CNC-Steuerung läuft in Echtzeit auf einem unabhängigen Rechenkern

Schleifen mit grafischer Steuerung

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Präzisionswerkzeugmaschinen in der Fertigungsindustrie müssen hoch produktiv sein und äußerst präzise arbeiten. Gleichzeitig werden die Technologien komplexer, beispielsweise in der Luft- und Raumfahrt sowie im Schiffsbau oder in der Automobilindustrie. Trotzdem muss die Bedienung dieser Präzisionswerkzeugmaschinen einfach bleiben. Mikromat, einer der führender Hersteller von Präzisionsmaschinen, setzt bei seinen Gewindeschleifmaschinen auf Steuerungen von Schleicher Electronic.

Nach Informationen von Schleicher Electronic in Berlin

In der Präzisionsfertigung haben längst CNC-Maschinen die handbedienten Werkzeugmaschinen abgelöst. Die Bedienung erfolgt über ein elektronisches Eingabefeld und Computer-Programme, statt über Schalthebel, Kurbel und Handrad. Die Maschinen können auf diese Weise erheblich präziser eingestellt und kontrolliert werden. Tatsächlich ist die klassische CNC-Programmierung mittels G-Code jedoch aufwändig und umständlich: Jeder Programmschritt muss einzeln per Hand in die Eingabemaske des Bediengeräts eingegeben werden. Schnell kommen bis zu 1000 Zeilen handgeschriebener Befehle zusammen. Zudem ist das klassische CNC-Bedienfeld unübersichtlich, da es sich aus unzähligen Tasten mit unterschiedlichen Buchstaben, Ziffern, Zeichen und Symbolen zusammensetzt.
Deshalb rüstete Mikromat seine Gewindeschleifmaschinen bereits vor Jahren um. Die Handhabung der Benutzeroberfläche war dabei ein entscheidendes Kriterium. „Für unsere Kunden ist eine einfache Bedienung wichtig, damit ein reibungsloser Ablauf, aber auch ein hochpräzises Ergebnis gewährleistet ist“, erklärt Gerd Schäfer, Verkaufsleiter des Unternehmens und zuständig für die Anwendungstechnik Gewindeschleifen.
Verständnis für technische Möglichkeiten
Bis 2009 setzte Mikromat auch bei den Schleifmaschinen der G-Reihe noch auf ein DOS-basiertes Betriebssystem. Langfristig erlaubte dieses System jedoch keinen zukunftssicheren Einsatz; da es veraltet und auf modernen Rechnersystemen nicht mehr lauffähig ist. „Wir sind deshalb auf ein Windows-basiertes System umgestiegen“, so Gerd Schäfer. „Nur mit diesem können die heute üblichen Standards der grafischen Benutzeroberfläche realisiert werden.“
Durch den Generationenwechsel des Systems musste Mikromat aber auch eine neue und zuverlässige Steuerung finden. Denn Schleifmaschinen müssen besonders hohe Standards bezüglich Maßhaltigkeit und Komplexität erfüllen. Um bei der Fertigung das festgelegte Nennmaß und die geforderte Genauigkeit einhalten zu können sowie fehlerhafte Schleifprozesse zu verhindern, bedarf es einer übersichtlichen und leicht verständlichen Steuerungsbedienung. Gerade für ungeübte Nutzer stellt die Bedienoberfläche der neuen CNC-Technik aber eine große Herausforderung dar – sie müssen erst an eine CNC-Maschine herangeführt werden. Um die Einarbeitung schnell und unkompliziert zu gewährleisten, legte Mikromat daher besonderen Wert auf eine Steuerung, deren Bedienoberfläche über Eingabe in eine Zeichnungsvorlage arbeitet. Darüber sollten möglichst viele Tools geschaffen werden, die für den Anwender verständlich und einfach zu bedienen sind. Ein weiteres wichtiges Kriterium war die Umsetzung innerhalb eines offenen Systems. „Wir haben Kunden aus verschiedenen Branchen mit unterschiedlichen Anforderungen“, ergänzt Gerd Schäfer. „Mit einem offenen System können wir die Steuerung individuell nach den Vorstellungen unserer Kunden programmieren.“
Mitsprachemöglichkeit bei der Konfiguration
Mit den Anforderungen an das neue Steuerungssystem begann die Suche nach einem entsprechenden Lieferanten. Die Wahl fiel auf den Steuerungshersteller Schleicher Electronic in Berlin. Ein ausschlaggebendes Kriterium für die Entscheidung war das offene System, das Schleicher mit seiner Steuerung XCA 1277 bietet. Das System bietet norme Gestaltungsfreiheiten und die Bedienoberfläche kann den Zeichnungen der Technologien beim Endkunden nachempfunden werden. Die Funktionen der Steuerung werden damit passgenau auf dessen Anforderungen zugeschnitten. Darüber hinaus ist die XCA 1277 einfach zu bedienen, alle Schleif- und Abrichtdaten können ohne jegliche Programmierkenntnisse leicht in die Bildschirmmasken eingegeben werden. Mögliche Sprachbarrieren werden über eine international verständliche Bildsprache ausgehebelt. „Unsere Schleifmaschinen kommen in Russland, China und Europa zum Einsatz, doch viele Endkunden können kein Englisch“, erläutert Schäfer. „Daher arbeiten wir mit Grafiken und mit so wenig Text wie möglich.“
Topmodern und altbewährt
Die Programmeingabe ist auch bei laufender Maschine möglich. Dadurch können die Arbeitsabläufe deutlich verkürzt werden. Zudem ist die XCA 1277 eine Steuerung mit enormer Rechenleistung, sodass viele interpolierende Achsen angesteuert werden können. Dank des Ethernet-Anschlusses der Schleicher-Steuerung ist außerdem die werksinterne Eingliederung der Maschine in den technischen Prozess der Betriebe sichergestellt. Auch in der Vorgängerversion der Gewindeschleifmaschine kam bereits eine Schleicher-Steuerung zum Einsatz. „Wir haben in unserer XCA altbewährte Funktionen mit modernsten Konfigurations-Anforderungen vereint“, erklärt Sven Dübbers, Geschäftsführer von Schleicher Electronic. Neu ist allerdings das integrierte sogenannte „Embedded System“, das die Kommunikation über den PC abwickelt, während die CNC-Steuerung in Echtzeit auf einem getrennten Kern von der PC-Technik unabhängig läuft.
Leistungsfähiger NC-Kern
Die Schleicher Electronic ist einer der führenden und der einzige mittelständisch orientierte Anbieter von Automatisierungslösungen mit eigenem NC-Kern für den Maschinen- und Anlagenbau. Zu den vier Kernkompetenzen zählen hochperformante Steuerungssysteme, Relais, Electronic Engineering Services (EES) und Electronic Manufacturing Services (EMS). Schleicher Electronic fertigt ausschließlich am Standort Berlin und beschäftigt rund 90 Mitarbeiter. Die Lösungen sind weltweit im Einsatz. Zu den Kunden zählen u.a. Siemens, BMW und die Sick AG. ge

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