Rexroth:  Die Einzelantriebe machen die Anlage von Gasparini sehr flexibel. Somit lassen sich sehr viele unterschiedliche Profilieraufgaben realisieren.

Die Einzelantriebe machen die Anlage von Gasparini sehr flexibel. Somit lassen sich sehr viele unterschiedliche Profilieraufgaben realisieren. - Bild: Rexroth

Maschinenbauer entwickeln in Zeiten der Industrie 4.0 immer intelligentere und miteinander kommunizierende Anlagen. Dabei stehen sie häufig vor der Herausforderung, welche programmierbare Automatisierungssteuerung sie für ihre Anwendungen auswählen sollen.

„Große, komplexe Anwendungen erfordern andere Steuerungen als kleine und mittelgroße Systeme“, weiß Peter Schoch, Teamlead Commercial Engineering bei Rockwell Automation: „In Zeiten von Industrie 4.0 ist es sinnvoll, unterschiedliche Steuerungssysteme in diesen beiden Bereichen einzusetzen.

Dabei muss jedoch sichergestellt werden, dass sie Bestandteil einer einheitlichen Plattform sind und sich mit gängigen Softwaretools programmieren lassen.“ Ein modulares Steuerungssystem mit hoher integrierter Redundanz in Kombination mit umfangreichen Speichermöglichkeiten kann dabei Maschinenbauern ebenso wie Herstellern helfen, den Geschäftsbetrieb fortzusetzen und gleichzeitig Kosten zu senken.

Intelligente Prozesse durch gute Steuerungstechnik

„Durch den Einsatz von Steuerungen innerhalb einer einheitlichen Steuerungsplattform lassen sich die Herstellungs- und Inbetriebnahmeprozesse intelligenter gestalten“, ist sich Schoch sicher. Steuerungen werden nicht mehr als Einzellösung für eine Maschine betrachtet, die für jedes System neu ausgelegt werden müssen. „Das spart Kosten und beschleunigt die Markteinführungszeit“, sagt der Experte von Rockwell. Maschinenbauer könnten intelligentere Fertigungslösungen bereitstellen, die sich mithilfe standardisierter Schnittstellen (IAS-88.01–.05) einfach in die Anlagen des Kunden integrieren lassen und den Informationszugang erleichtern. Darüber hinaus ermöglichten sie mehr Agilität bei sich ändernden Marktanforderungen.

Der DB1 von Eaton ist mit der ­Drives-Connect-Parametriersoftware  sowie mit der Drives-Connect-App kompatibel.
Der DB1 von Eaton ist mit der ­Drives-Connect-Parametriersoftware sowie mit der Drives-Connect-App kompatibel. - Bild: Eaton

Wie so etwas in der Praxis aussehen kann, zeigt das Beispiel des italienischen Unternehmens Gasparini S.p.A., das dank einer Lösung von Bosch Rexroth eine ganz besondere Walzprofilieranlage realisieren konnte. „Unser Kunde benötigte ein extrem flexibles System, mit dem er eine Vielzahl von unterschiedlichen Profilierungsaufträgen meistern kann, ohne die Anlage jedes Mal neu rüsten zu müssen“, erläutert der technische Direktor von Gasparini, Carlo Betetto, den Sachverhalt.

Technik passt perfekt zusammen

Diese geforderte Flexibilität stellte enorme Anforderungen an das Steuerungs- und Antriebssystem der Anlage. Also machte sich Betetto auf die Suche nach einer passenden technischen Lösung: „Mit Bosch Rexroth hatten wir bereits bei früheren Projekten zusammengearbeitet und die Technik passte perfekt zu unserer Anlagenkonzeption. Deshalb entschieden wir uns auch in diesem Fall für das Unternehmen.“

Da die Anlage eine Vielzahl von unterschiedlichen Profilierungsaufgaben durchführen soll, war es wichtig, jede einzelne Achse des Walzprofiliersystems individuell ansteuern zu können. Bisher setzte Gasparini bei seinen Anlagen auf nur einen Antrieb, der mechanisch die einzelnen Achsen bewegt.

Rexroth schlug daher die Systemlösung Indra Motion MLC vor, die speziell für die Metallumformung entwickelt wurde. Das Steuerungssystem kann dank des Automatisierungsbusses Sercos elektrische Wellen, elektronische Kurvenscheiben und unabhängige Positionierungen für bis zu 64 Achsen verwalten.

In diesem Fall ging es um insgesamt 48 Motoren, die einzeln angesteuert werden können, um die Geschwindigkeit der Walzen zu regeln. Durch diese präzise Ansteuerung lassen sich alle Profilgeometrien realisieren, ohne dass Rüstzeiten anfallen. Denn die Geschwindigkeit lässt sich einfach an jedes Formwerkzeug anpassen. „Der Anlagenbediener kann sozusagen per Knopfdruck das Programm ändern“, so Betetto weiter. Er ändere über die Software ein Parameter und schon werde für jedes Profil die optimale Bearbeitung automatisch berechnet.

Fokus auf Anlagenschutz

Pilz hat es sich auf die Fahnen geschrieben, Steuerungen vor Manipulation und unbefugtem Zugriff zu schützen, und stellte dafür auf der diesjährigen Hannover-Messe Neuheiten vor. Die Security Bridge schützt laut Pilz die konfigurierbaren, sicheren Kleinsteuerungen PNOZmulti und das Automatisierungssystem PSS 4000 vor netzwerkbasierten Angriffen und vor unautorisiertem Zugriff.

Mit der Security Bridge erweitert das Unternehmen sein Produktspektrum um den Bereich Industrial Security. Die Pilz Security Bridge schützt die Verbindungen zwischen den Programmier- beziehungsweise Konfigurationstools und den Hardware-Steuerungen vor Manipulationen, indem sie beispielsweise unerlaubte Veränderungen am Automatisierungsprojekt aufdeckt. Das Produkt fungiere dabei als Firewall.

Pilz entwickelt seine Produkte auch unter  dem Gesichtspunkt der Sicherheit in einem  TÜV-zertifizierten Prozess nach IEC 62443-4-1.
Pilz entwickelt seine Produkte auch unter dem Gesichtspunkt der Sicherheit in einem TÜV-zertifizierten Prozess nach IEC 62443-4-1. - Bild: Pilz

Größe entscheidet

Für Eaton ist vor allem die Größe der Module ein entscheidender Faktor. Deshalb bringt das Unternehmen mit dem Power XL DB1 Frequenzumrichter ein leistungsfähiges Gerät in der kleinsten IEC-kompatiblen Form auf den Markt. Die geringe Größe verdanke der DB1 unter anderem dem Wegfall von Display und Keypad sowie des Kühlkörpers.

Als Cold Plate Unit entwickelt nutzt der DB1 das bestehende Metallgehäuse der Maschine, in die er integriert wird, um die Wärme abzuleiten. Dabei wird der Frequenzumrichter samt Wärmeleitpaste direkt an die metallische Raumwand verschraubt, deren Wärmeleitfähigkeit und große Fläche so für die Wärmeabfuhr genutzt werden kann.

„Die Einsparungen der Komponenten sind dabei Sinnbild für die Effizienz des DB1. Maschinen mit existierendem Gehäuse können durch die Drehzahlregelung den Energiebedarf im Prozess reduzieren“, kündigt Andreas Miessen, Product Manager Drives bei Eaton, an: „Dadurch profitieren vor allem OEM vom DB1, die einen Frequenzumrichter mit umfangreichen Funktionen möglichst unsichtbar in eine bestehende Pumpe, einen Kompressor oder in ein anderes System mit wenig Platz integrieren müssen.

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