Vor Überraschungen sicher

Der Mechatronic Concept Designer basiert auf dem 3D-CAD-System NX von Siemens PLM Software und erlaubt eine schnelle und effiziente Kinematisierung der Konstruktionsdaten in Verbindung mit einer absolut realistischen Simulation des Automatisierungsverhaltens.

Michael Maier
Geschäftsführer Maier Werkzeugmaschinen GmbH & Co. KG

„„Die Steuerung verhält sich genau so, als wenn eine echte Maschine angebunden wäre. Gleichzeitig sehe ich die Maschine als Computermodell und kann dort einfach Änderungen vollführen. Dies hält die Änderungskosten eklatant klein.“

Geschäftsführer Michael Maier lebt den Maier-Firmengrundsatz „Maschinen vom Praktiker für den Praktiker“. Man merkt sofort, dass er das Geschäft von der Pike auf kennt. Kein Schnick-Schnack in den Firmenräumen, kein Klimbim an den Wänden. Dafür überall solide Maschinentechnik in der zweiten Generation, die das verkörpert, wofür schwäbischer Tüftlergeist und „Made in Germany“ weltweit gelobt werden: Qualität, Funktionalität, Präzision und Verlässlichkeit.

Die Steuerung der virtuellen Maschine im Computermodell erfolgt über die reale Steuerung, die sich nicht anders verhält als an der echten Maschine.

Oliver Loth
Maier-Handelsvertretung in Hessen

„Dass wir neue Anlagen virtuell mit unseren Kunden diskutieren können, sobald diese als 3D-CAD-Modell verfügbar sind, erleichtert uns im Vertrieb die Arbeit.“

Viele Varianten

So wundert es auch nicht, dass zu seinen weltweiten Kunden fast ausnahmslos Qualitätshersteller mit hohen Ansprüchen zählen. Die neue Produktlinie „MLK linear“ (Maier Lang-/Kurz-Dreher mit Linearantrieb) zeigt dies besonders deutlich. Dank des Linearantriebs besitzen die Maschinen eine hohe Dynamik. Der modulare Aufbau der Maschine macht sie vielseitig und erlaubt allerhöchste Präzision auf kleinstem Raum. Sie eignet sich daher besonders für Bereiche wie Medizin- und Feinwerktechnik. Die MLK linear lässt sich mit wenigen Handgriffen vom Langdreher auf Kurzdreher umrüsten, was die Bandbreite an den zu bearbeitenden Werkstücken noch zusätzlich erhöht.

Eine Messe mit Maschinen zu beschicken, ist mit erheblichem Aufwand verbunden. Durch virtuelle Vorführung der Maschinen im Computermodell demonstriert die Maier Werkzeugmaschinen GmbH & Co. KG auf knappem Raum anschaulich alle Varianten und Optionen und beide Steuerungsvarianten.

Infos zum Anwender

Die Maier Werkzeugmaschinen GmbH & Co. KG ist ein Spezialist für CNC-Langdrehautomaten. Neben dem Stammsitz in Wehingen gibt es Niederlassungen in der Schweiz, in der Slowakei und in den USA. Maier Werkzeugmaschinen beschäftigt ca. 60 Mitarbeiter.

Maier Werkzeugmaschinen GmbH & Co. KG
78564 Wehingen
Tel. +49 7426 5286-0
Fax +49 7426 5286-50
www.maier-machines.de

Durchdachte Details

„Was uns auszeichnet, ist die hohe Angebots- und Fertigungstiefe. Von der Konstruktion, der Blechfertigung, der Montage bis hin zur Dokumentation und insbesondere der CE-Zertifizierung offerieren wir unseren Kunden alles aus einer Hand, einschließlich Zuführtechnik und Automatisierung. Damit bieten wir ein hohes Maß an Prozess- und Investitionssicherheit. Alle Maschinen basieren auf Standards, die dann in der vom Kunden gewünschten Variante produziert werden. Unsere Kunden schätzen die durchdachten Details, mit denen wir bei den Anwendern immer wieder den Nagel auf den Kopf treffen.“   Immense Kapitalbindung

„Mich hat deshalb schon lange gestört, dass wir die Steuerung der Maschine erst zu einem verhältnismäßig späten Zeitpunkt testen konnten, erst am Ende des Projektes, kurz vor Auslieferung. Stellt sich an diesem Punkt heraus, dass z. B. eine Spindel unterdimensioniert ist, es zu Kollisionen kommt oder ein Werkzeug zu klein ist, sind Wiederbeschaffungszeiten von bis zu drei Monaten keine Seltenheit. Das ist höchst unangenehm, da wir zum einen in Lieferverzug geraten und zum anderen bei einer Fertigungszelle eine immense Kapitalbindung erfahren, die schnell die Millionengrenze überschreitet.“

Das Simulationswerkzeug SIMIT von Siemens wird zur realistischen Modellierung des Sensor-/Aktorverhaltens verwendet, um Antriebe, Sensoren und intelligente Feldbusgeräte sowie deren Zusammenspiel mit SPS über die Profibus-Schnittstelle zu testen.

