Ein intelligenter Weg zur Servopressenoptimierung

Ich erinnere mich an eine Zeit vor mehr als einem Jahrzehnt, als Servopressen auf dem Automobilmarkt ihren Durchbruch erlebten. Die Einführung der servogesteuerten Presse überschnitt sich mit der Notwendigkeit, die Kapitaleffizienz, die Fertigungsflexibilität und die Qualität zu verbessern, um den Erfordernissen neuerer Multi-Plattform-Produktionsanlagen für mehrere Fahrzeugmodelle – und den damit verbundenen Anforderungen an die Zulieferer – gerecht zu werden. 

Durch den Ersatz traditioneller mechanischer Kupplungsschwungscheiben-Systeme durch servogesteuerte Konstruktionen haben Maschinenbauer die Flexibilität und Leistung von Presswerken neu definiert. 

Jetzt spulen Sie die Zeit bis heute vor. Flexible Fertigung und die Produktion mehrerer Fahrzeugmodelle sind heute die Norm, wobei die Forderung nach noch mehr Agilität zunimmt, um mit Leichtmetallen, anderen neuen Verbundwerkstoffen, Produktgeometrien und regulären Anpassungen an Produktionszeitpläne für Just-in-Time- und Just-in-Sequence-Lieferungen umgehen zu können. 

Können Sie als Hersteller von Pressteilen oder als Maschinen- und Anlagenbauer von Servopressen mit dieser Entwicklung Schritt halten? Das hängt oftmals von der Funktionalität des Steuerungssystems ab – und ebenso von der Designphilosophie. 

Die Vorteile konfigurierbarer Steuerung

Vor der Markteinführung von Servopressen stellte jede Stößelbewegung der Maschine eine Funktion der konstanten Drehzahl des Motors während des Hubzyklus dar. Mit der Servotechnologie lassen sich Stößelbewegungsprofile über den gesamten Hub konfigurieren, um den Umformanforderungen von Material und Teilegeometrie besser gerecht zu werden. Mit anderen Worten: Sie können die Geschwindigkeit, Beschleunigung und Position des Stößels an jedem Punkt des Prozesses unabhängig steuern. 

Durch die digitale Steuerung von Bewegungsprofilen entsprechend den Anforderungen komplexer Teile und spezieller moderner Materialien können Sie die Leistung, Präzision und First-Time-Through-Qualität, also die Qualität beim ersten Prozessdurchlauf, Ihrer Presse verbessern. 

Servotechnologie verbessert auch die Agilität, indem sie viele mühsame Einstellungen ersetzt, die bei einem mechanischen Pressenwechsel anfallen. Abgesehen vom Auswechseln der Matrize werden Änderungen digital über eine rezeptgesteuerte Bedienerschnittstelle durchgeführt oder können direkt von einem MES-Planungssystem ausgehen.

Mehr Möglichkeiten durch offenes Design 

Aber wie sieht es bei wechselnden Anforderungen mit dem Support Ihrer Servopresse aus?

Bei einigen Steuerungssystemen, die eine begrenzte Anzahl von Fahrprofilen bieten und auf der proprietären „Black Box“-Technologie basieren, ist kontinuierliche Flexibilität schwierig zu bewerkstelligen. Da der Anwendungscode „gesperrt“ ist, müssen die Anpassungen in der Regel vom Anbieter des Steuerungssystems vorgenommen werden, was Zeit und Geld kostet. 

Vor kurzem haben wir eine intelligente Servopressenlösung entwickelt, die auf einem offenen, konfigurierbaren Designkonzept basiert und eine kostengünstige Alternative zu einem bestehenden System darstellt. Bei dieser Lösung, die von handelsüblichen Steuerungssystemkomponenten und -technologien abgeleitet ist, liegt die Verantwortung bei Ihnen, d. h. sie können eine unendliche, lediglich durch den Prozessorspeicher begrenzte Anzahl von Fahrprofilen konfigurieren. 

