Kompakte Steuerung auf großer Fahrt

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IBH Automation Ges. für Steuerungstechnik mbH

CNC-integrierte Schweißnahtführung

Basis für die Lösung bildet dabei eine besondere Schweißnahtführung: „Wir sprechen von einer CNC-integrierten Schweißnahtführung“, erläutert Dr. Walter Schwabe, Geschäftsführender Gesellschafter der ibs Automation in Chemnitz. Damit soll ausgedrückt werden, dass — im Gegensatz zu bekannten technischen Lösungen zur Schweißnahtverfolgung — nicht die im Programm hinterlegten Positionen im Interpolator korrigiert werden, sondern ein neues NC-Programm in der CNC automatisch generiert wird. In der Praxis kann die IBH-CNC-Steuerung mit CNC-integrierter Nahtführung Schweißbahnen mit einer Geschwindigkeit oberhalb von 10 m/min bei einem Bahnradius von 40 mm und einer Bahngenauigkeit von +50 μm generieren.

Dieses Kunststück gelingt nur, wenn tief in die CNC-Betriebsystem-Software eingegriffen wird – einen Weg, den die Kornwestheimer geebnet haben: Als sogenannter Compile-Zyklus wird die Schweißnahterkennung auf die CNC aufgesetzt. Als einer der wenigen Hersteller in Deutschland stellt IBH diese Schnittstelle zur Verfügung.

Offene Software-Strategie

Bei Maschinenbauern ist diese Schnittstelle durchaus beliebt, lassen sich doch über sie leicht bestimmte Funktionen und eigene Software-Entwicklungen in C++ in die CNC-Software einbinden. Ohne über eine aufwändige Sondersoftware zu gehen, können über diese offene Tür für Zusatzfunktionen spezielle Kundenanforderungen vergleichsweise einfach realisiert werden. „Damit kann jeder OEM eigenes Know-how in die Steuerung einbringen“, verdeutlicht Roland Jaensch die Vorteile dieser offenen IBH-Strategie.

Online Nahtgeometrie-Kontrolle über Profibus

Neben der CNC-integrierten Schweißnahtführung wurde bei der Anlage auf der Meyer Werft eine online Nahtgeometrie-Kontrolle eingesetzt. Über Profibus ist sie an die IBH Steuerung angeschlossen. Der Informationsverkehr ist enorm: In beide Richtungen werden Datenpakete übertragen. Die Steuerung überträgt auch während der aktiven CNC-integrierten Schweißnahtführung Parameter zum Nahtsensor. „Somit werden Parameteränderungen ‚on-the-fly’ möglich“, benennt der IBH-Chef den Vorteil. Dr. Schwabe ergänzt: „Da der Nahtsensor neben der Position der definierten Schweißnaht wie Überlappstoß, I-Naht oder Kehlnaht auch weitere Daten wie Spalt oder Winkel der Kehlnaht übertragen kann, werden anwendungsspezifische Datenstrukturen kommuniziert.“

Steuerung für höhere Ansprüche

Im Kern des Schweißgiganten arbeitet eine kompakte macro 8005 NT (New Technologie) der Kornwestheimer. Zudem machten die IBH-Techniker die Steuerung für weitere Anforderungen fit. Dazu gehört auch das Thema Kommunikation: Denn die Daten für die Maschine kommen direkt aus der Konstruktion. Vom dortigen CAD/CAM-System werden sie in NC-Programme überführt. „Die Anlage arbeitet sozusagen just-in-time“, verdeutlicht Jaensch den verlustarmen Ablauf. Sowohl an der Maschine direkt, wie auch in der Konstruktion steht ein Bedienfeld, das auch über den Fortgang des Prozesses Auskunft gibt.

Auch nicht von jeder Steuerung ohne umständliche und unter Umständen störanfällige Verstärkungsmaßnahmen zu bewältigen: die gut 30 Meter, die in der Fertigungshalle der Meyer Werft zwischen Maschine und Konstruktionsbüro liegen. Die Kommunikation läuft tatsächlich ohne Verzögerung. „Wenn wir Echtzeit sagen, dann meinen wir das auch so“ bestätigt der IBH-Experte.

Echte Offenheit bewältigt Datenflut

Wer bei einem solchen Ansturm von Daten und Anforderungen nicht auf echte Offenheit setzt, der würde wohl schnell in den Fluten untergehen. Eine PC-basierte Steuerung bringt kostengünstig viele Andockmöglichkeiten von Hause aus mit. Ob Ethernet, USB oder welcher Bus auch immer angeschlossen werden soll – bei einem echt offenen System müssen dafür keine Hilfskonstruktionen angestrengt werden. „Wir sind gut im Integrieren“ freut sich deshalb Jaensch. Die Philosophie des offenen Systems ist für ihn bei dieser Laserschweißanlage der Superlative wieder einmal „voll aufgegangen“.

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