Mit einer neuartigen Profilbiegemaschine verschlankt die Schweizer Moser-Baer AG den Produktionsprozess ihrer weltweit bekannten Bahnhofsuhren: Mit vier anstatt der üblichen drei Biegerollen kann die mechanisch von Moser-Baer entwickelte und gebaute Profilbiegemaschine Mobamatic MPB23 verschiedenste Profile ohne gerade Endstücke biegen. Pneutronic realisierte die komplette Antriebs- und Steuerungstechnik. Das Multiachs-Servosystem AX8000 mit TwinSAFE sorgen dabei für einen kompakten Aufbau, Präzision und den sicheren Betrieb ohne Schutzgitter und Laserscanner.
Übers Vorprojekt zur schlüsselfertigen Maschine
Gestartet wurde das Projekt im Rahmen einer Vorstudie. Bei gemeinsamen Workshops wurde insbesondere das Bedienkonzept genauer spezifiziert. Im Hinterkopf präsent war die Maschinensicherheit, denn ein intuitives Bedienkonzept muss Hand-in-Hand mit der Safety gehen. Durch das Bedien- und Betriebskonzept wurde eine Lösung durch Teachen der Biegepunkte favorisiert, was eine CAM-Anbindung ersparte.
„Durch das Vorprojekt wurden die Risiken im Projekt deutlich gesenkt, so konnte der ursprünglich abgeschätzte Preis deutlich reduziert werden.“
Antriebsauslegung mit dem TwinCAT Motion Designer
Für die neue Profilbiegemaschine wurde vollständig auf elektrische Servomotoren gesetzt – was im Vergleich zur heutigen hydraulischen Biegemaschine viel Energie spart. Um die Motoren, Regler und Getriebe optimal auszulegen, wurden die erforderlichen Kräfte berechnet und anschliessend im TwinCAT 3 Motion Designer simuliert. Damit kann verhindert werden, dass Komponenten aus „Angst“ unnötigerweise überdimensioniert werden. Neben der Spitzenleistung wurde auch das thermische Verhalten über mehrere Stunden Dauerbetrieb berechnet und bewertet.
Sichere Antriebstechnik reduziert Stellfläche
Durch die kompakten Abmessungen der Gesamtanlage wurden seitlich zwei Steuerschränke integriert, welche die gesamte Steuerungselektronik enthalten. Dank dem AX8000 Multiachssystem konnten eindrückliche 120A Nennstrom in einem kompakten Gehäuse eingebaut werden. Durch die Pneutronic-interne Schrankfertigung waren die hohen konstruktiven Anforderungen aus der kompakten Konstruktion effizient realisierbar.
Biegeprozesse bedeuten immer auch die Gefahr, Finger oder die Hand einzuklemmen und zu quetschen. Dennoch konnte die Biegemaschine ohne Einhausung, Lichtgitter oder Laserscanner konstruiert werden. Ermöglicht hat dies ein durchdachtes Sicherheitskonzept, das auf dem Multiachs-Servosystem AX8000 mit TwinSAFE sowie den Servomotoren AM8000 von Beckhoff basiert. Wir nutzen fast alle sicheren Antriebsfunktionen, für den Einrichtbetrieb z. B. Safety Limited Speed (SLS) in Verbindung mit einem Zustimmtaster. Für das Einführen und Klemmen des Profils braucht der Werker wiederum beide Hände. Um Verletzungen auszuschliessen, lässt sich der nur wenige Millimeter betragende Spannhub nur über einen Fusstaster auslösen. Dazu wurde die sichere Positionsüberwachung SLI eingesetzt, die den Hub überwacht. Die Anordnung des Fusstasters ist gezwungenermassen nahe an der Maschine, damit das Profil genau eingelegt werden kann.
Die Protagonisten hinter dem ohne Einhausung, Lichtgitter oder Laserscanner auskommenden Biegeautomaten (v.l.n.r.): Andreas Iseli, Leiter Beckhoff Geschäftsstelle Lyssach, Remo Kissling, Geschäftsführer Pneutronic AG, Thomas Steffen, Leiter mechanische Entwicklung und Betriebsmittelbau bei Moser-Baer, Eric Schaller, Area Sales Manager Beckhoff Lyssach und Marcel Gloor, technischer Leiter Pneutronic AG
Textauszüge und Bilder von Beckhoff, © Beckhoff
