CNC

„Bereits äußerst erfolgreich“

Startschuss: B&R steigt in den Markt der CNC-Steuerungen ein. Markus Sandhöfner, Mitglied der Geschäftsleitung B&R Deutschland, erklärt Chefredakteur Hajo Stotz, welche Chancen sich der Automatisierungsanbieter mit dieser Innovation errechnet.

SCOPE: Herr Sandhöfner, der CNC-Markt scheint mit vier großen und etlichen kleinen, spezialisierten Anbietern voll besetzt. Was gibt Ihnen Anlass, in dieser "Königsdisziplin der Steuerungstechnik" einen Zukunftsmarkt für B&R zu sehen?

Sandhöfner: B&R ist traditionell in einem sehr breiten Branchenspektrum vertreten. Unsere Kunden profitieren von der nahtlosen Integration von Steuerung, Visualisierung und Antriebstechnik. So realisieren sie neue Maschinenfunktionen bei gleichzeitiger Einsparung von Entwicklungszeiten und Herstellkosten. Der Werkzeugmaschinenbau kann im gleichen Maß von den Vorzügen unserer Technologie profitieren. Gleichzeitig stellt der CNC Markt den größten Maschinenmarkt weltweit dar. Die Schwierigkeit ist, dass ein Großteil des Marktes durch Spezifikationen vor allem aus der Automobilbranche vorbestimmt ist, was die Einführung von innovativen Steuerungslösungen im Markt verzögert. Bei CNC Anwendungen, die nicht in Richtung Automobilindustrie gehen, sind wir bereits äußerst erfolgreich unterwegs.

SCOPE: MAG stellte 2007 eine gemeinsam mit B&R entwickelte CNC vor. Ist die heutige B&R Generic Motion Control CNC die Weiterentwicklung dieser Steuerung?

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Sandhöfner: Die von MAG in Zusammenarbeit mit B&R entwickelte Steuerung basiert im Wesentlichen auf MAG eigenem CNC Know-how. Die von uns entwickelte Generic Motion Control CNC ist eine eigenständig und unabhängig von MAG entwickelte Lösung mit dem Ziel, ein möglichst breites Feld von Applikationen und Anwendungen abzudecken. Dies reicht von der CNC Bearbeitung in Holz-, Laser- und Glasverarbeitungsmaschinen bis hin zu komplexen Dreh- und Fräsbearbeitungszellen mit integrierter Handhabung. Weitere Applikationen, die B&R mit GMC erfolgreich automatisiert, sind z.B. Drahterodieren und Schleifbearbeitung.

SCOPE: Mit welchen weiteren Werkzeugmaschinen- und Roboterherstellern arbeiten Sie bereits zusammen?

Sandhöfner: Wir verzeichnen derzeit ein lebhaftes Interesse von großen Herstellern aus dem Werkzeugmaschinen und Robotikbereich an unseren komplett integrierten Automatisierungslösungen. Viele Projekte stehen derzeit noch in Entwicklung. Exemplarisch möchte ich den italienischen Roboterhersteller Comau und den Blechbearbeitungsspezialisten Trumpf herausgreifen. Beide haben sich für unsere Technologie entschieden, da sie mit uns Wettbewerbsvorteile realisieren können. Beide Hersteller sind mit unseren Lösungen bereits in der Serienproduktion.

SCOPE: Sieht man die B&R GMC bereits auf der Metav in einer Maschine oder einem Roboter?

Sandhöfner: Die Metav ist sehr stark auf Lösungen für die Dreh- und Fräsbearbeitung konzentriert. Dies sind Anwendungsfelder, auf denen wir erst seit kurzem mit Lösungen vertreten sind. Gemeinsame Entwicklungen mit Maschinenbauern haben durchaus einen längerfristigen Zeithorizont von der Entscheidung für einen Automatisierungspartner bis zur ersten Vermarktung der Maschinen. Künftig werden immer mehr Maschinen, ausgestattet mit unserer Technologie, auf der Metav zu sehen sein.

SCOPE: Arbeiten Sie hier auch mit Trumpf zusammen? Was waren die genauen Gründe für Trumpf, auf B&R zu wechseln?

