antriebstechnik 4/2019

DEZENTRALE SERVOANTRIEBE
WIE SICH DER AUFBAU
KOMPLEXER ANLAGEN
VEREINFACHEN LÄSST
Werden viele verteilte Einheiten aus Motor und
Leistungsteil über ein Hybridkabel angesteuert, spart
dies jede Menge Einzelleitungen. Ein ideales Beispiel sind
Hautfeldnietanlagen für die Herstellung von
Flugzeugteilen, wo der dezentrale Ansatz kilometerweise
Kabel, dazu Montageaufwand, Zeit und Platz spart.
Größere Anlagen mit vielen Servoantrieben und langen Kabelwegen
erfordern hohen Verdrahtungs- und Installationsaufwand. Enge
Platzverhältnisse in den Anlagen, in den Energieketten und auch
im Schaltschrank schränken die Lösungsmöglichkeiten ein. Mit
dezentralen Servoantrieben Sinamics S120M verschafft Siemens Maschinenund
Anlagenbauern wieder neue Freiräume. Ein aktuelles Projekt aus dem
Flugzeugbau zeigt, was damit möglich ist.
EFFIZIENTE NIETANLAGEN FÜR RUMPF-
UND FLÜGELSEGMENTE
Die Broetje-Automation GmbH aus Rastede bei Oldenburg ist einer der weltweit
führenden Anbieter hoch performanter Produktionssysteme für die
Luftfahrtindustrie. Zu den Schlüsseltechnologien des Unternehmens zählen
automatische Nietmaschinen und -anlagen für großflächige Rumpf- und
Flügelsegmente. Darunter sogenannte Integrated Panel Assembly Cells
(IPAC), kurz und eingedeutscht: Hautfeldnietanlagen. Deren Aufgabe ist das
automatische Fertignieten zuvor gehefteter Bauteilgruppen. Bei Rumpfteilen
bestehen sie üblicherweise aus dem Hautsegment, Quer- und Längsversteifungen
(Spanten/Stringern) sowie Verbindern (Clipsen). Dazu werden die
bis zu 14 m langen, gewölbten Bauteilgruppen per Kran in die Anlage gebracht
und auf einer Bauteilaufnahme fixiert. Anschließend wird automatisch
das offline erstellte Nietprogramm abgefahren.
Mehrere Numerical Control Units (NCUs) einer Sinumerik 840D sl von
Siemens koordinieren das Zusammenspiel von Nietkopf (Endeffektor), Gegenhalter
und Bauteilaufnahme im dreidimensionalen Raum. So kommt jeder
einzelne Nietpunkt am Teil exakt orthogonal zwischen dem senkrecht stehenden
Endeffektor auf der Oberseite und dem Gegenhalter auf der Unterseite
zum Stehen. Dann wird gebohrt, genietet, bearbeitet und geprüft.
Endeffektoren sind hoch komplexe Gebilde mit diversen Werkzeugen, Vorrichtungen,
Magazinen und Kameras – eine weitere Spezialität von Broetje-
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