Schleifmaschinen kommunizieren über AS-Interface
Einfache Integration von Sicherheitstechnik und IO-Link
Den Anfang machte die Verdrahtung von Ventilen und Standardsensorik, mittlerweile bindet Schütte in seinen Schleifmaschinen die gesamte dezentrale Peripherie mit AS Interface an und vernetzt darüber auch die komplette Sicherheitstechnik - alles mit Produkten von Bihl+Wiedemann. Mit der Integration von IO-Link Sensoren über ASi-5 hat das Unternehmen auch die Zukunft längst im Blick.
Bild: Bihl+Wiedemann GmbH
Bild: ©SchütteDas 2007 gegründete Unternehmen Schütte Schleiftechnik entwickelt und produziert hochpräzise Schleifmaschinen für die metallverarbeitende Industrie. Durch die langjährige Erfahrung im Bereich der CNC-Schleiftechnik sowie durch eine intensive Forschung und Entwicklung ist Schütte in der Lage, für seine Kunden innovative, auf ihre speziellen Anforderungen zugeschnittene Lösungen zu realisieren.
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Bild: Bihl+Wiedemann GmbHEntscheidung für AS-Interface
AS-Interface kommt bei Schütte bereits seit 1998, seit der Entwicklung der 300er Baureihe, zum Einsatz. Wie Christoph W. Langen, Leiter Elektrokonstruktion für Werkzeugmaschinen bei Schütte und an der Einführung maßgeblich beteiligt, berichtet, waren damals die wesentlichen Gründe für die Einführung von AS-Interface - zunächst für ASi Ventilinseln sowie Endschalter von pneumatischen Ventilen - "die Einfachheit der Technologie an sich sowie die Kompaktheit der ASi Komponenten, wie man sie so bis heute bei keiner anderen Feldbuslösung findet". Bei den Schleifmaschinen von Schütte gibt es - damals wie heute - sehr viele pneumatisch angetriebene Bewegungen in den Maschinen. Diese werden über ASi Ventile gesteuert, die zusammen mit den Anschlüssen für die entsprechende Sensorik auf kompakten Ventilinseln mit kleinem Bauraum sitzen.
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Bild: Bihl+Wiedemann GmbHAuch für Safety im Einsatz
Im Laufe der Zeit hat die Komplexität der Schleifmaschinen bei Schütte stetig zugenommen. Deutlich geworden ist das insbesondere im Bereich der Sicherheitstechnik, die in dieser Zeit weiterhin hardwaremäßig in den Schaltschrank verdrahtet wurde. Durch die guten Erfahrungen mit ASi im Standardbereich hat man sich bei Schütte deshalb im Jahr 2013 dazu entschlossen, künftig auch alle Sicherheitsfunktionen wie Türverriegelungen mit Zuhaltung, berührungslose Sicherheitstechnik oder Not-Halt-Kreise über ASi Safety at Work zu realisieren. "Was uns damals neben dem Service und der Unterstützung von Bihl+Wiedemann überzeugt hat", verrät Langen, "war die Technik der Safety Gateways in Verbindung mit dem ASi Sicherheitsmonitor." Ein Punkt, der Schütte schnell überzeugt hat, war das einfache Anschlusskonzept von AS-Interface. Die Module lassen sich ohne Stecker und vorkonfektionierte Leitungen einfach per Durchdringungstechnik dezentral in der Maschine genau dort an das gelbe Profilkabel anschließen, wo sie gerade benötigt werden. Diese Einfachheit und Flexibilität ist laut Langen wichtig, weil die Anbauorte bei den Schleifmaschinen je nach Werkzeug- oder Werkstückhandling sowie weiteren optionalen Ausstattungsvarianten oder Erweiterungen vielfältig sein können. Von daher überrascht es nicht, dass in den Schleifmaschinen von Schütte - angefangen mit der Anbindung von Ventilinseln mit integrierten Eingängen und Endlagensensorik über Strömungswächter und Druckschalter bis hin zu Türzuhaltungen, Türschaltern und Not-Halt-Tastern - mittlerweile die komplette dezentrale Peripherie über ASi und ASi Safety angeschlossen wird. Dabei setzt das Kölner Unternehmen bei der Auswahl der Komponenten auf das Portfolio von Bihl+Wiedemann. Eingesetzt werden neben den ASi Safety Gateways hauptsächlich ASi Digitalmodule in IP67 für das Einsammeln der ASi Signale in der Maschine sowie die aktiven Verteiler ASi (BWU3374) und ASi Safety (BWU3248 und BWU3373), mit deren Hilfe Standard- und Safety-Komponenten ohne eigene ASi Schnittstellen einfach in das AS-Interface-Netzwerk integriert werden können.
