In den Pionierzeiten der Automatisierung vor über 20 Jahren interpretierten Kritiker das Kürzel CAD/CAM spöttisch mit: „Computer am Dienstag – Chaos am Mittwoch“. Das anfängliche Chaos hat sich gelegt, mittlerweile arbeitet die rechnergestützte Konstruktion (CAD) problemlos mit der Steuerung der Maschinen (CAM) zusammen. Über den nächsten Schritt hin zur total integrierten Automation berichtet Joachim Zoll, Leiter
des Geschäftsfelds Werkzeugmaschinen bei Siemens Drive Technologies in Nürnberg. Herr Zoll, wie entwickelt sich der Werkzeugmaschinenmarkt? Die metallverarbeitende Industrie verlangt nach effektiven, produktivitätssteigernden Technologien und CNC-Lösungen. Insofern geht der Trend hin zu Multitasking-Maschinen, die Arbeitsschritte unterschiedlicher Technologien ohne aufwändiges Umspannen in einer Maschine vereinen. Nur eine offene, flexible und starke CNC-Steuerung wie die Sinumerik 840D sl kann diesen individuellen und anspruchsvollen Anforderungen in der Fertigung gerecht werden. Im Bereich der Standard- und Kompaktmaschinen ist eine hohe Dynamik für Dreh- und Fräsmaschinen gerade im asiatischen Markt gefordert. Welche Anforderungen stellen die Anwender von Werkzeugmaschinen an CAD-CAM-Lösungen? Im Fokus steht das gute Zusammenspiel mit den Funktionen der Steuerung, die es ihm ermöglichen, Informationen zwischen der Welt der Arbeitsvorbereitung mit ihren Engineering-Systemen und der Welt der Werkstatt mit ihren Fertigungs-Systemen nahezu reibungslos auszutauschen. Der Maschinenbediener erhält so von der Arbeitsvorbereitung ein fehlerfreies Programm, das die geforderte Bearbeitungsgenauigkeit und Qualität in der optimalen Zeit erzielt – ohne Prototypen und langwierige Nacharbeiten. So kann er die Möglichkeiten seiner Bearbeitungsmaschinen optimal ausnutzen, Prozessschritte verringern und damit die Effizienz in der Fertigung deutlich steigern. Was stellt Siemens auf der EMO Hannover 2011 in Sachen Automatisierung vor? Siemens unterstützt als Anbieter von Automatisierungs- und PLM-Lösungen mit Tools wie Teamcenter und NX die Maschinenentwicklungsprozesse, die sich damit parallelisieren lassen. Sie können daher Mechanical Design, Software Design und Elektro-Design parallel durchführen. Der Mechatronics Concept Designer für die mechatronische Maschinenentwicklung revolutioniert den Entwicklungsprozess für den Maschinen- und Anlagenbau. Mit der Dienstleistung Machine Development stehen Lösungen zur Verfügung, die einerseits die Entwicklungszeiten von Maschinen verkürzen und die andererseits die Produktivität der Maschinen erhöhen. Mit Mechatronic Support werden bereits im Entwurfsstadium der Maschine alle beteiligten Systeme der Mechanik, Elektronik und Informatik hinsichtlich ihrer Funktionalität und Interaktion in einer Simulationsumgebung getestet und optimiert. Der Machine Simulator eröffnet völlig neue Perspektiven über den gesamten Lebenszyklus einer neuen Maschine hinweg. Welche Rolle spielt die neue kürzlich vorgestellte CNC Sinumerik 828D BASIC M? Als Einstiegs-CNC in die Kompaktklasse eignet sie sich für standardisierte Fräsmaschinen mit bis zu fünf Achsen oder Spindeln. Bildschirm, Tastatur und CNC-Elektronik bilden eine Einheit, die nur wenige Schnittstellen und Kabel benötigt und damit maximale Verfügbarkeit bietet. Moderne Prozessortechnik und Softwarearchitektur sind Basis der so genannten 80-Bit NanoFP-Genauigkeit. Softwareseitig lassen sich Genauigkeitswerte im Bereich eines Zehntel-Mikrometers erreichen. Die in der Praxis erzielbare Präzision ist somit nicht steuerungstechnisch beschränkt, sondern wird von den Möglichkeiten der mechanischen Fräsmaschinen-Komponenten