Automatisierte Superlativen

In Düsseldorf zeigte Mitsubishi Electric einige neue Maschinen und weitere interessante Lösungen zur Fertigungsautomation. Unter dem Dach der Halle 1 präsentierten die Ratinger nach eigenen Angaben auch einige Standards für die nächste Generation von Werkzeugmaschinen sowie das superlative Drahterodiersystem PA20 mit höchster Präzision, erstklassigen Oberflächengüten und Konturgenauigkeiten.

Die Anforderungen an ein modernes Drahterodiersystem sind höchst unterschiedlich und steigen permanent, genauso wie der Kostendruck. Die Lösung des Problems präsentierte Mitsubishi Electric erneut auf der Metav 2008 mit dem Nachfolger der außerordentlich erfolgreichen Drahterodier-Baureihen FA-S und FA-VS: die FA-S Advance. Die „große“ Drahterodiermaschine weist Verfahrwege von 750 x 500 x 410 mm (X/Y/Z) auf und kann Werkstücke bis zu 1.300 x 1.000 x 405 (optional 600) mm bei einem Gewicht bis zu 3 Tonnen bearbeiten. Die FA-S Advance erzielt überragend präzise Ergebnisse – nicht nur unter „Laborbedingungen“: Oberflächenqualitäten von deutlich unter 0,15 µ Ra, Schneidgeschwindigkeiten bis zu 500 mm²/min. und Parallelitäten von 5 µ auf den Durchmesser bei 200 mm Schneidhöhe. Auch bei schwierigsten Spülbedingungen, Konikwinkeln bis zu 45°, abgesetzten oder unterbrochenen Werkstücken, arbeitet die FA-S Advance zuverlässig weiter. Die neue Advance-Steuerung auf Basis der Mitsubishi CNC-M700 besticht durch ihre Bedienerfreundlichkeit und Zuverlässigkeit und beinhaltet die komplette Maschinendokumentation mit zahlreichen Such- und Hilfefunktionen. Mit dem integrierten 3D-CAM-System lassen sich direkt aus dem 3D-Parasolid-Modell die Erodierkonturen erstellen und in das ebenfalls integrierte 2D-CAM-Programm übertragen. Das 2D-CAM erstellt das NC-Programm aus diesen Vorgaben, die auch noch angepasst werden können. Über die eingelesenen 3D-CAD-Daten erhält die Advance-Steuerung Informationen zum Höhenverlauf und Unterbrechungen im Werkstück. Bei der Bearbeitung im 3D-Powermaster-Modus reagiert die Advance-Steuerung vorausschauend mit Leistungsanpassung bei Höhensprüngen und Kavitäten im Werkstück. Der digital gesteuerte Feinschlichtgenerator (D-FS) ist bereits aus der High-End-Serie PA von Mitsubishi Electric bekannt und nun optional bei der FA-S Advance erhältlich. Neben der Werkstückform stellen auch „exotische“ Materialien hohe Anforderungen an ein Drahterodiersystem. Die FA-S Advance mit dem V-Package meistert diese Hürden problemlos: die V500-Generatoreinheit schneidet PKD und CBN schnell und erreicht hervorragende Oberflächengüten. Höchste Präzision, erstklassige Oberflächengüten und eine einzigartige Konturgenauigkeit: Das sind die Superlativen, mit denen das Drahterodiersystem PA20 seit einiger Zeit von sich reden macht. Zur Metav präsentierte Mitsubishi Electric erneut, was inzwischen bei zahlreichen Anwendern als Zukunft der Erodiertechnologie bezeichnet wird. Dem einen sind die Glasmaßstäbe in allen Achsen wichtig, um auch in U- und V-Richtung eine definierte Winkligkeit der Werkstücke zu erreichen. Andere Anwender dagegen stellen auf Grund der Präzision von plus/minus 1 µm, Oberflächen von bis zu Ra 0,05 µm und Konturgenauigkeiten von kleiner 1 µm sogar das anschließende notwendige Schleifen in Frage. Neben diesen Präzisions-Highlights weiß die PA20 aber auch in Sachen Wirtschaftlichkeit zu überzeugen. So erübrigen sich künftig nahezu alle manuellen Nacharbeiten und es lassen sich mit Maschinen-Verfahrwegen von 500 x 350 x 300 mm (X/Y/Z) Werkstücke bis zu 1,5 Tonnen in Abmessungen von 1.050 x 800 x 295 mm problemlos bearbeiten. Eine derart hohe Präzision setzt natürlich ein entsprechendes Maschinenkonzept voraus. Die robuste Stahlguss-Maschinenkonstruktion mit einem Gewicht