Durchgängige und flexible Automatisierungslösung für die Holzindustrie Plattform für die Zukunft 4. Jahrgang April 2005 s spectrum Innovative Lösungen für die Holzbearbeitung In Echtzeit: Motion Control via Profinet Totally Integrated Automation in 3D-Variopressen Durchgängige und flexible Automatisierungslösung für die Holzindustrie Plattform für die Zukunft LIGNA In Echtzeit: Motion Control via Profinet Totally Integrated Automation in 3D-Variopressen
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Durchgängige und flexible Automatisierungslösung
für die Holzindustrie
Plattform für die Zukunft
4. Jahrgang April 2005
s
spectrumInnovative Lösungen für die Holzbearbeitung
In Echtzeit: MotionControl via Profinet
Totally IntegratedAutomation in 3D-Variopressen
Durchgängige und flexible Automatisierungslösung
für die Holzindustrie
Plattform für die Zukunft
LIGNA
In Echtzeit: MotionControl via Profinet
Totally IntegratedAutomation in 3D-Variopressen
TRENDS
4 Plattform für die Zukunft
Durchgängige und flexible Automatisierungs-
lösung für die Holzbearbeitung zahlt sich aus
6 In Echtzeit
Motion Control via Profinet
CASE STUDIES
Modell- und Formenbau
7 Bestens in FormLinearantrieb revolutioniert 5-Achs-Maschinen
Modell- und Formenbau
8 Perfekte Profile
Totally Integrated Automation modernisiert
Haustürproduktion
Modell- und Formenbau
9 Mehr als SambaBrasilien entdeckt Holzmöbel als Exportschlager
spectrum LIGNA
2 INHALT
CASE STUDIES
Innenausbau
10 Rundum gut unterstützt
Hersteller von Holzbearbeitungsmaschinen
schätzt den Support von Siemens
Innenausbau
12 Anspruchsvolles Furnier
Simatic S7-300-Kompaktsteuerung für
zuverlässiges Pressergebnis
Innenausbau
13 Individualität in Serie
Totally Integrated Automation in 3D-Variopressen
Innenausbau
14 Lösung mit Drive
Profidrive erleichtert Zugriff auf Antriebe bei der
Kantenbearbeitung
Innenausbau
15 3D für Industrie und Handwerk
Reichenbacher setzt Sinumerik im High- und
Low-End-Bereich ein
Vollholz
20 Optimierter Einschnitt
Durchgängige Automatisierung steigert die
Schnittholzausbeute
Vollholz
21 In einem Durchlauf
6-Seiten-CNC-Bearbeitung bei Fensterrahmen
Vollholz
22 Geschützt abschalten
Langholz-Keilzinkenanlagen mit fehlersicherer
SPS-Technik
SOLUTION PROVIDER
19 Einfach und flexibel
Neue Version TwinCAM – der intuitiven
Oberfläche für die Holzbearbeitung
SERVICE & SUPPORT
23 Schaltschrankbau von A – Z
Schnelle Maschinenreparatur mitReparaturservice-Vertrag und EunaWeb
Mechatronic Support
PRODUCTS
16 Safety Integrated für Profinet
Technologie-CPU Simatic S7-315T
Embedded PC-Based Automation mit Simatic WinAC RTX 2005
Neue Getriebemotoren
Sinumerik 802D sl
18 Simodrive Posmo A 300 W
Energiesparer – Sinamics ALM Synchron- und Asynchronmotoren mit IQ
10
20
8
Perfekte Profile
Profilieranlage der Beth GmbHfür moderne Haustürenferti-gung: Als Anlagenautomati-sierung hat sich das KonzeptTotally Integrated Automationbestens bewährt
Rundum gut unterstützt
Kurze Rüstzeiten, hoheProduktivität – der mitfah-rende Werkzeugwechsler desCNC-BearbeitungszentrumsPro-Master von Holz-Her Reichmacht es möglich
Optimierter Enschnitt
Alles im Blick: DurchgängigeAutomatisierung mit Simaticsteigert die Schnittholzaus-beute im Sägewerk
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In der aktuellen Ausgabe unseres schonzur Tradition gewordenen Magazinsspectrum LIGNA möchten wir Sie er-
neut über zahlreiche Lösungen in derHolzbearbeitung informieren, die in en-ger Zusammenarbeit mit Ihnen, unserenKunden, erarbeitet wurden.
Dabei werden leistungsfähige Seg-mentlösungen für Holzbearbeitungszen-tren, Spanerlinien, Durchlaufpressen,Maschinen für Fenster- und Türenferti-gung, Keilzinkenanlagen und Variopres-sen ebenso vorgestellt wie die Dienstleistungen, die wir im Lifecycleder Maschinen erbracht haben. Dazu gehört Mechatronic Supportbei der Maschinenentstehung genauso wie weltweiter Service- undErsatzteildienst beim Anwender. Die Erhöhung der Produktivität istdas gemeinsame Ziel, das wir als Automatisierer im engen Schulter-schluss mit den Maschinenherstellern umsetzen.
Innovation ist der Motor des Fortschrittes und Garant für den Er-halt und die Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit. Standardisierungund Modularisierung sind die tragenden Trends, die wir mit unserenNeuheiten vorantreiben. Sinumerik, Sinamics, Simotion, Simaticund Profinet sind die Systemkomponenten, die mit völlig neuenSystemarchitekturen den Trend für wirtschaftliche und produktiveLösungen setzen.
Seien Sie willkommen auf der Ligna+ in Hannover 2005 auf un-serem Stand D24 in Halle 19. Wir freuen uns auf Ihren Besuch, aufanregende Diskussionen mit Ihnen und auf Ihre Sicht der Dinge.
Ihr
Hartmut Schirdewahn
Leiter Business Development
Holz-, Glas-, Keramik- und Steinbearbeitungsmaschinen
Vom Rohmateriallager über die Tei-lefertigung und Oberflächenbe-handlung bis hin zu Zwischenlager,
Kommissionierung und Versandlager –sprich für sämtliche Bereiche der Holzbe-arbeitung – bietet Siemens mit der neuen„Plattform für Holz“ durchgängige Seg-mentlösungen mit modernster, offenerund standardisierter Automatisierungs-und Antriebstechnik. Basis der Plattformfür Holz ist Totally Integrated Automation(TIA) mit allen Vorteilen wie Durchgängig-keit in Engineering, Datenhaltung undKommunikation sowie Flexibilität und Of-fenheit.
Die Hauptrollen der „Plattform fürHolz“ spielen das neue Motion Control-System Simotion, die bewährten Automa-tisierungssysteme Simatic und Sinumerik,
das neue Antriebssystem Sinamics undschließlich als Kommunikationsbasis derindustrietaugliche, herstellerübergreifen-de Ethernet-Standard Profinet.
Motion Control-System für
viele Achsen
Mit Simotion steht ein skalierbares Mo-tion Control-System für komplexe Bewe-gungen zur Verfügung, das Motion Con-trol, Logik und Technologiefunktionen ineinem System vereint. Simotion ist aufdrei verschiedenen Hardwareplattformen– C (Controller), P (PC) und D (Drive) – ab-lauffähig. Eine mit Scout, dem durchgän-gigen Engineeringsystem von Simotion,erstellte Anwendung läuft auf jeder Hard-ware-Plattform ab. Der Anwender kannalso genau die Plattform wählen, die am
besten für seine Maschine und deren Sys-temumgebung passt.
Damit ist Simotion die ideale, skalier-bare Lösung für die Holzbearbeitung,zum Beispiel für Plattenaufteilsägen vonder Handwerksmaschine bis hin zur kom-plexen Winkelanlage. Für Anwendungen,in denen deutlich mehr Logik als MotionControl gefordert wird, bilden die Techno-logie-CPUs der Simatic eine Alternative zuSimotion.
Sinamics – die Antriebsfamilie für
Holzbearbeitung
Die neue Antriebsfamilie Sinamics ist fürdie Holzbearbeitung wie geschaffen: Miteinem Leistungsspektrum von 250 Wattbis 1,2 Megawatt, mit umfassender Funk-tionalität von einfachen U/f-Stellern überVektorregelung mit und ohne Geberrück-
führung bis hin zu Servoanwendungen,bei denen es auf höchste Präzision an-kommt, deckt Sinamics sämtliche Seg-mente in der Holzbearbeitung ab, vonkleinen Bohrhubachsen für Dübelloch-bohrmaschinen bis hin zu Großantriebenfür Sägewerke. Durch die gemeinsamenProjektierungs- und Inbetriebnahme-Tools können mehrere Sinamics-Antriebeeinfach und ohne höheren Engineering-aufwand zu individuellen Antriebslösun-gen kombiniert werden.
Bestens geeignet für Vielachsanwen-dungen wie beispielsweise Dübelloch-bohrmaschinen ist die modulare An-triebsreihe Sinamics S120: Eine zentraleEinspeisung versorgt hier den gesamtenAntriebsverband. Die zentrale Regelungs-baugruppe führt übergreifend die An-
Durchgängige und flexible Automatisierungslösung für die Holzbearbeitung zahlt sich aus
Plattform für dieZukunftHöchste Produktivität und Flexibilität bei kürzester „Time to Market“ gewinnen
auch in der Holzindustrie weiterhin an Bedeutung. Die Möglichkeit, Maschinen
so zu bauen, dass sie schnell weitreichend umkonfiguriert und so an neue
Aufgabenstellungen angepasst werden können, ist heute wichtiger denn je.
Die neue Automatisierungsplattform für Holzbearbeitung von Siemens hilft
entscheidend mit, den Anforderungen der Zukunft gerecht zu werden.
Lager Plattenaufteilsäge Kantenbearbeitung
spectrum LIGNA
5
triebsregelung für alle angeschlossenenAchsen aus und ist für die technologi-schen Verknüpfungen zwischen den Ach-sen zuständig. Sinamics S120 beherrschteinfache U/f-Steuerung genau so wie Ser-vo- oder Vektorregelung. Alle Komponen-ten inklusive Motoren und Geber sindüber die gemeinsame Antriebsschnittstel-le Drive-Cliq miteinander verbunden.
Zur eindeutigen, automatischen Identi-fikation sind alle Antriebskomponentenmit einem elektronischen Typenschildversehen. Diese Daten werden automa-tisch über Drive-Cliq an die Regelungs-baugruppe übergeben und sind vor Ortund per Ferndiagnose abrufbar, was denService enorm erleichtert.
Für die in der Holzbearbeitung viel-seitig eingesetzten Bearbeitungszentrensind die bewährten NC-Steuerungen der
Sinumerik-Reihe nach wie vor unverzicht-bar. Neben Simotion, Sinamics undSimatic wird auch die Sinumerik über Pro-finet kommunizieren.
Standardisierte Kommunikation
In einem Automatisierungsverbund mitSimatic, Simotion oder Sinumerik kom-men standardisierte Kommunikationsme-dien zum Einsatz. Neben dem heutigenindustriellen Standard Profibus gewinntProfinet immer mehr an Bedeutung fürdie Kommunikation zwischen Steuerung,Human Machine Interface (HMI), Periphe-rie und Antrieben.
