Трубогибы MEWAG технология бесконечности

Раздел: 

Для выполнения очень сложных гибочных операций такие машины должны быть сконструированы по последнему слову техники и оснащены системами автоматики, основанными на новейших решениях в области автоматизации. Это было главным руководством к действию для швейцарской компании Mewag Machinenfabrik AG. Чтобы сохранить лидирующее положение на рынке в условиях жесткой международной конкуренции,  швейцарским специалистам в области гибки труб пришлось полностью обновить модельный ряд выпускаемых трубогибов. По словам менеджера компании Урса Кюни (Urs Kühni), оборудование нового поколения действительно оказалось большим шагом вперед.

 Условия для начала работы были благоприятными, поскольку в распоряжении компании имелась группа таких специалистов, как высококвалифицированный эксперт в области гибки труб Ханс Моргенталер (Hans Morgenthaler), технический менеджер Самуэль Гербер (Samuel Gerber), инженер-электрик Симон Бухер (Simon Bucher) и специалист по автоматизации Маттиас Крехенбюль (Matthias Krähenbühl), способная решать наиболее сложные задачи. Компания Mewag дополнительно пригласила в эту группу специалистов по автоматизации Йорга Эггимана (Jürg Eggimann), Мартина Тени (Martin Thöni) и Бита Фунда (Beat Fund) из компании TAS Engineering AG.

Группе  специалистов не пришлось начинать с нуля, поскольку выпускавшееся до этого оборудование также оснащалось электронными системами управления, хотя последние были фирменными и, как следствие, менее гибкими. Другой их недостаток заключался в том, что старые системы управления больше не отвечали требованиям комфортности эксплуатации и обеспечивали недостаточную гибкость в отношении технологии и затрат на производство. В разработке конструкции нового оборудования и концепции системы управления для него следовало учитывать и тот факт, что компания Mewag производит как серийные станки, так и специальные гибочные машины по требованиям заказчика, включая интегрированные  решения. Дополнительным фактором было то, что оборудование компании используется в целом ряде отраслей, включая следующие: транспортное и общее машиностроение, мелкая и крупная бытовая техника, вентиляция и кондиционирование воздуха, коммунальное оборудование зданий и производство скобяных изделий. Учитывая это, был принят модульный принцип конструкции машин серии Megaplus/Gigaplus. Например, в транспортном машиностроении на этом оборудовании производят выхлопные трубы, несущие элементы и элементы для гидроформинга и профили. Благодаря высокой универсальности, эти машины могут использоваться при изготовлении опытных образцов или в мастерских, где требуется оборудование, обладающее разнообразными возможностями.

Машины серии Megalus/Gigalus способны за одну операцию производить изгиб заготовок с различными радиусами изгиба, с короткими зонами зажима (изгиб к изгибу), с радиусами свободной формы, а также заготовок как с правым, так и с левым изгибом. Гибка труб с обработанными концами, фланцами, кольцами, гайками и т. п. также не вызывает трудностей.

Серия машин Megalus/Gigalus включает машины с одной шпиндельной бабкой (S) и машины с двумя шпиндельными бабками (D) для труб диаметром до 150 мм. Машины серии Megalus представляют собой  современные и надежные машины модульной конструкции для гибки труб и профилей, имеющие одинаковые функциональные модули и узлы и взаимозаменяемые детали. Эти машины характеризуются высокой мощностью и универсальностью. Для всех координат используются высокодинамичные сервоприводы. Настройка машины на работу с новым рабочим инструментом осуществляется автоматически при выборе соответствующей программы. Эта особенность позволяет оптимизировать процесс гибки и способствует повышению производительности. Возможно также перепрограммирование машины в процессе работы, при этом она автоматически адаптируется к новым видам заготовок.

 

Автоматизация выводит станки на новый уровень

 

Компания Mewag стремилась реализовать передовую концепцию управления и автоматизации, которая должна в полной мере соответствовать модульному принципу конструкции машин и в то же время учитывать возможность будущих модернизаций. Именно это обстоятельство обратило пристальное внимание группы разработчиков компании на концепцию компании Beckhoff, основанную на использовании промышленных персональных

компьютеров (ПК). Команда инженеров компании Mewag и ее генеральный директор Кюни быстро поняли все преимущества этого решения: концепция  управления в реальном времени предоставляет требуемую гибкость, а кроме того обеспечивает значительные экономические выгоды благодаря возможности масштабирования под конкретные конфигурации оборудования, собираемые под заказ клиента, а также за счет существенно более низкой стоимости шкафов автоматики и пуско-наладочных работ.

