Rundschleifmaschinen-Software Programmier- und Bediensoftware steigert Effizienz beim Schleifen

Autor / Redakteur: Wolfgang Labus / Bernhard Kuttkat

Eine steuerungsunabhängige Bediensoftware für Rundschleifmaschinen ist optimal auf Schleifarbeiten aller Art abgestimmt. Aufgrund der weitgehend vertrauten Windows-Umgebung fällt der Umgang mit ihr vielen Anwendern leicht. Grafische Elemente, die unter Windows leichter zu realisieren sind als bisher auf der CNC, unterstützen das Programmieren.

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Die Bediensoftware auf Windows-Basis Studer Win erleichtert durch ihr einheitliches Bedienkonzept den Umgang mit der Maschine und Zusatzkomponenten und erspart manche Hardware. Besonderes Highlight der Software: Die Bedienoberfläche ist steuerungsunabhängig. Zurzeit verwendet Studer die Fanuc 310i und die Siemens 840 D, aber andere Fabrikate sind durchaus in diesem Konzept denkbar. Wichtig ist, es ist immer eine CNC mit integriertem PC.

Lange Zeit war vor allem die Hardware, ob mechanisch oder elektrisch, für die Leistungsfähigkeit einer Produktionsanlage verantwortlich. Inzwischen drängt immer mehr die Software in den Vordergrund, wenn es darum geht, vorhandene Fähigkeiten von Schleifmaschinen optimal auszunutzen. Studer, der Schweizer Schleifmaschinenspezialist, hat deshalb eine Programmier- und Bedien-Software entwickelt, die den Umgang mit der Schleiftechnik vereinfacht und wirtschaftlicher macht (Bilder 1 bis 3).

Eine bislang typische Produktionsmaschine ist mit Zusatzkomponenten zum Auswuchten und Anfunken, zum Messen und zum Beladen ausgestattet, von denen jede ein eigenes Bedienterminal besitzt. Teilweise sind außerdem zusätzliche Handbediengeräte vorhanden. Mit der eigentlichen Maschinensteuerung zählt man bis zu fünf verschiedene Rechnersysteme mit eigener Applikationssoftware. Keine leichte Aufgabe für den Bediener: Um mit der Anlage optimal umgehen zu können, musste er sich bislang erst durch fünf verschiedene Handbücher kämpfen.

Das ist nun nicht mehr notwendig. Auf Basis von Windows XP wurde eine Software entwickelt, die optimal auf Schleifarbeiten aller Art abgestimmt ist. Aufgrund der weitgehend vertrauten Windows-Umgebung fällt der Umgang mit ihr vielen Anwendern leicht. Das wird durch grafische Elemente unterstützt, die unter Windows leichter zu realisieren sind als bisher auf der CNC.

Bedienoberfläche für die Schleifmaschinen-Bedienung übersichtlich strukturiert

Die gesamte Entwicklung der Bediensoftware basiert auf Softwaretools, wie sie heutzutage im Bereich der neuesten Softwareerstellung benutzt werden, beispielsweise Borland C++ Builder, XML und andere. Hinzu kommt auch, dass die Art der Software, deren Erstellung und das dazu benötigte Personal immer mehr in Richtung Informatik tendieren. Der Anwender merkt von all dem nichts, ihm wird eine Bedienoberfläche zur Verfügung gestellt, auf der er sich auf Anhieb zurechtfindet.

Kernelement der Bediensoftware ist das Win-Framework, das modular aufgebaut ist und sich beliebig erweitern lässt. Über eine neu entwickelte Software-Schnittstelle, den so genannten CNC-Adaption-Layer, werden die benötigten Daten aus der Steuerung geholt und in ein neutrales Format gebracht, mit dem sich die Bedienoberfläche gestalten lässt. Diese Schnittstelle ist an den OPC-Standard angelehnt und basiert auf der COM-Technologie.

Software integriert standardmäßig verschiedene Module

Es sind standardmäßig verschiedene Module ins Framework integriert. Dazu gehören zum Beispiel Applikationen zum Einrichten der Maschine, zum Programmieren, für Korrekturen, zur Diagnose und zur Prozess-Visualisierung. Der Projekt-Explorer vereinfacht die Datenhaltung. Besonders komfortabel ist die Online-Hilfe. Mit ihr kann der Anwender aus der angezeigten Fehlermeldung direkt in die Bedienanleitung auf die entsprechende Seite weiterschalten. Durch dieses kontextsensitive System findet er schnell zur benötigten Lösung, sei es in Textform, als Bild oder auch als kurze Videosequenz.

