Gemeinsam mit dem lokalen Beckhoff-Team entwickelte Eclipse daher ein neues Konzept, das die schnellen Zykluszeiten von Ethercat und die Flexibilität des XTS nutzt. Das System ermöglicht es dem Bediener, die Paletten schnell und einfach auszuwechseln. Die neue Palette ist weiter nach vorn geneigt und ihre spezielle Position wird vermessen, um den Versatz zu bestimmen. Dieser Offset wird auf jede einzelne Palette angewendet, sodass alle Komponenten und Teile für die Prozesse exakt ausgerichtet sind. „So kann der Bediener Teiletyp A laden, einen Zyklus warten und dann nach einer vernachlässigbaren Umrüstzeit Teiletyp B laden“, erklärt Werner.
Und da bei XTS jeder Mover eine individuelle Bewegungsachse darstellt, sind diese nicht wie bei herkömmlichen Konstruktionen starr miteinander verbunden. Vielmehr können die Werkstücke frei auf dem Track zu bestimmten Prozessschritten bewegt werden, bei Bedarf sogar in einer unterschiedlichen Abfolge für beide Pumpentypen.
Komplette Automatisierungslösung
Neben den drei XTS-Systemen setzt Eclipse auf weitere Ethercat- und PC-basierte Automatisierungstechnik von Beckhoff. Die ersten drei Zellen sind mit jeweils einem Schaltschrank-Industrie-PC C6930 ausgestattet, der das XTS und die Peripheriegeräte steuert. Die funktionale Sicherheit in der gesamten Linie ist über Twinsafe realisiert; über Ethernet/IP wird mit einer sekundären Maschinensteuerung für andere Bereiche der Produktionslinie kommuniziert. Die Hauptkommunikation und die I/O-Signale des Systems werden jedoch von Ethercat bereitgestellt. „Die Ethercat-Echtzeitsynchronisierung mit Roboter- und Servokomponenten ermöglicht auch die Interpolation von Bewegungen für verschiedene Dosierprozesse – insbesondere für das Auftragen von Klebstoff in komplizierten Mustern,“ erläutert dazu Dean Herron von Beckhoff. Im Zuge einer Smart-Factory-Potenzialanalyse für ihren Kunden KSB identifizierte die Managementberatung NEONEX Opti mierungschancen bei der Beschaffung der Lieferantendokumentation sowie der Erstellung von Unterlagen zur Qualitätsprüfung entlang der Supply-Chain. ‣ weiterlesen
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Für diese hohe Funktionalität war Twincat 3 entscheidend. Die Automatisierungssoftware von Beckhoff unterstützt die Programmierung mit G-Code, was die Koordination der Bewegungen von XTS und den Servomotoren AM8000 für hochpräzise Dosiervorgänge ermöglicht. Darüber hinaus nutzte Eclipse die Möglichkeit, mit den objektorientierten Erweiterungen der IEC61131-3 vordefinierte und benutzerdefinierte Funktionsblöcke zu erstellen und in den Informatikstandards von Microsoft Visual Studio zu programmieren. „Für die Programmierung der Palettensteuerung, für Palettenversatztabellen und ähnliche Anforderungen bietet Beckhoff viele Vorteile und wir sparen eine Menge Entwicklungszeit“, erklärt Matthew Kelly.
Schnelle Produktumstellungen
Durch das Design von Eclipse kann das überarbeitete System zur Montage von Getriebepumpen die vorgegebene Zykluszeit von 20,2s pro Teil mit der erforderlichen Genauigkeit im Mikrometerbereich einhalten. Seit der Inbetriebnahme Anfang 2021 hat das System rund 1.000 Teile pro Schicht produziert, wobei Teil A und Teil B in getrennten Chargen gefertigt werden. Durch die einfache Loslösung und Befestigung der Paletten sowie die sofortige automatische Anpassung des XTS konnten die Umrüstzeiten von mehr als einer Stunde auf nur eine Minute reduziert werden. „Der Kunde war begeistert von der Möglichkeit, diese Umstellungen, trotz des sehr kompakten Systems und des komplexen Prozesses, so durchzuführen“, freut sich Jeff Werner. Das Zusammenwirken von Steuerungstechnik und Maschinenbau ermöglicht das Auswechseln der Paletten ohne das Lösen einer einzigen Schraube. Die Paletten werden einfach in einen Pufferspeicher geschoben; beschädigte Paletten kann der Bediener leicht austauschen.