Sandhöfner: Einer der wesentlichen Gründe für Trumpf war die Offenheit der B&R CNC, die es Trumpf erlaubt, Maschinenprozesse sehr einfach, eigenständig auf der Steuerung zu realisieren. Dadurch spart Trumpf Entwicklungszeit und schützt eigenes Know-how. Darüber hinaus überzeugt unsere Lösung mit exzellenter Dynamik und höchster Präzision der Verfahrbewegungen. Diese erreichen wir durch die komplette Integration von CNC, SPS und Motion Control auf einer zentralen Steuerungs CPU. So erzielen wir Interpolationszeiten im µs Bereich. Die deterministische Powerlink Echtzeitkommunikation sorgt dafür, dass nicht nur die CNC Achsen, sondern die gesamte Antriebs- und I/O Peripherie zum Interpolationstakt und Lageregelzyklus mit einer Genauigkeit von unter 1 µs aufsynchronisiert wird. Die Durchgängigkeit unserer Automatisierungslösung und die einfache Einbindung der bestehenden Trumpf Bedieneroberfläche in die B&R CNC waren weitere Gründe für die Trumpf Entscheidung für uns.

SCOPE: Die B&R GMC will die CNC- und SPS-Welten, die bisher bei den Marktführern strikt getrennt sind, verschmelzen. Welche Vorteile bieten sich dem Anwender damit?

Sandhöfner: B&R vereinigt den CNC Kern mit der SPS Logikverarbeitung. Beide laufen auf einem Rechenkern, vollsynchron und transparent parallel zueinander ab. In der Vergangenheit war der Anwender festgelegt: Alles, was auf die Achspositionen bezogen war, musste in der CNC abgewickelt werden. Die SPS war rein für die Logikbearbeitung zuständig. Mit unserer GMC verschwinden diese Grenzen und der Anwender kann jetzt auf der SPS eigene Prozesse realisieren, die über die transparente Schnittstelle jederzeit auf CNC Daten zugreifen können. Mit den Ergebnissen der einfach in der SPS realisierbaren Berechnungen können dann Bewegungsfolgen in der CNC beeinflusst werden. Dies gibt dem Maschinenbauer die Möglichkeit, eigene Prozessfunktionen selbständig zu programmieren und dadurch Alleinstellungsmerkmale zu schaffen und zu schützen. Ganz nebenbei erhöht sich die Bearbeitungsqualität, der Maschinendurchsatz wird gesteigert. Letztendlich schlagen neben neuen Funktionen Kosteneinsparungen bei der Hardware und eine schnellere Zeit bis zur Markeinführung der Maschinen durch verkürzte Softwareentwicklungszyklen zu Buche.

SCOPE: Wo sehen Sie die größere Herausforderung - in der Entwicklung einer CNC oder einer SPS oder der Integration der beiden?

Sandhöfner: Die größte Herausforderung liegt in meinen Augen darin, dem Kunden das zu geben, was er benötigt: Ein Mehr an Flexibilität sowie die einfachere und schnellere Umsetzung von Maschinenprojekten. Dies erreichen wir durch die konsequente Anwendung unserer Automatisierungsphilosophie, die jetzt auch in der CNC Welt zum Tragen kommt.

SCOPE: Eine identische Steuerung und Oberfläche an der WZM, dem Roboter, der Umformpresse und der Laserschneidmaschine bietet dem Anwender sicherlich Vorteile hinsichtlich Kosten, Wartung und Ausbildung - doch wird sie damit nicht zu komplex und für den Endanwender immer schwieriger zu bedienen?

Sandhöfner: Momentan sind es die Bediener gewohnt, dass Werkzeugmaschinen und Roboter komplett unterschiedliche Bedienoberflächen und Programmierphilosophien haben. Derzeit wachsen jedoch die Handhabungswelt und die Maschinenwelt immer stärker in kompletten Zellenlösungen zusammen. Da ist nicht mehr einzusehen, wieso ein Software Programmierer beim Maschinenbauer nur für den Roboter, aber nicht für die Maschine und umgekehrt eingesetzt werden kann. Beim Anwender ist es genau das gleiche: Ein CNC Teileprogramm auf der Maschine unterscheidet sich grundlegend vom Roboter Bewegungsprogramm für die Handhabung. Dazu kommt der Trend, dass Roboter aufgrund des Kostenvorteils immer öfter auch für die Bearbeitung eingesetzt werden, doch verstehen die klassischen Roboter direkt keinen G Code. In beiden Fällen ist ein durchgängiges Konzept bares Geld wert. Die Bedienoberfläche wird sich abhängig vom Prozess natürlich nach wie vor unterscheiden, doch können Basisfunktionen wie das Editieren von Programmen, die Positionsanzeige im kartesischen Raum, die Diagnose und die Simulation jetzt einheitlich gestaltet werden. Was dann zählt, ist die Möglichkeit für den Maschinenbauer, die Bedienoberfläche möglichst einfach an die Prozessanforderungen anpassen zu können. Durch die gleichartige und intuitive Bedingung der Maschine ergeben sich Kostenvorteile auf der Bedienerseite.