 

Дополнительно, поскольку программное обеспечение основано на индустриальных

стандартах, таких как Windows XP или IEC 61131-3 для программируемых логических контроллеров, оно предоставляет операторам удобные рекомендации по работе с машиной в диалоговом режиме и обеспечивает возможность программирования. Основываясь на этом, группа специалистов компании Mewag начала разработку новой автоматизированной системы управления трубогибочными машинами под названием MTC XP (Mewag Touch Control XP – система сенсорного управления компании Mewag, версия XP). Аппаратная платформа системы MTC XP включает следующие системные компоненты от компании Beckhoff:

• Центр управления системы MTC основан на промышленных ПК серии C62xx компании Beckhoff или на embedded PC CX1000 для небольших станков.

• Промышленный ПК управляет осями при помощи сервоусилителей с интерфейсом SERCOS.

• Все датчики и исполнительные механизмы, включая гидравлические клапаны, реле, датчики, концевые выключатели, переключатели и сигнальные лампы, подсоединяются через интеллектуальные модули ввода-вывода (Bus Terminal) компании Beckhoff с использованием контроллеров узлов промышленной шины SERCOS.

• Интерфейс оператора реализован в виде 15- дюймовой панели управления Beckhoff с сенсорным экраном. Сенсорный экран со специальным графическим интерфейсом служит для программирования и управления. Интерфейс включает дополнительные функциональные кнопки для вызова наиболее часто используемых функций.

 

Система для контроля, управления и мониторинга

 

Особым преимуществом решения автоматизации от компании Beckhoff является то, что управляющие программы, включая быстрое управление координатами, а также системные программы и программы визуализации, работают на одном и том же аппаратном обеспечении промышленного ПК, не оказывая отрицательного влияния на работу задач реального времени.

Программное обеспечение включает Windows XP в качестве операционной системы и программный комплекс TwinCAT NC PTP с программным модулем ПЛК. Все программирование системы управления машиной – от управления координатами до подключения периферийных устройств – может быть реализовано с помощью программного комплекса TwinCAT. Следовательно, отпадает необходимость в использовании специализированных аппаратных средств. Все модификации и опции машины включены в проект с целью упрощения  сопровождения программного обеспечения. Особое внимание было уделено дизайну пользовательского интерфейса и интеграции дополнительных возможностей, таких, как CAM-интерфейс, стыковка с измерительной машиной или с базой данных инструмента, администрирование программы и т.п.

В результате получен интуитивно-понятный интерфейс для управления работой трубо- и профилегибочных машин, как в ручном, так и в автоматическом режиме. Система обеспечивает интеллектуальное руководство действиями конечного пользователя, облегчающее ему программирование процесса гибки труб – система предоставляет для изменения только необходимые параметры, например, давление зажима на участке изгиба или данные заготовки, которые высвечиваются на экране в виде последовательности окон ввода. Осуществляется проверка правильности каждого введенного параметра, а результаты ввода можно проконтролировать визуально на трехмерном изображении трубы на экране панели.

 

Неограниченная гибкость

 

Новые машины для гибки труб и профилей с ЧПУ типа CNC от компании Mewag Machinenfabrik AG в вариантах с одной или двумя шпиндельными бабками и возможностью гибки максимально по 13 координатам характеризуются высокой динамикой и современной технологией автоматизированных систем управления. Скорости изгиба до 180 º/с, скорости подачи трубы до 70 м/мин. и скорости вращения трубы до 500 º/с демонстрируют высокую динамику сервоприводов. Масштабируемая технология автоматизации от компании Beckhoff

идеально подходит модульному принципу конструкции машин серии Megalus/Gigalus. Благодаря этому компания Mewag Machinenfabrik AG оказалась способной создавать машины, как для отдельных заказчиков, так и для масштабного производства, а также машины, отвечающие требованиям международных рынков. Правильность принятого решения подтверждается и крайне короткими сроками интеграции в единый продукт новой концепции машины и технологии автоматизации. После начала работ по конструированию и программированию в августе 2003 года всего лишь через шесть месяцев заказчикам уже поставлены 4 машины, оснащенные системой MEWAG MTC XP.