Vorausschauend gedacht, clever gemacht

Die modulare und flexible Maschinensoftware lässt sich mit minimalem Aufwand an verschiedene Maschinen und Prozesse anpassen. Bildquelle: LWB Steinl

Beim Auto geht nichts ohne technische Formteile aus Gummi oder TPE. Sie dämpfen, isolieren, filtern, trennen, verbinden und dichten. Neue Materialmischungen und immer komplexere Formen führen zu einer ständig wachsenden Diversifizierung und Verbreitung dieser Werkstoffe. So vielfältig die Einsatzgebiete, so individuell sind die Anforderungen, die die elastischen Komponenten an die Produktion stellen, sagt Peter Radosai, der seit 2009 bei LWB Steinl für den Vertrieb in Europa verantwortlich ist: „Wir haben eine große Palette an Spritzsystemen, Schließeinheiten und darauf aufbauenden Spritzgießmaschinen als Standard- und Sonderlösungen realisiert, sodass wir für jedes Anforderungsprofil die passende Lösung bieten können.“
Neben Horizontal- und Vertikalmaschinen für die Herstellung von Gummiformteilen sind seit der Realisierung der ersten LWB-Gummispritzmaschine im Laufe von 50 Jahren auch Systeme für die Produktion von Formteilen aus thermoplastischen Elastomeren entstanden. Der Maschinenbauer deckt das komplette Spektrum von Low-Cost- bis High-End-Lösungen ab.
Über zehn Jahre kam das Unternehmen mit nur zwei Steuerungsvarianten auf Basis bewährter B&R-Technik aus. „Auch wenn wir die Steuerung kontinuierlich weiterentwickelt haben und wir zuletzt bereits die vierte Generation ausliefern konnten, war es an der Zeit, einen deutlich größeren Innovationssprung zu wagen“, sagt Radosai. Insbesondere schwebte den Verantwortlichen bei LWB als zentrale Neuerung eine Bedienung und Usability vor, die sich an der von modernen Smartphones orientiert und eine Revolution im Bereich der Gummispritzmaschinen darstellen sollte.

Über 400 Gummispritzgießmaschinen verlassen jedes Jahr die Werkhallen am Stammsitz in Bayern.

Usability und Bedienphilosophie wie beim Smartphone

„Wir sehen einfach immer häufiger, dass Anwender die Maschinen ganz spontan mit Wisch- und Zieh-Bewegungen bedienen wollen, so wie sie es von ihren Smartphones oder Tablets gewohnt sind“, berichtet Radosai. „Gleichzeitig wachsen die Erwartungen im Hinblick auf höhere Reaktionsgeschwindigkeiten, neue Regelungsalgorithmen, umfangreiche Prozessüberwachungs- und Datenerfassungsmöglichkeiten, tiefergreifende Diagnose- und Hilfsfunktionen sowie ein integriertes Energiemanagement.“
Nach einer ergebnisoffenen und intensiven Marktsondierung setzte sich B&R gegen einen renommierten Anbieter von anwendungsspezifischen Steuerungslösungen durch. „Das Gesamtpaket hat uns überzeugt“, sagt Radosai rückblickend. Eine entscheidende Komponente dieses Gesamtpakets ist mapp View. Diese brandneue Visualisierungslösung der Automatisierungsexperten basiert zu 100-Prozent auf Web-Standards wie HTML5, CSS und JavaScript und stellt die Möglichkeiten aktueller Web-Technologien erstmals direkt in der Automatisierungssoftware zur Verfügung. Der Nutzen für den Automatisierungstechniker liegt auf der Hand: Er muss sich keinerlei Kenntnisse der Web-Technologien aneignen.

Peter Radosai, Vertriebsleiter Europa, LWB Steinl, Altdorf

Wir sehen immer häufiger, dass Anwender die Maschinen ganz spontan mit Wisch- und Zieh-Bewegungen bedienen wollen.

Flexible und robuste Visualisierung

Die Wahl fiel auf eine HD-TFT-Multitouch-Displayeinheit mit einer 18,5-Zoll-Bildschirmdiagonale, der sich sowohl für die Tragarm- als auch die Schaltschrankmontage eignet.
Zu den weiteren Vorteilen der Visualisierungslösung gehört, dass die dargestellten Inhalte vom Layout getrennt organisiert sind, sodass Designs mit minimalem Aufwand angepasst und auf andere Maschinen übertragen werden können. Alle Geräte, auf denen sich Web-Browser ausführen lassen, können auch als Anzeigeterminal genutzt werden. Darüber hinaus lassen sich webbasierte Visualisierungen von Fremdkomponenten einfach und direkt in die LWB-Visualisierung integrieren.
„Wichtig war uns, dass sich die Maschine problemlos mit Handschuhen bedienen lässt, weil die entformten Bauteile noch heiß sind“, sagt der Vertriebsleiter für Europa.

