04.06.2013

Altes Eisen - neuer Schwung

Dass neue Technik nicht zwingend besser sein muss, beweist Wolter Automationstechnik mit generalüberholten und modernisierten Langdrehautomaten. Ausgestattet mit zwei Servomotoren und dem Turck VT250 als Maschinensteuerung, können die runderneuerten Drehautomaten auch in Sachen Flexibilität mit modernen CNC-Maschinen mithalten. In puncto Präzision sind die Drehautomaten den CNC-Maschinen sogar einen Schritt voraus.

Autor: Martin Maurer, Hans Turck GmbH & Co. KG.


HMI/PLC VT250

Turcks HMI/PLC-System VT250 ist für viele Maschinen und Automaten eine ideale multifunktionale Lösung, die Steuerung samt Schnittstellen und Bedienterminal in einem Gerät vereint. Neben der Visualisierung bietet das Gerät vor allem eine vollwertige SPS-Funktion, die mit Codesys in der Version 3 in allen Programmiersprachen nach IEC61131 programmiert werden kann. Ergänzt wird das Ausstattungspaket durch zahlreiche Schnittstellen wie Profibus, CANopen, Devicenet, Profinet, EthernetIP und andere, die als Master dafür sorgen, dass Signale aus dem Feld ihren Weg in die SPS finden. Die Anschlüsse für die Realtime-Ethernet-Protokolle sind doppelt ausgelegt, um gegebenenfalls auf einen separaten Switch verzichten zu können. Lokale serielle Schnittstellen für RS232- und RS485-Belegung runden das Anschlussspektrum ab. Seine Visualisierungsaufgabe erfüllt das Gerät mit Hilfe eines 5,7"-QVGA-TFT-Touchscreen im kompakten Kunststoffgehäuse mit den Maßen 212x156x50mm.

Früher hatte jeder Bauer auf dem Heuberg, einer Hochfläche im Südwesten der Schwäbischen Alb, eine Drehteile-Firma. Nachts schob er, so erzählt man in Schwaben scherzhaft, die nächste Metallstange vom Bett aus mit dem Fuß nach. Als sicher belegt gilt, dass die Dichte an Drehteile-Herstellern in dieser Gegend sehr hoch war und ist. Noch heute gibt es rund 200 Drehteile-Fabriken in der Region Heuberg. Gut möglich, dass einer der vielen alten Langedrehautomaten, an denen auf der Schwäbischen Alb Präzisionsdrehteile hergestellt wurden, heute im Maschinenlager von Lothar Wolter in Löffingen steht. Wolter ist Geschäftsführer der Wolter Automationstechnik WAT GmbH, einem Spezialisten für die Automation von Sondermaschinen, Handling-Automaten und Prüfständen. Gemeinsam mit seinem Geschäftspartner, der Firma Schorp, hat Wolter eine vielversprechende Marktlücke entdeckt und gefüllt. Die beiden Partner kaufen alte Langdrehautomaten auf und modernisieren sie von Grund auf. Während Bernhard Schorp die Mechanik der Maschinen auf den neusten Stand bringt, modernisiert Wolter Automationstechnik das Antriebskonzept sowie die gesamte Elektronik und Steuerung. Dabei setzt Wolter auf Turck-Technik. Durch den Einbau eines neuen Antriebskonzepts und die Integration einer HMI-Steuerung vereinen die modernisierten Langdrehautomaten die Vorteile ihrer soliden unverwüstlichen Technik mit "den Freiheitsgraden moderner CNC-Maschinen."

Servo statt Getriebe

Statt des ursprünglichen Kurvenmotors mit seinen vielen Übersetzungen für die unterschiedlichen Werkzeuge sorgen heute je ein Servomotor für Spindel und Kurvenantrieb für die CNC-Funktionalität der Drehmaschine. In der Regel können auf klassischen Drehmaschinen nur rotationssymmetrische Bauteile hergestellt werden. Mit der programmierbaren und elektronisch gesteuerten Drehmaschine sind jetzt auch Bewegungen möglich, die von der Rotationssymmetrie abweichen. So lassen sich auch Drehteile mit Fräsungen herstellen, für die bisher eine CNC-Maschine erforderlich war. Gesteuert werden die überholten Drehautomaten über die mit Codesys programmierbare Turck-HMI-Steuerung VT250. Eine der von Wolter runderneuerten und automatisierten Drehmaschinen stellt heute kleinste Präzisionsbauteile - Zahnräder mit 2mm Durchmesser - für einen namhaften Schweizer Uhrenhersteller her. Turck lieferte für das Re-Design dieser Maschine die Verbindungstechnik und mit dem HMI VT250 auch die Steuerung und die Anzeige. Auf dem VT250 programmierte Wolter die Steuerung der Maschine. Neue Anforderungen werden einfach über den Touchscreen direkt an der Maschine eingegeben, die aus den 60er-Jahren stammt und damit über 50 Jahre alt ist. Das VT250 eignet sich ideal zur Modernisierung der Langdrehautomaten. Es steuert die beiden Motoren unabhängig an und dient gleichzeitig als Bedienpanel, über das der Anwender die verschiedenen Bearbeitungsparameter eingeben kann. "Das VT250 ist nicht das einzige Gerät, das diese Aufgaben erfüllen kann. Aber es hat für seine Preisklasse ein sehr umfangreiches Leistungsspektrum, angefangen bei der Ethernet-Fähigkeit über die Profibus-Schnittstelle bis zum Farb-Touchscreen", sagt Wolter. "Für die Steuerung der Drehautomaten ist das System genau richtig dimensioniert."

