Präzises Schmieden von Vollrädern Die erste Formänderung ist entscheidend

Redakteur: Silvano Böni

Hochgeschwindigkeitszüge, Waggons, Turbinen, Strassen­ und Untergrundbahnen: Die Einsatzgebiete machen deutlich, warum der Anspruch an die Präzision beim Schmieden von Vollrädern, Radscheiben oder Lagerringen so gross ist. Bei aller Genauigkeit müssen die Press-, Walz- und Expandiermaschinen der SMS Meer für die Ring- und Räderproduktion aber auch effizient und schnell arbeiten. Was zählt, sind deshalb Produktivität und sparsamer Ressourcenumgang. Dabei hilft die Rexroth-Steuerung IndraMotion MLC.

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Die IndraMotion MLC unterstützt fein skalierbar sowohl zentrale als auch dezentrale Steuerungsarchitekturen.
Die IndraMotion MLC unterstützt fein skalierbar sowohl zentrale als auch dezentrale Steuerungsarchitekturen.
(Bild: Bosch Rexroth)

Ringrohlingpressen, das sind über mehrere Etagen reichende Anlagen, auf denen gesägte und auf über 1200 °C erwärmte Stangenabschnitte aus Stahl ihre erste grössere Formveränderung auf dem Weg zu nahtlosen Ringen erfahren. Die Rohlinge mit einem Gewicht von bis zu 100 t werden zunächst in einem Ofen auf Schmiedetemperatur gebracht, per Gabelstapler oder mit Schwerlastrobotern unter der Presse vorpositioniert und hochpräzise durch Zentriereinheiten ausgerichtet. Bereits beim ersten Umformen gilt es, das exakte Mass so gut wie möglich einzuhalten. «Je besser das Vorprodukt an das endgültige Ringprofil angepasst ist, desto wirtschaftlicher sind die Folgeprozesse und damit die Produktivität», fasst Dr.-Ing. Ekhard Siemer, Leiter des Bereiches Automation bei SMS Meer, zusammen. «Metallverarbeitende Betriebe auf der ganzen Welt wissen unsere Ringrohlingpressen mit bis zu 100 MN Presskraft zu schätzen.» 150 Jahre Walz- und Schmiedeerfahrung bringt das Unternehmen aus Witten mit.

Stauchen, Vorlochen und Durchlochen, das sind die drei Teilprozesse, um aus massiven Zylindern Ringrohlinge zu schmieden. Der Erfolg von SMS Meer begründet sich auch damit, dass die Anlagen durch ihren modularen Aufbau leicht an betrieblich veränderte Anforderungen oder Marktbedürfnisse anpassbar sind. Hierzu zählen variierende Ring- und Losgrössen, denen mit unterschiedlichen Konzepten hinsichtlich der Anordnung von Presszylinder und Stössel sowie einem schnellen Werkzeugwechsel begegnet wird.

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Integrierte Hydrauliklösung

Dieser Flexibilität begegnet die Rexroth-Steuerung IndraMotion MLC mit der Entkoppelung der Antriebsphysik von der Automatisierung. Damit kann die Hydraulik optimal ihre Stärken wie Robustheit, Verschleissfreiheit und Wirtschaftlichkeit ausspielen. Dennoch bleibt alles in einem System gebündelt. Mit der Echtzeitkommunikation über Sercos hat die Steuerung zudem uneingeschränkten Zugriff auf alle Prozessgrössen und Parameter. Mit modular zuschaltbaren I/O-Modulen kann die Zahl der hydraulischen Antriebe in zentralen Konzepten in Viererschritten erfasst werden. Das Modul übernimmt die Positions- und Druckerfassung sowie die Ansteuerung der Stetigventile. Das Ergebnis dieses Aufbaus mündet schliesslich in einer hochdynamischen Regelung in Echtzeit, die schneller ist als der bisherige Weg mit voneinander getrennten Motion Control Steuerungen und separater Logic. Ein weiterer Vorteil der IndraMotion MLC liegt in den flexiblen Einsatzmöglichkeiten über die Hydraulik hinaus. Das System aus SPS und Motion Control kann auch elektrische sowie hybride Achsen zeitgleich steuern.

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