09.12.2021 – Kategorie: Konstruktion & Engineering

Antriebslösung für die Glasbearbeitung: Passgenau und leistungsstark

AntriebslösungQuelle: Bonfiglioli

Auch im hochspezialisierten Markt der Glasbearbeitungsmaschinen wächst der Grad der Automatisierung. Dabei streben Unternehmen ganzheitliche Antriebslösungen an. Daher setzt B Solution für seine hochwertige Glasbearbeitungsmaschinen auf die Zusammenarbeit mit dem italienischen Antriebsspezialisten Bonfiglioli, der als Anbieter für komplette, kundenspezifische Antriebslösungen sein ganzes Fachwissen aufzeigt.

Antriebslösung: Das italienische Unternehmen B Solution stellt seit über 30 Jahren anspruchsvolle Glasbearbeitungsmaschinen für unterschiedliche Aufgaben im Glasbearbeitungsprozess wie dem Schleifen und Säumen von Doppelglasscheiben und Hartglas her. Bei ihrer neuesten Glasbearbeitungsmaschinereihe Speed Arris lautete im Entwicklungsprozess das Ziel, die Produktivität und Effizienz der Maschine zu steigern, um noch besser den Kundenansprüchen im Glasbearbeitungsprozess gerecht zu werden.

Maßgeschneiderte Antriebe erhöhen Performance

B Solution stand bei der Entwicklung der neuen Generation der Glasbearbeitungsmaschinen vor zwei Herausforderungen: Innovation und Service. Daher brauchten sie einen Partner, der zum einen die benötigten Komponenten liefern und gleichzeitig das Know-how für die optimale Auslegung und Inbetriebnahme vorweisen kann. Partnerschaft bedeutet unter anderem Co-Engineering, also Erfahrungsaustausch und auch die gemeinsame Nutzung vorhandener Ressourcen und Fähigkeiten. Bonfiglioli erfüllte die Erwartungen des Kunden sowohl in technischer Hinsicht als auch in Bezug auf das hohe Serviceniveau.

Zusammen mit dem Kunden verbesserte man die aktuelle Anwendung durch die gemeinsame Neugestaltung des Beladezyklus, der schneller vonstattengehen sollte und auch wurde. Zudem wurden der Produktionszyklus, durch das Hinzufügen neuer, hilfreicher Funktionen verbessert sowie mit der Installation eines doppelten Förderers der Entladezyklus optimiert.

Um den Anforderungen von B Solution gerecht zu werden, entwickelten die Experten von Bonfiglioli eine maßgeschneiderte Lösung, die den gesamten Antriebsstrang umfasst. Sie umfasst den hoch performanten Motion Controller BMC 440, den leistungsstarken und doch kompakten Servo-Umrichter ANG, den hochwertigen BMD-Servomotor sowie das spielarme Präzisionsplanetengetriebe TR aus der Performance Line von Bonfiglioli. Diese ganzheitliche Antriebslösung von Bonfiglioli führte zu einer Erhöhung der Maschinen-Perfomance um satte 15 Prozent.

Antriebslösung für neuartige Funktionen

Das anspruchsvolle Projekt der beiden Unternehmen konzentrierte sich dabei im Besonderen auf zwei Maschinenbearbeitungsmodi der neuen Speed Arris, das Säumen und das Grobschleifen von Glas. Durch die technologische Partnerschaft mit Bonfiglioli wurden die neuen Maschinen mit verbesserten und neuartigen Funktionen ausgestattet. Gegenüber der Vorgängerversion ist dies beispielsweise eine schnellere Inbetriebnahme der Maschine durch eine Vereinfachung und bessere Organisation der Maschinenparameter.

Des Weiteren erhielt die Anlage ein benutzerfreundliches und intuitives HMI, was die täglichen Aktivitäten und die Konfiguration an der Bedienerseite vereinfachte. Eine weitere Funktion ist die Verwendung des ISO-Codes für eine direkte Verbindung mit der Designsprache und eine sofortige Umsetzung in präzise Maschinenbewegungen, die eine einfache Produktion der gewünschten Form ermöglichen.

Die Servo-Umrichterreihe ANG (Active Next Generation) wurde speziell von Bonfiglioli entwickelt, um Maschinenbauern eine höhere Leistungsfähigkeit bereitzustellen. Bild: Bonfiglioli

Motion Controller: Hohe Leistung und kompakte Bauform

Der Motion Controller BMC 440 von Bonfiglioli kombiniert hohe Leistung mit einer kompakten Bauform. Der größte Vorteil des BMC440 ist das hohe Leistungsniveau, insbesondere in Bezug auf die Achsensynchronisation. Er stellt die optimale Lösung für komplexe, bis zu 24-achsige Anwendungen dar. Die Speed Arris hat ein sogenanntes „On-Fly-Load“-Konzept, das heißt, der einzige Arbeitsvorgang, den der Bediener durchführen muss, ist das Auflegen der Glasscheiben auf das Beladeband. Dieser Betriebsmodus erfordert ein sehr hohes Maß an Achsen-Synchronisation, um eine hochwertige Bearbeitung der Gläser zu gewährleisten.

