Hohe Positioniergenauigkeit und Traglast

Nachdem Broetje-Automation alle Funktionen erfolgreich getestet hatte, ging die Dacheinheit an das IFAM, das mit derselben von Broetje-Automation vorgeschlagenen dezentralen Antriebstechnik die Seiteneinheit der Flex-Bau-Vorrichtung erstellte. Im Hinblick auf ein möglichst breites Einsatzspektrum des neuen Verfahrens legten die Wissenschaftler neben der kompakten Bauweise mit integrierter Steuerung großen Wert auf eine hohe Positioniergenauigkeit, Traglast und Automatisierungsfähigkeit. Eine weitere Anforderung bildete die Kraftüberwachung anhand der Motorströme. Weil diese Funktion in den Rexroth-Antrieben bereits softwareseitig hinterlegt war, brauchten keine zusätzlichen Sensoren in das System integriert zu werden, was sich letztlich auch positiv auf die Projektkosten auswirkte. „Über den in der Steuerung integrierten OPC UA Server lassen sich die Geometriedaten der Schalen, die mittels komplexer Algorithmen durch einen separaten Rechner ermittelt werden, in der ganzen Anlage verfügbar machen“, erklärt IFAM-Projektingenieur Daniel Valencia.

Schaltschranklose Antriebstechnik

Momentan erfolgt die Steuerung der dezentralen Rexroth-Antriebe mittels Profinet über eine Fremd-SPS, was sich laut Valencia trotzdem sehr einfach realisieren ließ und die Schaltschrankfläche im Vergleich zu einem konventionellen Antrieb um 72 Prozent auf 0,2m2 begrenzte. Der Unterschied bei der Verkabelung ist nicht minder ausschlaggebend für die Wahl der Lösung. Allein die Seiteneinheit der Anlage hätte mit herkömmlicher Antriebstechnik mindestens 50 Kabel mit einer Gesamtlänge von über 1,1km verursacht, was eine Bedienung unmöglich gemacht hätte. Die dezentrale Antriebstechnik von Rexroth kommt dagegen mit nur sechs Hybridkabeln und 147m aus. Das sind 87 Prozent weniger.

Abgestimmte Komplettlösung

Mit seiner Testanlage in Stade hat das Fraunhofer IFAM ein zukunftsweisendes Anwendungsfeld für den Einsatz von FVK-Platten erforscht, dessen Bedeutung sich über den Flugzeugbau hinaus in alle Branchen erstreckt, die leichte, formstabile und kostengünstige Bauteile benötigen. Im Rahmen des Verbundprojektes in Stade ist es dem IFAM gelungen, die bisher manuelle Spantmontage mit einem Füllen der Spalte durch einen vollständig automatisierten Ablauf zu ersetzen. Im Hinblick auf eine künftige Serienfertigung ist darüber hinaus bereits für die nötige erforderliche Antriebsintelligenz gesorgt. Denn mithilfe des dezentralen Konzeptes lässt sich selbst eine hohe Anzahl an Antrieben auf engem Raum konzentrieren und mit geringem Verkabelungsaufwand modular anpassen und effizient steuern.

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