Motion Control Wie Glasschleifen mehr Antrieb bekommt

Redakteur: Karin Pfeiffer

Damit die neue Generation seiner Glasbearbeitungsmaschinen mehr leistet, hat B Solution mit Bonfiglioli den kompletten Antriebsstrang neu konzipiert.

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Die Glasbearbeitungsmaschine Speed Arris von B Solution schleift und säumt Hartglas und Doppelglasscheiben mit neuen Funktionalitäten.
Die Glasbearbeitungsmaschine Speed Arris von B Solution schleift und säumt Hartglas und Doppelglasscheiben mit neuen Funktionalitäten.
(Bild: B Solution)

Wer an die Glasproduktion denkt, dem kommen meist nur ein paar europäische Regionen in den Sinn. Eine davon ist vermutlich Oberitalien. Hier hat auch der Maschinenbauer B Solution ihren Sitz in Torre de’ Roveri bei Bergamo.

Seit 40 Jahren stellt das Unternehmen anspruchsvolle Glasbearbeitungsmaschinen für unterschiedliche Aufgaben im Glasbearbeitungsprozess wie dem Schleifen und Säumen von Doppelglasscheiben und Hartglas her. Zielvorgabe in der Entwicklung der neuesten Reihe Speed Arris war es, die Produktivität und Effizienz der Maschine zu steigern, um den Ansprüchen im Glasbearbeitungsprozess noch besser gerecht zu werden.

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B Solution suchte für die Entwicklung der neuen Generation der Glasbearbeitungsmaschinen einen Partner, der zum einen die benötigten Komponenten liefern kann und gleichzeitig das Know-how für die Auslegung und Inbetriebnahme mitbringt. Partnerschaft, das bedeutete für den italienischen Maschinenbauer Co-Engineering, Erfahrungsaustausch und auch die gemeinsame Nutzung vorhandener Ressourcen und Fähigkeiten. Für B Solution erfüllte Bonfiglioli diese Kriterien. Zusammen mit dem Kunden verbesserten sie die aktuelle Anwendung durch eine Neugestaltung des Beladezyklus, der nun schneller läuft. Zudem hat das Team den Produktionszyklus mit neuen Funktionen und den Entladezyklus durch die Installation eines doppelten Förderers optimiert.

Die Experten von Bonfiglioli entwickelten eine Lösung für den gesamten Antriebsstrang. Sie beinhaltet den Motion Con­troller BMC 440, den Servo-Umrichter ANG, einen BMD-Servomotor sowie das spielarme Präzisions-Planeten­getriebe TR aus der Performance Line von Bonfiglioli. Diese Antriebslösung führte Bonfiglioli zufolge zu einer Erhöhung der Maschinen-Performance um 15 Prozent.

Tuning fürs Säumen und Grobschleifen

Das Projekt der beiden italienischen Unternehmen konzen­trierte sich besonders auf zwei Maschinenbearbeitungs-Modi der neuen Speed Arris, und zwar auf das Säumen und das Grobschleifen von Glas. Dabei ging es zum Beispiel um eine schnellere Inbetriebnahme der Maschine durch eine bessere Organisation der Maschinenparameter im Vergleich zur Vorgängerversion.

Zudem erhielt die Anlage ein intuitives HMI (Human Machine Interface), was die täglichen Aktivitäten und die Konfigu­ration an der Bedienerseite vereinfachen soll. Eine weitere Funktion: die Verwendung des ISO-Codes für eine direkte Verbindung mit der Designsprache und eine sofortige Umsetzung in Maschinenbewegungen.

Als wesentlichen Vorteil im Motion Controller BMC 440 sieht Bonfiglioli das hohe Leistungsniveau, insbesondere in Bezug auf die Achsensynchronisation. Damit eignet er sich für komplexe, bis zu 24-achsige Anwendungen. Die Speed Arris hat ein sogenanntes „On-Fly-Load“-Konzept. Damit muss der Bediener lediglich einen Arbeitsvorgang durchführen, und zwar Auflegen der Glasscheiben auf das Beladeband. Dieser Betriebsmodus erfordert ein hohes Maß an Achsen-Synchronisation, um eine qualitativ hochwertige Bearbeitung der Gläser zu gewährleisten. Ein weiterer Vorteil ergibt sich aus der Zuverlässigkeit und Benutzerfreundlichkeit der Motion-Control-Funktionen. Die Achskopplung ist so ausgelegt, dass sie die Programmierung erleichtert und die Fehlerquote reduziert. Dies führt zu einer Zeitersparnis bei der Anwendungscodierung.

Zudem verfügt der BMC 440 über bis zu 256 I/O und eignet sich besonders für rechenintensive und umfangreiche Anwendungen. Der Motion Controller bietet den Zugriff auf Motion-Funktionen in Kombination mit Bonfiglioli ANG-Servoantrieben (Active Next Generation) und eignet sich für die Ausführung komplexer Bewegungen mit genauer Synchronisation. Seine OPC-UA- und MQTT-Funktionalität ermöglicht lokale und Remote-Konnektivität mit voller Reaktionsfähigkeit auf die Anforderungen der digitalen Integration für die intelligente Fertigung.

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Microcontroller erhöht Funktionalität

Bonfiglioli bietet für den ANG verschiedene spezielle Firmware-Funktionen, etwa die Touch-Probe-Funktion, die fürs „On-Fly-Load“-System zwingend erforderlich ist. Über einen neuen Microcontroller sind erweiterte Funktionen wie der Cyclic-Synchronous-Positioning-Modus mit Hilfe kubischer Interpolation, Bremsensteuerung und Rückführkontaktauswertung integriert. Diese leistungsstarke Antriebslösung hat Bonfiglioli mit Blick auf die Anforderungen von Spezialmaschinen in verschiedenen Industrien wie etwa der Glasbearbeitung entwickelt.

Bei den BMD-Servomotoren handelt es sich um kompakte Permanentmagnet-Synchronmotoren mit geringem Trägheitsmoment. Dank der aus Neodym, Eisen, Bor und seltenen Erden bestehenden Magnete und ihrer Designs erfüllen sie hohe Ansprüche hinsichtlich Präzision, Dynamik und Geschwindigkeit. Genau diese Eigenschaften standen bei der Neugestaltung der Glasbearbeitungsmaschinen im Fokus.

Die BMD-Motoren sind mit aktueller Drehgebertechnologie ausgestattet und für den Betrieb mit Frequenzumrichtern wie dem ANG sowie Präzisionsplanetengetrieben wie beispielsweise dem TR optimiert. Optional ist zusätzliche interne Schwungmasse erhältlich, was auf das Regelverhalten bei Anwendungen mit hohem Trägheitsmoment einzahlt. Weiter Optionen sind eine Motorbremse und Fremdbelüftung zur Leistungserhöhung im Dauerbetrieb.

Die Präzisions-Planetengetriebereihe TR zeichnet sich Bonfiglioli zufolge durch geringes Verdrehspiel, hohe Überlastfähigkeit und einfache Installation aus. Die Modularität basiert auf etlichen Konstruktionskonfigurationen, einem breiten Übersetzungsbereich, zwei Verdrehspielklassen und verschiedenen optimierten Schmierungen.

Unterm Strich entwickelte Bonfiglioli in der Zusammenarbeit mit B Solution spezielle Motion-Control-Systeme, die den gesamten Antriebsstrang vom Getriebe bis zum Motion-Controller abdecken.

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