Größere Motorenauswahl. Bessere Anpassungsmöglichkeiten. 

Aber nicht nur ein offenes, konfigurierbares Design ist wichtig, sondern auch ein Motor, der für eine maximale Leistung auf die Mechanik Ihrer Servopressenkonstruktion abgestimmt ist. Einige Servopressen-Steuerungssysteme sind jedoch nicht nur in Bezug auf die Konfigurierbarkeit, sondern auch auf die verfügbaren Motoroptionen starr. Möglicherweise werden Sie feststellen, dass nur ein einziger Motor zur Wahl steht, der größer als erforderlich oder nicht für die Anwendung optimiert ist. Das erhöht die Kosten, beeinträchtigt die Leistung und verringert die Energieeffizienz Ihrer Maschine. 

Ein intelligenteres Servopressenkonzept? Wählen Sie eine Steuerungslösung, die für mehrere Motortypen – von mehreren Motorlieferanten – geeignet ist. 

Mit einer großen Auswahl an Motoroptionen können Sie eine Presse viel einfacher auf das exakte Drehmoment, die Drehzahl und andere Eigenschaften zuschneiden, die Ihre Anwendungen erfordern. 

Einheitliche Steuerung über die Presse hinaus

Eine intelligente Servopressenlösung beschleunigt die Maschinenkonstruktion durch eine einzige Steuerungsplattform für Logik-, Bewegungs- und Sicherheitssteuerung. Eine integrierte Plattform ermöglicht außerdem mehr Transparenz über alle Maschinenereignisse sowie die Sicherheit. 

Was die Sicherheitsfunktionalität betrifft, deckt eine intelligente Servopressenlösung nicht nur die Presse selbst, sondern auch Front-of-Line- und End-of-Line-Werkzeuge wie Stapler, Abstapler, Abwickler sowie Be- und Entladeautomatisierung ab. Diese Ausrüstung kann in die gleiche Steuerung integriert werden, mit der auch die Presse in kleineren Anwendungen betrieben wird – oder sie kann über EtherNet/IP mit der Pressensteuerung verriegelt und synchronisiert werden. So können die Werkzeuge am Anfang oder am Ende der Linie die gleichen erweiterten Sicherheits-Fahrbefehle und -profile im Pressensteuerungsprojekt nutzen.

Das Ergebnis? Eine einheitliche Lösung, die Ihre Mitarbeiter schützt – und einfacher zu bedienen und zu warten ist.

Kontinuierliche Optimierung lohnt sich

Ihre Servopresse ist für den jahrzehntelangen Einsatz in der Automobilfertigung ausgelegt. Eine intelligente Servopressenplattform ist für die Leistungsoptimierung über den gesamten Lebenszyklus Ihrer Maschine hinweg konzipiert.

So kann eine intelligente Servopresse beispielsweise Fähigkeiten wie vorausschauende Instandhaltungsfunktionen von intelligenten Geräten, z. B. Frequenzumrichtern, nutzen. Oder sie kann die Zustandsüberwachung zur Verbesserung der Anlagenauslastung und -leistung integrieren.

Eine intelligente Servopresse ist auch dafür ausgelegt, erweiterte Analyseplattformen und maschinelles Lernen zu nutzen, um Leistungsabweichungen schnell zu erkennen und kontinuierliche Verbesserungen zu ermöglichen. Maschinen- und Anlagenbauer erforschen beim Bau von intelligenten Servopressen derzeit auch Wege zur Vereinfachung von Wartung und Schulung mittels erweiterter Realität (AR) und anderer moderner digitaler Technologien.

Wie Sie Ihre Maschine oder Ihren Prozess differenzieren und digital aufwerten können, ist nur durch Ihre Vorstellungskraft begrenzt.

Erfahren Sie mehr über das Potenzial von Servopressenlösungen für die intelligente Automobilherstellung.