Mit Profinet hat die Profibus Nutzer-organisation (PNO) einen industrietaug-lichen Standard entwickelt und vorange-trieben, der die bisher grundsätzlich fürunvereinbar gehaltenen Welten – Office-Ethernet und Echtzeitfähigkeit in derAutomatisierung – verbindet. Profinetsetzt auf etablierte IT-Standards, unter-stützt uneingeschränkt TCP/IP und ge-währleistet damit eine durchgängigeKommunikation über alle Unternehmens-bereiche hinweg.
Mit Profinet IRT (Isochronous Real Time) sind Taktzyklen weit unter einerMillisekunde mit höchster Präzision er-reichbar (Jitter unter einer Mikrosekun-de). Dadurch ist heute bereits die Lösungvon Regelungsaufgaben, die extrem hoheAnforderungen an das Echtzeitverhaltenstellen, über Ethernet möglich. Ein Para-debeispiel dafür sind Mehrachsanwen-
dungen mit winkelsynchronem Gleich-lauf (siehe auch Seite 6).
Die transparente Einbindung vorhan-dener Profibus-Feldgeräte in einen Profi-net-Verbund ist vollständig gewährleistet.Bereits getätigte Investitionen werden sogeschützt. Durch Profinet werden alleThemen industrieller Kommunikation ab-gedeckt, einschließlich Echtzeitkommuni-kation, Netzwerk-Management, Netzwerk-sicherheit und Safety-Funktionen.
Component Based Automation
Profinet bietet zudem auch die Einbin-dung von dezentralen Feldgeräten undbildet mit Component Based Automation(CBA) die Grundlage für verteilte Intelli-genz im modularen Anlagenbau. Basisvon CBA sind intelligente mechatronischeModule, in die bereits Mechanik, Elektro-nik und Anwenderprogramm integriertsind. Solche Komponenten können kom-plette Maschinen, wie zum Beispiel einePlattenaufteilsäge oder Korpuspressesein, aber auch Aggregate einer Kantenbe-arbeitungsmaschine oder Anlagenteile ei-ner ganzen Produktionslinie. Die Module,deren Funktionalität in einer Software-Komponente gekapselt ist, können beimHersteller komplett vorab getestet und vorOrt parallel – also deutlich schneller – inBetrieb genommen werden. Bei der Inbe-triebnahme der Gesamtanlage werden dieModule dann nur noch grafisch verschal-tet, zum Beispiel mit dem Engineering-Tool Simatic iMap von Siemens. ■
Profinet setzt auf eine durchgängig ska-lierbare Lösung für Echtzeitkommu-nikation – bei gleichzeitiger uneinge-
schränkter Nutzung offener IT-Standardsund TCP/IP. Diese reicht von zeitunkriti-scher Übertragung von Produktionsdatenüber die Kommunikation zu Peripherie-einheiten in Echtzeit (Real Time – RT) mitReaktionszeiten von wenigen Millisekundenbis hin zu isochroner Echtzeit (IsochronousReal-Time – IRT), die für zeitkritische MotionControl-Anwendungen Zykluszeiten vonweniger als einer Millisekunde und Jitter-Ungenauigkeiten unter einer Mikrosekundeverlangt. Die TCP/IP-Kommunikation läuftdabei gleichzeitig über denselben Profinet-Strang weiter.
Auf der Ligna+ 2005 präsentiert Siemensauf seinem Stand in einer praktischen De-monstrationsanwendung die Möglichkei-
ten, die in Profinet IRT mit isochroner Echt-zeit stecken. Die Modellanwendung bestehtaus sechs antriebsbasierten Motion Con-trol-Systemen (Simotion D), die über Profi-net IRT in Reihe vernetzt sind. Als zentralerBaustein für die isochrone Synchronisa-tion ist in jedem Simotion D-Controller einASIC mit integrierter Switch-Funktionalität(ERTEC 400) eingebaut.
36 Achsen in Echtzeit
Die daran angeschlossenen Servoumrich-ter Sinamics S120 treiben insgesamt 36Servoachsen im elektronischen Gleichlaufan. Jede dieser Achsen bewegt eine rotie-rende Scheibe mit einem kleinen Sicht-fenster, hinter der eine fest montierte LEDaufleuchtet, sobald sich das Fenster derrotierenden Scheibe genau vor dieser LEDbefindet.
In EchtzeitDer industrietaugliche Ethernet-Standard Profinet setzt sich in der Industrie
immer stärker durch. Mit Profinet IRT ist Ethernet inzwischen auch in der
Antriebstechnik angekommen. Auf der Ligna+ 2005 wird an einem Vielachs-
modell gezeigt, wie anspruchsvolle Motion Control-Aufgaben mit Profinet IRT
(Isochronous Real-Time) realisiert werden, bei denen eine Vielzahl von Achsen
hochgenau synchronisiert werden.
Zusätzliche Netzlast wird zeitweiligdurch ein Videokamera-Signal generiert,das über die gleiche Profinet-Leitung über-tragen wird.
Gleichlauf garantiert auch bei hoher
Netzlast
Der Gleichlauf der Achsen kann auch ohneHardware-unterstützte Synchronisation auf-recht erhalten werden, solange die MotionControl-Kommunikation mit nur geringerzusätzlicher Netzlast für TCP/IP-Kommu-nikation stattfindet. Sobald aber die Kameraeingeschaltet wird und einen Datenstromvon etwa 30 bis 60 Megabit pro Sekundedurch die Profinet-Leitung führt, geht derGleichlauf verloren. Erst durch Zuschaltendes isochronen Real-Time-Mechanismuswird die Synchronisation wieder hergestelltund die LEDs blinken wieder im Takt. Mitdem demonstrierten Antriebskonzept wirdüberzeugend dargestellt, dass die Echtzeit-kommunikation zur Synchronisation zahl-reicher Achsen bei gleichzeitiger offenerTCP/IP-Kommunikation mit Profinet IRTproblemlos möglich ist. ■
Produkte für Profinet IRT
Siemens bietet bereits heute für Profinet
ein umfassendes Produktspektrum an.
Die Automatisierungssysteme Simatic und
Simotion, PC-basierte Systeme und Simatic
ET 200-Feldgeräte können direkt an Profi-
net angebunden werden. Existierende
Profibus-Konfigurationen lassen sich ein-
fach in Profinet integrieren. Aktive und
passive Netzkomponenten, Security-
Switches für hohe Datensicherheit so-
wie Industrial Wireless LAN runden
die Produktpalette ab.
Mit der Erweiterung von Profinet auf
IRT wird dieses Portfolio ständig durch ent-
spechende Produkte für die isochrone
Echtzeitkommunikation ergänzt. So wer-
den die Regelungsbaugruppen des neuen
Antriebssystems Sinamics mit den IRT-
fähigen Kommunikationsboards CBE20/
CBE30 an den Profinet-Verbund ange-
schlossen. Für PC-Applikationen stehen
entsprechende Kommunikationsbau-
gruppen zur Verfügung.
Zur Sicherstellung der durch Profinet
IRT spezifizierten harten Echtzeitanforde-
rungen sind diese Baugruppen mit Profinet
ASICs der ERTEC-Reihe ausgestattet, die die
zukunftsweisende Real-Time-Switching-
Technologie unterstützen. Die bereits in
die ASICs integrierten 2- bzw. 4-Port-
Switches erlauben einen preiswerten und
platzsparenden Aufbau sowie freie Wahl
der Netztopologie für eine optimale
Anpassung von Profinet an die Applikation.
IRT Motion Control und Video-Streamzusammen über Profinet (abgebildet ist das Modell der letztjährigenSPS/IPC/DRIVES mit 54 Achsen)
Sie
me
ns
AG
spectrum LIGNA
7CASE STUDY
Auf die über 50-jährige Erfahrungder Maka – Max Mayer Maschinen-bau GmbH vertrauen Hersteller aus
dem Fahrzeug-, Flugzeug-, Großmodell-und Yachtbau. Aber auch Automobilzulie-ferer wie Armaturenhersteller wissen dieFräsleistung und Präzision der CNC-Spezi-almaschinen zu schätzen. Ob Holz, Alumi-nium oder Kunststoff – jeder Werkstoff wirdverarbeitet.
Überall, wo profitable Hochleistungs-zerspanung gefordert ist, kommt die Stand-portalmaschine CM 27 zum Einsatz: imPrototypen-, Automobil- und Schienenfahr-zeugbau ebenso wie bei der Herstellunggroßer Formholzteile oder Holzmodelle.Mit dem 5-Achs-Bearbeitungszentrum lässtsich nahezu jeder Werkstoff bis hin zum
schwer zu bearbeitenden Aluminium räum-lich zerspanen. Ob Tiefziehformen, Bemus-terungen oder Büsten – das CNC-Modellbau-zentrum überzeugt mit hoher Flexibilität:Fräsen, Sägen, Bohren und Gewindeschnei-den lassen sich in nahezu beliebigen Win-keln ausführen, durch die hohe Z-Achsekönnen auch extrem umfangreiche Teilebearbeitet werden und das große Werk-zeugmagazin mit Sägeblatt-Ablage erlaubtKomplettbearbeitungen in einer Aufspan-nung.
Verlustfrei und genau mit
Direktantrieben
Um die Nebenzeiten bei der Bearbeitungzu reduzieren und die Produktionsgenau-igkeit zu erhöhen, hat Maka die CM 27 mit
Linearmotoren 1FN3 ausgerüstet. Die be-rührungslosen Linearantriebe erreichenein Höchstmaß an Präzision und Dynamikin der Bewegungsführung, da keine Ver-luste durch Elastizitäts-, Spiel- und Rei-bungseffekte sowie Eigenschwingungen imAntriebsstrang entstehen. Damit sind hö-here Vorschübe und größere Genauigkeitbeim Abfahren von Konturen, Radien undEcken sowie bei Mehrachs-Simultanbewe-gungen gewährleistet.
Die hohe Eilgangsgeschwindigkeit re-duziert nicht nur Nebenzeiten wie Positio-nierungsfahrten. Sie verringert auch dieBearbeitungszeit bei Bauteilen mit vielenLeerfahrten erheblich. Durch den Einsatzeines direkten Wegmesssystems lassensich die Antriebe exakt positionieren.
Linearantriebe haben bereits in vielenBereichen des Modell- und Formenbaus ihrTerrain erobert: In der Großserienfertigung,um ständige Wechsel der Fräsaufnahmenzu vermeiden, sowie bei häufigen Positio-niervorgängen während der Bauteilbear-beitung. Bei einer kurzen Bearbeitungszeit,in der die Achsen oft am Bauteil positio-niert werden müssen, ermöglichen sieWirtschaftlichkeit und höhere Antriebs-dynamik. ■
Mit Linearantrieben von Siemensbringen die 5-Achs-Maschinen vonMaka noch mehr Präzision und Produktivität
Für die dreidimensionale Bearbeitung ist die Standportalmaschine CM 27prädestiniert
Linearantrieb revolutioniert 5-Achs-Maschinen
Bestens in FormIm Modell- und Formenbau dominiert die dreidimensionale Bearbeitung
von Freiformflächen und Konturen. Hier müssen Bearbeitungsmaschinen
zeigen, was an Leistung und Fräsergebnis in ihnen steckt. Mit dem Einsatz
von Linearmotoren an ihren CNC-Maschinen verzeichnete die Maka GmbH ein
Plus an Produktivität und verbesserte die Oberflächenstruktur der Objekte
entscheidend.