von 3,5 Tonnen und das geschlossenes Gehäuse schaffen die Grundvoraussetzungen für ein vielfältiges Einsatzspektrum. Natürlich wurde bei der PA20 auch an technischen und zukunftsweisenden Technologien nicht gespart. So wird durch die wirksame Unterdrückung unkontrollierter Nachentladungen die Oberflächenhomogenität entscheidend verbessert. Für die Linearitätswerte und damit engeren Spaltwerte im Mikrobereich wurde das Kraftfeld zwischen Werkstück und Elektrode reduziert. Das ermöglicht engere Spaltwerte im Mikrobereich. Daneben schafft auch die neu entwickelte Temperaturstabilisierung die Voraussetzung für die gewünschte Präzision. Standards für die nächste Generation von Werkzeugmaschinen setzt die neue M70 CNC Serie. Die Panel-In CNC ist mit neuester RISC-CPU Technologie und einem High-Speed Grafik Chip ausgestattet. Mehrkanaligkeit und verschiedene High-Speed und High-Accuracy Funktionen sind selbstverständlich. Als Antriebssystem bietet die neue M70 CNC zum einen die weltschnellste Reglerserie MDS-D/DH und zum anderen die kostengünstigere MDS-SVJ3/SPJ3 Reglerserie. Beide Antriebsreglerserien kommunizieren über dasselbe optische Hochgeschwindigkeits Servo Netzwerk. Die Interpolation wird in 10-Nano Auflösung am Antrieb realisiert, auch wenn die Programminkremente in Mikrometer vorgegeben sind. Verschiedene speziell entwickelte Reglerfunktionen sorgen für eine automatische Minimierung vonSynchronisationsabweichungen, von mechanischen Spielen und Vibrationen. Weitere herausragende Merkmale sind die enorme Bedienerfreundlichkeit, die Programmierung und das Set Up der M70 CNC Steuerung, die durch eine völlig neu gestaltete Bedienoberflächenstruktur ermöglicht wird. So bietet die M70 Serie für das Maschinen Set Up das Servo Tuning Tool MS Configurator. Über den MS Configurator werden unter anderem Geschwindigkeitsregelverstärkung, Positionsregelverstärkung und Zeitkonstanten des Antriebssystems automatisch optimiert. Für kundenspezifische Bildschirmseiten bietet auch die M70 Steuerungsserie das herausragende Entwicklungstool NC-Designer, das es ermöglicht, einfach Bedienseiten und Bildschirminhalte zu kreieren und in die M70 CNC einzubinden. Mitsubishi Electric etabliert mit der FA Integrated Controller Plattform ein neues Zeitalter in der Fabrikautomatisierung. Aufgrund stetig kürzer werdender Produktlebenszyklen, Diversifizierung von Produkten und den sehr rasch wachsenden technologischen Anforderungen wächst der Druck im weltweiten Markt, die Gesamtkosten von Automatisierungssystemen drastisch zu reduzieren. Zudem werden Steuerungs- und Automatisierungstechnologien gefordert, die eine immer größer werdende Datenmenge auf der Fertigungsebene verarbeiten können und die Produktionsinformationen mit einem übergeordneten Management Informationssystem austauschen können. Als Antwort auf diese Herausforderungen und basierend auf der sehr hohen Erfahrung von Mitsubishi Electric über alle Bereiche der Fabrikautomatisierung, wurde die FA Integrated Controller Plattform etabliert, die verschiedene Steuerungssysteme und Module über ein Hochgeschwindigkeitsnetzwerk auf einer Plattform integriert. Auf der FA Integrated Controller Plattform lassen sich zum Beispiel zwei neue C70 CNC Steuerungen und ein Motion Controller einstecken. Um dem Datenaustausch für übergeordnete Management Informationssysteme gerecht zu werden, lassen sich die Mitsubishi Steuerungen, von der neuen M70 CNC bis hin zur neuen FA Integrated Controller Plattform in das e-F@ctory Konzept von Mitsubishi Electric integrieren. Das e-F@actory Konzept in Zusammenspiel mit der herausragenden Steuerungstechnik ist die Antwort auf die Herausforderungen im weltweiten Automatisierungsmarkt.

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