Ein Softwareprojekt für alle Maschinenvarianten

Mit der neuen Softwaretechnologie werden alle Standardmodule einer Spritzgießmaschine in nur einem Softwareprojekt abgebildet. Die vorhandenen Module, einschließlich der Sicherheitstechnik, werden bei der Inbetriebnahme einfach auf einem in die Visualisierung integrierten Konfigurationsbildschirm durch Anwählen aktiviert. Die zugehörige Software wird ohne weitere Programmierung auf Knopfdruck erstellt. „Nachrüstungen beim Anwender sind so seitens der Software ein Kinderspiel: Die Konfigurationsseite aufrufen, das nachträglich eingebaute Modul mit einem Klick aktivieren, die Steuerung neu starten, fertig“, freut sich Zabel. „Ähnlich einfach ist es nun auch, einen über die Zeit gewachsenen Maschinenpark auf den gleichen Softwarestand zu bringen beziehungsweise die Software zu aktualisieren.“
Hinsichtlich der Softwarearchitektur hat sich noch Grundsätzlicheres getan: Durch die Umsetzung des neuen Softwarekonzepts kommt man nun mit nur einem Softwareprojekt aus. „Davor galt: zehn Maschinen, zehn verschiedene Softwareprojekte, weil die Maschinensoftware wegen der unterschiedlichen Konfigurationen und kundenspezifischen Anpassungen jedes Mal in die Hand genommen und modifiziert werden musste“, sagt Markus Zabel, der bei LWB für die Verfahrenstechnik verantwortlich ist und maßgeblich das Lastenheft für die neue Steuerung ausarbeitete. Hohe Anpassungsfähigkeit bietet die Steuerungssoftware aber nicht nur in Bezug auf vorgedachte Maschinenkonfigurationen.

Markus Zabel, Verfahrenstechniker,LWB Steinl, Altdorf

Zukünftige Optionen oder kundenspezifische Maschinenmodule, individuelle Sicherheitstechnik oder Handlingsysteme können mit Hilfe der neuen Softwarephilosophie eingebunden werden, ohne das zentrale Maschinenprojekt verändern zu müssen. Hierfür wurde eine neue Funktionalität für den Anwender mit entwickelt und integriert. Auch hier gilt, dass der Anwender keine Web-Technologien erlernen muss, da die Programmierung via Kontaktplan (KOB) direkt in der Visualisierungsumgebung erfolgt. Dieses Tool soll für verschiedene Einsatzgebiete verwendet

werden.

Nachrüstungen sind seitens der Software ein Kinderspiel.

Anwender können den Prozessablauf selbst definieren

Der Anwender kann den Prozessablauf eigenständig direkt in der Visualisierung ändern. Auf diese Funktionalität setzt der Maschinenbauer schon seit über 10 Jahren. Hier wurde nun in der neusten Generation die Usability und auch die Funktionalität erweitert und verbessert. Somit soll der Anwender seine Prozessabläufe noch flexibler und freier definieren können. So lässt sich der Prozess jederzeit an die speziellen Prozessanforderungen des Formteils beziehungsweise der verwendeten Materialmischung anpassen. Die Definition des Ablaufs erfolgt über eine grafische Oberfläche wobei das SPS-Programm im Hintergrund automatisch entsprechend geändert wird.

Steuerung einer Maschine simulieren

Während der Entwicklungsphase wurde sehr viel Wert darauf gelegt, die Neuerung schon vorab mit dem kompletten Ablauf in der Simulation testen zu können. Somit konnte der Entwicklungszeitraum verkürzt werden. Diese Simulation enthält bereits alle üblichen Komponenten einer Spritzgießmaschine, wie die Spritzeinheit mit dem Schneckenantrieb oder die Schließeinheit mit seinen Hydraulikzylindern.
„Das Fantastische daran ist, dass wir die Maschine so bereits komplett simulieren können, bevor sie physisch vorliegt“, erklärt Radosai. „Dadurch treten nicht nur weniger Fehler beim Wechsel auf die Maschine auf, wir können unseren Kunden auch schon in der Entscheidungsphase zeigen, was sie alles können wird.“