I/O-System Wo andere passen müssen

Autor / Redakteur: Frank Sünkel* / Dipl. -Ing. Ines Stotz

Sondermaschinen zu bauen, bedarf exakter Planung und Durchführung jedes einzelnen Projekts. Notwendig sind dabei nicht nur ein umfangreiches Know-how in vielen verschiedenen Bereichen sondern auch die Wahl der jeweils passenden Komponenten. So setzt Sondermaschinenbauer FGB bei der Automatisierung auf Komponenten von Wago.

Firmen zum Thema

Sondermaschinen wie der Hexapod-Prüfstand, den der Fertigungsgerätebau Adolf Steinbach (FGB) im Auftrag der Technischen Universität Hamburg-Harburg gebaut hat, erfordern sehr viel Know-how.
Sondermaschinen wie der Hexapod-Prüfstand, den der Fertigungsgerätebau Adolf Steinbach (FGB) im Auftrag der Technischen Universität Hamburg-Harburg gebaut hat, erfordern sehr viel Know-how.
(Bild: FGB)

Dass sich ein Unternehmen in der sechsten Generation noch in Familienbesitz befindet und von Mitgliedern der Familie geleitet wird, ist auch in dem stark vom Mittelstand geprägten Deutschland sicher eine Seltenheit. Die Unternehmen der Firmengruppe Steinbach aus Salz werden heute von den Ururur-Enkeln des Firmengründers geführt. Zu dessen ursprünglichem Baugeschäft sind im Laufe der Jahrzehnte Steinbrüche, diverse Unternehmen der Baustoffindustrie und – mit dem Fertigungsgerätebau Adolf Steinbach (FGB) – ein Sondermaschinenbauer hinzugekommen. Seit 1970 hat er sich zu einem der führenden Unternehmen in seiner Branche entwickelt. Er entwickelt und baut heute mit seinen 160 Mitarbeitern für jene Produktionsbereiche Maschinen und Einrichtungen, für die es noch keine zufriedenstellenden Standardlösungen am Markt gibt. Zudem behauptet sich FGB seit Jahren im Bereich anspruchsvoller hochdynamischer Prüfstände. Zielmärkte sind dabei neben der Automobil- und Automobilzulieferindustrie die Luftfahrt sowie Forschungseinrichtungen.

Montage- und Prüftechnik integriert

Die von FGB realisierten Maschinen sind sehr unterschiedlich: Komplette Fertigungslinien, die beispielsweise ein spezielles Wälzlager für den Automobilbau von Anfang bis zum Ende montieren oder Montagelinien für Komponenten im Automobilbau, die häufig in Zellen unterteilt sind, in denen die einzelnen Montageschritte ablaufen.

Bildergalerie
Bildergalerie mit 6 Bildern

Einen ganz anderen Aufbau hat wiederum ein Hexapod-Prüfstand, den FGB im Auftrag der Technischen Universität Hamburg-Harburg gebaut hat. Auf diesem können Belastungsprüfungen für beispielsweise Flugzeugküchen durchgeführt werden, indem die auftretenden Beschleunigungen in alle drei Raumrichtungen mit sechs Freiheitsgraden realistisch simuliert werden. In vielen Sondermaschinen kombiniert FGB Fertigungs- und Montageschritte mit Mess- und Prüftechnik. Weil man auf diese Weise, Qualitätssicherungsprozesse direkt in die Produktion integrieren kann.

Beratungskompetenz im Engineering

Da das Unternehmen immer Maschinen entwickelt und konstruiert, die auf ein spezielles Produkt ausgelegt sind, ist die Losgröße Eins der Standard. „Wenn wir für einen Kunden mal eine Kleinserie bauen können“, so Michael Steinbach, der zusammen mit seinem Cousin Thorsten Steinbach Geschäftsführer bei FGB ist, „dann ist das für uns schon eine echte Ausnahme.“ Eben weil sie bei jedem Kundenauftrag von nahezu Null beginnen müssen, ist bei jedem einzelnen Kundenprojekt viel Beratungskompetenz von den FGB-Fachleuten gefordert. Ein Teil des Engineerings einer neuen Maschine erfolgt in der Regel schon als Vorleistung im Rahmen der Angebotsphase. Für Michael Steinbach ist es essentiell, dass aus seinem Haus eine Wertschöpfung mit enormer Fertigungstiefe abgebildet werden kann: „Von der Konstruktion und der Elektroplanung über die Bauteilfertigung bis hin zur Elektro- und Automatisierungstechnik können wir alles selbst machen und sind damit sehr flexibel.“

