprechend der jeweiligen CNC-Anforderungen skalieren. Mit den Embedded-PC der CX2000-Serie steht sogar eine Many-Core-Rechenleistung mit bis zu 12 CPU-Kernen für die Hutschiene zur Verfügung. Damit biete auch der Embedded-Bereich für sehr anspruchsvolle Automatisierungsaufgaben ausreichend

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Rechenleistung und Parallelität.

Firmenprofil Beckhoff

Weitere Informationen:

Beckhoff Automation GmbH & Co. KG auf der EMO Hannover 2017: Halle 25, Stand D42

Alles was zur Werkzeugmaschinensteuerung notwendig ist

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