Stufen zum Erfolg – Steuerungs- und Antriebssysteme für Umformautomaten

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Beckhoff Automation GmbH & Co. KG

G+K Umformtechnik GmbH

CMS Automatisme

Siemens AG

Ein servomotorisch angetriebener Zick-Zack-Vorschub und ein Optimierungsprogramm (auf einer SPS) halten dabei den Verschnitt in niedrigen Grenzen (unter 15%). Die geschnittene Ronde wird durch einen mittels Pneumatikzylinder vertikal bewegten Vakuumsauger auf das Transportband abgelegt. Das Transportband, über einen Servomotor angetrieben, bringt die Ronden im erforderlichen Abstand in den Arbeitsraum, wo sie ein ausgeklügeltes, mechanisch an die Kurbelbewegung der Maschine gekoppeltes Greifer- und Transfersystem übernimmt und im Pressentakt immer um jeweils eine Umformstation weiter transportiert.

Näherungsinitiatoren überwachen korrekten Transport der Umformteile

Über Servomotoren bewegte Ausstoßer an jeder Umformstation gewährleisten das Ausdrücken aus den Werkzeugen und damit schnelle, harmonische Bewegungsabläufe im Werkzeugraum. Der korrekte Teiletransport wird zudem durch Näherungsinitiatoren, die mit den Greiferschienen verbunden sind, an jeder Werkzeugstation überwacht.

Der große Pressenhub von 630 mm ermöglicht die Fertigung von bis zu 300 mm langen Ziehteilen. Diese werden am Ende des Umformprozesses per Zwei-Achs-Handling direkt vom Auslaufband kontrolliert in Gitterboxpaletten übergeben. Bei der geforderten Taktrate von 40 Hüben pro Minute liefert der Automat damit alle 1,5 s ein fertiges Ziehteil.

Präzise gesteuert, angetrieben und überwacht wird dieser komplexe Umformprozess mit Automatisierungstechnik von Siemens, die an kleineren Pressen der Thüringer schon seit Jahren Standard ist und hier vom Betreiber spezifiziert wurde. Dieser Automobilzulieferer hält durch Standardisierung sein Ersatzteilwesen schlank, die Bediener und Instandhalter sind mit dem Gros der Produkte lange vertraut, was den Schulungs- und Trainingsaufwand reduziert.

Die Steuerung reduziert den sonst drastischen Verdrahtungsaufwand

Eine Premiere für den thüringischen Maschinenhersteller sowie für den Betreiber bedeutete der Einsatz einer fehlersicheren SPS Simatic S7 300F (hier mit CPU S7 317F-2 DP). Diese kontrolliert andererseits den kompletten Prozessablauf und übernimmt gleichzeitig die Ansteuerung und Überwachung der sicherheitsgerichteten Funktionen, womit sich eine separate, in vielen Fällen zusätzliche Sicherheitssteuerung erübrigt.

Hinzu kommen SPS-basierte Sicherheitsprogramme, die wie herkömmliche Ablaufprogramme sehr flexibel und handhabbar sind und die auch noch während der Inbetriebnahme ohne großen Aufwand geändert beziehungsweise erweitert werden können. „Hauptvorteil ist der drastisch reduzierte Verdrahtungsaufwand, was bei Maschinen dieser Größe schon einige Tage Arbeit einspart“, sagt Dipl.-Ing. Holger Schwab, Elektroprojektierer und Anwendungsentwickler bei Raster-Zeulenroda. Standard- und fehlersichere Peripheriebaugruppen aus dem ET200S-Programm von Siemens kommunizieren über ein und dasselbe Profibus-Kabel und das Profisafe-Profil mit der fehlersicheren CPU.

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