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spectrum LIGNA
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Modell- und Formenbau
CASE STUDY
Haustüren gelten als Visitenkarte ei-nes Hauses. Lange Zeit vernachläs-sigt, steht der Hauseingang wieder
mehr im Interesse der Hausbesitzer. Haus-türen aus Holz, die zum Haustyp passen,liegen entsprechend im Trend. IndividuelleTüren lassen sich mit den Profilier- undUmfräsungsautomaten sowie den Schlitz-und Zapfenmaschinen der Beth Holzbear-beitungsmaschinen GmbH aus Lübeck her-stellen.
Türenfertigung durchgängig
automatisiert
Eine zukunftsorientierte Teilefertigung, dierationell, flexibel und maßgenau zugleichist, benötigt modernste NC-Technik. Nur sokann die Vielzahl von Profilsystemen beikürzesten Rüstzeiten im Mehrschicht-betrieb bewältigt werden. Bei der Taschen-und Beschlagfräsung der Türen ist eineVielzahl von Profilen gleichzeitig zu bear-beiten. Dafür werden die Werkzeuge auf-gesplittet, so dass drei bis fünf Werkzeugegleichzeitig für die Profilierung zuständigsind. Die Ansteuerung der Werkzeugposi-tion übernimmt eine Sinumerik 840D.
Der Maschinenhersteller vertraut abernicht nur bei der NC-Steuerung auf Siemens,sondern hat die gesamte Türenfertigungmit Totally Integrated Automation auto-matisiert: von der zentralen SteuerungSimatic S7-400 über die Achsansteuerungmit Sinumerik 840D bis zur Rückmeldungüber Modem mit einem PC Marke FujitsuSiemens als Leitwarte. Sämtliche Kompo-nenten sind über Profibus DP miteinanderverbunden. Mit dieser Automatisierung
aus einer Hand kann die Firma weltweit aufeinen Pool von kompetenten und zuverläs-sigen Partnern zurückgreifen. Die Kundenerhalten damit nach Inbetriebnahme einerAnlage schnelle Hilfe bei notwendigenKundendienst- und Wartungsarbeiten so-wie eventuellen Problemen.
Hoher Durchsatz an maßgenauen Türen
Für die holländische Firma Kegro-Deurenhat die Beth HolzbearbeitungsmaschinenGmbH 2004 ein komplett neues Bearbei-tungskonzept für die Produktion von Mas-sivholz-Außentüren realisiert. Da Kegro-
Deuren einen Bedarf von ca. 200.000 Haus-türen im Jahr decken muss, kam eine Tech-nik zum Einsatz, die sehr hohe Genauigkeitbei gleichzeitig sehr hohen Geschwindig-keiten gewährleistet. Mit Linearführungenund Kugelrollspindeln, die von Simodrive611U angetrieben und geregelt werden, er-reicht die Anlage einen Durchsatz von achtTeilen pro Minute, das entspricht etwa einerHaustür pro Minute. ■
In der Anlagenautomatisierung hat sich das durchgängige Konzept vonTotally Integrated Automation bestens bewährt
Ihre Profiliermaschine für moderne Haustürfertigung hat die Beth GmbHmit innovativer NC-Technik ausgestattet
Bearbeitung auf zweiTischen gleichzeitig:Damit wurde dieProduktion vonFRAMEPORT-Türen enorm gesteigert
spectrum LIGNA
9CASE STUDY
Der Rohstoff Holz wird in vielen Län-dern weltweit als Baumaterial ge-schätzt. Auch in Brasilien, das zu zwei
Dritteln seiner enormen Landesfläche mitWald bedeckt ist, setzt sich Holz in der Bau-industrie immer stärker durch. FrameMadeiras Especiais Ltda. stellt Türen undMöbel her, die unter dem Markennamen„FRAMEPORT“ in viele Länder weltweit ex-portiert werden. Um Lamellentüren wirt-schaftlicher zu fertigen, wollte das Unter-nehmen das vorhandene Bearbeitungszen-trum durch moderne Maschinen ersetzen.
Bei der EiMa Maschinenbau GmbH, be-kannt für innovative Lösungen nach Kunden-anforderungen, fand der brasilianische Holz-bearbeiter die passenden Maschinen: Mitjedem Bearbeitungszentrum Typ SIGMA Dkönnen jeweils auf zwei fahrbaren Tischenvon 2300 x 2500 Millimeter Größe 25 Tür-elemente gleichzeitig bearbeitet werden.
Auf einem Tisch werden in eine spezielleHalterung 25 Rahmenteile eingelegt undmit 25 Werkzeugen simultan zu Türrahmenbearbeitet. Die so bearbeiteten Türrahmenwechseln dann auf den zweiten Tisch undwerden dort entnommen. Gleichzeitig wirddieser Tisch mit neuen Türelementen be-stückt, die anschließend bearbeitet werden.Mit diesem fliegenden Wechsel gewährleistetEiMa die vom Kunden gewünschte geringeStückzeit. Für die Bearbeitung sind auf demRevolverkopf insgesamt 100 Fräsmotoren invier Reihen à 25 Stück für unterschiedlicheDurchmesser geschaltet. So können dieWerkstücke ohne Werkzeugwechsel in ei-nem Arbeitsgang bearbeitet werden.
Hoch verfügbare und
wartungsfreundliche Steuerung
Bei der Automatisierung der Anlage domi-nierte der Wunsch des Kunden nach sehr
hoher Verfügbarkeit, einfacher Bedienungund unkompliziertem Service. EiMa hatsich deshalb für die Steuerung der Anlagemit Sinumerik 840D entschieden. Die mo-dulare CNC-Bahnsteuerung mit integrier-ter Simatic S7-300 steuert zuverlässig dieBearbeitung der großen Anzahl von Türenauf zwei Tischen mit unterschiedlichenWerkzeugen. Betriebsdaten, Fehlerproto-kolle und Laufzeiten werden in der Sinu-merik ausgewertet und über Ethernet andas übergeordnete Betriebssystem weiter-geleitet. Über die Bedieneinheit OP 010 mitControl Units PCU 50 hat der Bediener alleBetriebsabläufe sicher im Griff.
Bester Service garantiert
Beim Kauf einer Maschine zählen für denKunden neben innovativer Technik aberauch Produktionssicherheit und Wartungs-freundlichkeit. Diese Faktoren sind umsowichtiger, je weiter der Maschinenherstel-ler entfernt ist. Ein mechanisch einfacherAufbau der Maschine ist deshalb ebensoBedingung wie vor Ort erhältliche elektri-sche und elektronische Komponenten. Er-satzteile von Siemens lassen sich auch inBrasilien leicht ordern und die umfangrei-chen Ferndiagnosemöglichkeiten, die dieAutomatisierung mit Sinumerik bietet,überbrücken sowieso jede Entfernung. ■
Brasilien hat Holzmöbel als Exportschlager entdeckt
Mehr als SambaWer an Brasilien denkt, denkt an Zuckerhut, Karneval, Fußball und durchtanzte
Sambanächte. Dass Brasilien auch eine hoch entwickelte Holzindustrie zu
bieten hat, ist bislang kaum bekannt. Der süddeutsche Maschinenbauer EiMa
lieferte zwei Portalmaschinen zur Fertigung von Lamellentüren in den latein-
amerikanischen Subkontinent, die mit ihrer Produktivität überzeugen. Bei der
Automatisierung der CNC-Maschine hat sich die Steuerung Sinumerik 840D mit
ihrer hohen Verfügbarkeit bewährt.
EiM
a
spectrum LIGNA
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Innenausbau
CASE STUDY
Die neue hochdyna-mische Pro-Master wird vor allem im Platten-möbelbau eingesetzt
Überall auf der Welt, wo professio-nell mit Holz gearbeitet wird, ste-hen Holz-Her-Maschinen. „Global
agieren und den Kunden die jeweils besteLösung bieten“ heißen die Grundsätze derReich Spezialmaschinen GmbH. Einewichtige Innovation in der Holzbearbei-tung markiert die neue CNC-MaschinePro-Master, die vor allem beim wirtschaft-lichen und flexiblen Möbel- und Innen-ausbau keine Wünsche offen lässt. Robus-te Technik paart sich hier mit hoher Bear-beitungsgeschwindigkeit und Präzision
sowie einfacher Bedienung. Einfache undkomplexe Korpusteile lassen sich in einerAufspannung komplett von allen Seitenbearbeiten. Dafür ist der neue Werkzeug-kopf perfekt bestückt mit Bohr-, Fräs- undSägeaggregaten, die sogar Dauereinsatzstandhalten. Ein mitfahrender Werkzeug-wechsler mit 12, 16 oder 18 Werkzeugplät-zen sorgt für kurze Rüstzeiten und hoheProduktivität. Die Werkstücke werden amBearbeitungstisch über Vakuumsauger fi-xiert, die der Bediener leicht positionierenkann.
Automatisierung nach Maß
Herzstück der Automatisierung ist dasstarke Gespann aus Sinumerik 810D,Simodrive 611U und Simatic ET 200S. Da-mit steht Reich eine Steuerungs- und An-triebsvariante zur Verfügung, die genauauf die Anforderungen der Maschine zu-geschnitten ist: „Die Steuerung Sinumerik810D erfüllt mit ihren präzisen digitalenAntrieben alle 3- und 4-Achs-Anwendungenmit Bravour und eignet sich sogar für ein-fache 5-Achs-Anwendungen“, bringt esDenis Lorber, Leiter Forschung und Entwick-lung bei Holz-Her, auf den Punkt. Zusam-men mit der werkstattorientierten Bedien-oberfläche TwinCAM (siehe auch Seite 19)gehen damit selbst komplexe Bearbei-tungen leicht von der Hand. Von der gra-fisch orientierten Werkstückbeschreibung bis zur kompletten Maschinenbedienungfunktioniert alles per Mausklick. So kannder Bediener wiederkehrende Anwendun-gen optimal rationalisieren.
Gerade in der Möbelbranche muss manschnell auf Kundenwünsche reagieren.Reich setzt deshalb wie bei allen Maschi-nen auch in der Pro-Master die dezentralePeripherie ET 200S ein. Mit ihrer feinenGranularität ermöglicht sie eine be-sonders effiziente Modularisierung derBearbeitungszentren. Das erhöht nicht
Hersteller von Holzbearbeitungsmaschinen schätzt Siemens-Support
Rundum gut unterstütztMit dem neuen CNC-Bearbeitungszentrum Pro-Master, das zur Ligna 2005
erstmalig ausgestellt wird, setzt Holz-Her Reich Spezialmaschinen Standards
in der wirtschaftlichen und hochflexiblen CNC-Fertigung. Die Maschine ist
eine konsequente Weiterentwicklung der erfolgreichen Holzbearbeitungs-
maschine Eco-Master. Für die Optimierung in Bezug auf Dynamik und Wirt-
schaftlichkeit nutzte der schwäbische Maschinenbauer das umfangreiche
Dienstleistungsspektrum von Siemens.
spectrum LIGNA
11
nur die Flexibilität, sondern spart außer-dem Kosten: Falls Ein-/Ausgänge ausfal-len, muss nur das betreffende Teil ausge-wechselt werden, wobei der Austauschauch bei laufendem Betrieb möglich ist.
