Maschinensteuerung SPS + CNC = schnellere Produktion

Sinan Uygur ist stolz. Der Produkt Manager von Schneider Electric steht vor seinem neuen Motion-Controller LMC078 und kommt ins schwärmen. Das Produkt kombiniere die SPS und CNC-Funktion in einem Gerät. Das erleichtere die Arbeit und der Anwender könne sich auf die Konstruktion seiner Produkte konzentrieren, verspricht er. Doch wer soll die Lösung einsetzen?

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Uygur will die Holz-, Metall- und Glasbearbeitung sowie die Bearbeiter von Materialien wie Gummi, Kunststoff, Keramik oder Stein von seinem Controller überzeugen. Stanzen, Nibbeln oder Laserschweißen sollen die Maschinen und der LMC078 soll sie unterstützen. Durch die CNC-Funktionalität können Bearbeitungsprogramme in einfacher Weise aus den CAD-Daten abgeleitet werden. Anwender können sich so statt auf die Maschinenintegration auf die Konstruktion konzentrieren. Der LMC078 verfügt über bis zu acht synchrone Antriebsachsen, deren Bewegungen sich mit SoMachine einfach programmieren lassen, verspricht Uygur. Insbesondere mit den TVDA-Vorlagen (Tested And Validated Architectures) in SoMachine erstellen Anwender grundlegende Anwendungen der Maschine ohne großen Programmieraufwand. Mit dem LMC078 lassen sich NC/CNC-Fertigungsprozesse beschleunigen, da der Motion Controller standardisierte G-Codes direkt importieren kann, heißt es bei Schneider Electric. Dabei ist der LMC078 voll kompatibel zu gängigen Standards wie DIN 66025 für CNC-Sprachen oder der IEC61131-3-Richtlinie für Speicherprogrammierbare Steuerungen.

Normalerweise ergeben sich CAD-Formate wie DWG, ME10, IGES, XML, PDF oder JPG in G-Code nach der Konstruktion. Um diese CAD-Zeichnungen in G-Code zu konvertieren, haben Anwender meistens ihre eigene CAD/CAM Programmierungssoftware. Ansonsten können sie die von Schneider Electric bereits getesteten Programme einsetzen. Diese Software berechnet dann im nächsten Schritt automatisch die Maschinenparameter für Material, Dicke, benötigte Werkzeuge und Applikationsgeschwindigkeit, die zur Herstellung des Produkts notwendig sind. Die Übertragung muss nicht unbedingt über einen USB-Stick erfolgen, sondern auch per FTP-Server oder über die intelligente FileService-Funktion des Controllers. Der LMC078 ist von der Rechenleistung her zehnmal schneller als das aktuelle Modell LMC058. Bus-Zykluszeiten sind mit dem hochperformanten Sercos III des neuen Controllers viermal schneller. Somit kann der Anwender bis zu acht Achsen in einer Millisekunde synchronisieren und die 3D-Interpolation von Bewegungsprofilen in Echtzeit bewältigen. Dazu kommt:

Der LMC078 besitzt zwölf integrierte Ein- und acht Ausgänge. Die digitalen Eingänge garantieren einen Schutz gegen Polwechsel und Spannungsspitzen bis 40 Volt. Davon besitzen vier schnelle Eingänge eine Reaktionszeit für bis zu 40 Millisekunden. Die acht digitalen Ausgänge vertragen einen Ausgangsstrom bis 500 Milliampere und sind gegen Kurzschlüsse und Überlasten geschützt. Für Inbetriebnahme, Visualisierung und Connectivity verfügt das Modul über Schnittstellen wie USB, mini-USB, Ethernet, Modbus Seriell (RTU) und TCP, FTP Server, NetManage, BOOTP/DHCP Client und OPC-Server. Optional können Anwender den Controller mit einer übergeordneten Steuerung über Profibus/DP oder Ethernet/IP verbinden. Inbetriebnahme, Wartung und Service erfolgen über die integrierte SD-Karte. Die Ein-/Ausgangsebene lässt sich über CANopen und Sercos dezentral erweitern.

Kosten sparen beim Service

Für weniger Stillstandzeiten bei der Fertigung werden im Rahmen von Protokollen alle Produktionsabläufe durch den Motion Controller aufgezeichnet. Jedes Ereignis wird mit einem Zeitstempel versehen, in Text umgewandelt und kann in SoMachine abgerufen werden. Anwender haben so jederzeit einen transparenten Überblick und können Abläufe in der Fertigung schnell identifizieren. Zudem besitzt der LMC078 einen integrierten Web-Server, über den sich die Visualisierungen im Web-Browser anzeigen lassen. So überwachen und steuern Anwender ihre Maschine rund um die Uhr über einen PC, das Tablet oder Smartphone. Das reduziert die Service-Kosten und verringert die Reaktionszeiten des Wartungspersonals.

> Bild: Michael Pollak unter CC BY 2.0-Lizenz Flickr

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