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Der Motion Controller BMC 440 von Bonfiglioli kombiniert hohe Leistung mit einer kompakten Bauform. Bild: Bonfiglioli

Ein weiterer Vorteil ergibt sich aus der Zuverlässigkeit und Benutzerfreundlichkeit der Motion-Control-Funktionen. Die Achskopplung ist so ausgelegt, dass sie die Programmierung erleichtert und die Fehlerquote reduziert. Dies führt zu einer Zeitersparnis bei der Anwendungscodierung. Zudem verfügt der BMC 440 über bis zu 256 I/O und eignet sich besonders für rechenintensive und umfangreiche Anwendungen. Der Motion Controller ermöglicht den Zugriff auf Motion-Funktionen in Kombination mit Bonfiglioli ANG-Servoantrieben (Active Next Generation) und ist ideal für die Ausführung komplexer Bewegungen mit genauer Synchronisation. Seine OPC-UA- und MQTT-Funktionalität gewährleistet lokale und Remote-Konnektivität mit voller Reaktionsfähigkeit auf die Anforderungen der digitalen Integration für die intelligente Fertigung.

Servo-Umrichter: Leistungsdichte für Spezialmaschinen

Die Servo-Umrichterreihe ANG wurde speziell von Bonfiglioli entwickelt, um Maschinenbauern eine höhere Leistungsfähigkeit bereitzustellen. Darüber hinaus bietet der ANG verschiedene spezielle Firmware-Funktionen, die einen Mehrwert für die Anwendung darstellen, wie zum Beispiel die Touch-Probe-Funktion, die für das oben erwähnte „On-Fly-Load“-System zwingend erforderlich ist. Mit einem neuen integrierten Microcontroller sind erweiterte Funktionen wie der Cyclic Synchronous Positioning-Modus durch kubische Interpolation, Bremsensteuerung und Rückführkontaktauswertung integriert. Diese leistungsstarke Antriebslösung wurde entwickelt, um den Anforderungen von Spezialmaschinen in zahlreichen Industriebranchen, wie beispielsweise in der Glasbearbeitung, nachzukommen. Mit dieser Servo-Umrichterreihe bietet Bonfiglioli umfassende Konnektivität mit fortschrittlicher Steuerungstechnologie und hoher Leistungsdichte.

Servomotoren erfüllen hohe Ansprüche in Sachen Antriebslösung

Bonfiglioli BMD-Servomotoren sind kompakte Permanentmagnet-Synchronmotoren mit geringem Trägheitsmoment. Mit Hilfe der hochwertigen, aus Neodym, Eisen, Bor und seltenen Erden bestehenden Magnete und deren exzellenten Designs erfüllen sie hohe Ansprüche, was Präzision, Dynamik und Geschwindigkeit anbelangt. Genau diese Eigenschaften standen bei der Neugestaltung der neuen Glasbearbeitungsmaschinen im Fokus.

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Die Präzisions-Planetengetriebereihe TR von Bonfiglioli zeichnen sich neben optimaler Leistung, sehr geringem Verdrehspiel, hoher Überlastfähigkeit und einfacher Installation durch eine große Modularität aus. Bild: Bonfiglioli

Die BMD-Motoren sind mit der neuesten Drehgebertechnologie ausgestattet und wurden für den Betrieb mit Frequenzumrichtern wie dem ANG sowie Präzisionsplanetengetrieben wie beispielsweise dem TR optimiert. Eine hohe Modularität wird durch die zahlreichen Optionen und das Produktdesign sichergestellt. Durch die optional erhältliche zusätzliche interne Schwungmasse lässt sich ein gutes Regelverhalten für Anwendungen mit hohem Trägheitmoment erreichen. Zusätzlich stehen eine Motorbremse und die Möglichkeit der Fremdbelüftung zur Leistungserhöhung im Dauerbetrieb und unter kritischen Umgebungstemperaturen optional zur Verfügung.

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Bonfiglioli BMD-Servomotoren sind außergewöhnlich kompakte Permanentmagnet-Synchronmotoren mit geringem Trägheitsmoment. Bild: Bonfiglioli

Antriebslösung mit passgenauem Präzisionsplanetengetriebe

Die oben bereits erwähnten Präzisionsplanetengetriebereihe TR von Bonfiglioli zeichnen sich neben optimaler Leistung, sehr geringem Verdrehspiel, hoher Überlastfähigkeit und einfacher Installation durch eine große Modularität aus, die auf vielfältigen Konstruktionskonfigurationen, einem breiten Übersetzungsbereich, zwei Verdrehspielklassen und verschiedenen optimierten Schmierungen beruht und eine Zuverlässigkeit und bestmögliche Passgenauigkeit gewährleistet und damit unterschiedlichste Anwendungsanforderungen erfüllt.

Komplette Antriebslösungen aus einer Hand

In der engen und vertrauensvollen Zusammenarbeit mit B Solution entwickelte Bonfiglioli spezielle Motion-Control-Systeme, die den gesamten Antriebsstrang vom Getriebe bis zum Motion-Controller abdecken und konnte mit dieser Lösung ein umfangreiches Know-how als ein One-Stop-Shop für mechatronische Anwendungen unter Beweis stellen.

Von Thomas Herold.

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