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Best Practice in CNC

Durchgängige CNC-Systemplattform um Kompaktklasse erweitert
Best Practice in CNC

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Mit der Werkzeugmaschinensteuerung Sinumerik 828D, dem neuen CNC-System für die Kompaktklasse, komplettiert Siemens seine einzigartige, durchgängige Systemplattform für alle CNC-Aufgaben. Die Einstiegsklasse wird von der schon bewährten Produktfamilie Sinumerik 802 besetzt, während das universelle, flexbile CNC-System Sinumerik 840D sl (solution line) die Premiumklasse repräsentiert.

Autor: Marc Konrad, Siemens AG

Die Finanzkrise hat auch im Werkzeugmaschinenmarkt tiefe Spuren hinterlassen. Schätzungen zu Anfang dieses Jahres gingen noch davon aus, dass der Produktionsrückgang 2009 eventuell noch auf „nur“ 15 Prozent begrenzt werden könnte – zum großen Teil dank laufender Projekte und dank des Bestellüberhangs aus dem Jahr 2008. Inzwischen ist klar, dass der Produktionsrückgang sowohl für den deutschen als auch für den europäischen Werkzeugmaschinenbau in diesem Jahr weit über den prognostizierten 15 Prozent liegen wird. Für eine Branche, die in den letzten fünf Jahren mit immer neuen Rekordergebnissen aufwarten konnte, ist eine solche Situation mit außergewöhnlich großen Herausforderungen verbunden.
Die besten Chancen, relativ unbeschadet durch die Krise zu kommen, bieten innovative Konzepte für fertigungsorientierte Branchen. Dazu gehören die Werkstattfertigung, der Werkzeug- und Formenbau, der Bereich Luft- und Raumfahrt, die Energietechnik ebenso wie die Automobilindustrie oder die Medizintechnik. Alle diese Branchen werden ihre zukunftsorientieren Projekte nur mit neuen und innovativen Werkzeugmaschinen realisieren können – das gilt für spanbildende Verfahren wie Fräsen, Drehen und Schleifen ebenso wie für das Umformen oder Laserschneiden. Eine (mit)entscheidende Rolle spielt dabei die Automatisierungs- und Antriebstechnik.
Automatisierungslösungen mit hohem produktivitätssteigerndem Potenzial bietet die Firma Siemens mit ihrer Steuerungsfamilie Sinumerik. Dieses Potenzial liegt vor allem in ihrer am gesamten Markt für elektrotechnische Maschinenausrüstungen einzigartigen technischen Durchgängigkeit, Robustheit, Offenheit, Modularität, Skalierbarkeit sowie ihrer einfachen Handhabung. Durch die Einbindung in eine lückenlose CAD-/CAM-/CNC-Kette lassen sich mit den Steuerungen der Sinumerik-Familie Produktivitätsfortschritte bereits im Produktdesign und in der Fertigungsvorbereitung ausschöpfen. Doch nicht nur das: Auch die Realisierungszeiten werden deutlich kürzer – ein entscheidender Vorteil in Zeiten, in denen über den Erfolg einer Maschinenidee im internationalen Wettbewerb immer häufiger die Time to Market entscheidet.
Durchgängig für alle WZM-Anwendungen
Zentrale Komponenten der Sinumerik-Plattform sind die CNC-Steuerungen selbst. Hier findet jeder Maschinenhersteller die passende Werkzeugmaschinensteuerung für die Anforderungen des Maschinenbetreibers – von der Einstiegsklasse bis hin zur Premiumklasse für anspruchsvolle Lösungen. Antriebsseitig steht bei allen diesen Lösungen die Antriebsfamilie Sinamics S120 in Verbindung mit passenden Motoren zur Verfügung.
Schon die Steuerung Sinumerik 802D sl, die als kleinste Steuerung die Einstiegsklasse vertritt, bietet alle notwendigen Funktionen für die 3-achsige Werkstückfertigung. Die Komplettsteuerung wird als Bedientafelsteuerung üblicherweise in 3-Achs-Fräsmaschinen, aber auch in Dreh- und Schleifmaschinen, eingesetzt. Das universelle und flexible CNC-System Sinumerik 840D sl in der Aufbautechnik von Sinamics S120 für bis zu 31 Achsen repräsentiert die High-Performance-Seite beziehungsweise die Premiumklasse der CNC-Steuerungen von Siemens. Dezentral, skalierbar, durchgängig offen, vernetzbar und mit einer breiten Funktionalität eignet sie sich für den Einsatz in nahezu allen Technologien. Die Steuerung Sinumerik 840D sl setzt Maßstäbe hinsichtlich Dynamik, Präzision und Integrierbarkeit in Netzwerke.
Kraftpaket für die Werkstatt
„Kompakt, stark, einfach – einfach genial“: Unter diesem Motto stellt Siemens zur diesjährigen EMO in Mailand seine neue CNC-Steuerung der Kompaktklasse Sinumerik 828D vor. Sie ist exakt auf die Bedürfnisse kompakter Werkzeugmaschinen zugeschnitten, wie sie typischerweise in der Werkstatt eingesetzt werden. Die Prämissen für die Entwicklung waren kompakte Abmaße, hohe Performance, eine besonders einfache Bedienung sowie eine deutlich reduzierte Systemkomplexität.
