Auf jeder EMO gibt es von Fanuc neue Produkte. Aber die Vorschau auf eine neue CNC-Generation sei dann doch ein Highlight, so Matthias Dreher, Head of Sales Factory Automation in Deutschland. Zentraler Aspekt der neuen CNC: Im Vergleich zu den bisher leistungsfähigsten Steuerungen von Fanuc ist die Performance der FS500i-A nochmals um ein Vielfaches höher. Rechtfertigt das, tatsächlich von einer neuen Steuerungsgeneration zu sprechen? „Ja“, sagt Dreher, „die Struktur der Steuerung wurde grundlegend neu entwickelt und designed.“
Nahtloser Übergang
Die Steuerung arbeitet mit einer höheren Übertragungsgeschwindigkeit, wodurch sich eine höhere Genauigkeit und eine bessere Oberflächengüte erreichen lassen. Hier wurde laut Dreher ein großer Schritt nach vorne gemacht, so dass alle Bearbeitungsszenarien abgedeckt werden können. Der Übergang von der aktuellen Steuerungsgeneration soll nahtlos möglich sein. Denn die bisherige optionale Highend-CPU der 30er-Serie wird bei der neuen CNC-Generation als Standard eingesetzt. Außerdem wurden in der Softwarearchitektur Änderungen vorgenommen, die die Leistungsfähigkeit der FS500i-A steigern.
Eine weitere wichtige Neuheit: Der CNC-Kern wurde insbesondere für Fünfachs-Anwendungen überarbeitet. „Dafür brauchen wir die Leistungsfähigkeit der CPU“, betont Dreher und nennt als Beispiel Freiformflächen wie Rotorblätter für die Aerospace Industrie. „Außerdem profitieren unsere Kunden von kürzeren Zykluszeiten.“ Ebenfalls neu ist: „Wir können jetzt in der PMC, also in der SPS, auch mit strukturiertem Text nach IEC programmieren.“ Anwender müssen sich dennoch nicht umstellen, was den Einsatz der FS500i-A betrifft. Das Look&Feel des HMI der neuen Steuerung macht einen vertrauten Eindruck. Was für Maschinenbauer und Endanwender ebenfalls positiv ist, ist die neue webbasierte Visualisierung. „Das Entwicklungs-Tool für die Bedienoberfläche ist sehr einfach zu benutzen“, verspricht Dreher. Dadurch sollen sich auch die Entwicklungszeiten deutlich verringern lassen.
Digitaler Zwilling
Wie beim japanischstämmigen Hersteller üblich, wurde auch wieder die Abwärtskompatibilität berücksichtigt. Alte NC-Programme laufen also auch auf der neuen Steuerung. Diese Programme lassen sich zudem verändern, sowohl in den alten Fanuc-Sprachen als auch in den neuen. „Ich finde es positiv, dass wir nun die Möglichkeit haben, eine Werkzeugmaschine nicht nur als vollwertigen digitalen Zwilling zu betrachten, sondern Servomodelle abzubilden“, nennt Dreher ein aus seiner Sicht weiteres wichtiges Highlight. „Damit können wir die Simulation möglichst realistisch an der realen Maschine darstellen, bevor die Maschine tatsächlich existiert.“ Programmänderungen können unmittelbar eingespielt werden, sodass keine Lücke zwischen realer Maschine und dem digitalen Modell in der virtuellen Welt entsteht. Dadurch sollen sich die Entwicklungs- und Inbetriebnahmezeit verkürzen sowie Zeit und Kosten sparen lassen.
Auch an den Grundsatz Service First hat Fanuc beim Aufbau der Steuerung gedacht. Denn die Hardware der FS500i-A ist komplett modular und steckbar aufgebaut. Es wurde eine Struktur geschaffen, bei der im Fehlerfall jede Platine oder jedes Bauteil unkompliziert ausgetauscht werden kann. Mit Blick auf Security und Safety will der Anbieter ebenfalls alle Ansprüche erfüllen – nicht nur nur bei der Steuerung, sondern auch bei den Antrieben. So kann mit der Alpha iD Serie das Safety Level Cat4, SIL3 bzw. PLe erreicht werden.
Neue Antriebstechnik
Speziell mit den neuen Antriebslösungen der i-D-Serie von Fanuc, die ebenfalls auf der EMO präsentiert wurden, soll die CNC FS500i-A ihr komplettes Potenzial ausspielen können. Die Antriebsregler nehmen bei vergleichbarer Leistung im Schaltschrank bis zu 30 Prozent weniger Raum ein als bisherige Modelle. Auch hier spielt der Servicegedanke eine wichtige Rolle. Die Geber sind batterielos, haben eine höhere Auflösung und ermöglichen einen verbesserten Rundlauf. Verstärker und Drosselhaben aufgrund eines neuen Design eine geringere Verlustleistung als die bisherigen Antriebssysteme. Vorteile, die sowohl konstruktiv als auch im Service für sich sprechen. Die Leistungsverluste der Antriebe fallen rund 10 Prozent geringer aus als bisher. Das sei in der aktuellen Zeiten ein wichtiges Argument, genauso wie standardmäßig vorgesehene Energierückspeisung. „Es gibt zwei Themen, die bei der Anschaffung einer Werkzeugmaschine gerade marktbeherrschend sind“, hebt Matthias Dreher hervor. „Das eine ist die Automatisierung der Maschine, das andere sind die Energiekosten.“ Trotz des geringeren Stromverbrauchs sind hohe Beschleunigungen und in der Konsequenz eine hohe Regelgüte des Antriebssystems möglich.
Ein Energieverbrauchsmonitor bietet die Möglichkeit, den Stromverbrauch und die CO2-Emissionen der Werkzeugmaschine zu überwachen. Dazu wird die Momentan-/Gesamtleistung sowohl für jede Achse als auch für Hilfsaggregate angezeigt. Zur Effizienz zählt bei Fanuc neben dem Energieverbrauch aber auch die Lebensdauer der Maschine sowie Zuverlässigkeit, Service- und Wartungskosten. „Der Kunde will wissen, was ihn die Maschine über die Lebensdauer kostet“, schließt Dreher. „Da kommt unsere neue Antriebsgeneration genau zur richtigen Zeit.“ Ein zentrales Element des Angebots sind auch die Servomotoren, die in einer umfangreichen Motorenpalette von 0,2 bis 3.000Nm Drehmoment zur Verfügung stehen. Über den Digital Servo Adapter (DSA) mit Ehtercat-Schnittstelle lassen sie sich mit der beliebigen Steuerung eines Drittanbieters ansteuern. Das erleichtert insbesondere die Integration in bestehende Maschinenkonzepte (z.B. Pressen, Prüfstände, Fräs-, Dreh- oder Schleifmaschinen).
