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Motion Control Motion-Control-System sorgt für millimetergenauen Antrieb

| Redakteur: Jan Vollmuth

Die Firma Andritz Soutec AG setzt bei der Anlagensteuerung ihrer neuen Laserschweißanlage auf das leistungsstarke Motion-Control-System von Siemens. Mit seinen kurzen Zykluszeiten, der „Fliegenden Optik“ und den großen Achsmengengerüsten konnte die Produktivität enorm gesteigert werden.

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Das Schweissmodul SSpeed ist das Herzstück der Anlage. In der Mitte ist die Laserzelle erkennbar.
Das Schweissmodul SSpeed ist das Herzstück der Anlage. In der Mitte ist die Laserzelle erkennbar.
(Bild: Andritz Soutec AG)

Um die internationalen Vorgaben zur Reduktion der Kohlendioxid-Werte zu erfüllen, sind neue Wege wie Leichtbaukonstruktionen oder der Einsatz hochfester und möglichst leichter Werkstoffe in der Automobilindustrie zielführend. Aus diesem Grund gewinnen „Tailored Blanks“ – maßgeschneiderte Platinen aus Stahlblech – immer mehr an Bedeutung. Dafür werden zur Gewichtsreduktion im Karosseriebau Einzelbleche unterschiedlicher Dicke, Festigkeit und Oberflächenbeschichtung durch Laserschweißen zusammengefügt und anschließend zum Beispiel durch Tiefziehen zum gewünschten Karosserie-Bauteil umgeformt. Durch den Einsatz dieser Tailored Blanks werden zusätzliche Verstärkungen sowie Überlappungsverbindungen an der Karosserie überflüssig.

Für Applikationen mit kurzen Zykluszeiten

Für Hersteller dieser individuellen Karosserie-Bauteile hat die Firma Andritz Soutec AG mit Sitz in Neftenbach eine hochproduktive Laserschweißanlage entwickelt, bei der Siemens-Technik zum Einsatz kommt. Konkret: das Motion Control-System Simotion D455-2, eine Steuerung für Applikationen mit kurzen Zykluszeiten und großen Achsmengengerüsten. Diese steuert 50 schnelllaufende Achsen und zusätzlich 20 virtuelle Achsen mit einem Regeltakt von zwei Millisekunden. Für die Sicherheitsfunktionen ist die CPU Simatic S7-319F im Einsatz. Die gesamte Anlage läuft über Profinet und die Sicherheitsfunktionalitäten entsprechend dem Profisafe-Protokoll. Die Überwachung erfolgt über einen Panel PC IPC677C und zwei Mobile Panels.

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Die Produktion in der von Andritz Soutec entwickelten Anlage erfolgt in vier Schritten: Auf dem Entstapler werden die einzelnen Bleche mithilfe eines Vakuumsaugers in die richtige Lage auf dem Produktionsband vorpositioniert. In der Positioniereinheit werden die zu verschweißenden Bleche genau ausgerichtet. Danach durchlaufen die zusammengefügten Bleche den Laser-Schweißprozess. Dabei wird der Laserstrahl durch ein speziell entwickeltes Positionierverfahren innerhalb von +/- 0,02 mm an der Schweißkante in die richtige Position gebracht. In der nachgelagerten Treatment-Unit können die fertig geschweißten Teile nach Bedarf gewendet und mit Sicken versehen werden, bevor sie in der Staplereinheit vom Band genommen werden. (jv)

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