Service von der Planung bis
zur Wartung
Um von Anfang an Nägel mit Köpfen zumachen, hat Holz-Her bereits in der Kon-zeptionierungsphase der Pro-Master engmit Siemens zusammengearbeitet. Zielwar die Weiterentwicklung der bewährtenCNC-Maschine Eco-Master mit verbesser-ten dynamischen Eigenschaften. Die Spe-zialisten vom Siemens Mechatronic Sup-port analysierten die bestehende Maschi-ne und führten eine Simulation durch, diemit den Analyseergebnissen verglichenwurde. Anhand dieses Simulationsmo-dells erarbeiteten sie Maßnahmen zurVerbesserung des dynamischen Verhal-tens. Mechatronic Support optimiert dieKonstruktion bereits im Vorfeld, so dassReich seinen Kunden bestmögliche Bear-beitungsqualität garantieren kann undsich den Bau teurer Prototypen erspart.
Zufrieden ist das Maschinenbauunter-nehmen auch mit den Leistungen derSchaltschrankfertigung bei Siemens. VomEngineering & Manufacturing Center(EMC) in Linz bezieht die Fertigung kom-
plette Schaltschränke in Serienfertigungfür die Pro-Master, ausgestattet mit allenElementen für Steuerung und Antrieb derMaschine. Dabei fällt vor allem der logisti-sche Vorteil ins Gewicht: Just in Time wirdein fertig vorkonfigurierter Schaltschrankan die Montage geliefert, der bereits sämt-liche Optionen des Auftraggebers enthält.Sogar terminlich knapp kalkuliert kom-men die individuell bestückten Schalt-schränke pünktlich beim Kunden an. Je-der Schrank ist ein Unikat und mit einerFabriknummer gekennzeichnet. Durchdie Verwendung von Optionsmodulen,zum Beispiel Anschaltbaugruppen für dieVakuumpumpe, können die Schaltschrän-ke auch in Serie gefertigt werden. Um dieGesamtausrüstung und den Prozess kos-tengünstiger zu gestalten, führt EMCzusammen mit dem Bereich Elektro-Kon-struktion von Reich eine Design to Cost-Analyse durch. Dabei werden Ausrüs-tungsstandards definiert und die Maschi-nenoptionen festgelegt.
Abgerundet wird das Spektrum durchoptimalen Service. Mit dem Abschlusseines Reparatur-Service-Vertrags (RSV)kann sich Holz-Her voll und ganz auf dieBetreuung durch den Siemens-Support verlassen – nicht nur in Schwaben, sondernbei allen Niederlassungen weltweit. RSVgewährleistet durch regionale Ersatzteil-
lager und Reparaturstellen, dass defekteAnlagenteile innerhalb von 24 Stundenvor Ort ausgetauscht werden. Damit die Servicetechniker auch schnell wissen,welche Teile benötigt werden, greifen sieauf EunaWeb zurück. In dieser passwort-geschützten Datenbank sind sämtlicheInformationen der Kundenmaschinen ge-speichert und können weltweit über Inter-net abgerufen werden. Die Daten werdenbereits bei der Installation eines Bearbei-tungszentrums von Holz-Her-Technikernin EunaWeb eingepflegt.
Diese umfassende Zusammenarbeitauf allen Ebenen zahlt sich sowohl für deninternational agierenden Maschinenbau-er als auch für den Endkunden aus. DenisLorber bestätigt: „Die Nutzung dieses viel-fältigen Dienstleistungsangebotes bringtuns höhere Qualität und Wirtschaftlich-keit und wir können damit auch unsereKunden zufrieden stellen.“ (Zu denDienstleistungen von Siemens siehe auchSeite 23.) ■
Kurze Rüstzeiten, hoheProduktivität – der mitfah-rende Werkzeugwechslermacht es möglich
spectrum LIGNA
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Innenausbau
CASE STUDY
Einrichtungsgegenstände aus Vollholzsind im Möbelhandel heutzutage nurnoch selten zu finden. Ein Großteil
der Möbel besteht aus beschichteten Span-platten in vielerlei Holzdekoren mit natür-lich wirkenden Oberflächen. Ob Furnier oderFolie – die Joos GmbH & Co. KG beschichtetalle ebenen Werkstoffe wie Möbelteile fürSchränke und Küchen, Tischplatten undvieles mehr. Das 1879 gegründete Unter-nehmen hat sich auf die Herstellung vonpneumatischen und hydraulischen Pressenfür den Holz- und Kunststoffbereich spezi-alisiert.
Rationelle Pressentechnik
Bestens geeignet, um glatte Span- oder MDF-Platten qualitativ einwandfrei mit dem Be-
schichtungsmaterial zu verbin-den, sind die Durchlaufpressen.Ihr Vorteil gegenüber handbe-schickbaren Pressen liegt in derhohen Wirtschaftlichkeit. Das Ma-terial wird auf dem Vorlegetischvorbereitet, nach Freigabe des Be-dieners automatisch in die Presseeingefahren und nach Beendi-gung des Pressvorgangs automa-tisch wieder ausgefahren. So bleibtdem Bediener ein kräftezehren-des Handling erspart. Periphe-riegeräte wie Abstapelautomatenoder Leimauftragsmaschinen stei-gern die Effizienz zusätzlich. Be-
reits bei einem Beschichtungsaufwand vonzwei Tagen in der Woche amortisiert sichdie Anlage innerhalb kürzester Zeit.
Steuern und bedienen – zuverlässig
und einfach
Damit beim Anpressen alles glatt geht, ver-lässt sich der schwäbische Pressenherstel-ler auch bei der Steuerung der Pressen aufbewährte Automatisierungstechnik. Die
Kompakt-CPU 313C spart mit integriertendigitalen und analogen Ein-/Ausgängenund technologischen Funktionen für Zäh-len, Regeln etc. zusätzliche Investitionenin weitere Baugruppen. Dank der Dynamikdurch ihre schnelle Istwert-Erfassung mitZugriff auf Hardware-Zähler und Funktio-nen für Zählen und Frequenzmessung istsie prädestiniert für Positionieraufgaben.
Mit der Kompaktsteuerung Simatic S7-313C steuert Joos die Beschickung und Ent-leerung der Presse auf den umlaufendenTransportbändern und sorgt dafür, dasssich die Presse zum richtigen Zeitpunkt öff-net und schließt. Da beim Pressvorgang einefreitragende Heizplatte gegen das Oberteilder Presse gedrückt wird, ist die exakteDauer des Pressvorgangs für ein optimalesErgebnis entscheidend.
Den kompletten Funktionsablauf hat derBediener über ein schwenkbares OperatorPanel OP7 neben dem Belegtisch im Griff.Ob Sollwertvorgabe für Pressdruck undPresszeit, automatische Berechnung desPressdrucks, Rezepturverwaltung wieder-kehrender Arbeitsabläufe, Anzeige vonStörmeldungen oder die Ausführung vonEinrichtfunktionen – durch das 4,5-Zoll-große Display, die acht frei projektierbarenFunktionstasten und die einfache Menü-struktur ist das Bedientableau bequem undleicht zu bedienen.
Dank der Automatisierung kann Joos dieFurnierteile zeitgleich vorbereiten undpressen: Neben einer Steigerung der Qua-lität spart die Firma damit Personal- undEnergiekosten und reduziert die Durch-laufzeiten um bis zu 60 Prozent. ■
S7-300-Kompaktsteuerung für zuverlässiges Pressergebnis
Anspruchsvolles Furnier Qualität, Wirtschaftlichkeit und Bedienkomfort genießen absolute Priorität
bei der Firma Joos. Das bestätigen die Durchlaufpressen zum Beschichten von
Span- oder MDF-Platten mit Furnier oder Folie. Für einen optimalen Press-
vorgang in der Durchlaufpresse DLP sorgt eine Kompakt-CPU 313C, die alle
Übersichtlich und einfach – mit dem Operator Panel OP7bereitet das Pressenhandlingkeine Schwierigkeiten
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orientierten Betrieb als auch in der indus-triell automatisierten Fertigungslinie.
Dezentrale Antriebe begünstigen
flexible Maschinenkonfiguration
Kundenspezifische und rationell gefertigteMaschinenkonfigurationen benötigen einflexibles Maschinenprogramm, das auf derModularisierung von Maschinenfunktionenin Hard- und Software basiert. Die einfacheIntegration zu einem flexibel konfektionier-baren Gesamtsystem erfordert aber auch einübergreifendes und durchgängiges System-konzept der Maschinenautomatisierung.
In Zusammenarbeit mit Siemens wurdeeine durchgängige Systemlösung realisiert,
basierend auf Simatic S7, Operator Panel,Profibus DP, dezentraler Simatic-Periphe-rie und dezentralen Antrieben vom TypMicromaster. Bis zu 30 Micromaster wer-den in einem Variopress-System verbaut:für den dynamischen Transfer der Be-schicktabletts bis hin zur Folienzufuhr mitdefinierter Folienspannung. Durch eineProfibus-Verbindung für die datenmäßigeVersorgung aller Maschinenmodule ist derVerkabelungsaufwand beim Aufstellen derMaschine vor Ort trotz der relativ hohenZahl von Antrieben extrem niedrig.
Dank eines durchdachten Systemkon-zepts ist die Inbetriebnahme der Antriebe
einfach, schnell und sicher.Da alle Programme und Da-ten in einer gemeinsamenDatenhaltung abgelegt unddie Antriebsparameter inder Simatic CPU archiviertwerden, stehen sowohl fürInbetriebnahmen als auchfür Service für jeden An-trieb die bei der Erstinbe-triebnahme festgelegten Be-triebsparameter konsistentzur Verfügung. Ein zusätz-licher, spezieller Nahtstel-lenbaustein, der die An-triebsparameter bei Bedarfdirekt von der Simatic-Steu-erung aus in den jeweiligenMicromaster einspielt, be-schleunigt die Serieninbe-triebnahme und ermöglichtden einfachen Austauscheines Umrichters auch fürServicetechniker des End-kunden.
Matthias Lamprecht, beiWemhöner verantwortlich
für die elektrische Ausrüstung der 3D-Va-riopressen, begrüßt neben der Wartungs-freundlichkeit und den deutlich verkürz-ten Servicezeiten, dass der Teleservice nunSteuerung und Antrieb umfasst. So konntebei einer neuen Maschinenkonfigurationmit Hilfe der Ferndiagnose die Parametrie-rung der Antriebe einer bereits beim Kun-den aufgestellten neuen Maschine opti-miert werden. ■
Stark nachgefragt im Möbelbau, aberauch in anderen Branchen, sind die3D-Variopressen des Herforder Unter-
nehmens Wemhöner Anlagen GmbH & Co.KG. Damit lassen sich anspruchsvoll struk-turierte Fronten von Küchen- oder Wohn-zimmermöbeln mit natürlich wirkendemHolzdekor versehen. Die strapazierfähigenOberflächen werden als thermoplastischeFolie rationell auf das Bauteil aufgebracht:Formen der Folie, Pressen und Verklebenerfolgen in einem Arbeitsgang, sogar fürmehrere auf einem Tablett liegende Teilegleichzeitig. Eine Vielzahl von Maschinen-optionen erlaubt die Nutzung der Vario-press-Technologie sowohl im handwerklich
Innenausbau
Die kundenspezifischeKombination vonMaschinenoptionen wirddurch dezentraleAntriebstechnik sehrvereinfacht
Bei Service undSerieninbetriebnahme
genügt ein Handgriffam Bedien-Panel, umdie Transportantriebein Betrieb zu nehmen
Totally integrated Automation in 3D-Variopressen
Individualität in SerieDie Vorteile der 3D-Variopressen des Unternehmens Wemhöner liegen nicht
nur in den vielseitigen Gestaltungsmöglichkeiten bei der Folienbeschichtung
profilierter Holzelemente, sondern auch in der flexiblen Konfiguration der
Pressen nach Anforderungen der Betreiber. Dazu wurde die Dezentralisierung
der Antriebstechnik konsequent vorangetrieben. Das Ergebnis: eine zukunfts-
sichere und besonders leicht wartbare Antriebslösung, die Flexibilität beim Bau
verschiedener Pressenvarianten und einen individuellen Endkunden-Support
ermöglicht.
