Case Study 2014 | Avtovaz

Ein entscheidendes Argument für den Betreiber war die gesicherte Verfügbarkeit von Ersatzteilen und auch Support im Land, weshalb durchgängig Elektro- und Automatisierungstechnik von Siemens eingesetzt werden sollte. Mit der für kleinere und mittelständische Unternehmen oftmals wichtigen Unterstützung seitens Siemens hat Hagel die Herausforderungen des erstmaligen Einsatzes bislang nicht genutzter Steuerungs- und Antriebstechnik gleich in größerem Umfang erfolgreich bewältigt. Flexible Servo-Einzelantriebe statt Kurvenscheiben. Das von über 30 Servomotoren Simotics S-1FK7 angetriebene elektronische Transfersystem ETR1 ersetzt ein veraltetes, über mechanische Kurvenscheiben getriebenes samt Platinensenker. Ein ebenfalls elektronisch synchronisierter Shuttle überbrückt die bisherige Zwischenablage und verbindet beide Pressentische direkt. All das zusammen macht die Abläufe flexibler und präziser.

Es vereinfacht und beschleunigt dank besserer Zugänglichkeit sowohl die häufigen Werkzeugwechsel als auch die Wartung. Letztere kann nun auch aus der Ferne unterstützt werden. Der stehend zwischen den Pressenständern montierte 3-Achs-Transfer mit drei Schließkästen verbindet zwei Pressentische mit einer Fläche von jeweils 5350 x 2500 mm. Der Vorschub je Stufe ist von 0 bis 1800 mm frei programmierbar, ebenso die Bewegungen beim Schließen (0 bis 450 mm) und Heben (0 bis 275 mm). Darauf abgestimmt ist ein Platinensenker, der die maximal 1700 x 2200 mm großen Platinen von einem magnetischen Förderband übernimmt und übergibt. Die Zuladung des Transfersystems beträgt 800 kg, die Taktrate liegt bei  allen drei Achsen zwischen 16 und 22 Hüben pro Minute. Für die Anwendung wurde ein verteiltes Steuerungskonzept entwickelt. Den grundlegenden Funktionen steuert eine fehlersichere Simatic S7-319F.

Das Zusammenspiel der mehr als 30 Antriebsachsen koordiniert eine Simotion D455-2, basierend auf Motion-ControlFunktionen der Standardapplikation Simotion SimoTrans. Dabei haben Spezialisten verschiedener Fachbereiche von Siemens die Erstanwendung von der Projektierung bis zur Inbetriebnahme beim Betreiber begleitet. Zu den Besonderheiten zählt eine intelligente Drehmomentenregelung, die für eine gleichmäßige Verteilung der Drehmomente auf jeweils drei Vorschubmotoren sorgt. Als sehr komfortabel und Zeit sparend hat sich das Antriebsauslegungs-Tool Sizer erwiesen, womit der Maschinenbauer seine Berechnungen verifizieren und schließlich automatisiert die Bestelllisten generieren konnte und kann. Der Einstieg in die neue Steuerungs- und Antriebswelt ist dank der Unterstützung durch Siemens zügig und problemlos verlaufen.

„ Wir sehen klare Vorteile darin, aufeinander abgestimmte Komponenten aus einer Hand, im Idealfall an Servo-Presse, Transfer und Feeder, einzusetzen.“

Martin Hagel, Geschäftsführer im Bereich Konstruktion und Entwicklung

„Die Zusammenarbeit der Spezialisten aller Fachbereiche war in jeder Hinsicht ausgezeichnet“, sagt Helmut Hembach, Geschäftsführer Vertrieb bei Hagel Automation, „wie bei uns im Haus waren die Entscheidungswege kurz und direkt“. Integriert innovieren mit Press Line Simulation Die positiven Erfahrungen flossen bereits in weitere Transfer-Folgeprojekte ein und haben das Unternehmen dazu motiviert, an einem neuentwickelten Linear-Feeder Simotion und Sinamics einzusetzen. Dabei hat man auch schon zum nächsten (logischen) Schritt angesetzt und sammelt erste Erfahrungen mit der Simulation des Pressen-Handlings mit dem Software-Paket Press Line Simulation (PLS, siehe auch Beitrag auf Seite 14/15) von Siemens. Im Gegensatz zu vielen Mitbewerbern seiner Größe im Segment der Pressenautomation hat Hagel auch umfassende Erfahrung in der Pressenkonstruktion aus der jahrzehntelangen Zusammenarbeit mit einem namhaften Hersteller.

Und damit das für effiziente Integration von Handling und Presse nötige Verständnis und Knowhow. Wobei die Durchgängigkeit des Produkt-Portfolios von Siemens langwierige Schnittstellenanpassungen und damit verbundene Fehler von Haus aus eliminiert/minimiert. „Wir sehen klare Vorteile darin, aufeinander abgestimmte Komponenten aus einer Hand, im Idealfall an ServoPresse, Transfer und Feeder, einzusetzen“, sagt Martin Hagel, Geschäftsführer im Bereich Konstruktion und Entwicklung. Das vereinfache auch die Simulation. Was wiederum die Abstimmung und Verifikation des komplexen Zusammenspiels erleichtere, Risiken minimieren helfe und Entwicklungen insgesamt beschleunige. „Eine 3D- Simulation hilft komplexe Abläufe plastischer darzustellen und damit schneller zu vermitteln. Sehr wichtig ist dabei, die zugrunde liegenden Modelle selbst erstellen und verändern zu können, also nicht auf Dritte angewiesen zu sein“, so Martin Hagel. 

Via Servotransfer zur Simulation

 

Hagel Automation GmbH from Grünkraut near Ravensburg has retrofitted an existing straight-side press with a new electronic 3-axis transfer on behalf of a globally operating press manufacturer in one of the largest automobile factories in Russia.

Excerpt from SIEMENS trade fair information sheet
spectrum metal forming 2014 | Press automation