Automatisierung von Multiprozess-Blechschneidsystemen

Blechbearbeiter und Maschinenbauer modernisieren Fertigungslinien durch den Übergang von herkömmlichen thermischen Schneidmaschinen zu hochpräzisen Laserverfahren. Eckelmann stellt integrierte CNC-Automatisierungsplattformen bereit, die Steuerungen für verschiedene Schneidprozesse, Antriebssysteme und CAD/CAM-Software in einer gemeinsamen Betriebsarchitektur zusammenführen.

Technologieübergreifende Automatisierung für thermisches und mechanisches Schneiden
Industrielle Fertigungsbetriebe stehen vor operativem Mehraufwand, wenn unterschiedliche Steuerungsschnittstellen für thermische und mechanische Schneidverfahren verwaltet werden müssen. Die Plattform begegnet dieser Fragmentierung, indem sie Funktionen für das Laser-, Plasma-, Autogen- und Wasserstrahlschneiden in einer einheitlichen Softwareumgebung bündelt. Maschinenhersteller können Basissysteme, hochauflösende Anlagen sowie hochbelastbare Industrieplattformen über identische Betriebsparameter konfigurieren. Durch die Standardisierung der Mensch-Maschine-Schnittstellen über diese verschiedenen Schneidprozesse hinweg entfällt redundanter Schulungsaufwand für das Bedienpersonal, was die Produktionsplanung in Betrieben mit gemischten Schneidtechnologien vereinfacht.

Integrierte Hardware und digitale Arbeitsabläufe
Die klassische Maschinenentwicklung verlangt von Erstausrüstern die Integration separater CNC-Einheiten, Servoantriebe, digitaler Steuerungen und Schachtelsoftware unterschiedlicher Hersteller. Das vorintegrierte System fasst Industrie-PCs, Antriebsregler, Servomotoren und Verkabelung zu vorkonfigurierten Baugruppen zusammen. Die Prozessausführung bindet über den nativen DXF-Dateiimport und integrierte Schachtelwerkzeuge direkt an CAD-Systeme an, wahlweise an der Bedienoberfläche oder über eigenständige Arbeitsplätze. Maschinenbauer reduzieren Entwicklungszeiten, da Feldbusschnittstellen, Prozessdatenbanken und Integrationsparameter für Laserschneidköpfe bereits in der internen Firmware vorkonfiguriert sind.

Kompakte modulare Steuerungsgehäuse
Kleine und mittlere Maschinenplattformen unterliegen häufig räumlichen Einschränkungen und langen Inbetriebnahmezyklen. Um diese Hürden zu überwinden, sind Steuerungs-, Antriebs- und Verarbeitungseinheiten in einem kompakten Gehäuse mit den Abmessungen 60 mal 50 mal 25 Zentimeter untergebracht. Diese vorkonfektionierte Anordnung ermöglicht eine schnelle Installation im Feld für leichtere Industriemaschinen und vereinfacht Nachrüstprojekte auf bestehenden mechanischen Grundgestellen. Modernisierte Bestandsmaschinen und neu aufgestellte Anlagen lassen sich auf derselben digitalen Plattform betreiben und übertragen Betriebsdaten über OPC-UA-Protokolle an übergeordnete Manufacturing-Execution-Netzwerke.

Auf der Fachmesse FABTECH im Las Vegas Convention Center präsentierte Eckelmann vom 21. bis 23. Oktober am Stand S39062 diese Steuerungssuite gemeinsam mit Simulationsmodulen und modularen Antriebseinheiten. Dr. Marco Münchhof, Mitglied des Vorstands, erklärte, dass der anhaltende industrielle Trend zu Lasertechnologien flexible Steuerungssysteme erfordert, die den technischen Aufwand bei der Umrüstung älterer thermischer Maschinen minimieren. Entwicklung und Kernfertigung finden am Unternehmenssitz in Wiesbaden statt, während Kundendienst, Anwendungsunterstützung und Komponentenlogistik für Nordamerika von Houston im Bundesstaat Texas aus gesteuert werden.

Zusätzlicher Kontext
Dieser Abschnitt enthält technische Spezifikationen und vergleichende Benchmark-Analysen, die nicht in der ursprünglichen Produktankündigung enthalten waren.

Industrielle CNC-Schneidarchitekturen hängen maßgeblich von Determinismus, Feldbusstandardisierung und Prozessintegration ab. Eckelmann stützt diese Systeme auf die hauseigenen industriellen Mehrachs-Bewegungssteuerungen EXC89 und EXC880, welche die Echtzeit-Bahnplanung sowie digitale Servoantriebe über echtzeitfähige Ethernet-Protokolle wie EtherCAT koordinieren. Dieser integrierte Hardwareaufbau gewährleistet die mikrosekundengenaue Synchronisation, die für dynamisches Einstechen beim Laserschneiden, Sensorik zur Höhenregelung und Eckenbahnkorrekturen erforderlich ist.

Im weltweiten Segment für numerische Schneidsteuerungen bilden Systeme von Beckhoff Automation sowie der Sparte Hypertherm Automation zentrale Vergleichsmaßstäbe.

Systeme von Hypertherm, insbesondere die Serie EDGE Connect, stellen einen etablierten Industriestandard für die Automatisierung thermischer Schneidverfahren dar, vorrangig im Plasma- und Autogenschneiden. Während Hypertherm hochentwickelte proprietäre Prozessparameter und Brennerhöhenregelungen für Plasmasysteme bereitstellt, wird diese Steuerungsumgebung seltener als offene, universelle Plattform für Hochleistungs-Faserlasermaschinen eingesetzt.

Beckhoff Automation bedient Schneidmaschinen über PC-basierte Steuerungshardware und die Software TwinCAT. Beckhoff liefert eine offene, leistungsfähige EtherCAT-Bewegungssteuerung, die für Laser-, Plasma- und Wasserstrahlsysteme angepasst werden kann. Allerdings agiert Beckhoff primär als Komponenten- und Plattformanbieter, sodass Maschinenbauer oder Systemintegratoren verfahrensspezifische Schneidmakros, Höhenregelkreise und Bedienoberflächen eigenständig aus grundlegenden Softwarebibliotheken entwickeln müssen.

Die von Eckelmann entwickelte Plattform positioniert sich zwischen diesen beiden Konzepten. Sie integriert dedizierte, vorkonfigurierte Technologiepakete, die mit schlüsselfertigen Plasmalösungen vergleichbar sind, behält dabei jedoch die multiprozessfähige Skalierbarkeit und die auf offenen Standards basierende Industrie-PC-Architektur modularer Automatisierungsplattformen bei.

Redaktionell bearbeitet von Evgeny Churilov, Induportals Media – Angepasst durch KI.

www.eckelmann.de