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Innenausbau
CASE STUDY
Vor über 30 Jahren hat die IMAKlessmann GmbH die erste Maschi-nenkombination „Combima“ auf
den Markt gebracht. Formatieren, Kanten-verleimen und Nachbearbeiten waren nunin einer Fertigungsstraße möglich. Seitdamals wurde diese Technik der Kanten-bearbeitung ständig weiterentwickelt. Mitden Modellen Combima Concept Plus undSystems stehen dem Kunden heute Bear-beitungsmaschinen zur Verfügung, dieBedienerfreundlichkeit, stabile Bauweiseund Präzision in sich vereinen.
Optimierte Bearbeitung
Für eine exakte Ansteuerung der Achsensorgen die Umrichter Masterdrives Mo-tion Control (MC) mit Servomotoren1FK7. Die Verbindung zwischen der Ma-schinensteuerung und den Umrichternerfolgt über den taktsynchronen Profibusnach Profidrive-Profil. Die Bewegungs-steuerung übernimmt eine zentrale Steu-erung, die für jeden Antrieb spezielleLagesollwertprofile berechnet. Über den
taktsynchronen Profibus werden Lagesoll-und -istwerte ausgetauscht. Da die Lage-regelung über das Bussystem erfolgt, wer-den sehr hohe Anforderungen an die Takt-synchronität und Geschwindigkeit desBussystems gestellt.
Zur Erhöhung der Steifigkeit und derDynamik des Regelkreises wird das Profi-drive-Standardtelegramm 5 mit DynamicServo Control (DSC) verwendet. DieseFunktion verbessert die Dynamik desLageregelkreises, indem sie die norma-lerweise bei einer Geschwindigkeitssoll-wert-Schnittstelle auftretenden Totzeitenminimiert. Dazu wird im Antrieb ein zu-sätzliches Rückführungsnetzwerk akti-viert und das Sollwerttelegramm um zweiKorrektursollwerte erweitert.
Inbetriebnahme einfach und sicher
Das Standard-Inbetriebnahmetool „Drive-Monitor“ für Masterdrives ist über eineOPC-Schnittstelle an die Kundensteue-rung angebunden, ebenso der Profidrive-Profilserver. Dieser ermöglicht einem
OPC-Client für kunden- beziehungsweisemaschinenspezifische Funktionen einenkomfortablen Zugriff auf die Antriebe –ohne größeren Integrationsaufwand inübergeordnete Engineeringsysteme. DieAntriebsgeräte kommunizieren über Pro-fibus. Der Profidrive-Profilserver identifi-ziert die am Bus vorhandenen Geräte understellt davon eine Geräteliste. Darauskann der Benutzer einen Antrieb auswäh-len und auf dessen Parameter (zum Bei-spiel Drehzahl, Motortemperatur) zugrei-fen.
Dieses einfach zu handhabende Toolerleichtert den Technikern von IMA die In-betriebnahme und auch die Ferndiagnosevon der übergeordneten Steuerung aus.Mit Hilfe der eingegebenen Busadressekann das Bedientool eine Verbindung zudem gewünschten Antrieb aufbauen, wo-bei konkrete Hinweise für den Anwenderdie Unterstützung wesentlich erleichtern.Die im Gerät vorhandenen Istwerte wer-den in den Dialogen zyklisch aktualisiert,das heißt, der Anwender sieht die Wertän-derungen des Gerätes online.
Auch Endkunden bietet sich mit dieserSoftware die Möglichkeit, einfachere Ser-vicetätigkeiten wie einen Antriebsaus-tausch an ihrer Anlage selbst durchzufüh-ren. Durch die zahlreichen, auch kunden-spezifischen Applikationsvarianten lässtsich für jeden Maschinenbauer und Anla-genbetreiber die richtige Lösung finden.Neben dem rein lokalen Zugriff auf An-triebe kann auch eine Webapplikation mitweltweitem Zugriff realisiert werden. ■
Profidrive erleichtert Zugriff auf Antriebe bei der Kantenbearbeitung
Lösung mit Drive„Vorsprung durch High-tech“ lautet die Devise bei IMA, dem internationalen
Maschinenhersteller für die Möbel- und Bauelementeindustrie. Auf der modu-
laren Bearbeitungsmaschine Combima lassen sich alle Schritte der Kanten-
bearbeitung ausführen. Der auf OPC-Standard basierende Profidrive Profilserver
ermöglicht IMA die komfortable Inbetriebnahme und die Ferndiagnose für die
Masterdrives-Antriebe von der übergeordneten Steuerung aus.
Formatieren, Verleimen, Kappen: In Durchlauftechnikbearbeitet die Combima mit neuester Technik alleArten von Kanten
geschwenkt werden kann, ist eine 5-Achs-Bearbeitung möglich.
Beide Bearbeitungszentren sind mitSinumerik 840D und darauf abgestimmtenAntrieben Simodrive 611D ausgestattet.Ein Pluspunkt der Sinumerik-Funktionali-tät: Sie ist so umfassend, dass sie ohne Spe-zialprogrammierung in der Serie einge-setzt werden kann, und dennoch flexibelgenug, um für einzelne Projekte Erweite-rungen vorzunehmen, etwa Koordinaten-transformationen für Tripoden oder Hexa-poden. „Safety Integrated“ ermöglicht einenganzheitlichen Ansatz mit integrierter Si-cherheitstechnik bis auf die Antriebe undMesssysteme, der nicht nur Mensch und Ma-schine optimal schützt, sondern oft auchvereinfachte Konstruktionen erlaubt.
Leistungsfähige Serienmaschine
Im Handwerk benötigt man vor allem preis-günstige Holzbearbeitungsmaschinen, dieeinen hohen Mengendurchsatz bei Wieder-
holteilen mit Flexibilität bei kleinen Stück-zahlen kombinieren. Deshalb hat Reichen-bacher Hamuel die Maschinenreihe Artisum einen kardanischen Arbeitskopf zurBaureihe Artis X Sprint erweitert: Die 5-Achs-Maschine eignet sich für die 3D-Bear-beitung von Korpusteilen, Möbelfrontenoder Zimmertüren ebenso wie für denInnenausbau.
Für die hohe Bearbeitungsqualität derArtis X Sprint sorgt der Antrieb der X-, Y-,und Z-Achsen über hochdynamische undwartungsfreie Servoantriebe, die eine exaktePositionierung der Aggregateträger und -ausleger gewährleisten. Neben der was-sergekühlten Frässpindel mit 24.000 Um-drehungen pro Minute ist eine Schnittstellefür ein HSK 63F-Mehrfachbohraggregatintegriert.
Automatisierungstechnisch unterstütztwird die Leistung von einer Sinumerik840Di. Schnelle digitale Achsen mit linea-ren und rotativen Direktantrieben garan-tieren zusammen mit prozessoptimierterSteuerungsfunktionalität beste Bearbei-tungsergebnisse. Damit überzeugt dieArtis X Sprint auch bei hohen Vorschubge-schwindigkeiten mit exakter Maßhaltigkeitund hoher Oberflächengüte. ■
Für die speziellen Anforderungen derMaybach-Manufaktur sind die Maschi-nen der Reihen Eco und Univers der
Reichenbacher Hamuel aus Dörfles-Esbachbei Coburg wie geschaffen. Bei der Por-talständermaschine Eco wird die Variantemit 3-Ständer-Portal und vier getrennt fahr-baren Tischen genutzt. Zusammen mit denrund 280 Bearbeitungsprogrammen ergibtsich so die nötige Flexibilität, um die vielen unterschiedlichen Teile rationell zu bearbeiten. Insgesamt elf gesteuerte Achsen bringen drei wassergekühlte Hoch-frequenzspindeln mit Vorschubgeschwin-digkeiten von bis zu 60 Metern pro Minutein Position.
Mit dem CNC-Bearbeitungszentrum Uni-vers lassen sich selbst schwierigste Auf-gaben in Hochgeschwindigkeit meistern.Dafür ist der Maschinenkörper in Gantry-Bauweise konstruiert: Der Tisch steht festund die Spindel führt alle Bewegungen aus.Da die Spindel auch über die B- und C-Achse
Innenausbau/Modell- und Formenbau
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Reichenbacher Hamuel setzt Sinumerik im High- und Low-End-Bereich ein
3D für Industrie und HandwerkAuf den Sinumerik-gesteuerten CNC-Maschinen Eco und Univers von
Reichenbacher Hamuel werden exklusive Zierelemente aus Edelholz für
DaimlerChryslers Luxuslimousine Maybach gefertigt. Für Serienteile im
handwerklichen Holzbetrieb eignet sich die preisgünstige Maschinenreihe Artis,
die ebenfalls mit 5-Achs-Funktionalität und Sinumerik ausgestattet ist.
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Maschinen der Reihe Eco: bestens geeignet für die speziellenAnforderungen der Maybach-Manufaktur
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Antriebsparameter aus dem Anwenderpro-
gramm unterstützt, womit Antriebsdaten im
SPS-Anwenderprogramm ausgewertet oder
geändert werden können. In Kombination
mit den Antrieben Sinamics S120 können die
Terminalmodule Sinamics TM15/ TM17 in der
Technologie-CPU ausgewertet werden. Da-
mit lassen sich zusätzliche Messtaster erfas-
sen und schnelle Nockensignale mit einer
Auflösung von bis zu 1 Mikrosekunde ausge-
ben. Durch ihre skalierbare SPS-Leistung er-
möglichen die Technologie-CPU-Baugruppen
noch wirtschaftlichere Motion Control-An-
wendungen. ■
www.siemens.de/t-cpu
Die Produktfamilie Simatic Safety Integrated
wurde unter anderem um neue fehlersichere
CPU- und Peripheriebaugruppen für Profinet
erweitert. Dafür wurde das Profisafe-Profil auf
Profinet portiert. Da die Standard- und die
fehlersichere Kommunikation jetzt über ein
und dasselbe Ethernetkabel erfolgen können,
gewinnt Simatic Safety Integrated noch mehr
Flexibilität für Sicherheitsapplikationen im
Maschinenbau. Die fehlersichere Simatic CPU
317F-2 PN/DP ist mit Profinet-Funktionalität
ausgestattet. Im oberen Leistungsbereich
lässt sich die fehlersichere Simatic S7-416F
über CP443-1 Advanced an Profinet anschlie-
ßen. Zum Anschluss von Sensoren und Akto-
ren stehen die fehlersicheren Profisafe-Modu-
le der ET 200S und ET 200pro zur Verfügung,
die über das Profinet High Feature-Interface
Modul an Profinet ange-
schlossen werden. Über die
IE/PB-Links von Simatic Net
ist eine fehlersichere Kom-
munikation zwischen Profi-
bus und Profinet einfach
möglich – und das sogar
wireless.
