Neue Druckgiessmaschinengeneration mit integrierter Safety-Steuerung

Mehr Transparenz auf einer Plattform

| Redakteur: Silvano Böni

Hydraulische Warmkammermaschine der Oskar Frech GmbH + Co. KG.
Hydraulische Warmkammermaschine der Oskar Frech GmbH + Co. KG. (Bild: Bachmann electronic GmbH; Oskar Frech GmbH + Co. KG)

Die Kaltkammer-Druckgiessmaschinen Oskar Frech GmbH + Co. KG umfassen Schliesskraftbereiche zwischen 2750 und 52 000 kN. In der neuesten Generation der Maschinen wurde unter anderem die Service- und Diagnosefähigkeit weiter verbessert. Mit der integrierten Safety-Lösung von Bachmann wurde dazu auch die Sicherheitssteuerung auf die gemeinsame Plattform des M1-Automatisierungssystems umgestellt.

«Wir sehen uns als Vorreiter für eines der modernsten Programme an Kaltkammer-Druckgiessmaschinen weltweit», so Heinrich Kleuren, Bereichsleiter Konstruktion und Entwicklung bei Oskar Frech GmbH + Co. KG. «Deshalb arbeiten wir hart daran, den hohen Ansprüchen unserer Kunden an die Technologie und Produktivität im Druckguss vorausschauend gerecht zu werden.» Die wohl wichtigste Produktivitätskennzahl für Giessereien ist die Gesamtanlageneffektivität der Druckgiesszelle. Sie berechnet sich im Wesentlichen aus der Verfügbarkeit der Anlage, den Zykluszeiten sowie der erreichten Qualität der Gussteile. Deshalb gilt es zum Beispiel, die Stillstandzeiten der Maschine, sei es für das Umrüsten oder für Wartungen, weitestmöglich zu reduzieren: «Eine Erhöhung der Verfügbarkeit der Maschine um wenige Prozent kann für den Giesser rasch eine signifikante Ertragssteigerung bedeuten», erklärt Heinrich Kleuren. Auch deshalb stand bei den neuesten Kaltkammer-Druckgiessmaschinen von Frech unter anderem die weitere Optimierung der Servicefähigkeit im Vordergrund. «Eines unserer erklärten Ziele dabei war es, die Diagnosefähigkeit zu verbessern und den Remote-Zugriff zu vereinfachen», zitiert Peter Maurer, Leiter Entwicklung Steuerungs- und Regelungstechnik bei Frech, aus dem Lastenheft.

Durchgängige Diagnose

«Giessereien wollen den First-Level-Support ihrer Maschinen selbst übernehmen, das spart vor allem Zeit, aber auch Kosten. Dafür stellen wir ihnen die entsprechenden Werkzeuge, beispielsweise durch umfangreiche Service- und Diagnoseapplikationen als Teil unserer Anlagenvisualisierung oder auch Remote-Service-Lösungen sowie Telefon-Support zur Verfügung», sagt Peter Maurer. Ein weiterer wichtiger Schritt war nun auch die Integration der Sicherheitsfunktionen auf eine gemeinsame Plattform mit der Maschinensteuerung: «Wir haben uns dazu entschlossen, die bisherige autarke Sicherheitssteuerung, auf die wir datenseitig über die Maschinensteuerung keinen Zugriff hatten, abzulösen. Mit der Integration der Bachmann-Safety-Lösung besteht dann auch im Servicefall die Möglichkeit, die Maschine mit durchgehenden Werkzeugen zu diagnostizieren», beschreibt Peter Maurer einen wichtigen Vorzug dieser Lösung. Die Konfiguration und Programmierung der Safety-Funktionen ist in das All-in-one-Engineering-Tool SolutionCenter integriert und ermöglicht so die nahtlose Verknüpfung von Standard-SPS-Aufgaben mit den Anforderungen der funktionalen Sicherheit.

Integrierte Sicherheitslösung hat viele Vorteile

Vor allem bei den grossen Maschinen setzt Frech auf eine verteilte Automatisierung. Anlagenteile lassen sich so unabhängig voneinander vormontieren, die Verkabelung wird einfacher. Auch hierbei sieht Heinrich Kleuren mit der integrierten Safety-Lösung entscheidende Vorteile: «Durch die Möglichkeit der Mischung sicherer und nicht sicherer Kanäle und die Verfügbarkeit aller Ein-/Ausgabekanäle in der Software vermindert sich der Verdrahtungsaufwand, sodass die Fertigungs- und Produktqualität gesteigert werden kann.» Zeit wird nun auch in der Entwicklung gespart, wie Peter Maurer anmerkt: «Wir kennen die Baugruppen und das Entwicklungswerkzeug bereits bestens, denn die Safety-Module sind vollständig in das M1-System und somit auch in die All-in-one-Entwicklungsumgebung SolutionCenter integriert.»

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