Zentrale Rolle der Elektro- und Automatisierungstechnik

Einen wesentlichen Beitrag zum Erfolg eines Projekts leistet bei FGB die Elektro- und Automatisierungstechnik, die in die Maschinen integriert wird. Und bei der setzen die Fachleute, wo immer möglich, Lösungen und Komponenten ein, mit denen sie bereits in vorangegangenen Projekten positive Erfahrungen gesammelt haben. „Für die Elektroplanung verwenden wir beispielsweise in den meisten Fällen Eplan. Dies fordert zum einen ein Großteil unserer Kunden und zum anderen hat es sich bei FGB als Standardsoftware für die Elektroplanung etabliert“, erklärt Michael Steinbach.

Generell sei die Architektur der Automatisierungstechnik häufig von Kundenvorgaben geprägt. Deshalb werden nahezu alle Maschinen durch eine vom Kunden vorgegebene SPS gesteuert, die in einem zentralen Schaltschrank untergebracht ist, in dem neben der Steuerung auch die Komponenten der elektrischen Antriebstechnik ihren Platz finden. Weil es bei vielen Anwendungen notwendig ist, Daten von der Automatisierungstechnik an ein übergeordnetes System zu übergeben, werden gleich zu Projektbeginn die Schnittstellen zwischen SPS und übergeordneten Systemen klar definiert. „Die Übergabe von Daten an eine Datenbank ist heute in vielen Fällen ein sehr wichtiges Thema“, verdeutlicht Michael Steinbach: „zudem wachsen die Anforderung an benutzerfreundliche Mensch-/Maschinenschnittstellen zur Zeit extrem. Dies wird immer mehr zum Verkaufsargument für unsere Maschinen.“

Busklemmen: alle Signale einfach anbinden

Um den kundenindividuellen Vorgaben entsprechen und an die unterschiedlichen Bussysteme anschließen zu können, die von ihren Kunden vorgehalten werden, muss FGB vor allem mit der Automatisierungstechnik flexibel reagieren können.

Bei der Wahl des I/O-Systems, mit denen die Ein- und Ausgänge der Steuerung an die Sensoren und Aktoren der Maschine angebunden werden, setzt man hier darum auf Produkte von Wago. Denn für das I/O-System Serie 750 ist eine umfassende Auswahl an Busklemmen erhältlich, mit denen sich praktisch alle Signale einfach anbinden lassen - und damit ebenso unterschiedlichste Kundensysteme.

Gerade bei den Montagelinien, die in Form von aufeinanderfolgenden Zellen aufgebaut sind, spielt das Wago-System seine Vorteile aus: Neben dem zentralen Schaltschrank mit Steuerung lassen sich die einzelnen Zellen mit abgesetzten kleineren Gehäusen ausstatten, in denen die Busklemmen des 750er I/O-Systems untergebracht sind. Mit dieser Architektur lassen sich die Sensoren und Aktoren direkt vor Ort anbinden. Die Kommunikation mit der zentralen Steuerung erfolgt dann über ein Bussystem – der Aufwand für die Verkabelung sinkt dadurch enorm.

Das I/O-System kann dazu durch Buskoppler ergänzt werden, die alle in der Automatisierungstechnik verwendeten Busprotokolle beherrschen. „Dass es für alle Signale die passende Busklemme gibt und das System über beliebige Bussysteme angebunden werden kann“, zählt für Michael Steinbach zu den wesentlichen Vorteilen des Wago-Systems.

Alles aus einer Hand

Bei FGB hat man in den vergangenen Jahren schon zahlreiche Projekte mit Komponenten von Wago ausgestattet: zum Beispiel Relais und Netzteile. Besonders geschätzt wird es deshalb, viele Komponenten aus einer Hand zu erhalten, die perfekt miteinander funktionieren. Ein weiteres Argument für Wago als Lieferant: die universellen Einsatzmöglichkeiten des I/O-Systems, das für jedes Signal die passende Klemme zur Verfügung stellt sowie die problemlose Kommunikation mit jeder Automatisierungsarchitektur. „Letztendlich entscheidet aber meist der Kunde darüber, welche Komponenten verwendet werden“, sagt Michael Steinbach abschließend: „Und der ist bei uns von der Qualität der Wago-Komponenten überzeugt.“

* Frank Sünkel, Technischer Vertriebsberater bei Wago Kontakttechnik

(ID:43255525)