IO-Link jako integralna część architektury w centrach obróbczych

Firma Burkhardt to światowej klasy producent niezwykle precyzyjnych maszyn obróbczych. Klienci bardzo cenią sobie szereg zalet związanych z ich instalacją, konfiguracją i diagnostyką, a także z oferowanym serwisem. Nowa seria MCC została wyposażona w oprzyrządowanie, które opiera się między innymi na zastosowaniu interfejsu IO-Link. Dzięki integracji systemów bezpieczeństwa z ogólną koncepcją IO-Link, maszyny zyskują wiele zalet wpisujących się w wizję przemysłu 4.0.
 

MCC 630: nowa jakość centrów obróbczych w myśl przemysłu 4.0

Jest niebiesko-szaro-czarna, jej wysokość to 3,5 metra, a jej powierzchnia obejmuje 8×3 m – to emanujące elegancją i mocą MCC 630. Kompaktowe wymiary dodają poczucie niezawodności, solidnego i precyzyjnego wykonania. To nowy, seryjny model centrum obróbczego z szeroką gamą możliwych zastosowań. Na pierwszy rzut oka nie widać, że za jego fasadą stoi nowoczesna koncepcja sterowania i bezpieczeństwa, opracowana przez firmę Balluff w oparciu o cyfrowy interfejs IO-Link. Niepodważalną zaletą jest możliwość podłączania wszelkich urządzeń zapewniających ochronę do nowo opracowanego Hubu bezpieczeństwa. Dodatkowym atutem jest to że IO-Link oferuje bardzo przejrzystą konfigurację i łatwą diagnostykę, a także elastyczną oraz w pełni bezpieczną pracę maszyny. Jej działanie i zastosowane wewnątrz innowacyjne rozwiązania doskonale wpisują się w koncepcję przemysłu 4.0.

 

 

Burkhardt+Weber i Balluff – giganci łączą swoje siły

Burkhardt+Weber od 2012 roku należy do Indústrias Romi S.A., który zatrudniając 250 pracowników jest największym producentem maszyn do obróbki skomplikowanych elementów stalowych, odlewniczych i tytanowych w Brazylii. Wśród klientów firmy znajdują się organizacje zajmujące się obrabiarkami, silnikami wysokoprężnymi a także przemysłem lotniczym. Elastyczne, w pełni cyfrowe 5-osiowe maszyny obróbkowe z serii MCC 630 i MCC 800 za każdym razem zapewniają przetwarzanie obrabianych przedmiotów w profesjonalny i wydajny sposób. Zawsze są gotowe do instalacji przy użyciu zaledwie kilku ustawień – niezależnie od tego, czy będą pracować jako autonomiczne urządzenia, czy też stanowić będą część połączonego systemu produkcyjnego. Najczęściej obrabianymi obiektami są duże silniki lub części przekładni, które wymagają wielu różnorodnych cykli frezowania, wiercenia i toczenia.

Firma Balluff jest dostawcą technologii i konsultantem Burkhardt+Weber już od ponad 20 lat. Współpraca przez wszystkie te lata była wyjątkowa i uważamy Balluff za wiarygodnego, kreatywnego i innowacyjnego partnera – mówi Benjamin Rother, kierownik ds. projektowania elektronicznego. Pamięta on moment, kiedy sześć lat temu Nico Schmid – inżynier ds. sprzedaży w firmy Balluff, po raz pierwszy zaprezentował inteligentny interfejs IO-Link. Choć pierwszą myślą było poczekać i zobaczyć, jak rozwinie się ten nowy standard, to zaryzykowaliśmy i w efekcie od 2014 r. konsekwentnie wykorzystujemy IO-Link w naszych centrach obróbczych – zapewnia Benjamin Rother.
 

MCC z IO-Link: rewolucja w procesie produkcji

Firma Burkhardt+Weber do 2014 roku stosowała jako standard tradycyjne systemy okablowania fieldbus. Za pośrednictwem sieci ProfiNet zbierano standardowe sygnały, a następnie filtrowano te istotne dla bezpieczeństwa. Na porządku dziennym było stosowanie kłopotliwego okablowania, różnych rodzajów przewodów, czujników, siłowników oraz żmudnych procedur konfiguracji. Poza sygnałem przełączania, była dostępna jedynie bardzo niewielka ilość użytecznych informacji o procesie.

