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App Mit App die Anlage virtuell planen, simulieren und optimieren

Redakteur: Katharina Juschkat

Strothmann hat für seine Mehrachsroboter eine App entwickelt, mit der Betreiber ihre Gesamtanlage virtuell planen, simulieren und optimieren können und damit den Output erhöhen und die Kosten senken.

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Die App von Strothmann hilft, eine Anlage virtuell zu planen und zu optimieren.
Die App von Strothmann hilft, eine Anlage virtuell zu planen und zu optimieren.
(Bild: Strothmann)

Um Industrie 4.0 in Form von Smart Manufacturing in hochkomplexen Pressenstraßen umzusetzen, bietet Strothmann für seine Mehrachsroboter die App Strocon PL (Strothmann Controller PressLine) an. Damit können Betreiber ihre Gesamtanlage virtuell planen, simulieren und optimieren und damit den Output erhöhen und die Kosten senken.

App zeigt Optimierungspotential

Der Betreiber einer Pressenstraße kann mit der App im virtuellen Raum die Bewegung aller Achsen der Strothmann-Automationsgeräte anpassen und überprüfen und sich dann die gesamten Bewegungsabläufe in einem eigenständigen Simulationsprogramm visualisieren lassen. Dazu werden über eine WCF-Schnittstelle Daten an das Simulationsprogram PLS von Siemens übertragen. Strocon PL prüft zusätzlich die Dynamik- und Antriebsparameter der gewünschten Bewegungsabläufe und zeigt Optimierungspotentiale. Der finale Datensatz der Bewegungsabläufe von bis zu 84 individuellen Achsen wird dann automatisch für die Maschinensteuerung generiert und der Steuerung zur Verfügung gestellt. An der Anlage selbst kann dann auch der Anlagenbediener Anpassungen an den Steuerungsparametern vornehmen und durch Strocon PL überprüfen.

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Pressenstraßen sind hochkomplexe Anlagen, bei denen eine Vielzahl von Einzelmaschinen koordiniert zusammen wirken müssen. Die Anforderungen nach Steigerung des Outputs und Minimierung der Kosten erfordert, dass diese Anlagen optimal eingestellt sein und an ihrer Performancegrenze betrieben werden müssen. Rüstzeiten von einem Werkstück zum nächsten sollen unter minimalen Zeitaufwendungen erfolgen. Einflüsse von Änderungen an Werkstücken, Pressenwerkzeugen und Anlagenkomponenten sollen so früh wie möglich erkannt, optimiert und eingeplant werden. Die zeitlich Belegung und die zu erwartenden Output-Mengen sollen bestimmt und gegebenenfalls optimiert werden. Diese Anforderungen lassen sich effizient und zielführend nur über eine Planung und Optimierung der Parameter für die Maschinensteuerung im virtuellen Raum verwirklichen. Ohne diese Softwarelösung betreibt man die Anlagen nicht in ihrem Optimum, man passt die Anlage durch zeitintensive, manuelle Einstellungen an neue Anforderungen an und man riskiert Zeit- und Geldverluste bei zu spät erkannten Fehlern.

Anwendungsbeispiel: Wie eine Pressenstraße optimiert werden kann

Ein Automobilhersteller plant die Belegung seiner Pressenstraße. Dazu simuliert er die einzelnen Werkstück- und Werkzeugkonfiguration und bestimmt die erreichbare Output-Menge pro Zeiteinheit. Hierbei hat er die Möglichkeit, die Anlage hinsichtlich Produktivität zu optimieren. Durch optimale Einstellung der Pressen und Automatisierungsgeräte zueinander kann dies realisiert werden. Diese Einstellungen werden in Strocon PL umgesetzt. Die Software übermittelt die optimierten Bewegungsablaufe automatisiert an die Simulationssoftware PLS von Siemens. Dort können mögliche Kollisionen visualisiert und dann in Strocon PL behoben werden. Strocon PL prüft die Daten auf mögliche Überlastungen und zeigt diese an. Sobald eine Konfiguration fertigt simuliert und geplant wurde, werden die erforderlichen Bewegungsdaten für die Steuerung erzeugt und abgespeichert.

Anwendungsbeispiel: Eine neue Pressenstraße konfigurieren

Ein Automobilhersteller steht vor einem Modellwechsel, bei dem die Fahrzeugteile sich ändern. In dem Fall werden neue Pressenwerkzeuge benötigt. Der Automobilhersteller kauft diese bei einem Zulieferer ein. Der Automobilist und der Werkzeugzulieferer können nun schon in dem Konstruktionsstadium der Werkzeuge mögliche negative Einflüsse wie Störkonturen auf die Gesamtanlage und damit deren Ausbringungsleistung erkennen und eliminieren. Damit ermöglicht Strocon PL die optimierte Integration der Wertschöpfungskette des Automobilherstellers. Hierbei können im Prozess frühzeitig Fehler beim Werkzeugbau und Toolingdesign erkannt und schnellere Durchlaufzeiten bei geringeren Kosten erreicht werden.

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