Die Steuerung Sinumerik 828D eignet sich für anspruchsvolle Formenbaufunktionen ebenso wie für Schrägbettdrehmaschinen mit einem Werkzeugrevolver. Angetriebene Werkzeuge, eine Y-Achse sowie eine Gegenspindelbearbeitung gehören deshalb selbstverständlich zur Grundausstattung. Zwei ausgesprochen kompakte Designvarianten – mit waagerechter Panel-Tastaturanordnung und mit senkrechter Panel-Tastaturanordnung – ermöglichen dem Anwender trotz begrenzter Abmaße an der Maschine einen hohen Bedienkomfort. Beide Varianten sind mit einem 10,4-Zoll-TFT-Farbdisplay und einer vollwertigen CNC-Tastatur in amerikanischer Qwerty-Anordnung ausgerüstet.
Für die Robustheit und Wartungsfreundlichkeit der neuen CNC-Steuerung sorgen neben dem hoch strapazierfähigen Magnesiumdruckguss der Bedientafel die Schutzfolie über den Kurzhubtasten der CNC-Tastatur sowie der Verzicht auf Verschleißteile wie Lüfter oder Festplatte. Durch die Integration modernster NV-RAM-Speicherbausteine wird die Pufferung der Anwenderdaten auch ohne kostspielige Pufferbatterie dauerhaft sichergestellt.
Mit der 80bit-Nano-FP-Genauigkeit bietet die Sinumerik 828D – wie auch die Sinumerik 840D sl – auch im Segment der kompakten CNCs ein Maximum an Hardwareperformance und Systemfunktionalität. Damit lassen sich Maschinenkonzepte mit einer Genauigkeit im Bereich von 0,1 µm realisieren.
Des Weiteren bietet die neue Kompakt-CNC als eine der ersten den Komfort modernster PC- und Mobilfunktechnologie. Eine grafische Bedienerunterstützung mit Bewegtbildsequenzen (Animated Elements), eine integrierte grafische Onlinehilfe und Datenkommunikation über USB, CompactFlash-Karte (CF-Karte) oder Netzwerk sind dabei nur einige der hervorstechenden Merkmale. Ein weiteres Highlight ist die Funktion „Easy Message“: Mit ihr kann die Steuerung Sinumerik 828D via SMS Informationen über den Betriebszustand der Maschine oder Wartungsinformationen an zuvor definierte Personen verschicken. Man braucht dazu nur eine Option in Form eines GSM-Modems. Damit kann die Verfügbarkeit der Maschine mit einem geringen Kostenaufwand deutlich gesteigert werden.
Highlights für Kompakt- und Premiumklasse
Sowohl für die neue CNC-Steuerung Sinumerik 828D als auch für die CNC-Steuerung Sinumerik 840D sl stehen mit dem Technologiepaket Sinumerik MDynamics die neuen technologieorientierten Lösungen für die Fräsbearbeitung zur Verfügung. Mit dem Technologiepaket Sinumerik MDynamics bündelt Siemens das gesamte Know-how rund um das Fräsen mit einer starken CNC-Hardware, intelligenten CNC-Funktionen sowie der einzigartigen CAD-/CAM-/CNC-Prozesskette.
Für die Steuerung der Premiumklasse, Sinumerik 840D sl, gibt es Sinumerik MDynamics sowohl als 5-Achs- als auch als 3-Achs-Variante. Das neue System Sinumerik 828D mit seiner frässpezifischen Systemsoftware beinhaltet die 3-Achs-Version von Sinumerik MDynamics bereits im Grundaufbau. Allen Varianten gemein ist die Funktionalität „Advanced Surface“. Dabei sorgen neuartige Rechenalgorithmen bei der Geschwindigkeitsführung der Achsen für spiegelglatte Oberflächen bei gleichzeitig deutlich reduzierter Bearbeitungszeit. Kostenintensives, aufwändiges Nachbearbeiten von Hand wird somit überflüssig. Ein weiteres Highlight im Zusammenhang mit den CNC-Steuerungen Sinumerik 840D sl und Sinumerik 828D ist die neue, durchgängige Bedienoberfläche Sinumerik Operate. Diese überführt die bisherigen Bedienoberflächen HMI Advanced, Shop-Mill und Shop-Turn in eine einzige, durchgängige Bedienoberfläche mit für Großserien- oder Werkstattfertigung konfigurierbarer Funktionalität.
Die Darstellung im modernen Windows-Stil ist übersichtlich, intuitiv bedienbar und garantiert so absolute Nutzerfreundlichkeit. Ob Arbeitsschrittprogrammierung mit den Bedienprogrammen Shop-Mill (für Fräsen) beziehungsweise Shop-Turn (für Drehen), Sinumerik-Hochsprache mit Programmguide oder einem integrierten ISO-Dialekt-Interpreter – egal, welche Programmierart der Bediener wählt, für jede bieten die Steuerung Sinumerik 840D sl und Sinumerik 828D mit der neuen, durchgängigen Bedienoberfläche Sinumerik Operate einzigartige Vorteile: zum Beispiel kurze Programmier-, Rüst- und Bearbeitungszeiten oder maximale Flexibilität.
Einzigartige Systemplattform zur Automatisierung von WZM
Die Systemfamilie Sinumerik 802 und die Steuerungen Sinumerik 828D und Sinumerik 840D sl bilden eine einzigartige, durchgängige Systemplattform zur Automatisierung von Werkzeugmaschinen, auf deren Basis wirtschaftliche Lösungen für alle fertigungsorientierte Branchen zu realisieren sind. Ob in der Werkstattfertigung, im Werkzeug- und Formenbau, im Bereich Luft- und Raumfahrt, in der Automobilindustrie oder der Medizintechnik – mit Sinumerik-Steuerungen werden sämtliche Fertigungsaufgaben abgedeckt: von der Einzelstückfertigung bis hin zur Großserie, von sehr einfachen Teilen bis hin zu Werkstücken höchster Komplexität und Präzision.
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