Motion Control System: Vollumfängliche Automatisierung von Sondermaschinen

Zur erfolgreichen Implementierung eines Bewegungssystems (Motion Control System) gehört mehr als nur die Anschaffung moderner Positioniertische und entsprechender Steuerungssysteme. Ausschlaggebend ist vielmehr das richtige Design der Maschinenstruktur, des Messsystems und der Befestigung. Ebenso spielen Umgebungsfaktoren wie Temperatur, Sauberkeit, Vibration, Akustik und EMI (electromagnetic interference) eine wichtige Rolle.

Motion Control System: Komponentenlösung oder vollintegriertes System?

Für solche steigenden Anforderungen, liefert Aerotech eben nicht mehr nur passende Komponenten für besonders schwierige Einsatzbedingungen, sondern vermehrt komplette Automatisierungssysteme für branchenspezifische Applikationen. Der Anwender hat die Wahl zwischen einer reinen Komponentenlösung, einem angepassten Bewegungssubsystem bis hin zu einem vollintegrierten System.

Es begann für Aerotech 1970 mit Standardproduktlösungen wie Motoren, Antriebe, Steuerungen und Positioniertische. Zu den kundenspezifisch entwickelten Bewegungssubsystemen gehören Positioniersysteme auf Granitstrukturen mit Untergestell und Schwingungsisolation sowie externe Messsysteme.

Branchenexpertisen

„Wir haben in den letzten Jahren mit unterschiedlichsten Branchen zusammengearbeitet und sind dabei weit in den Bereich Sondermaschinen-Automatisierung vorgedrungen“, erklärt Norbert Ludwig, Geschäftsführer der Aerotech GmbH in Fürth. Dabei werden die Lösungen smarter und komplexer, sodass ein einzelnes Unternehmen oft nicht mehr alle Implementierungsschritte beherrschen kann.

Das Know-how des Lieferanten wird also immer wichtiger. „Hier beginnt unsere Arbeit als Hersteller von Automatisierungssystemen: Wir bieten eine ausführliche Integrationsberatung, an dessen Ende entweder die Lieferung einzelner Komponenten, ein nahtlos integrierbares Subsystem oder eben eine vollständige Automatisierungslösung steht. Anwendungstrainings, Schulungen und Services können wir auch übernehmen“, führt Ludwig aus.

Motion Control System für die Medizintechnik

Eine enge Zusammenarbeit bildete sich mit einem Schweizer Hersteller für Zahnimplantate aus Keramik heraus. Für das Lasern von Mikro-Schleifstiften nutzt das Unternehmen heute ein Fertigungssystem mit integriertem Galvoscanner. Der komplette mechanische Teil mit Linearantrieb, Achsen und der Steuerungssoftware kam von Aerotech, das Gehäuse und die restliche Peripherie baute sich das Team des Implantateherstellers in Eigenregie. Zur Vorbereitung der Bearbeitung bestückt ein Handling-Roboter das Fertigungssystem mit einem Bauteil. Sowohl der Roboter als auch das verwendete Messsystem sind an die Steuerungssoftware von Aerotech angebunden.

Der Medizintechnikhersteller hatte keine Erfahrung mit Lasertechnik und wie diese mit einem Fertigungssystem integriert werden kann. Ihm war auch bewusst, dass es keine Anlage mit bereits integriertem Laser von der Stange gibt; trotzdem suchte das Unternehmen nach einem Lieferanten, der möglichst ein breites Spektrum abdecken kann. Aerotech konnte sämtliche Komponenten für die Fertigungsanlage bereitstellen und miteinander integrieren. Vorteilhaft war für den Medizintechnikhersteller auch, dass für den gesamten Prozess eine Steuerung verwendet wird. Damit lässt sich die Peripherie jederzeit sogar noch erweitern, ohne dass eine neue Steuerungssoftware benötigt wird, beispielsweise wenn eine zusätzliche Piezo-Achse einzubinden wäre.

Das Beispiel zeigt, wie Aerotech sich mit seinen Anwendern auseinandersetzt und gemeinsam passgenaue Lösungen erarbeitet.

Auf ein Wort, Herr Ludwig

Herr Ludwig, bieten Sie jetzt nur noch integrierte Lösungen an?

Norbert Ludwig: Nein, nein! Einige Kunden möchten die Sondermaschine selbst bauen, während andere sich mit dieser Option nicht ganz wohl fühlen. Wir sind in unserem Ansatz flexibel, um die beste Lösung für die Bedürfnisse des Anwenders zu finden. Wir verstehen das als Partnerschaft: Der Kunde kennt seine Anwendung und wir sind Experten darin, um den spezifischen Fertigungsprozess einer Maschine aufzubauen, die einen größtmöglichen Durchsatz erreicht.

Wer braucht so eine Unterstützung?

Ludwig: Viele Unternehmen in traditionell starken Branchen und hoher Fertigungstiefe haben eigenes Know-how und beispielsweise einen großen Sondermaschinenbau. Jedoch werden die Lösungen smarter und komplexer, sodass viele Einzel-Unternehmen nicht mehr alle Implementierungsschritte beherrschen können. Besondere Unterstützung brauchen häufig Unternehmen in stark wachsenden Branchen, wie aktuell die Medizintechnik und Unter­nehmen der Präzisionsfertigung. Sie geraten da schon eher an die Grenzen ihrer Fähigkeiten. Ihnen fehlt das nötige Personal wie auch die Fertigungstiefe, um parallel Mechaniken und Steuerungssysteme zu entwickeln.

Welche Vorteile hat der Anwender?

Ludwig: Da wir Antriebe, Motoren, Steuerungen und Positioniermechanik selbst fertigen, wissen wir genau, wie sie miteinander sowie innerhalb einer Automatisierungsanlage interagieren. Dies ermöglicht es unserem Team, eine Maschine so anzupassen und zu optimieren, dass sie möglichst effizient arbeitet. Und wir klären genau, was der Kunde selbst lösen kann und zwingen ihm keine Komplettlösung auf. Auf Mechanik-Seite beispielsweise liefern wir auch teilintegrierte Systeme, die der Kunde nur noch komplettieren muss. Wird für die Maschine etwa ein Verstellersystem auf Granit benötigt, dann bereiten unsere Experten dies kundenindividuell vor. Weitere Zusatzapplikationen wie Laserstrahlenführung oder Sensorik kann der Anwender dann nach Bedarf selbst integrieren. Es geht darum, dem Anwender eine frei erweiterbare Lösung zu bieten, die ohne viel Aufwand möglichst schnell einsatzbereit ist und sich auch künftig flexibel an seine Anforderungen anpassen lässt.

Wo haben Sie noch solche Partnerschaften?

Ludwig: Dem Thema „Integration von Messsystemen in Positioniersysteme“ haben wir eine eigene Applikationsgruppe gewidmet. Wir können hier kundenspezifisch hinzuliefern, wenn der Anwender beispielsweise großflächigere Proben vermessen muss, die über den Rahmen von Standardmessgeräten hinausgehen. Mittlerweile lassen sich solche Integrationsformen für komplette Prüfmaschinen realisieren. Die benötigten Komponenten werden entweder direkt zum Kunden geliefert, oder sämtliche Integrationsmaßnahmen werden bei uns in Fürth vorgenommen, sodass der Kunde ein schlüsselfertiges Messsystem erhält.

Der Autor Uwe Fischer ist Marketing Manager Europa bei Aerotech.

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