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Vernetzte Blechbearbeitung

Maschinen für eine an das Einzelteil angepasste Fertigung
Vernetzte Blechbearbeitung

Fertigungstechnik | Zu den Kernideen von Industrie 4.0 gehört die individuelle Anpassung der Bearbeitungsmaschine an Einzelteile und die informationstechnische Verkettung der Maschinen. Zwei italienische Maschinenbauer haben entsprechende Lösungen vorgestellt.

Volker Albrecht

Die Vision von Industrie 4.0 ist nicht nur in Deutschland richtungsweisend. Das zeigt sich daran, dass unabhängig vom deutschen Förderprogramm zwei italienische Maschinenbauer Lösungen vorgestellt haben, die dicht an der Roadmap zur Produktion nach Industrie 4.0 liegen. Sie vernetzen verschiedene Maschinen der Prozesskette bei der Rohrbearbeitung informationstechnisch und passen die Bearbeitungsprogramme an individuelle Einzelteile an.
Unter dem Namen P2lean hat die Salvagnini SPA, Sarego, Ende 2014 ein manuell zu bestückendes Biegezentrum mit Schwenkbiegetechnik vorgestellt, dessen Flexibilität in der Praxis staunen lässt. Der Bediener nimmt das Blech vom Ladewagen, scannt den QR-Code, bestätigt das Einlesen und gibt die Zahl der Wiederholteile an und schiebt den Zuschnitt auf den Bearbeitungstisch. Noch während des Auflegens des Zuschnitts ruft die Steuerung das entsprechende Biegeprogramm auf, rüstet die Niederhalter und Biegewerkzeuge um und positioniert die Anschläge für das einzulegende Blech auf dem Tisch.
Und mit dem Platzieren des Zuschnitts erfasst das System bereits über die Anschläge, ob der Zuschnitt innerhalb der zulässigen Toleranzen bemessen ist. Kleinere Abweichungen korrigiert das System, bei größeren wird der Bediener aufgefordert zu entscheiden, wie weiter verfahren wird. Zudem misst der Manipulator, der den Zuschnitt durch den gesamten Biegevorgang führt, bei der Aufnahme des Blechs dessen echte Dicke und übermittelt die Werte an die Steuerung. Hier korrigiert die Funktion MAC 2.0 automatisch und ohne Zeitverlust das Biegeprogramm und passt es an die realen Werte an. Und nicht nur das: MAC 2.0 berücksichtigt dabei auch Umweltbedingungen wie die Temperatur, die Materialeigenschaften und das Verhalten der Komponenten der Maschine. Nicht nur das erste, sondern auch jedes weitere Teil seien immer Gutteile, heißt es bei Salvagnini.
„Die Funktion MAC 2.0 basiert auf den langjährigen Erfahrungen von Salvagnini, die in einen speziellen Algorithmus eingeflossen sind“, sagt Marketingleiter Tomasso Bonuzzi. Und ergänzt, dass diese Funktion bereits in verschiedenen Biegezentren des italienischen Herstellers erfolgreich eingesetzt wird.
Das System funktioniert nicht nur auf dem Messestand, sondern auch beim Anwender, wie Alexander Marx, Produktionsleiter bei Lista GmbH in Bergneustadt, bestätigt. Bei der Vorführung der Maschine in der Praxis fertigt der Bediener in den ersten drei Minuten der Besichtigung drei verschiedene Bleche und findet dazwischen noch Zeit, an einem der Teile Schweißpunkte zu setzen. „Ist die Maschine einmal eingestellt, passiert eigentlich nichts mehr“, sagt Marx. Sowohl Einzelteilfertigung als auch Kit-Produktion ist auf dem Biegezentrum möglich. Es verarbeitet Bleche zwischen 0,4 und 3,2 mm Dicke und bleibt mit 5 kW auch im Energieverbrauch sparsam.
Neue Wege der Produktion