Bild: Bihl+Wiedemann GmbH
Bild: Bihl+Wiedemann GmbHSteuerungsunabhängig
Aus der kompletten Anbindung der dezentralen Peripherie über AS-Interface ergibt sich für Schütte ein weiterer Vorteil. Die Schleifmaschinen lassen sich so unabhängig von der verwendeten Steuerungstechnik und damit effizienter bauen. Welche Steuerung am Ende eingesetzt wird, ist für die Montage nämlich unerheblich. "Aus dem Maschinenkörper hinaus in den Schaltschrank führt nur die gelbe ASi Leitung", erklärt Langen. Die Anbindung erfolgt erst im Schaltschrank über die Auswahl eines entsprechenden ASi Safety Gateways, die Bihl+Wiedemann mit Schnittstellen zu vielen verschiedenen (sicheren) Feldbussen anbietet. Im Fall von Schütte werden für Maschinen mit Siemens Sinumerik One ASi-5/ASi-3 Profisafe über Profinet Gateways (BWU3862) und für Maschinen mit NUM Flexium+ ASi-5/ASi-3 Safety over Ethercat Gateways (BWU3583) eingesetzt, die die ASi Peripherie mit der Maschinensteuerung verbinden. Die Lösung mit AS-Interface ist für Schütte nicht nur technologisch, sondern auch aus Kosten- und Effizienzgründen von Vorteil. Der Einsatz von Profinet- bzw. Ethercat-Komponenten in der Peripherie wäre nicht nur deutlich teurer, die Fertigung würde dadurch auch deutlich komplizierter, weil man die Maschinenkörper nicht mehr - wie beschrieben - steuerungsunabhängig produzieren könnte.
Bild: Bihl+Wiedemann GmbHIntegration von IO-Link
Um die Maschinen noch effizienter und präziser zu machen sowie deren Funktionsumfang zu erweitern, setzt Schütte künftig nicht nur auf eine neue Steuerungsgeneration und eine neue Bedienfeldgeneration, sondern macht mit der Integration von IO-Link auch einen großen Schritt in Richtung Industrie 4.0. Über IO-Link Sensoren werden eine Vielzahl von Prozessdaten an verschiedenen Stellen in der Maschine erfasst und für erweiterte Diagnosen und Predictive Maintenance zur Verfügung gestellt. Für Schütte ist es zum Beispiel wichtig, dass die Maschinen in einem thermischen Gleichgewicht sind. So muss im Bereich der energieintensiven Kühlschmierstoffanlagen ein konstantes Temperaturniveau herrschen. Mögliche Defekte oder falsche Einstellungen etwa eines Kühlers, die bisher nicht nachweisbar waren, können mit Hilfe von IO-Link Temperatursensoren erkannt, diagnostiziert und behoben werden. Ebenfalls detektiert werden Füllstände, Strömungen (von Kühlschmierstoffen) und Drücke (etwa im Bereich der Luftaufbereitung). Gerade vor diesem Hintergrund zeigt sich ein weiteres Mal, wie vorteilhaft die Entscheidung war, die komplette dezentrale Peripherie in der Maschine über AS-Interface anzubinden. Denn für die Integration von IO-Link Sensoren muss am bestehenden Maschinenkonzept kaum etwas geändert werden. Schütte muss lediglich das bisherige ASi Safety Gateway durch ein ASi-5/ASi-3 Profisafe über Profinet Gateway bzw. ein ASi-5/ASi-3 Safety over Ethercat Gateway ersetzen. Danach lassen sich die IO-Link Devices einfach über ASi-5 Module von Bihl+Wiedemann mit vier oder acht IO-Link Master Ports (BWU3819 oder BWU4386) dort in das bestehende ASi Netzwerk integrieren, wo sie verwendet werden sollen.
Den Anfang machte die Verdrahtung von Ventilen und Standardsensorik, mittlerweile bindet Schütte in seinen Schleifmaschinen die gesamte dezentrale Peripherie mit AS Interface an und vernetzt darüber auch die komplette Sicherheitstechnik - alles mit Produkten von Bihl+Wiedemann. Mit der Integration von IO-Link Sensoren über ASi-5 hat das Unternehmen auch die Zukunft längst im Blick.
Bild: Bihl+Wiedemann GmbHBild: ©SchütteDas 2007 gegründete Unternehmen Schütte Schleiftechnik entwickelt und produziert hochpräzise Schleifmaschinen für die metallverarbeitende Industrie. Durch die langjährige Erfahrung im Bereich der CNC-Schleiftechnik sowie durch eine intensive Forschung und Entwicklung ist Schütte in der Lage, für seine Kunden innovative, auf ihre speziellen Anforderungen zugeschnittene Lösungen zu realisieren.Bild: Bihl+Wiedemann GmbHBild: Bihl+Wiedemann GmbH
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Dieser Artikel erschien in SCHALTSCHRANKBAU 3 (Mai) 2025 - 15.05.25.Für weitere Artikel besuchen Sie www.schaltschrankbau-magazin.de