Das Studer-Win-Framework ist flexibel, so dass es sich auch kundenspezifisch anpassen lässt. Ob bei Universal- oder Produktionsmaschinen, speziellen Applikationen oder neuen Bedienphilosophien wie der Hart-Fein-Bearbeitung – es bietet sich an, solche Kundenwünsche in die neue Oberfläche einzubinden.

Die Bedienung der Schleifmaschinen ist steuerungsunabhängig

Eine Besonderheit der Studer-Win-Software ist ihre Steuerungsunabhängigkeit. Nicht nur die Bedienung der Schleifmaschinen ist steuerungsunabhängig, sondern auch die für die Werkstückbearbeitung notwendigen Schleifzyklen. Dabei sorgt eine Software für die automatische Umsetzung der Zyklen von der einen zur anderen Steuerung. Damit kann die über Jahre hinweg entwickelte Applikationsvielfalt insgesamt zwischen den Steuerungen der verschiedenen Hersteller ausgetauscht werden. Das Schleif-Know-how ist somit übertragbar.

Die Integration der Steuerung und Bedienung für Handlingsysteme ist ein weiteres Highlight. Dies kommt dem Bediener der Maschine in Form eines einheitlichen Bedienkonzeptes, von weniger Hardware, sprich Bedienterminals, und einer damit verbundenen Reduktion auf das Wesentliche sehr entgegen.

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Darstellung der Vorschau vermeidet Datensalat

Unter dem Processview wird die Darstellung der für den Bearbeitungs- und Bedienvorgang notwendigen Parameter, Messwerte, Vorschübe, Verfahrwege und Restwege verstanden. Der dafür gewählte Weg der Bedienerführung sorgt für ein sehr einfaches Sichzurechtfinden der Bedienperson. Jeder kennt den Datensalat auf den herkömmlichen CNC-Bildschirmen. Bei dieser Software wird nur das wirklich Notwendige angezeigt, beziehungsweise der Bediener kann die Konfiguration der Bildzusammenstellung selber vorschlagen.

Zur Integration der Messsteuerungen und Anfunksensorik wurde ein ganz neuer Weg beschritten. Herkömmlich gibt es die Messelektronik mit einem eigenen Bedienungsdisplay. Des Weiteren kann eine Software zur Integration in die Steuerung gewählt werden. Dadurch entfällt schon einmal das eigene Display. Die separate Bedienstruktur ist allerdings immer noch vorhanden.

Die nun vorhandene Software erlaubt es, nur die Daten zwischen Maschinensteuerung und Mess-Steuerung auszutauschen. Die Darstellung erfolgt in dem vorher erwähnten Win-Frame. Die Vorteile liegen auch hier auf der Hand. Ein einheitliches Bedienkonzept, weniger Hardware, individuellere Gestaltung der Bedienoberfläche und wieder Reduktion auf das wirklich Notwendige. Es sei nur am Rande erwähnt, dass zu Einricht- oder Servicezwecken jederzeit auf die originale Bedienstruktur des Messsystemherstellers oder Steuerungsherstellers umgeschaltet werden kann.

Bildschirmseiten der Bediensoftware gleich aufgebaut

Der Aufbau der Bildschirmseiten ist immer gleich. Links befindet sich der beschreibende Teil mit Hilfen, rechts sind die entsprechenden Parametereingabefelder. Oben ist die Titelzeile mit entsprechendem Platz für Meldungen und Warnhinweise.

Der Nutzen dieser Bediensoftware für den Anwender ist:

  • weniger Hardware-Komponenten,
  • flexibles Ein- und Umrichten der Maschine,
  • Visualisierung des Schleifprozesses,
  • immer gleiche Bedienoberfläche (HMI) bei unterschiedlichen Steuerungsfabrikaten,
  • kontextsensitive Online-Hilfe,
  • Archivierung, Protokollierung und Verwaltung der Prozessdaten,
  • Anschluss an die vernetzte Datenwelt,
  • unterstützte Prozessoptimierung direkt auf der Maschine,
  • PC in die CNC-Steuerung integriert,
  • Integration der Schleifprogrammier-Software Studer-Grind.

Das Schleifsoftware-Paket Studer Grind eignet sich in Verbindung mit der viruellen Rundschleifmaschine zum effizienten Erstellen von Schleifprogrammen für eine oder mehrere Aufspannungen von Werkstücken sowie deren Programmanalyse und -simulation. Mit einer Technologieunterstützung können die Schleifprogramme mit praxisgerechten Prozesswerten erstellt werden und dies ohne vertieftes schleiftechnologisches Know-how des Maschinenbedieners.

Wolfgang Labus ist Hauptabteilungsleiter Elektrik/Hardware/Software der Fritz Studer AG in 3602 Thun/Schweiz

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