Ein vollständiger Migra-
tionspfad für vorhandene
Anlagen und Komponenten
ist dadurch sichergestellt. ■
www.siemens.de/safety
Simatic WinAC RTX 2005
Optimiert fürEmbedded PC-based Automation
Mit der neuen Version Simatic WinAC RTX
2005 können auch kompakte PCs sehr leis-
tungsfähige Steuerungsaufgaben überneh-
men oder zusätzlich zum Steuern auf einem
einzigen PC viele anspruchsvolle Aufgaben
integriert werden: Die Software-SPS belastet
die CPU des PCs jetzt bis zu 85 Prozent weni-
ger als die Vorgängerversion.
Besonders robuste PC-basierte Lösungen
lassen sich durch den Einsatz von WinAC
RTX 2005 auf dem neuen Simatic Microbox
PC 420 unter Windows XP Embedded rea-
lisieren. Der besonders kompakte Microbox
PC 420 zeichnet sich durch lüfter- und fest-
plattenlosen Betrieb aus und bietet damit
eine höhere Systemverfügbarkeit.
Durch die Nutzung der integrierten Profi-
bus- und Ethernet-Schnittstellen der Simatic
PCs spart WinAC RTX 2005 Steckplätze und
ermöglicht den Aufbau kompakterer und kos-
tengünstigerer Systeme. Die gesamte Kom-
munikation zu anderen Simatic Controllern
läuft über eine Ethernet-Schnittstelle, die
unabhängig von Windows betrieben wird.
So lässt sich eine bessere Verfügbarkeit der
Automatisierungslösung erreichen. Program-
miert wird die Software-SPS über Ethernet
und Profibus von jedem beliebigen Punkt des
Netzwerks aus – wahlweise über die inte-
grierten Schnittstellen oder über CP-Bau-
gruppen. ■
www.siemens.de/winac
Die Steuerungsleistung der neuen Tech-
nologie-CPU, wie zum Beispiel Befehlslaufzei-
ten, Mengengerüst und Arbeitsspeicher, ent-
spricht der der CPU Simatic 315-2 DP. Perfor-
mance und Funktionalität der integrierten
Technologie sind identisch mit der CPU 317T.
Das Technologie-Mengengerüst der Steue-
rung umfasst dabei 32 Technologieobjekte,
die sich aus maximal 8 Achsen, 16 Kurven-
scheiben, 16 Nocken, 8 Messtastern und 8
externen Gebern zusammen-
setzen.
Eine Vielzahl neuer Funk-
tionen bietet das innovierte
Optionspaket zu Step 7, S7-
Technology V. 2.0, das zur
Projektierung der Technolo-
gie-CPUs eingesetzt wird.
Beispielsweise lassen sich da-
mit speichernde und über-
schleifende Befehle sowie
überlagerte Gleichlaufbefeh-
le ausführen, die für ein op-
timiertes Zeitverhalten sor-
gen. Außerdem wird der
Lese- und Schreibzugriff auf
Die neue Technologie-CPU 315T vereint in
sich die Simatic Standard-CPU mit leistungs-
fähigen PLCopen zertifizierten Motion Con-
trol-Funktionen. Mit schnellen, determinis-
tischen Reglertakten kann die Steuerung bis
zu 8 Achsen leistungsfähig und taktsynchron
regeln. Genau wie die CPU 317T verfügt
die CPU 315T über eine schnelle, lokale digi-
tale E/A-Peripherie sowie zwei Profibus-
Schnittstellen.
Safety Integrated für Profinet
Sicherheitslösungen noch flexibler
Technologie-CPU Simatic S7-315T
Bessere Skalierbarkeit
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zwei- und dreistufigen Stirn-radgetriebemotoren.
Bei den Getriebearten Stirn-rad-, Kegelstirnrad- und Flach-getriebe stehen jetzt Drehmo-mente bis 20.000 Newtonme-ter zur Verfügung. Wie bisherkann im Standardangebot aufLeistungen von 0,09 bis 45 Kilo-watt zurückgegriffen werden.Kundenspezifisch lassen sichLeistungen bis 200 Kilowatt rea-lisieren. Stirnradschneckenge-triebe sind bis 1600 Newton-meter verfügbar.
Erhöhte Flexibilität bietetsich dem Kunden bei allen Anschluss- und Befestigungs-
maßen. So sind Flansch- und Wellendurch-messer in mehreren Größen standardmä-ßig lieferbar.
Getriebemotoren von Siemens sindkomplett in Totally Integrated Automation(TIA) und Ecofast, das System für dezen-trale Anschlusstechnik, eingebettet. Das bedeutet kostengünstige und durchgän-gige Systemlösungen. Darüber hinaus sindsie mit allen Siemens-Umrichtern kompa-tibel und aufeinander abgestimmt. ■
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Auf der diesjährigen CIMT in Beijing, China präsentierte Siemens als absolutesHighlight seine jüngste Innovation, die Sinumerik 802D sl (solution line). DieseSteuerung wird erstmalig – sogar noch vorder Leitmesse der Werkzeugmaschinenin-dustrie EMO im Herbst – in China präsen-tiert, was die Bedeutung des chinesischenMarkts für Siemens unterstreicht.
Die Sinumerik 802D sl ist eine Kom-paktsteuerung, die alle Komponenten ei-ner CNC-Steuerung (CNC, PLC und HMI)in einem Gerät vereint. Sie zeichnet sichdurch eine erheblich erhöhte Leistunggegenüber der Sinumerik 802D aus. Einevereinfachte Systemstruktur mit innovati-ver Antriebstechnik ermöglicht den An-schluss von fünf digitalen Antrieben. DieSteuerung kann bis zu vier digitale Ach-
sen und eine Spindel betreiben bezie-hungsweise drei Achsen, eine Spindel undeine Hilfsspindel mit angetriebenem
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Sinumerik 802D sl
Innovative CNC-Steuerung
Werkzeug. Dabei kommt die neue Servo-Umrichtergeneration Sinamics S120 zumEinsatz.
Die Peripheriegeräte werden über Profibus DP angeschlossen. Das erleich-tert die Installation erheblich und erfor-dert nur minimale Verkabelung. Die Funk-tionalität der Steuerung macht sie idealfür den Einsatz in Standarddreh- undFräsanwendungen. Das modulare An-triebssystem bietet maximale Flexibilitätfür alle Anwendungen.
Für den Programmtransfer lassen sichStandard-CF-Karten verwenden. Für eineverbesserte Kommunikation in der Werk-statt sorgt Ethernet on Board. ■
Neue Getriebemotoren
Programmkomplettiert
Die neuen Getriebemotoren erweiterndas bisherige Programm für viele
Anwendungen
Drehmomenten bis zu 185 Newtonmeter.Sie bieten hohe Betriebssicherheit, gerin-gen Energieverbrauch bei hohem Wir-kungsgrad, ruhigen Lauf und Wartungs-freundlichkeit. Anwendung finden diekompakten und robusten Getriebemoto-ren zum Beispiel bei Bandantrieben undRollenförderern.
Der einstufige Stirnradgetriebemotorfür höhere Abtriebsdrehzahlen wartet mitDrehmomentbereichen von 82 bis 1550Newtonmeter auf. Er ergänzt außerdemdie bereits zur Verfügung stehenden www.siemens.de/getriebemotoren
www.siemens.de/sinumerik
Mit Ergänzungen durch Schnecken- undbei Stirnradgetriebemotoren deckt dasSiemens-Getriebemotorenprogramm viel-fältige Aufgaben in der Fördertechnik undim Maschinenbau ab. Neu im Programmsind Schneckengetriebemotoren mit
Die Sinumerik 802D sl im Labor
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Die Ein- und Rückspeiseeinheit SinamicsActive Line Modul (ALM) ist die ideale Ergänzung der drehzahlveränderbarenSinamics-Antriebe für Betreiber mit ho-hen Anforderungen an die Netzqualität.Das Active Line Modul entnimmt demStromnetz einen nahezu sinusförmigenStrom und erzeugt eine einstellbare, gere-gelte Zwischenkreisspannung. Dadurchsind die angeschlossenen Wechselrichterunabhängig von Netztoleranzen. Eine hö-here Auslastung und bessere Ausnutzungder Motoren ist somit möglich.
Als Energieeinsparer wirken ALMdurch die Nutzung der kinetischen Ener-gie beim Abbremsen von Arbeitsmaschi-nen: Die mechanische Energie wirdelektronisch umgewandelt ins Stromnetzzurückgespeist und steht damit anderenVerbrauchern zur Verfügung. Der fastoberschwingungsfreie, sinusförmigeStrom garantiert geringste Netzrückwir-kungen. Dadurch werden andere Verbrau-cher nicht gestört und Transformatorenlassen sich stärker auslasten. Weil die Effektivstrombelastung des Netzes ohneOberschwingungen minimal ist, erspartman sich auf der Netzseite außerdem auf-wändige Kompensationseinrichtungen,wie sie bei einer herkömmlichen Einspei-seeinheit mit B6-Gleichrichter nötig wä-ren, und kann die Kosten für Kabel undSchaltgeräte senken. ■
Sinamics ALM
Energiesparer
Drive-Cliq-Schnittstelle
Synchron- und Asynchronmotoren mit IQ
www.siemens.de/sinamicswww.siemens.de/sinamics
mit Planetengetrieben unterschiedlicherUntersetzungen versehen werden. Somitbietet er hohe Flexibilität bei einfachenPositionieraufgaben wie dem Verstellen
von Formaten, Anschlägen,Ventilen etc.
Simodrive Posmo A kom-muniziert per Profibus DP. Fürgeringen Verkabelungsauf-wand steht die typische linien-förmige Leistungs- und Kom-munikationsbusstruktur. Einkomfortables und einfach zubedienendes IBS-Tool (Simo-com A) ermöglicht die leichteProgrammierung von bis zu27 im Antrieb Simodrive Pos-mo A gespeicherten Verfahr-sätzen.
Ganz neu ist die modulareVariante von Posmo A. Mitdem Verlängerungssatz „mo-dulare Variante“ lässt sich dieAntriebseinheit bei beengtenVerhältnissen an einer vomMotor abgesetzten Stelle mon-tieren. Die Leistungs- und Sig-nalleitungen werden dazu inden Längen 1, 3 und 5 Meter
Posmo A 300 W steht als Synonym für in-telligente Bewegungsführung bei dezen-tralem Antriebskonzept in hoher Schutz-art. Mit oder ohne Haltebremse kann er
In der modularen Variante lässt sich Posmo A auch bei beengten Verhältnissen einsetzen
Simodrive Posmo A 300 W
Für höchste Flexibilität
konfektioniert in schleppfähiger Ausfüh-rung angeboten. Durch die Erweiterungdes Temperaturbereichs auf –20 bis 40 °Ckann Simodrive Posmo A 300 W auch beiniedrigen Temperaturen eingesetzt wer-den. ■
www.siemens.de/simodrive
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Automatische Inbetriebnahme, schnelle Regelung des Antriebes sowie vereinfachteDiagnose bieten die Synchronmotoren der Reihe 1FK7 sowie die Asynchronmotorender Reihe 1PH7 in Verbindung mit dem neuen Umrichtersystem Sinamics. Dazu wer-den die Motoren anstatt des üblichen Gebersteckers mit der Drive-Cliq-Schnittstelleversehen, einem intelligenten Modul, welches das Motorgebersignal vor Ort aus-wertet, Diagnosedaten sammelt und alle Daten über die schnelle Kommunikation Drive-Cliq an den Umrichter weitergibt.
