Ein hohes Maß an Produktivität, Flexibilität und Prozesssicherheit in Verbindung mit schnell durchführbaren Format- und Werkzeugwechseln macht bei automatisierten Stanzmaschinen am Markt den Unterschied. BS Punching Systems mit Sitz in Cavaria bei Mailand stellt ein breites Sortiment an halb- oder vollautomatischen Stanzmaschinen für Rohre und Profile aus Blech und Stahl her. Kunden sind sowohl in der Automobil-, Bau-, Lebensmittelindustrie als auch in der Energiebranche zu Hause. BS Punching Systems konzipiert und baut Maschinen sowie mechanische Komponenten mit einer hohen Fertigungstiefe.

30 Tonnen Stanzkraft

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Anfang des Jahres 2016 stand die Entwicklung einer neuen Stanzmaschine an. Ausgestattet mit einem vertikalen Hydraulikzylinder und einer Stanzkraft von bis zu 30 Tonnen sollte dieses neue Modell in der Lage sein, zwei Rohre mit maximalen Querschnitten von bis zu 60 x 60 Millimeter oder bis zu 30 x 120 Millimeter gleichzeitig zu bearbeiten. Elektronisch gesteuerte Achsen übernehmen die Positionierung der Stanzteile. Mit einem flexiblen Umrüstkonzept hatte das Unternehmen bereits die Voraussetzungen für schnelle Produktwechsel geschaffen.

»Unser Ziel war eine innovative, kompakte und vielseitige Industrie-4.0-fähige Stanzmaschine, die Anwendern maximale Flexibilität und Produktivität bietet und bei der Umrüstung auf neue Formate Zeit und letztlich Geld spart«, betont Davide Magnani, Leitender Manager von BS Punching Systems. Auch der Planungs-, Herstellungs- und Inbetriebnahmeprozess sollte einfacher und kürzer als bislang üblich werden. Bis dahin wurden bei BS Punching Systems die in den Maschinen eingesetzte Aktorik und Sensorik klassisch verkabelt.

Balluff erkannte hier ein klassisches Aufgabenfeld für IO-Link. Denn nicht nur bei weit verzweigten, auch bei kompakten Maschinen stellt die digitale Kommunikationsschnittstelle ihre Vorzüge unter Beweis.

In der geplanten Stanzmaschine mussten ein induktiver Wegsensor zur Erfassung des Pressenhubs, eine Gabellichtschranke zur Anwesenheitskontrolle des Werkstücks, induktive Sensoren zur Positions- und Endlagenerfassung, Ventilinselstecker sowie Netzwerkmodule mit Feldbusanschaltung intelligent angebunden werden. Mittelfristig, so die Idee, soll zusätzlich RFID zur Identifikation der Stanzwerkzeuge zum Einsatz kommen.

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»Für mich ein klarer Fall für IO-Link«, betont Balluff-Kundenberater Alessio Tosi, der BS Punching Systems die Vorzüge der intelligenten Schnittstelle vorstellte. »Anstatt Sensoren und Aktoren aufwendig zu verkabeln, verbindet IO-Link diese ausschließlich per standardisiertem Dreidrahtkabel und M12-Steckverbinder mit dem IO-Link Master und damit mit der Anlagensteuerung.«

IO-Link macht auf einfache Weise den Weg und den Blick bis auf die Prozessebene frei, in beiden Richtungen. Nicht ohne Grund bezeichnen Hersteller wie Anwender in der Automatisierungsbranche IO-Link seit geraumer Zeit als Enabler-Technologie für effiziente Industrie-4.0-Konzepte.

Stecken anstatt Verkabeln

Als weltweit standardisierter IO-Standard (IEC 61131–9) ermöglicht IO-Link den unkomplizierten Datenaustausch zwischen Sensor-/Aktor- sowie Master-/Steuerungsebene. Die leistungsfähige Punkt-zu-Punkt-Verbindung ist kein Feldbus, sondern eine konsequente Weiterentwicklung der bisherigen Anschlusstechnik für Sensoren und Aktoren. Die früher üblichen geschirmten Leitungen, Anschaltboxen und Zusatzkarten entfallen. Selbst simple induktive Sensoren können über spezielle Sensorhubs mit gut sichtbaren LED-Anzeigen für den Sensorstatus eingesammelt und in die IO-Link-Architektur eingebunden werden.

Stecken anstatt Verkabeln überzeugt allein schon deshalb, weil die Wahrscheinlichkeit von Installationsfehlern gegen null tendiert. Dies spart zudem Material und führt zu einem großen Plus an Übersichtlichkeit. Weil IO-Link mit einigen wenigen Standardkomponenten auskommt, rechnet sich der Einsatz oft schon bei Betrachtung der Hardwarekomponenten.

Zentral hinterlegte Parameterwerte

In der neuen Stanzmaschine von BS Punching Systems steht IO-Link für Flexibilität, Effizienz und einfache Handhabung. Daten und Signale der Sensoren werden an die Steuerung übertragen, Parameterwerte von der Steuerung in die Sensoren geladen. Neuartige transparente Parametrier- und Diagnosekonzepte bieten dem Anwender einen bislang nicht gekannten Zusatznutzen. Dank zentral hinterlegter Parameterwerte sind Format- und Produktwechsel einfach und in kürzester Zeit umgesetzt. IO-Link reduziert Umrüstzeiten und steigert die Ausbringungsquote.

Die Schnittstelle mit ihrem Stecken-anstatt-Verkabeln-Konzept steht auch für schlankere Maschinen-/Anlagenentwürfe und spart Platz im Schaltschrank. IO-Link gestaltet den Installations- und Inbetriebnahmeprozess einfacher, Stanzmaschinen von BS Punching Systems stehen schneller beim Kunden.

Mit ausschlaggebend für die Wahl einer integrierten IO-Link-Lösung war die LED-Signalleuchte SmartLight von Balluff. Im Gegensatz zu konventionellen Signallampen sind die Farben und Zonen der IO-Link-Signalleuchte frei ansteuer- und zentral programmierbar. Bis zu 20 übereinander gereihte farbige Leuchtdioden (LEDs) strahlen oder blinken je nach Wunsch und Aufgabe in mehreren wählbaren Farben. Damit lassen sich verschiedene Betriebszustände der Anlage, Verläufe oder physikalische Größen wie Temperaturzustände nach Bedarf und auf einfache Weise visualisieren. Der Bediener hat damit auch von fern den aktuellen Status der Maschine sicher im Blick.

Doch nicht Technik allein, sondern der integrierte Blick für das Ganze haben BS Punching Systems überzeugt. »Einmal mehr hat uns Balluff über den gesamten Entwicklungsprozess konstruktiv begleitet und mit solider Automatisierungskompetenz unseren Horizont für das technisch Machbare erweitert«, fasst Magnani zusammen. »Dank IO-Link liefern wir unsere Maschinen schneller aus, unsere Kunden melden zurück, wie sehr sie das hohe Maß an Flexibilität und die einfach realisierbaren Parametrier- und Diagnosefeatures schätzen.« Diesen funk- tionalen und kundenzentrierten Ansatz will BS Punching Systems auch künftig mit Balluff weiterentwickeln.

SPS: Halle 7A, Stand 303