Inżynierowie postawili jasne założenia dotyczące działania nowej serii maszyn MCC: urządzenia jednocześnie miały zachować charakterystyczne cechy dla firmy (moc, precyzja, uniwersalność), ale też wdrożyć nowe cechy wydajności. Inwestycja w takie podejście jest korzystna zarówno dla producenta, jak i jego klientów. Konsekwencją wprowadzenia tego założenia w życie jest rozwiązanie problemu złożoności okablowania, znaczne skrócenie procesu instalacji i pierwszego uruchomienia, większa intuicyjność, bieżące informacje o stanie maszyny i działającego procesu. Diagnostyka, konfiguracja i serwis stają się znacznie prostsze w obsłudze. Są to problemy, które z niezwykłą łatwością można rozwiązać korzystając z dwukierunkowego interfejsu komunikacyjnego IO-Link.

Interfejs komunikacji cyfrowej punkt-punkt (IEC 61131-9), cieszy się uznaniem wśród konstruktorów maszyn oraz systemów. Zapewnia prostą i szybką wymianę danych między bieżącym procesem, magistralą i jednostką nadrzędną, udostępniając jednocześnie użytkownikowi szereg wartościowych informacji. Dzięki niemu możliwy jest stały monitoring i wizualizacja aktualnego stanu maszyny. To z kolei pozwala na zapewnienie wysokiej jakości i bezpieczeństwa z poziomu systemu. Wszystko to może zostać bardzo łatwo zrealizowane, a następnie udokumentowane za pomocą IO-Link.
 

Niezwykła precyzja i zadziwiające możliwości z IO-Link

Nowe maszyny obróbcze z serii MCC to urządzenia, które dzięki unikalnej konstrukcji umożliwiają montaż kolejnego przedmiotu, jeszcze gdy poprzedni jest w trakcie obróbki (za ochronnymi drzwiami zabezpieczającymi przed wydostaniem się odprysków). Urządzenie posiada specjalny magazyn, który zawiera ponad 100 narzędzi, a liczbę tę można zwiększyć aż do 320. Każde z nich wyposażone jest w elementy niezawodnego systemu RFID firmy Balluff, dzięki czemu nie ma możliwości omyłkowego montażu niewłaściwej części. W ten sposób maszyna oraz użytkownik mogą otrzymywać wszelkie informacje dotyczące procesu, włączając w to stan zużycia poszczególnych narzędzi. Wydajność określana jest na 1,5 tony dla MCC 630 oraz 2,5 tony dla MCC 800. Napędy osiowe posiadają 17,5 kN nacisku i kręcącą się z prędkością 12 000 obrotów na minutę. Bezpieczeństwo człowieka i maszyny to priorytet dla firmy Burkhardt+Weber, dlatego urządzenie posiada wiele przemyślanych zabezpieczeń, ostrzeżenia świetlne, drzwi ochronne czy obowiązkowe wyłączniki awaryjne.

 

 

Łatwiej, szybciej, wydajniej, bezpieczniej dzięki IO-Link

Każda maszyna serii MCC posiada szeroką gamę produktów oraz systemów stworzonych przez Balluff. Jest to między innymi dziesięć urządzeń o 8 wyjściach i 8 wejściach na sygnały z rozproszonych czujników IO-Link (między innymi indukcyjnych oraz wizyjnych), które zbierają istotne informacje. Wszystko odbywa się przy użyciu standardowego, 3-żyłowego kabla M12. Urządzenia z serii MCC opierają swoje działanie o systemy RFID, dzięki czemu nie ma możliwości, aby doszło do podłączenia niewłaściwego narzędzia. Bardzo przydatne okazują się także sprzęgła indukcyjne, które eliminują konieczność korzystania z mechanicznych złącz – dzięki temu przy częstych zmianach narzędzi problem zużycia mechanicznych połączeń zostaje całkowicie wyeliminowany. Dodatkowo, przez szczelinę powietrzną o szerokości nie większej niż 5 mm, oprócz energii przesyłane są również istotne dla procesu dane. Sprzęgła indukcyjne są zwykle stosowane tam, gdzie przeszkadzają zamocowane na stałe czujniki i siłowniki, na przykład na stołach obrotowych lub w miejscach, gdzie często następują zmiany używanych narzędzi. Stosowane Safety over IO-Link wykorzystuje elementy PROFIsafe, dzięki czemu wszelkie dane są obsługiwane bardzo prosto i szybko. Ostateczne programowanie odbywa się za pomocą metody “przeciągnij i upuść” z interfejsu.

Połączenie wysokiego stopnia automatyzacji oraz technologii zapewniającej bezpieczeństwo w jednym produkcie, przekłada się na wysoką ekonomię i znakomitą koncepcje całego systemu. Zapewniamy naszym klientom niezwykle wydajne maszyny obróbcze, o bardzo korzystnym stosunku ceny do wydajności. Seria MCC wyznacza nowe standardy w zakresie konfiguracji, elastyczności i obsługi – doskonale wpisuje się pod każdym względem do idei przemysłu 4.0 – podsumowuje Benjamin Rother.