Zur einfachen Inbetriebnahme des Antriebssystems sind alle motorspezifischenInformationen in der Drive-Cliq-Schnittstelle hinterlegt. Dadurch entfällt die Eingabeder Daten in den Umrichter anhand des Leistungsschildes des Motors oder der Doku-mentation.
Bei der Entwicklung der Drive-Cliq-Schnittstelle wurde besonderer Wert darauf ge-legt, dass die Abmessungen des Motors nicht größer und bislang bekannte flexibleAnschlussmöglichkeiten nicht eingeengt werden. Das Ergebnis ist ein durchdachtesDesign, drehbar am Motor angebaut. ■
Formeln oder Variablen hat der Anwenderselbstverständlich auch noch die Möglich-keit zur freien Konstruktion. Die integrierteSkriptsprache deckt auch komplexe Aufga-ben und kundenspezifische Besonderhei-ten ab. Die neuen Freiformtaschen erweiterndas parametrische Konzept von TwinCAMnun auch auf diesen sonst recht program-mieraufwändigen Part. Mit den frei definier-baren Ebenen ist sogar eine einfache Pro-grammierung schräger und geneigter Bear-beitungen kein Problem.
Das erzeugte NC-Programm kann danachgrafisch simuliert werden. Der besondersleistungsfähige und realitätsnahe Simula-tor stellt das Ergebnis sofort nach der Pro-grammerzeugung zur Verfügung. EinzelneDetails während der Simulation kontrol-liert der Anwender mit der Zoom-Funktion.
Bedienungsfehler passé
Eine leichte Bedienung der Bearbeitungs-maschinen ist Grundvoraussetzung, umBedienfehler zu vermeiden. Bei TwinCAMgeschieht das einfach, indem der Bedienerdie Werkstücke per Drag and Drop an dengewünschten Anschlag auf dem Maschinen-tisch platziert und bei Bedarf Größe undandere Werkstückparameter anpasst. BeimBeschicken der Maschine über Barcodelesermuss er dann nur noch das Werkstück scan-nen, auflegen und die Maschine starten. DieOptimierung fasst die Bearbeitung aller auf-gelegten Teile zusammen und erzeugt eineinziges tischübergreifendes Programm,das überflüssige Werkzeugwechsel ver-hindert.
Konsequent einfach ist auch das Ein-richten der Maschine. Grafische Bedienele-mente reduzieren die Einarbeitungszeitund verringern die Gefahr von Fehlbedie-nungen. ■
Bereits seit 1997 entwickelt die IP TeamRaabe + Möller GmbH intuitive Pro-grammier- und Bedienoberflächen
speziell für die Holzbranche. Die Anwen-der schätzen aber auch die kundenspezifi-schen Konzeptionen einer flexiblen Steue-rung mit einfacher Bedienbarkeit.
Wenig Aufwand, viele Möglichkeiten
Bohren, Fräsen und Sägen in 4,5 Achsensind im TwinCAM-Editor leicht zu bewerk-
stelligen. Zur Programmierung der Werk-stücke muss der Maschinenbediener nurdie notwendigen Bearbeitungen beschrei-ben. Für erhebliche Reduzierungen beimArbeitsaufwand sorgt die Makropalette, aufder neben Grundelementen auch ganzeGruppen von Bearbeitungen abgelegt wer-den können. Mit wenigen Mausklicks istdas Werkstück vollständig beschrieben. Da-bei ist das System hoch flexibel: Neben derErzeugung von Elementen aus Referenzen,
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Mit dem TwinCam-Editor lassen sich auch Freiformtaschen leicht programmieren
Neue Version von intuitiver TwinCAM-Oberfläche für die Holzbearbeitung
Einfach und flexibelDie Firma IP Team gilt als Musterbeispiel für die Leistungsfähigkeit eines
kleinen und flexiblen Unternehmens. Mit dem in neuer Version vorliegenden
TwinCAM haben die acht Mitarbeiter des Unternehmens eine Programmier-
software entwickelt, die optimal auf die Anforderungen der Holzbranche
abgestimmt ist. Da sie außerdem zuverlässig auf allen Modellen der Sinumerik-
Steuerungen arbeitet, ist TwinCAM die ideale Ergänzung der Sinumerik für den
Holzbearbeitungsmarkt.
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Vollholz
CASE STUDY
Für eine höchstmögliche Ausbeute der Bret-ter müssen die Fräser oder die nachge-schaltete Besäumung exakt platziert sein.Mit automatischer Vorschubregelung wirddie Transportgeschwindigkeit der Hölzerder jeweiligen Maschinenbelastung ange-passt. Das übernehmen die Frequenzum-richter Masterdrives VC und MC, die auchfür Vorschubantriebe, Hauptantriebe, Posi-tionierung und Gleichlaufregelung zustän-dig sind.
In der komplexen Anlage mit ihren vie-len unterschiedlichen Einzelmaschinengibt es eine Vielzahl von Achsen anzusteu-ern. Linck setzt dafür die leistungsstarkeSimatic S7-416-3DP ein, deren umfangrei-cher Arbeitsspeicher von 5,6 Mbyte es er-möglicht, große Datenmengen mit dem An-lagen-PC auszutauschen. Für eine schnelleKommunikation der Steuerung mit denübrigen Anlagenkomponenten sorgt derFeldbus Profibus DP. Gerade in Sägewer-ken ist aufgrund der hohen Vorschubge-schwindigkeit eine schnelle Zykluszeit drin-gend erforderlich.
Sowohl Linck als auch Siat sind mit derAnlagenautomatisierung sehr zufrieden,die sich in der Praxis bestens bewährt hat.Durch die Qualität der Produkte, das guteZusammenspiel der Komponenten und diehohe Verfügbarkeit wurde das angepeilteZiel erreicht: noch mehr Schnittware ausdem Nadelholz herauszuholen. ■
Nach dem Wiederaufbau ihres durcheinen Brand zerstörten Sägewerksam Standort Urmatt hat die elsäs-
sische Gruppe Siat S. A. die jährliche Ein-schnittmenge erheblich erhöht. Für denEinschnitt von Nadelholz zu Brettern undBohlen lieferte die Linck Holzverarbeitungs-technik GmbH aus dem Schwarzwald eineAnlage, die als Nebenerzeugnisse nochHackschnitzel und Sägespäne produziert.
Leistungsfähige Automatisierung
für komplexe Anlage
Qualitativ hochwertige Bretter selbst aus ge-krümmten oder dünnen Stämmen heraus-zuholen ist eine Spezialität der Experten bei Linck. Bei Siat griff das Unternehmenauf das breite, dort vorliegende technischeKnow-how zurück und installierte eine kombinierte Anlage aus Spanern ,
Kreissägen und Profilfräsern mit Seiten-ware-Besäumung.
Die gefällten Rundhölzer werden zu-nächst in drei verschiedene Einschnitt-klassen unterteilt und entsprechend ihrerDimension und Ausbeute der Anlage zuge-führt. Zur Optimierung der Ausbeute er-fassen 3D-Messrahmen ständig die einlau-fenden Stämme auf dem Zutransport zurSägelinie. Bei der Automatisierung setzteLinck auf die Durchgängigkeit von TotallyIntegrated Automation. Zwei Industrie-Rack-PCs Simatic IL40 ermitteln anhandder Messdaten die optimalen Einschnitt-dimensionen, nach denen Spaner, Fräserund Sägen die Schnittware erzeugen. Aufden Zuführungen zu den Maschinen wer-den die Abschnitte durch Diagonal- oderBogenausrichtung in die für den Einschnitt
passende Position gebracht.
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21CASE STUDY
Innovative Lösungen für den Holzfens-terbau einzubringen, war wichtigste Mo-tivation für die Gründung von Working
Process aus der Region Piacenza vor vierJahren. Das Holzbearbeitungszentrum Sa-piens ist ganz auf hohen Durchsatz ausge-richtet, das Grundkonzept der Fertigungs-zelle deshalb einfach: Holzkantel rein, fertigbearbeitetes Rahmenelement raus – unddas in kürzest möglicher Zeit. SämtlicheFräsungen und Bohrungen für Beschläge,Konterprofile, Minizinken, Schlitze oderZapfen, kurz die komplette konstruktiveBearbeitung des Rahmenelementes an allen sechs Seiten, erfolgen in einem Durch-lauf und ohne jede manuelle Aufspannung.
Rationelle Bearbeitung mit flexibler
Steuerung
Für die Automatisierung setzt das WorkingProcess-Team die offene, flexible und leis-tungsfähige CNC-Steuerung Sinumerik840Di ein. Die Entscheidung für eine CNC-
Maschine lag für Luciano Tagliaferri, Ver-triebsleiter bei Working Process, nahe: „DieSinumerik 840Di bestimmt die Funktiona-lität unserer Maschine. Schließlich bietetsie frei programmierbare Steuerungsleis-tung für den dynamischen Betrieb alleracht Achsen.“ Die Konstruktion der Sapiensmit besonders kurzen Achswegen und klei-nen Hüben bewirkt in Verbindung mit denhohen Achsbeschleunigungen der Sinu-merik 840Di sehr zügig ablaufende Bear-beitungsschritte. Durch kurze Rüst- undWerkzeugwechselzeiten sowie schnellenWerkstücktransport werden die nicht-spa-nenden Phasen der Bearbeitung drastischverkürzt und der Durchsatz optimiert.
Working Process konfiguriert kunden-spezifische Fertigungslinien, in denen dasBearbeitungszentrum mit 4-Seiten-Hobel-maschine, Profilier-, Schleif-, Richt- undVerklebestation kombiniert wird. Geradehier benötigt man eine durchgängige, offeneund flexible Steuerungstechnik. So können
dank der offenen Schnittstellen zum Bei-spiel auch die Fertigungsparameter für vor-und nachgeschaltete Stationen direkt aufdem Sapiens-System verwaltet und wäh-rend der Produktion automatisch an dielokalen Steuerungen übertragen werden.Die gesamte Fertigungslinie lässt sich so-mit äußerst rationell und auf Knopfdruckparametrieren.
Das dezentrale Automatisierungskon-zept der Sinumerik 840Di und ihr komfor-tables Handling wirken sich beim Enginee-ring und Bau jeder Maschine günstig aus.Zur Kostenoptimierung tragen auch dieper Profibus DP angekoppelten Antriebebei: Die Rückspeisefähigkeit des Simodrive611U spart nicht nur Platz, die entfallendenBremswiderstände bedeuten auch gerin-gere thermische Last und erlauben höherePackungsdichten.
