Skibearbeitung mit Steuerungstechnik von Schleicher

Für den letzten Schliff:
Skibearbeitung mit Steuerungstechnik von
Schleicher
Sowohl für Ski-Profis als auch für Hobby-Wintersportler ist die Ausrüstung
ein wichtiger Faktor. Diese muss natürlich regelmäßig gepflegt und
an wechselnde Umgebungsbedingungen angepasst werden. Die italienische
Firma Mantec bietet eine innovative Technik, die das bisher erforderliche
langwierige Wachsen und Abziehen überflüssig macht: Ihre mit
Steuerungstechnik des Berliner Elektronikspezialisten Schleicher ausgerüsteten
Maschinen schleifen feine, hochpräzise Profile in Ski-Laufsohlen.
Unterschiedliche Schliffbilder erlauben es dem Läufer, sein Sportgerät auf
die jeweilige Schneekonsistenz, die Wettkampfdisziplin und andere Gegebenheiten
abzustimmen, und sorgen so für deutlich verbesserte Laufeigenschaften.
Die Steuerungslösung
Schleicher Electronic
bietet Hochleistungssteuerungstechnik,
die
sich auch in speziellen
Anwendungsfeldern wie
dem hier beschriebenen
bewährt. In Mantec
Skischleifmaschinen
koordiniert eine XCx
300 die Bewegungen
der Schleifscheibe und
des Skis in drei Achsen.
Diese Steuerung kombiniert
CNC-Funktionen
und eine SPS nach IEC
61131 in einer kostengünstigen
und flexiblen
Abb.: 1
Lösung. Für den Ein-
Demonstration einer Mantec Skischleifmaschine
satz im Skiservice ist
die XCx 300 nicht zuletzt
auch dank ihrer praxisbezogenen Eingabeoptionen bestens geeignet: Die
Programmierung wird mittels einfacher Parametereingaben, die in verschiedenen
Sprachen realisiert werden können, vorgenommen, Fachpersonal ist dafür
nicht erforderlich. Im Programmspeicher der Steuerung lassen sich zudem bewährte
Schleifmuster und Druckprofile für einzelne Läufer hinterlegen und bei
Bedarf wieder abrufen.
Copyright © 2010
Schleicher Electronic GmbH & Co. KG – Berlin; Pichelswerderstraße 3-5; 13597 Berlin.
Obwohl wir uns um Aktualität und Korrektheit bemühen, haben die in diesem Dokument
gemachten Angaben rein informativen Charakter. Alle Angaben ohne Gewähr.
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XCx 300: technische Daten
Abb.: 2
XCx 300 mit RIO-Erweiterungsmodulen
Wie bei allen XCx-Steuerungen von Schleicher ist das wesentliche Merkmal der
XCx 300 ihre Offenheit, die sich in der Kombination von CNC und SPS über
einen gemeinsamen Koppelspeicher (vgl. Kasten), der Anbindung verschiedener
Antriebssysteme, der Einbindung wichtiger Feldbussysteme sowie der
Kommunikation via OPC- und Webserver zeigt. Die Steuerungen der XCx-
Familie laufen unter dem Echtzeitbetriebssystem VxWorks; ihre CNC-Software
bearbeitet mit einem minimalen Zyklustakt von 1 ms vier interpolierende Achsen.
Die SPS-Funktionen sind über zyklische und Eventtasks skalierbar, und
einzelne Programmmodule lassen sich im CNC-Zyklus mit ausführen. Kernstück
der XCx 300 ist ein kompaktes Grundmodul zur Montage auf der C-
Schiene. Über die RIO-direct-Schnittstelle lassen sich bis zu acht Erweiterungsmodule
aus der RIO-Systemfamilie ohne Feldbus anschließen – damit
kann die XCx im Lageregelzyklus bis zu 256 schnelle I/O-Punkte direkt ansprechen.