Industrie 4.0 gesucht

Michael Maier machte sich daher auf die Suche nach einem System, das ganz im Sinne von „Industrie 4.0“ eine mechatronische Entwicklung ermöglicht. „Zur Findung des besten Systems stellten wir eine typische Referenzmaschine zusammen mit der entsprechenden Steuerung und schickten dies als Anforderung drei Anbietern zu. Der zeitliche Rahmen zur Erfüllung der Aufgabe lag bei zwei Monaten. Der einzige Anbieter, der überhaupt – und das bereits binnen Stunden – eine funktionierende virtuelle NC-Maschine auf Basis der Maier-CAD-Daten vorzeigen konnte, war die iSILOG GmbH aus Baden-Baden. Ohne Wenn und Aber führte Dr. Thomas Strigl durch die Lösung „Mechatronics Concept Designer“, kurz MCD.“

Frühe vollständige Simulation

Der Mechatronic Concept Designer basiert auf dem 3D-CAD-System NX von Siemens PLM Software und erlaubt eine schnelle und effiziente Kinematisierung der Konstruktionsdaten in Verbindung mit einer absolut realistischen Simulation des Automatisierungsverhaltens. Die Datenübernahme aus dem bestehenden 3D-CAD-System SolidWorks funktionierte reibungslos. Mit „PLC Connect“, einer ergänzenden Eigenentwicklung von iSILOG, gelingt die virtuelle Inbetriebnahme in einer sehr frühen Projektphase. „Virtuelle Inbetriebnahme“ bedeutet bei der iSILOG-Lösung, dass die komplette Steuerung der Maschine bereits getestet und durchlaufen werden kann, obwohl die Maschine nur virtuell in Form von Konstruktionsdaten vorhanden ist. Tatsächlich befinden sich bei Maier Werkzeugmaschinen im Testlabor eine Siemens- und eine Fanuc-Steuerung, wie sie an der Original-Maschine Verwendung finden. Als Zwischenstück kommt die Siemens SIMBA-Profibox zum Einsatz. Sie simuliert die Hardwareschnittstelle am Profibus. „Die Steuerung verhält sich genau so, als wenn eine echte Maschine angebunden wäre", fasst Michael Maier die Funktion zusammen. „Gleichzeitig sehe ich die Maschine als Computermodell und kann dort einfach Änderungen vollführen. Dies hält die Änderungskosten eklatant klein.“

MCD verhält sich gegenüber der Steuerung also wie eine reale Maschine. Das eröffnet Geschäftsführer Maier weitere Vorteile: „In der Hauptsache setzen wir bisher FANUC-Steuerungen ein. Immer mehr Kunden kamen aber auf uns zu mit dem Wunsch, Siemens-Steuerungen zu verwenden. Die Umstellung auf diese fiel uns nun sehr leicht, da wir sie zunächst vollständig virtuell durchführen und Fehlerquellen von Anfang an ausmerzen konnten.“

WYSIWYG für Maschinen

„Außerdem sind wir jetzt in der Lage, neue Anlagen mit unseren Kunden virtuell über große Entfernungen zu diskutieren, sobald diese als 3D-CAD-Modell verfügbar sind. Plötzlich konnten wir den alten EDV-Grundgedanken WYSIWYG (What You See Is What You Get) auf unsere Maschinen anwenden. Das macht einen guten Eindruck und erleichtert dem Vertrieb die Arbeit“, freut sich Michael Maier. Daraus ergab sich ein neuer Aspekt: „Eine Messe mit Maschinen zu beschicken ist ein Riesenaufwand. Zukünftig genügt ein Grundmodell als Anschauungsobjekt. Alle anderen Varianten führen wir virtuell vor und sparen dadurch wertvolle Ressourcen ein.“

Einfache Implementierung

Michael Maier zeigt sich rundum zufrieden mit seiner Entscheidung für MCD von iSILOG: „Wir leben damit bereits Industrie 4.0 und erzielen insgesamt erhebliche Einsparungen, obwohl die Lösung bei der Anschaffung nicht zu den günstigsten gezählt hat. Die einfache Implementierung mit nur einer Woche Schulungsaufwand, die hohe Zuverlässigkeit und die Vielseitigkeit in der Anwendung haben uns einen großen Schritt weiter gebracht.“