NUM-CNC-Upgrade für Zahnradfräser Gleason 782 stellt volle Produktivität der Maschine wieder her

Ersatz des Allen-Bradley-CNC-Systems macht separates elektronisches Getriebe überflüssig

(PresseBox) ( Holzmaden, )
Die Spezialisten für Upgrades von Automatisierungslösungen MasterControls Inc. und Southern Technical Services haben gemeinsam einen Zahnradfräser Gleason 782 mit einem neuen CNC-Steuerungssystem von NUM nachgerüstet. Die Maschine wird von einem Hersteller großer Raumfahrtkomponenten in Chihuahua (Mexico) verwendet, um Stirnräder, Schrägstirnräder und Planräder mit komplexen Profilen zu fertigen. Vor der Nachrüstung war das Steuerungssystem der Maschine zunehmend unzuverlässig geworden, was zu hohen Wartungskosten und inakzeptablen Ausfallzeiten führte.

Zu der neuen NUM-CNC-Software der Maschine gehört das NUMGear-Paket mit einer hochgradig intuitiven graphischen Benutzeroberfläche für maximale Produktivität. Diese Software führt auch alle Funktionen aus, für die vorher ein externes elektronisches Getriebe erforderlich war, und reduziert so die Komplexität des Systems und die Anzahl der Teile, die gewartet werden müssen.

Gleason Corporation gehört zu den Weltmarktführern in der Zahnradtechnologie. Das Unternehmen wurde 1865 gegründet, und seine Maschinen sind heute allgegenwärtig. Der Zahnradfräser Gleason 782 ist keine Ausnahme - weithin als industrielles Arbeitspferd betrachtet, erfreut er sich eines großen Kundenstamms. Das Steuerungssystem gerade dieser Maschine zeigte jedoch Alterserscheinungen. Der Zahnradfräser besitzt sieben CNC-Achsen, die vom CNC-System Allen Bradley 8600 und einem externen elektronischen Getriebe gesteuert wurden, die beide etwas altmodisch und unzuverlässig geworden waren sowie schwierig zu warten. Nach mehreren Monaten unregelmäßigen Betriebs suchte das Unternehmen schließlich Hilfe bei MCI und STS, um die Maschine wieder in einen Spitzenbetriebszustand zu versetzen, und das zum Bruchteil der Kosten einer neuen Maschine.

MasterControls Inc. (MCI) und Southern Technical Services (STS) vergewisserten sich rasch, dass der Zahnradfräser in einem ausgezeichneten mechanischen Zustand war, aber sich durch eine neue CNC-Steuerungshardware und -software sowie ein neues Bedienfeld und einige zugehörige Steuerungsmodule verbessern ließe. Der Kunde wünschte, dass die vorhandenen Antriebe, Motoren und Messwertgeber - die alle in einwandfrei betriebsfähigem Zustand waren - erhalten werden sollten, und schrieb außerdem vor, dass die Grundfläche der Maschine nicht verändert werden dürfe. MCI und STS erfüllten letztere Anforderung, indem sie ein vollkommen neues Zusatzbedienfeld entwickelten, das die neue NUM-CNC, Stromversorgungsanschlüsse, Trennschalter und Schaltvorrichtungen enthielt und anschließend in den vorhandenen Schaltschrank der Maschine eingebaut wurde.

Jeff Petry, Chef von MCI, umschreibt den Vorgang so: "Um die Ausfallzeiten im Werk des Kunden zu minimieren, montierten wir das Zusatzbedienfeld bereits im Vorfeld und vereinbarten dann einen geeigneten Termin für die Installation. Da die Austauschzeit wichtig sein würde, verwendeten wir in dem neuen Zusatzbedienfeld NUM-Breakout-Boards, durch die das Anschließen an die vorhandenen Antriebe der Maschine sehr vereinfacht wurde. Indem wir außerdem eine E/A-Platte mit Klemmleisten verwendeten, konnten wir die gesamte vorhandene Verkabelung ohne irgendwelche Probleme anschließen. Zur großen Zufriedenheit des Kunden konnten wir sogar die gesamte überflüssig gewordene Steuerungshardware entfernen und die Verkabelungsphasen der Installation in etwas mehr als drei Tagen abschließen - einschließlich Zusatzbedienfeld, CNC-Steuerung, neues Bedienfeld und magnetische Schalttafel. Das Gesamtergebnis ist eine sehr saubere Installation, die die zukünftige Wartung signifikant erleichtern wird."