Zur Standardausrüstung gehören eine Ethernetschnittstelle, eine RS 422-
Buchse für den Anschluss von Bediengeräten, ein RS 232-Interface für die Programmierung
sowie zwei schnelle Interrupt-Ein-/Ausgänge. Über den Erweiterungssteckplatz
können Antriebsschnittstellen wie das Sercos Interface oder
Control Techniques‘ SLM ebenso wie die Feldbusschnittstellen Profibus-DP,
CANopen oder RIO-direct integriert werden.
Mehr als die Summe der Einzelkomponenten:
SPS und CNC optimal kombiniert
Die Kombination von Numerik- und Ablaufsteuerung in XCx-Steuerungen wird
von Schleicher mittels einer speziellen Architektur umgesetzt: Beide Bereiche
der Steuerung nutzen zum Datenaustausch einen gemeinsamen Koppelspeicher.
CNC und SPS arbeiten permanent synchron, da eine SPS-Task fest an
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die Interpolation gebunden ist. Unter dem Echtzeit-Multitasking-Betriebssystem
der XCx folgt daher die Zykluszeit zeitkritischer, hochpriorer SPS-
Programmmodule exakt dem Interpolationstakt der CNC. Der CNC stehen über
Standardfunktionen hinaus auch Schleicher-spezifische Algorithmen, etwa für
Robotersteuerungen oder Synchronachsen, zur Verfügung. Bis zu achtzehn
Anwendertasks können der SPS, die die Steuerung und Überwachung der gesamten
Peripherie übernimmt, zugewiesen werden.
Abb.: 3
Strukturelle Besonderheit der XCx-Steuerungen von Schleicher ist der zentrale
Koppelspeicher der synchronisierten CNC und SPS.
Durch die gekoppelte Software-Architektur steuern XCx-Modelle Maschinen
nicht nur schneller und flexibler, sondern auch sicherer: Ein Maschinenbauer
kann sämtliche Numerik- bzw. geometrischen Aktionen eines Endanwenders z.
B. noch vor der Ausführung in Echtzeit durch ein SPS-Anwenderprogramm
prüfen lassen, das im Fehlerfall eine Warnmeldung aktiviert. Zur Bedienung und
Visualisierung arbeitet die Steuerung mit beinahe beliebigen externen Geräten
– vom Handy bis zum PC – zusammen. Ein Zugriff auf Parametrier-, Diagnose-
und Wartungsfunktionen der XCx kann von überall erfolgen: vor Ort, im lokalen
Netzwerk oder über das Internet. Die Steuerungen sind auch mit einem integrierten
Webserver lieferbar, der dynamisch aktuelle Istwerte an jeden javafähigen
Standardwebbrowser liefert.
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Das Ergebnis: Vollautomatisch durch die Maschine
Abb.: 3
Schleifstein und Ski in einer Mantec Maschine
Mit der Schleifmaschine Ski Numericontrol Easy erfolgt die Ski-Bearbeitung
vollautomatisch. Dazu wird der Ski fixiert und durch die Maschine geführt, wo
eine diamantbesetzte Schleifscheibe für das gewünschte Profil sorgt. Der
Druck, mit dem der Ski an die Schleifscheibe gepresst wird, kann angepasst
werden – über die gesamte Länge sind also verschiedene Profiltiefen möglich.
Dabei entsteht jedoch nicht mehr Verschleiß als beim regelmäßigen Wachsen
und Abziehen der Skier. Dank der integrierten Vierachsen-CNC-Steuerung lassen
sich die Schleifparameter sehr präzise einstellen, wodurch eine höchst
genaue und faserfreie Profilstruktur gewährleistet wird.
Fazit
Mit der Entwicklung der Ski Numericontrol Easy hielt die numerisch gesteuerte
Schleiftechnik Einzug in den Skiservice. An der Umsetzung dieser innovativen
Idee war Schleicher Electronic maßgeblich beteiligt: Seit mehreren Jahren setzt
Mantec auf die Lösungskompetenz und langjährige Erfahrung des Berliner Unternehmens.
Seit 2004 wird die XCx 300 als Steuerungslösung für Mantec Maschinen
verwendet – diese werden unter anderem vom italienischen Wintersportverband
F.I.S.I. sowie in der Produktion hochwertiger Markenskier eingesetzt.
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