Dezentrale Servoantriebstechnik und EtherCAT P sparen wertvollen Platz in der Maschine

Mit einem Maschinenkonzept auf Basis von EtherCAT P und dem dezentralen Servoantriebssystem gelingt Borghi S.p.A. ein markanter Produktivitätssprung im Fertigungsablauf für die industrielle Produktion von Besen und Bürsten.

Bei der Herstellung eines Besens ist die Bürste das wichtigste Element. Bürsten bestehen aus mehreren Faserreihen, die zu einer sogenannten „Latte" gefädelt sind. Diese können nicht nur völlig unterschiedliche Geometrien aufweisen, sondern auch aus verschiedenen Materialien bestehen. „Um beispielsweise synthetische, natürliche und metallische Fasern auf einer Anlage verarbeiten zu können, ist eine extrem hohe Flexibilität erforderlich“, so Paolo Roversi, Vorsitzender des italienischen Maschinenbauers Borghi S.p.A..

„Mit unserer neuen Maschinengeneration wollten wir mit dem klassischen Schema der Phasenwechselzyklen brechen und ein Maschinenkonzept entwickeln, das kontinuierlich arbeiten kann“, zeigt Paolo Roversi den optimierten Ansatz in der Bürstenproduktion auf. Dies erfordere ein komplett anderes Maschinenkonzept und einen Automatisierungsanbieter, der diese hohe Komplexität zuverlässig, deterministisch und sicher lösen könne.

Nach Bewertung verschiedener Automatisierungskonzepte fiel die Wahl auf Beckhoff, dessen Automatisierungslösungen, insbesondere das dezentrale Servoantriebssystem AMP8000 und EtherCAT P, die Konzeptumsetzung laut Paolo Roversi erst ermöglicht haben.

Kernelement bilden vier kleine, unabhängige Bearbeitungsrevolver, welche die Platten ohne Unterbrechung von einer Bearbeitungsphase zur nächsten übergeben. Jeder Bearbeitungsrevolver lässt sich über fünf Servoantriebe flexibel auf die Formate der zu bearbeitenden Platten positionieren. Dieses Konzept erfordert eine kompakte und leistungsfähige Antriebstechnik: dezentrale Servoantriebe AMP8000 mit integrierter Leistungselektronik. Über eine einzige EtherCAT P-Leitung erfolgt der Anschluss von Energie und Kommunikation, einschließlich Safety. Das spart nicht nur Platz an den Revolvern, sondern auch Gewicht.

Der konsequent dezentrale Ansatz − rund 50 % der Leistungselektronik ist direkt an der Maschine untergebracht − wirkt sich auch auf die Stellfläche positiv aus: Trotz der insgesamt 45 Achsen, baut der Schaltschrank der Maschine sehr kompakt und hat ausreichend Platz für den CX2040, die EtherCAT-Klemmen und zusätzliche Servoverstärker der AX8000-Reihe. Dazu Paolo Roversi: „Dieses Konzept hat zu erheblichen Einsparungen bei Kosten, Material, Platz und Montageaufwand geführt.“

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