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Einfaches Handling

Der Vorteil der Drehautomaten gegenüber CNC-Maschinen liegt in ihrer Wartungsfreundlichkeit - vor allem, wenn viele gleichförmige Teile gefertigt werden, zahlt sich dieser Vorteil aus. "Sie müssen bei einer CNC-Maschine immer wieder Rohteile nachfüllen und brauchen sehr gut geschulte Mitarbeiter zur Wartung und Einrichtung der CNC-Maschinen - das ist bei den Drehautomaten anders. Außerdem ist das Maschinenbett der alten Langdrehautomaten so gut, dass es fast immer sinnvoll ist, einen alten Drehautomaten auf den neuesten Stand zu bringen. Das Maschinenbett wurde damals noch gegossen. Das Alter der Maschinen ist auch ihr großer Vorteil: Das Material arbeitet nicht mehr. Es verzieht sich keinen Mikrometer. Das heißt, sie können auf diesen modernisierten Maschinen sehr präzise arbeiten", erklärt Wolter und resümiert: "Schlussendlich können die Hersteller mit den modernisierten Maschinen Bauteile kostengünstiger herstellen als mit CNC-Maschinen, weil die Personalkosten nicht so zu Buche schlagen." Die Wolter Automationstechnik WAT GmbH ist ein Systempartner von Turck. Gemeinsam bieten beide Unternehmen Gesamtlösungen für Kunden an, die den Programmieraufwand für Schnittstellen oder ähnliches nicht selbst leisten können oder wollen. Wolter wickelt in diesen Fällen das ganze Projekt von der Angebotserstellung bis zur Integration und Programmierung ab. Turck stellt die Komponenten und unterstützt mit seinem Vertrieb und dem technischen Support vor Ort. "Das Turck-Portfolio ist für einen Automatisierer wie uns deshalb attraktiv, weil es die gesamte dezentrale Peripherie samt Sensorik und Verbindungstechnik aus einer Hand bietet", erklärt Wolter seine Motivation als Turck-Systempartner. Von der Systempartnerschaft profitieren beide Seiten: Turck kann sich mit seinen Systempartnern noch besser als Lösungsanbieter aufstellen und auch Projekte mit umfassenden Integrationsaufwand schultern. Wolter Automationstechnik erhält durch den Turck-Vertrieb Zugang zu mehr Kunden.

Breites Angebot für Montageautomaten

Die gesamte Breite des Portfolios konnte Wolter Automationstechnik bereits in einem anderen Projekt einsetzen. Für einen Hersteller von Gasdruckfedern, die man beispielsweise an Kofferraumklappen oder in Dachboxen für PKW findet, automatisierte das Unternehmen Montageanlagen. Die Montagemaschine hat eine Halterung, in die der Bediener das Rohr für die spätere Gasfeder stellt. Das Rohr muss exakt senkrecht in der Halterung stehen, damit die Maschine und das Rohr beim folgenden Pressvorgang keinen Schaden nehmen. Überwacht wird dies mit Turcks Vision-Sensor iVu. Die Maschine presst eine Abschlusskappe in das Rohr und biegt das Rohr anschließend leicht um (verbördeln), sodass der Ansatz einer Kuppel entsteht und die Kappe nicht aus dem Rohr rutschen kann. Neben dem iVu ist Sicherheitstechnik von Banner Engineering aus dem Turck-Portfolio verbaut: Zweihandtaster und Sicherheitslichtgitter. Außerdem stammen die Verteilerboxen, die Maschinenleuchte, die Anschlusstechnik und nicht zuletzt auch die VT250-HMI-Steuerung von Turck. Die Modernisierung der Langdrehautomaten ist für Wolter noch nicht abgeschlossen: 50 runderneuerte Maschinen hat er schon ausgeliefert, doch im Lager warten noch dutzende Maschinen auf ihren zweiten Frühling. Eingesetzt werden die Maschinen nicht nur auf der schwäbischen Alb. Viele der alten Maschinen sind heute wegen ihrer Einfachheit und Wartungsfreundlichkeit in Indien im Einsatz - allerdings bis jetzt ohne die Modernisierung von Wolter und seinem Partner Schorp. Vielleicht führen die Dienstfahrten Wolter in ein bis zwei Jahren dann nicht mehr zu den Kunden ins Schraubengebirge, sondern an den Fuß des Himalayas.

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