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Problemstellung

Werkzeugwechsler mit verschiedenen Werkzeugen einer CNC-Fäsmaschine
Im Gespräch mit dem Auftraggeber (AXA Entwicklungs- und Maschinenbau GmbH) wurden die Probleme erörtert, die durch die Projektarbeit gelöst werden sollten. Ein besondere Herausforderung lag in dem Umstand, dass für die Antriebssysteme der Werkzeugwechsler verschiedene Varianten eingesetzt werden. Die Ursache liegt in diversen Kombinationsmöglichkeiten (drei unterschiedliche Werkzeugwechselsysteme, zwei unterschiedliche Steuerungen, mehrmaliger Wechsel der Antriebseinheit in der Vergangenheit).

Ansatz

zu ersetzende Steuerung (links) und der realisierte Rüstsatz (rechts)

Der Auftraggeber wünschte einen kompakten Rüstsatz zum Austausch der veralteten Steuerungen. Ein Problem war die Umsetzung auf einer kleinen Fläche, sodass der Rüstsatz in jedem Schaltschrank integriert werden kann. Des Weiteren sollte die Umsetzung der Lösung kostengünstig und möglichst mit beim Kunden vorhandenen Komponenten erfolgen. Da der Auftraggeber selber nicht über eine Maschine mit einer "veralteten" Antriebssteuerung verfügt, war im Kundenkreis eine geeignete Testmaschine zu finden. Diese wurde im Labor für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik der Fachhochschule Münster gefunden. An dieser Maschine wurde der von der Projektgruppe entwickelte Rüstsatz von den Studierenden eingebaut und getestet.

Der Rüstsatz soll in weiteren Fällen von Servicemitarbeitern des Auftraggebers bei Kunden eingebaut werden. Auf Grund dessen war zudem ein detailliertes Servicehandbuch zu erstellen.

Organisation

Auswahl der Arbeitspakete (links) und der erstellte Projektstrukturplan (Rechts)
Um die zu bearbeitenden Gebiete festzulegen, wurde ein Projektstrukturplan entworfen. Ausgehend von diesem wurde die Ressourcenplanung vorgenommen und anschließend sämtliche Aufgaben bearbeitet. Weiterhin wurden die Kosten kalkuliert um dem Team einen Orientierungsrahmen zu bieten, als auch dem Kunden einen Vorab-Preis nennen zu können.

Umsetzung

Projektstrukturplan
Zunächst wurde eine Ist- und Soll- Analyse durchgeführt. Anhand dieser Ergebnisse wurde die Hardware ausgewählt und der Platz für die Komponenten im Schaltschrank geplant. Im Anschluss wurde ein Schaltplan erstellt und der Rüstsatz konfektioniert. Das darauffolgende Arbeitspaket "Frequenzumrichter programmieren" umfasste unter anderem den Vergleich von dem alten mit dem neuen System, die Schnittstellenfestlegung, die Parametrierung und die Programmierung.

Fazit

Projektgruppe vor der modernisierten Werkzeugmaschine
Das Projekt konnte auf Grund der guten Planung mit geringen Abweichungen abgeschlossen werden. Das veraltete System wurde durch einen vorkonfektionierten Rüstsatz modernisiert. Allerdings stellte sich im Laufe des Projektes heraus, dass im SPS- Programm einige Code-Zeilen geändert werden mussten, was nicht der Planung entsprach. Ansonsten wurden die Vorgaben, welche es für das Projekt gab, wie zum Beispiel vorhandene Komponenten zu nutzen, eingehalten. In der Zukunft kann die entwickelte Lösung weiter ausgebaut werden (z.B. ob es vom Steuerungshersteller eine Lizenz gibt, welche es erlaubt die Bits in der Verfahrsatz-Tabelle zu erweitern um keine Änderungen mehr im SPS-Programm durchführen zu müssen).

Projektteam

Marissa Honerbom, Thomas Lütke-Bitter, Kai Schulze-Althoff, René Wewers

Presse

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