bestimmt. Neben der hohen Genauigkeit ist die Sinumerik 828D BASIC M zudem sehr flexibel einsetzbar, da sie neben einer Vielzahl von Bohr- und Fräsvorgängen auch Formenbauoperationen bietet. Welche Rolle spielt das Totally Integrated Automation-(TIA)-Portal? Mit dem TIA Portal hat Siemens das Engineering neu definiert, mit dem Kunden sämtliche Planungs- und Produktionsprozesse von einem einzigen Bildschirm aus optimal gestalten können – entlang der gesamten Wertschöpfungskette. Es vereint alle Automation-Software-Tools in einer einzigen Entwicklungsumgebung und ist ein Meilenstein in der Softwareentwicklung – die branchenweit erste Automatisierungssoftware mit „One Engineering Environment": Es handelt sich also um ein Softwareprojekt für alle Automatisierungsaufgaben. Sie wollen eine Revolution in Sachen Werkzeugmaschinenbau einläuten: Wie wollen Sie den Werkzeugmaschinenhersteller dabei unterstützen? Mit unserer Gesamtkompetenz über den gesamten Maschinen- und Produktentstehungszyklus hinweg können wir die Branche im Sinne der Nachhaltigkeit und Produktivitätssteigerung revolutionieren. Dem Werkzeugmaschinenhersteller stehen wir dabei als weltweit führender Partner bei der Umsetzung von Anforderungen und Innovationen zur Seite. Bitte nennen Sie Beispiele für die virtuelle Hilfe zur Selbsthilfe? Treten beispielsweise an einer Kundenmaschine Schwingungsprobleme auf, die zu ungenügender Bearbeitungsqualität führen, oder erreicht die Maschine nicht die gewünschte Leistung, so helfen unsere Experten vom „Mechatronic Support". Sie analysieren die Maschine, identifizieren Schwachstellen und optimieren mit Software-Funktionen die Abstimmung der NC-Funktion auf die vorliegende Maschinenkonstruktion. Mit den wertvollen Informationen des Mechatronic Supports kann der Maschinenhersteller seine Maschine bereits bei der Neuentwicklung durch gezielte, konstruktive Maßnahmen verbessern und sie voll optimiert auf den Markt bringen. Was spricht für das virtuelle Prototyping? Anders als beim traditionellen Vorgehen, bei dem zunächst die Maschine entwickelt, gebaut und automatisiert wird, arbeiten Maschinenkonstruktion und Elektrokonstruktion beim mechatronischen Ansatz gemeinsam und zeitlich parallel zusammen. Im Modell, das die mechanischen Komponenten als auch die Steuerungs- und Antriebstechnik umfasst, wird die Maschine simuliert und in ihrem Verhalten getestet und optimiert. Über diese ganzheitliche Betrachtung einer Maschine – und zwar vor ihrem eigentlichen Bau – erreicht der Hersteller kürzere Entwicklungszeiten, spart Geld durch den Wegfall von Prototypen. Er erzielt höhere Treffsicherheit in der Entwicklung, da er die Potenziale des neuen Produkts vor einer Nullserienfertigung kennt. Selbst die am Werkstück erreichbare Genauigkeit und Oberflächenqualität lässt sich vorab bestimmen. Gerade für komplexe Maschinen und Neukonstruktionen hat sich dieser Ansatz vielfach bewährt. Dabei konstruieren die Siemens-Mitarbeiter natürlich keine Maschinen, sondern sie bewerten die Kons-truktion des Kunden mit dem virtuellen Prototypen auf Basis charakteristischer statischer und dynamischer Kenngrößen. Welche Rolle spielt für Sie als Aussteller und als Besucher die EMO Hannover 2011? Wir sind Trendsetter im CNC-Markt und Anbieter investitions- und zukunftssicherer Systeme, Lösungen und Dienstleistungen über den gesamten Lebenszyklus von Werkzeugmaschinen hinweg. Die EMO ist als Weltleitmesse der Metallbearbeitung ein bedeutender Treffpunkt der Branche und seit jeher eine erfolgversprechende und attraktive Präsentationsplattform für unsere CNC-Kompetenz. www.siemens.com
Halle 25, Stand C18