Eine interessante All-In-One-Lösung für die Rohrbearbeitung hat die BLM Group, Cantú, vorgestellt. Die Lösung integriert verschiedene Maschinen zu einer durchgängigen Fertigungseinheit, in der die Maschinen im Produktionsprozess untereinander alle relevanten Informationen austauschen. Vorgestellt wurde eine Fertigungseinheit, auf der gerade Rohre zunächst mit einer Laserschneidmaschine Lasertube LT5 geschnitten und anschließend mit einer Biegemaschine Elect 102 gebogen und zum Schluß in einer Fünf-Achsen-Laserschneidmaschine gelocht wird. Die Biegemaschine ist dabei mit einem System zur automatischen Biegewinkelmessung und -korrektur ausgestattet. Mit den vom B-right genannten System gemessenen realen Winkeln errechnet das Biegeprogramm automatisch die erforderlichen Korrekturen und führt sie aus. Zudem werden die gemessenen Werte genutzt, um in der Laserschneidmaschine die Paramter für die Rohrlängen anzupassen. Im Ergebnis liefert die Fertigungseinheit von Anfang an Gutteile. Im letzten Schritt schneidet eine fünfachsige Laserschneidmaschine LT-Free all die Bohrungen in das gebogene Rohr, die erst nach dem Biegen eingebracht werden können. Als Demonstratorteil für das System wurde eine Designerbank aus unterschiedlichen Edelstahlrohren hergestellt.
Möglich wird die vernetzte Fertigung durch die neue Software-Suite BLM-Elements. Das Softwarepaket umfasst Tools für verschiedene Aufgaben, angefangen beim Import der 3D-Zeichnung über die Machbarkeitsprüfung, die Kalkulation des Zeit- und Kostenaufwands bis zur Programmierung der drei Maschinen inklusive der automatischen Korrektur der Rückstellkräfte und Dehnungen. Und letztendlich steuert die Software-Suite auch die Produktion der Teile in den Maschinen.
Im Detail umfasst BLM-Elements die neuesten Versionen der CAD/CAM-Software Artube3 und der VGP3D-Software für die Rohrbearbeitung. Diese Programme wurden optimiert, so dass Ausschuss bei der Herstellung gebogener Rohre mit Bohrungen und Ausschnitten eliminiert sei, heißt es bei BLM. Außerdem ist in der Software-Suite die Pro-Tube-Software für die Produktionsplanung und -steuerung, das Composer-Model für den Austausch von Produktionsplanungsinformationen mit ERP-Systemen sowie die Partviewer-Software für realistische Prognosen der erforderlichen Zykluszeiten und der Produktionskosten enthalten. Dazu kommen Software-Tools für die Rohrkonstruktion, das Programmieren der erforderlichen Maschinen und Überwachen des Fertigungsprozesses in Echtzeit.
Insgesamt integriert BLM-Elements unterschiedliche Software für die verschiedenen Prozesse der Rohrbearbeitung in einem System mit dem Vorteil, dass alle Verfahren vom Laserschneiden über das Biegen bis zur Endenbearbeitung mit der gleichen Logik behandelt werden. Alle Maschinen und Aufgaben werden in einer einheitlichen Software-Umgebung programmiert. „Für den Anwender sieht es aus, als gäbe es nur eine Maschine, obgleich weiterhin die Produktionsdaten von Maschine zu Maschine fließen,“ resümiert Marco Tagliabue, Area Sales Manager bei der BLM Group in Italien für den deutschen Markt.
Und er weist darauf hin, dass diese Lösung bei Maschinen verschiedener Hersteller nur schwer zu erreichen sein dürfte. Das „Verschmelzen“ zweier Maschinen zu einer integrierten Lösung setze bei der Steuerung der Maschinen eine gemeinsame Basis voraus, die gegeben ist, wenn die Maschinen und ihre Steuerungen vom selben Hersteller stammen.
Freier Journalist in Bamberg
Industrieanzeiger
Titelbild Industrieanzeiger 7
Ausgabe
7.2022
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