SCOPE: Ist die GMC preislich und leistungsmäßig eher bei einer 810D oder einer 840D angesiedelt?

Sandhöfner: Das eigentlich revolutionäre am GMC Konzept ist die Fähigkeit der Hardware, sich an die Gegebenheiten optimal anzupassen. Durch die vollständige Skalierbarkeit der Hardware muss nur das installiert werden, was benötigt wird. Kurz gesagt, mit GMC funktioniert jedes Stück unserer Hardware. Schrittmotoren, Servohydraulik, Direktantriebe können gleichberechtigt im CNC Verbund interpoliert werden. Die strikte Trennung von CNC und Peripherie wird aufgehoben. Der Maschinenbauer bestimmt die Performance seiner Maschine frei auf der Basis der Leistungsfähigkeit der eingesetzten Hardware. Speicher und Prozessorleistung bestimmen die Interpolationszyklen und die Anzahl der Achsen in der Maschine. Bis zu über 100 Achsen können im Maximalausbau im CNC Verbund in 8 Kanälen gefahren werden. Dazu kommen dann noch weitere Peripherieachsen. Dies spart Kosten und vereinfacht durch die Modularität die Herstellung der Maschine.

SCOPE: B&R bietet ja nun auch eigene Antriebe an - und damit von der Steuerung über die Vernetzung bis zu den Aktoren alles aus einer Hand. Können Sie kurz die wichtigsten Vorteile nennen, die sich für den Maschinenbauer, ihren Kunden, sowie für den Endkunden daraus ergeben?

Sandhöfner: Der wesentliche Vorteil der Integration von Antrieben liegt in der schnelleren Programmierung, den umfangreicheren Diagnosemöglichkeiten, die von vornherein im Antrieb zur Verfügung stehen und der einfache Austausch von Antrieben im Feld. Im Antrieb stehen mehrere tausend Parameter zur Verfügung, auf die transparent in der Steuerung im Diagnosefall zugegriffen werden kann. Das alles wird in der B&R Lösung im System zur Verfügung gestellt, ohne dass der Maschinenbauer eine Zeile Code schreiben muss. Das elektronische Typenschild im Motor sorgt dafür, dass die Motordaten automatisch beim Hochladen in den elektrischen Antrieb geladen werden. Wird der Drive ausgetauscht, wird die Drive Firmware direkt ohne Zutun des Bedieners aus der CPU in den neuen Drive geladen. Dadurch wird mit einfachsten Mitteln für den Service 100%ige Identität der Drive Funktionen gewährleistet.

SCOPE: Für die ideale integrative Lösung fehlt noch die Sensorik. Wollen Sie in diesen Bereich ebenfalls hinein?

Sandhöfner: B&R wird nicht zum Sensorhersteller. Unser Ziel ist es, die Sensorik über intelligente und integrierte Schnittstellen wie Powerlink, IO Link oder Smart Wire möglichst einfach in die Steuerung zu integrieren.

SCOPE: B&R bietet mit dem Automation Studio die Möglichkeit der Steuerungssimulation und der direkten Generierung des NC-Codes - funktioniert das nur mit der GMC oder mit welchen CNC geht das?

Sandhöfner: B&R bietet mit der Simulation die Möglichkeit, G Code in Zeitlupe und Zeitraffer entweder auf der Steuerung selbst in einem eigenen Kanal oder auf einem separaten Büro- oder Industrie PC ablaufen zu lassen. So können NC Programme getestet werden, ehe sie auf die Maschine kommen. NC Code generieren wir in der Steuerung nicht direkt. Programme von Spezialherstellern für Postprozessoren und CAD/CAM Lösungen können auf einer PC basierten Steuerung direkt auf der Maschine oder auf einem separaten Rechner, der über ein gemeinsames Netzwerk mit der Maschine verbunden ist, erzeugt werden.

SCOPE: Mit welchen Stückzahlen rechnen Sie noch in diesem Jahr bei der GMC?

Sandhöfner: Wir rechnen mit mehreren tausend verkauften Stück in diesem Jahr mit stark steigender Tendenz mit der Vermarktung der Maschinen, die derzeit zusammen mit unseren Kunden entwickelt werden.

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