Den Anfang des Bearbeitungsprozesses in der Blechbiegemaschine P2lean übernimmt ein Bediener, der die Blechtafel auf die waagerechte Arbeitsebene legt. Positionierachsen übernehmen vollautomatisch das Ausrichten des Werkstückes an der Biegeeinheit unter dem so genannten Niederhalter. Dieser klemmt das Blech ein, während die Biegeeinheit mit der so genannten Kantschwinge schnell eine beliebige Anzahl von Abkantungen nach oben oder unten ausführt. Die präzise Referenzlage ist deshalb so entscheidend für die weitere Fertigungsqualität, weil sie während der Bearbeitung eines Werkstücks nur ein einziges Mal erfolgt.
Antriebe vor Ort
Für den Antrieb der dafür eingebauten Positioniereinheiten nutzt Salvagnini dezentrale Servoregler der Reihe AKD-N von Kollmorgen. Mit dieser Gerätegeneration ist es unkompliziert möglich, die Regler direkt vor Ort in unmittelbarer Nähe zu den Motoren zu montieren. Ein Vorteil dieser dezentralen Architektur erschließt sich aus dem deutlich sinkenden Aufwand für die Verkabelung der insgesamt sieben dezentralen Servoachsen in der Maschine. Bei einem zentralen Aufbau mit Schaltschrankumrichtern waren die geschirmten Kabel zwischen Motor und Regler sowie die Leitung für das Rückführungssystem bisher nicht selten über eine Distanz bis 10m zu verlegen. Das macht in Summe bei sieben Positionierachsen eine Gesamtlänge von 140m. Mit der jetzigen Lösung aus einem zentralen Versorgungsmodul vom Typ AKD-C im Schaltschrank und sieben dezentralen Servoreglern in zwei Gruppen mit drei und vier Achsen sind es jetzt nur noch 40m. Diese Gesamtlänge errechnet sich wie folgt: Zwei Hybridkabel mit Leistungsversorgung und Feedback zwischen Versorgungsmodul und den beiden am dichtesten liegenden dezentralen Antriebssträngen mit insgesamt 20m plus jeweils noch mal 3m zur Anbindung zwei der drei Achsen innerhalb der ersten Gruppe und 4,5m für weitere drei Achsen in der zweiten Gruppe. Hierbei ist zu wissen, dass der durchschnittliche Abstand der IP67-Geräte in der Anlage 1,5m nicht übersteigt. Bleibt noch die Versorgung der Motoren. Auch diese sind maximal 1,5m von den dezentralen Servoreglern AKD-N entfernt eingebaut. Weil die Kollmorgen-Lösung mit Einkabelanschlusstechnik ausgestattet ist, sind lediglich weitere 7,5m Leitung notwendig. Zusammengerechnet bringt der Einsatz der dezentralen Servoregler AKD-N in Verbindung mit der Einkabelanschlusstechnik allein bei der Installation eine Ersparnis von rund 71%.
Effektiver weil sparsamer
Dieser sparsame Umgang mit Installationstechnik bringt weitere Verbesserungen als direkte Folge deutlich kürzeren Leitungen. Die brauchen nämlich weniger Platz in der Maschine und lassen sich darüber hinaus auch schneller verlegen. Dabei sorgt die geringere Steckeranzahl auch noch für Zeitgewinn beim Anschließen – was am Ende Kosteneinsparungen von 30% zur Folge hat. Die weiteren Vorteile der dezentralen Servotechnik finden sich auch abseits der eigentlichen Maschine – und zwar im Schaltschrank. Weil sich die Verlustwäre der Regler nicht mehr hinter geschlossenen Türen ausbreiten muss, sinkt der Aufwand für die Klimatisierung. Dieser Aspekt bringt zwei Effekte mit sich: Erstens kleinere und damit preiswertere Auslegung der Klimatisierung sowie zweites eine verbesserte Energieeffizienz als Folge des geringeren Eigenverbrauchs des Schaltschranks. Einsparungen von 30% hat Kollmorgen bei der Applikation von Salvagnini konkret errechnet. Platzersparnis, steigende Energieeffizienz sowie sinkende Installations- und Montagekosten sind drei Vorteile der dezentralen Servotechnik in Form der AKD-N Servoverstärker von Kollmorgen, die ihrerseits zu mittelbaren Kostensenkungen führen. Interessant ist dabei der Zusammenhang, dass der sparsame Umgang mit Ressourcen auch noch mit einem geringeren monetären Aufwand für die Hardware verbunden ist. Die dezentrale Architektur kostet im Vergleich zur zentralen Schaltschranklösung bei der kleinsten Salvagnini-Maschine mindestens 3,5% weniger, bezogen auf die antriebstechnische Ausrüstung. Bei Anlagen mit mehr Performance und höherer Achsenzahl sind bis zu 10% realisierbar.
Energieeffizienz gesteigert
Für einen weiteren Innovationsschritt nutzt Salvagnini ebenfalls Antriebstechnik von Kollmorgen. Hierbei wurde das zentrale Hydrauliksystem mit Hauptpumpe und entsprechend leistungsstarkem Asynchronmotor von drei Aktuatoren substituiert. Effiziente Servoaktuatoren – angetrieben von Kollmorgen AKM-Servomotoren und geregelt von Servoverstärker der Reihe S700 – liefern erst dann Kraft, wenn der Prozess diesen gerade erfordert. Folglich steigt an dieser Stelle die Energieeffizienz, weil die Anlage lediglich die gerade aktiven Formprozesse antreibt und nicht ein komplettes, üppig ausgelegtes System betriebsbereit halten muss. Aufgrund der Regelgenauigkeit der Kollmorgen-Antriebsachsen steigt zudem die Fertigungsqualität, weil die geforderten Formkräfte mit höherer Wiederholgenauigkeit und schneller abrufbar sind. In Summe ist es Salvagnini mit der P2lean gelungen, eine gleichermaßen ökonomische, ökologische und damit wettbewerbsfähige Maschine für Unternehmen der Blechbearbeitung zu entwickeln. Die dezentrale Servotechnik von Kollmorgen leistet dafür wichtige Beiträge zur Ressourceneffizienz – vor allem in Hinsicht auf die Verkabelung sowie Schaltschrankplatz und -klimatisierung.
