Die Tieflochbohrung ist in der fertigenden Industrie branchenübergreifend im Einsatz. Unternehmen aus der Medizin- und Raumfahrtechnik, aber auch aus der Gasindustrie oder dem Schiffsbau greifen auf die Technologie zurück. Dabei erfordert jedes Einsatzgebiet eine andere Maschinenkonstruktion.
Diese ist je nach Einsatzgebiet spezifisch und wird gezielt für den jeweiligen Anwendungszweck entwickelt. Um diesen Prozess effizient zu gestalten, nutzt die Firma TIBO Tiefbohrtechnik GmbH ein Baukastensystem, das durch die Firma mrm² mit Automatisierungskomponenten von Eaton im Softwarebereich unterstützt wird.
Baukastensystem für Hardware mit modularer Software ergänzen
Die Hardware von Tieflochbohrmaschinen kann gezielt aus praxisbewährten, modularen Systemkomponenten auf die jeweiligen Kundenbedürfnisse angepasst und zusammengestellt werden. Dieses Baukastensystem ermöglicht eine schnelle Konstruktion und Entwicklung. Die Auslieferung erfolgt in der Regel innerhalb von vier bis sechs Monaten.
Eine effiziente Maschine besteht jedoch nicht nur aus Hardware: Jede Variante der Maschinenreihen, zu nennen sind hier Einlippen-, BTA-, Kreuztisch und Sonder-Tieflochbohrmaschinen, hat eine spezielle Steuerungssoftware. Für jede Ausbauvariante müssen Entwickler Modifikationen in den grundlegenden Programmen vornehmen. Dies birgt einen großen Engineering-Aufwand und gleichzeitig eine komplexe Installation und Inbetriebnahme. Ein neues, modernes Steuerungskonzept kann dabei Abhilfe schaffen.
Multitouch-Panel als Basis für angepasste Software-Lösungen
Automatisierungskomponenten von Eaton legen für das Software-Baukastensystem, das TIBO nutzt, das Fundament. Die Applikationssoftware und Elektrokonstruktion sind so konzipiert, dass ein einziges Programm und ein einziger Schaltplan die Basis für alle Gesamtmaschinentypen bilden – inklusiver aller weiteren Optionen zur Spezifizierung der Maschinen.
Zentrum ist das 15-Zoll-Touchpanel XV300. Es ermöglicht eine einfache Bedienung durch Multitouch-Technologie, die an die Bedienungsgewohnheiten von Smartphones und Tablets anknüpft. Des Weiteren verfügt es über eine hohe Systemleistung mit Grafikprozessor, die es erlaubt, Bedieneroberflächen zu gestalten. Die Programmierung der integrierten SPS-Funktion basiert auf der aktuellen Codesys-Version.
So entsteht eine Applikationssoftware, die von Anfang an alle potentiellen Module der Tieflochbohrmaschinen integriert, wie beispielsweise Antriebe von 7,5 bis 90 Kilowatt, Papierbandfilter oder Späneförderer. Durch eine Ethernet-Schnittstelle können Unternehmen die Daten aus den Maschinen zur Auswertung in einer Cloud oder einem Edge-Computing-System analysieren. Geräte anderer Hersteller können zusätzlich durch den Einsatz von Profibus-Master und einem Peripheriemodul angebunden werden.
Modularer Ansatz für den Schaltschrank
Um die Modularität auch im Bereich der Schaltschränke umzusetzen, nutzen die Entwickler von TIBO zusätzlich das SmartWire-DT Kommunikationssystem von Eaton. Dabei verbindet eine Leitung alle in der Tieflochbohrmaschine verbauten Eaton Automatisierungskomponenten. So ermöglicht die Technologie die Stromversorgung für die angeschlossenen Geräte und gleichzeitig die Datenkommunikation.
Dabei ersetzt die Technologie die klassische Steuerverdrahtung und ermöglicht gleichzeitig die ständige Kommunikation zwischen zentraler Steuerung und bewegten Anlagenteilen: Im eigens von mrm² entwickelten I/O-Mapping sucht das System automatisch die zu verbindenden Bestanteile. Bei der Installation wird über die Software jeder Komponente durch einfaches Auswählen ein entsprechender Ein- bzw. Ausgang zugewiesen, was die Verwendung von Platzhaltern im Schaltschrank ersetzt.
Durch einfaches An- bzw. Abwählen der benötigten Komponenten lässt sich die Applikationssoftware an die jeweilige Maschinenvariante anpassen. Abhängig von der Art der Maschine können zwischen sieben und dreißig Komponenten sowie Befehls- und Meldegeräte der RMQ-Familie verbunden sein.
Hochspezifische Maschinen trotz Zeitersparnis
Die Kombination aus dem Einsatz von XV300 und dem SmartWire-DT konnte die Kosten für den Wartungsaufwand der Maschinen bei Unternehmen um rund zwei Drittel senken. Zeitgleich spart die Nutzung von SmartWire-DT 35 Prozent der normalen Verdrahtungszeit ein.
Aber auch bei der verkürzten Projektlaufzeit und der schnelleren Inbetriebnahme sowie Wartung ziehen Kunden aus dem Baukastensystem für Soft- und Hardware Vorteile. Erkennen Unternehmen das Potential des modularen Entwicklungsprozesses, der effizient hochspezifische Maschinen hervorbringt, können zahlreiche Branchen von den angeführten Vorteilen profitieren.
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