Zur Minimierung des Ausfall- und Still-standsrisikos schätzt Working Process dieRobustheit und Zuverlässigkeit von Sinu-merik-Steuerung, Simodrive-Antrieben und1FK7-Motoren. Sie garantieren der Firma,dass ihre Anlagen auch unter der Dauerbe-lastung eines Mehrschichtbetriebes zuver-lässig laufen und mit geringstem Service-Aufwand betrieben und betreut werdenkönnen. Als wertvolle Unterstützung fürdas mittelständische Unternehmen erwei-sen sich die Fernwartungs- und -diagnose-funktionen sowie der weltweite Siemens-Support. ■
Durchsatzoptimierte 6-Seitenbearbeitung: Die Fertigungszelle Sapiens mit durchgängiger Automatisierungstechnik von Siemens
6-Seiten-CNC-Bearbeitung bei Fensterrahmen
In einem DurchlaufDie vollautomatische, allseitige Bearbeitung des Massivholzkantels ist Aufgabe
des innovativen und flexiblen Bearbeitungszentrums Sapiens der Firma
Working Process, mit dem der italienische Maschinenbauer dem immensen
Kosten- und Termindruck der Holzverarbeiter Rechnung trägt. Zur Funktio-
nalität und Gesamtökonomie der Bearbeitungszelle trägt ganz wesentlich die
Automatisierung bei: die PC-basierte CNC-Steuerung Sinumerik 840Di mit
dezentraler Antriebstechnik.
Vollholz
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Vollholz
CASE STUDY
Für die Ressourcen schonende Längs-verbindung von Holz gibt es das Keil-zinken: In die Stirnseiten unterschied-
lich langer Bretter werden passgenaukeilförmige Zinken eingefräst. Diese wer-den beleimt, miteinander verpresst und„fliegend“ auf die benötigte Endlänge zu-gesägt. Typische keilgezinkte Produktesind Leimholzplatten für den Möbel- undInnenausbau, Parkett, Treppenstufen, Brett-
schichtholz (Leimbinder) und Konstruk-tionsvollholz für den Bausektor.
Neuer sicherheitstechnischer Ansatz
Mit ihrer Tochter Grecon Dimter Holzopti-mierung Nord hat sich die Weinig-Gruppezum Komplettanbieter für durchgängigeMassivholz-Bearbeitungsprozesse aller Artentwickelt. Um so kosteneffizient wie mög-lich zu fertigen, baut Grecon seine Maschi-
Langholz-Keilzinkenanlagen mit fehlersicherer SPS-Technik
Geschützt abschaltenDer Einsatz fehlersicherer Steuerungen macht die Langholz-Keilzinkenanlagen
des Weltmarktführers Grecon noch ein gutes Stück gefahrloser und effizienter.
Er minimiert den Hardware- und Verdrahtungsaufwand, was beschleunigte und
flexiblere Inbetriebnahmen vor Ort ermöglicht. Selektiv abschaltbare
Komponenten reduzieren zudem die Stillstandszeiten und führen damit zu
höheren Maschinenlaufzeiten und mehr Produktivität.
Die Anlage von Grecon ist starkineinander verschachtelt und deshalbmechanisch und sicherheitstechnischsehr komplex
Auf der Langholzanlage werden beliebig lange Bretter vollautomatischkeilgezinkt, beleimt und zu einem endlos langen Strang verpresst
nen und Anlagen modular nach etabliertenStandards auf. Nachdem sich die Steue-rungstechnik aus dem Simatic-Spektrumbereits bisher auf den Anlagen bestens be-währt hat, setzt das Unternehmen für dieZukunft auf SPS-basierte Sicherheitstech-nik von Siemens.
Für das österreichische UnternehmenJohann Pabst Holzindustrie wurde diese Lö-sung erstmals anstelle einer direkt verdrah-teten bzw. über einen separaten Sicherheits-bus geführten Version realisiert. Bei einerLangholzanlage für Leimbinder-Lamellenstand nur eine sehr begrenzte Fläche zurVerfügung, so dass die Installation aus denverschiedenen Stationen stark ineinanderverschachtelt ausgeführt werden musste.Die acht Sicherheitsbereiche der Anlage lie-ßen sich dadurch nicht mehr eindeutig von-einander abgrenzen. Um ein Abschalten dergesamten Produktion durch das Öffneneiner Schutztür in weniger gefährdeten Be-reichen zu verhindern, steuern zwei vonein-ander getrennte Steuerungen in verschiede-nen Schaltschränken Übergabe, Zuführung,Querförderer und „Zinken“ bzw. Einfädel-station, Presse und Fliegende Säge.
Mit dem Wechsel zu zwei neuen, fehler-sicheren Steuerungen Simatic S7-300F mitCPU 317F-2 DP ließ sich die über ProfibusDP angebundene feinmodulare dezentralePeripherie der Reihe ET 200S weiterverwen-den und einfach um die sicherheitsgerich-teten Komponenten ergänzen. Über zehndezentrale Stationen in der Anlage werdennun auch die sicherheitsrelevanten Signalevon Schutztüren und Not-Aus-Tastern direktvor Ort erfasst. In allen Bereichen außer derFräse werden beim Öffnen einer Schutztürnur die betroffenen Antriebe selektiv ge-stoppt und sicherheitsgerichtet abgeschal-tet. Damit sind Verfügbarkeit und Produk-tivität gesichert.
Grecon verspricht sich vom Einsatz derfehlersicheren SPS einen deutlichen Kosten-vorteil bei der Inbetriebnahme: Dank demreduzierten Verdrahtungsaufwand und dendeutlich besseren Diagnosemöglichkeitender Bustechnik soll diese um mindestens10 Prozent kürzer ausfallen als in der Ver-gangenheit. Auch Änderungen und Sonder-wünsche des Betreibers, die fast immer erst vor Ort entstehen, lassen sich damitschneller und einfacher realisieren. ■
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spectrum LIGNA
SERVICE & SUPPORT
Optimierter Maschinenservice mit RSV undEunaWeb für OEMs und Betreiber
Damit die Kosten für den Maschinenhersteller (OEM) möglichst immer im geplanten
Rahmen und damit berechenbar bleiben, bietet Siemens einen Reparaturservice-
Vertrag (RSV) an. Dieser Vertrag bietet dem Maschinenbauer zu einem günstigen Pau-
schalpreis die weltweite Mängelbeseitigung – auch beim Betreiber. Der RSV mit Lauf-
zeiten von 12 oder 24 Monaten bietet folgende Serviceleistungen: Bereitstellung von
Servicepersonal, Fehlerdiagnose und Störungsbeseitigung vor Ort sowie Nachweis der
Störungsbeseitigung.
Die Aktivierung des RSV erfolgt nach der Endverbleibsmeldung der Maschine und
ermöglicht somit im Servicefall die schnelle maschinenbezogene Ersatzteilbeschaf-
fung ohne aufwendige Vorklärung zwischen Endkunden/OEM und Siemens – das
heißt, es ist nur eine Zertifikatsnummer für den optimierten Maschinenservice nötig.
Die Vertragsführung erfolgt in EUNAweb (End User Notification Administration via
Web). EUNAweb ist eine Datenbank, mit der jederzeit Ausrüstungs- und RSV-Daten für
autorisierte Vertragspartner zugänglich sind.
Bei Interesse wenden Sie sich einfach an Ihren Siemens-Ansprechpartner.
Vom Schaltschrankbau zur Lösungsfabrik
Maßgeschneiderte Lösungen rund um
die Automatisierungstechnik bietet
das Chemnitzer Werk für Kombinations-
technik (WKC). Die Chemnitzer liefern
Komplettlösungen aus einer Hand – von
der Beratung über die Hardware-Projektie-
rung bis zur Schaltschrankfertigung und
Vorinbetriebnahme. In dem 1992 gegrün-
deten Werk fertigen heute ca. 420 Mitar-
beiter ca. 10.000 Schaltausrüstungen im
Jahr. Erfolgsrezept von WKC ist die breite
Produkt- und Dienstleistungspalette, mit
der den unterschiedlichen Kundenanfor-
derungen Rechnung getragen wird. Dabei
spielen spezielle Applikationen zur Entwär-
mung („Coldplate“) und professionelle Kun-
denunterstützung bei maschinenbezoge-
nen Design to cost-Projekten eine wichtige
Rolle. Projektierung und Zertifizierung (UL)
von Schaltausrüstungen für den nordame-
rikanischen Markt werden genauso reali-
siert wie die Entwicklung und Fertigung
von kundenspezifischen elektronischen
Zusatzbaugruppen. Die Fachberater des
WKC, in allen wichtigen Regionen Europas
vertreten, beraten dazu gern.
Kostensparend wirken sich für den Kun-
den die ausgeklügelte Materiallogistik so-
wie speziell auf seine Bedürfnisse ange-
passte Beschaffungskonzepte und entspre-
chendes Supply Chain Management aus.
Bei der Projektierung wie in der Fertigung
wird jeder Auftrag von speziellen Kunden-
teams komplett begleitet. Für die elektri-
sche Prüfung kann der Maschinenbauer
unterschiedliche Leistungspakete wählen,
durch die er seine Prozesskosten optimiert.
Das heißt, auf Wunsch erhält der Kunde Ge-
samtausrüstungen, bei deren Prüfprozess
seine Maschine komplett simuliert wurde.
Die Lieferlogistik wird ebenfalls auf die
Kundenanforderungen abgestimmt. Bei-
spiel dafür sind Ship to line-Konzepte für
verschiedene Auftraggeber. Auf Wunsch
unterstützen WKC-Monteure auch vor Ort
beim Kunden. ■
Ein Blick in die ChemnitzerSchaltschrankfertigung
Die Schaltschränke für Reichenbacherwurden vom WKC optimiert
Mehr zum Thema:
www.siemens.de/automation/support
Mechatronic Support
Erfüllt eine bestehende Maschine ihre
Anforderungen nicht oder soll eine be-
währte Maschine weiterentwickelt wer-
den, hilft der Mechatronic Support: Eine
Maschinenanalyse gibt zunächst Auf-
schluss über das Entwicklungspotenzial
eines Maschinenkonzepts. Zusammen mit
Simulation und Virtual Prototyping lassen
sich die Analyseergebnisse genau quanti-
fizieren. So kann der Kunde bereits in der
Entwicklungsphase nach der besten Ma-
schinenlösung suchen.
Die Basis ist geschaffen für ein simu-
liertes Maschinenmodell (hier lassen sich
noch Änderungen an der Konstruktion
vornehmen). Der virtuelle Prototyp, der
am Rechner entsteht, weist bereits alle
Merkmale der realen Maschine auf – nun
steht einer Serienfertigung nichts mehr
im Weg. ■
Mehr zum Thema:
www.siemens.de/motioncontrol/
mechatronic
Konsequent auf zügige Inbetriebnahme ausgelegt: das neue Antriebssystem für
Einachs- und Mehrachsanwendungen mit Servo- und Vektorregelung. Das komfor-
table Engineering-Tool STARTER erleichtert die Inbetriebnahme und dank elekt-
ronischer Typenschilder erkennt SINAMICS®
S120 alle Antriebskomponenten
automatisch ohne den bisher üblichen Programmieraufwand. Und die zentrale
Regelungsbaugruppe sowie vorkonfektionierte Leitungen reduzieren den Verdrah-
tungsaufwand bei Montage, Service und Austausch. SINAMICSS120: Jetzt starten!
Mehr Infos per Fax 0911/978-3321, unter Infoservice AD/Z1140 oder im
Internet unter www.siemens.de/sinamics-s120
s
Was ist Ihr Antrieb? Starten statt warten?
Antriebssystem SINAMICSS120: Verkürzt die Inbetriebnahme.
