25.09.20 – Maschinenkomponenten

Rasante Schlittenfahrt

Pressmac aus Besançon in Frankreich ist spezialisiert auf die Entwicklung, Fertigung und Einstellung von Stanz- und Schweißmaschinen. Für das neue Modell einer schnellen, flexiblen NC-Schlittenmaschine für Stanz- und Biegeaufgaben setzt Pressmac auf Steuerungs- und Antriebstechnik von Siemens.

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Die „CMP 400“ arbeitet mit NC-Schlittentechnologie, die eine Erhöhung der Taktzeiten auf 150 bis 180 Takte pro Minute ermöglichte. © Siemens/Pressmac

 
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„Simotics S-1FT7“ ist eine Antriebslösung mit hohem Drehmoment. © Siemens/Pressmac

 
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Im Jahr 2000 entwickelte Pressmac das neue Konzept einer Schlittenmaschine, welches die mechanischen Nocken durch numerisch gesteuerte Achsen ersetzte. So ließ sich eine Bandbearbeitung mit hohen Biegekräften realisieren. Damit erschloss sich Pressmac den Markt der Elektrotechnik und später auch der Automobilindustrie.

„Wir beliefern schon lange den elektrotechnischen Markt. Dazu gehören zum Beispiel Firmen, die Schutzschalter herstellen“, berichtet Geschäftsführer Marcel Becker. „Unsere Maschinen können alle Arten von Metallen stanzen, aber auch Kupfer und Messing. Vor 15 Jahren haben wir uns zudem die Automobilbranche erschlossen, wo unsere Maschinen für die Fertigung von Elektromotoren eingesetzt werden.“

Optimierte Fertigungsrate

Ein Vorteil der NC-Schlittentechnologie gegenüber dem mechanischen Konzept mit Nocken ist die höhere Taktzeit von 150 bis 180 Takten pro Minute – eine Verbesserung um bis zu 50 %. Um die Taktzeiten zu erhöhen, hat Pressmac auch ein eigenes Programm entwickelt. Mit „OCP“ (Optimization CAM Program) erfolgt die Winkelaufteilung automatisch anhand eines Referenzpunktes, was den Ablauf optimiert.

„Jeder Schlitten folgt der Nocke, die wir programmiert haben,“ geht Becker auf die Flexibilität der Prozessführung ein. „Die Bewegungen lassen sich nacheinander ausführen, man kann den Vorschub vorwärts und rückwärts fahren. Das bringt dem Anwender enorme Freiheiten bei der Bearbeitung.“ Seit den Anfangsjahren hat Pressmac die NC-Schlittentechnologie beständig weiterentwickelt. Mit dem neuen Modell „CMP 400“ wurde nun nochmals ein großer Schritt nach vorn gemacht.

Cleveres Gesamtkonzept

Dank der Motion-Control-Technologie von Siemens erreicht Pressmac bei der neuen Schlittenmaschine Stellbereiche und Vorschubgeschwindigkeiten, die vorher kaum denkbar waren. Pressmac setzt bei der CMP 400 auf eine Komplettlösung von Siemens. Bis zu 16 Achsen sind bei dem neuen Modell über einen „Simotion“-Motion-Controller zu steuern. Der Ablauf auf der Schlittenmaschine folgt einem 360°-Zyklus bis zum fertigen Teil, bei dem alle Stellelemente auf diesen Zyklus gerechnet werden. Der Motion Controller legt dann für die Einzelachsen elektronische Kurvenscheiben fest und synchronisiert so sämtliche Prozessschritte. Becker nennt einen weiteren Vorteil der Steuerung: „Hersteller müssen heutzutage schnell umrüsten können, weil kleine, mittlere und große Losgrößen in Auftrag haben. Das lässt sich jetzt in maximal einer Stunde erledigen, früher dauerte das fast viermal so lang.“

Entscheidend für die Leistungsfähigkeit der neuen Linearschlittenmaschine ist ihre Motorisierung. Zu der Version gehören eine mobile Doppelzangenzuführung, eine mobile Exzenterpresse für radialen und linearen Betrieb sowie lineare Schlitten vom Typ „CLxxx“ mit Planetenrollengewinden. Auf all diesen Linearachsen benötigte Pressmac einen wassergekühlten Motor. Siemens lieferte mit „Simotics S-1FT7“ eine Antriebslösung mit hohem Drehmoment. Becker dazu: „Wir haben nun mit den Linearschlitten von 0,5 bis 2,5 t einen Stellbereich von 120 mm – früher waren es 60 mm. Das gibt uns mehr Möglichkeiten bei der Bearbeitung. Außerdem erreichen wir nun eine hohe Geschwindigkeit von 250 min-1 bei der Zuführung der Bänder und enorme Kräfte von 40 t auf dem Pressenmodul.“

Auch für die Sicherheit im Pressenbereich mit seinen schnellen Bewegungen ist gesorgt: Der Controller „Simatic S7-1512F“ steuert zuverlässig die gesamte Anlage und erleichtert dank der Bibliothek „Ldrvsafe“ die Umsetzung der sicherheitsrelevanten Applikationen wie Not-Aus oder Schutzkabine.

Optimale Unterstützung

In zweieinhalb Jahren brachte Pressmac eine ausgereifte Maschine auf den Markt – mit umfassender Unterstützung durch das Siemens-Team. „Die Umstellung auf ein völlig anderes System war für uns nicht ganz einfach, gerade in so einer kurzen Realisierungszeit. Uns war wichtig, nicht nur eine Sondermaschine auf den Markt zu bringen, sondern eine Maschine mit Standardelementen und ohne Kinderkrankheiten“, betont Becker. „Die Siemens-Mannschaft hat uns dabei super unterstützt, sodass wir unser Ziel erreicht haben.“

Pressmac schätzt die Lösung aus einer Hand, bei der alle Komponenten reibungslos zusammenspielen. Das Unternehmen kann seinen Kunden nun höhere Fertigungsraten, kürzere Produktwechselzeiten und mehr Designflexibilität bieten. Außerdem ist der Spezialist für NC-Schlittenmaschinen jetzt in der Lage, seinen Kunden auf dem deutschen Markt eine ihnen vertraute Steuerungen anzubieten. Nicht zuletzt gibt es schon Pläne für die Zukunft: In Zusammenarbeit mit Siemens will Pressmac in den nächsten zwei Jahren bei den mechanischen Pressen das Schwungrad abschaffen und den Servoantrieb direkt in die Presse integrieren.

Siemens AG
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