Das Nachrüstpaket basiert vollständig auf NUM-Ausrüstung. Dazu gehört neben der neuen siebenachsigen CNC-Steuerung ein neues, PC-basiertes Bedienfeld mit einem großen, benutzerfreundlichen 15-Zoll-LCD-Bildschirm mit einer vollständigen Membrantastatur und einem Bedienfeld für Werkzeugmaschinenbauer, das über 61 Tasten und einen manuellen Impulsgeber verfügt. Außerdem wurde am Bedienfeld eine Industriemaus angebracht, um dem Bediener die Arbeit zu erleichtern.

Zur gelieferten NUM-CNC-Software der Maschine gehört das NUMGear-Paket mit einer hochgradig intuitiven graphischen Benutzeroberfläche. Der Bediener füllt einfach Felder in einer graphischen Darstellung des Teils in der HMI aus und wählt ein Fräswerkzeug - das Programm wird dann automatisch erzeugt. Alle Teile und Fräser des Kunden können im System unter einer Teilenummer gespeichert werden, so dass sie sich leicht wiederfinden lassen, falls sie später noch einmal für die Produktion benötigt werden. Die Fräsprogramme können leicht auf einem externen USB-Stick archiviert werden. Zum NUMGear-Paket gehört außerdem eine strenge Überwachung der Fräswerkzeuge. Der Bediener gibt lediglich Werte in die Felder für die Verschiebungsdaten ein, die auf der HMI angezeigt werden. Die Software behandelt dann alle Fräserverschiebungen automatisch und informiert den Bediener, wenn es Zeit ist, einen Fräser zu überprüfen oder zu ersetzen. Durch diese strenge Kontrolle können die Werkzeugkosten auf ein Minimum beschränkt werden, da die Fräser viele Male zum Schleifen oder Beschichten geschickt werden können, bevor sie endgültig abgenutzt sind. Das neue CNC-Steuerungssystem führt außerdem - wie bereits erwähnt - alle Funktionen aus, für die bisher ein externes elektronisches Getriebe erforderlich war.

Nachdem die neue Hardware installiert und die Verkabelung überprüft wurde, starteten MCI und STS die Maschine und kontrollierten sofort den Betrieb. Innerhalb eines Tages produzierten sie einen kompletten Satz von unterschiedlichen Zahnrädern, die alle die Qualitätskontrolle im Labor des Kunden bestanden. Zur selben Zeit führten sie eine Bedienerschulung durch, und die neue Benutzeroberfläche erwies sich als so intuitiv, dass die Bediener am Ende des Tages bereits in der Lage waren, eigene Setups einzurichten und sämtliche Teile- und Fräserdaten einzugeben. Die Maschine läuft nun wieder in der Vollzeitproduktion.

Zahnradfräser

Ein Zahnradfräser ist eine spezielle Fräsmaschine, die für die Herstellung von Zahnrädern verwendet wird. Die Maschine verfügt in der Regel über zwei nichtparallele Achsen. Auf eine davon wird ein rohes Werkstück montiert, auf die andere ein Schneidewerkzeug mit helikal angeordneten Zähnen, auch bekannt als Fräser. Der Fräser nimmt eine Reihe von Schnitten in das Werkstück vor. Die relative Rotationsgeschwindigkeit der Achsen entscheidet dabei über die Anzahl der Zähne, die geschnitten werden. Im Vergleich zu anderen Zahnradschneideprozessen ist das Fräsen relativ schnell und preisgünstig und wird daher in der ganzen Branche ausgiebig genutzt.
Für die oben stehenden Pressemitteilungen, das angezeigte Event bzw. das Stellenangebot sowie für das angezeigte Bild- und Tonmaterial ist allein der jeweils angegebene Herausgeber (siehe Firmeninfo bei Klick auf Bild/Meldungstitel oder Firmeninfo rechte Spalte) verantwortlich. Dieser ist in der Regel auch Urheber der Pressetexte sowie der angehängten Bild-, Ton- und Informationsmaterialien.
Die Nutzung von hier veröffentlichten Informationen zur Eigeninformation und redaktionellen Weiterverarbeitung ist in der Regel kostenfrei. Bitte klären Sie vor einer Weiterverwendung urheberrechtliche Fragen mit dem angegebenen Herausgeber. Bei Veröffentlichung senden Sie bitte ein Belegexemplar an service@pressebox.de.