Vierzig Meter lang, sechs Meter hoch und eine Masse von 260 Tonnen – dies sind die Eckdaten der hallenfüllenden Laser-Hybrid-Schweißanlage, auf der Teile der berühmten AIDA-Schiffe gefertigt werden. Ein solches Clubschiff ist gut 250 Meter lang und bietet mit seinen 15 Stockwerken mehr als 2000 Passagieren Platz. Die Hybridanlage des Heusenstammer Anlagenbauers Held Systems mit ihrem 12-kW-CO2-Laser von Trumpf und einer 900-A-MIG-Stromquelle trägt entscheidend dazu bei, die Anzahl der Verbindungsstellen über die Länge eines Schiffes zu reduzieren und damit Kosten zu sparen.

Dieses „Kunststück“ gelingt nur, wenn tief in die CNC-Betriebsystem-Software eingegriffen wird – ein Weg, den die Kornwestheimer geebnet haben: Als so genannter Compile-Zyklus wird die Schweißnaht-Erkennung auf die CNC aufgesetzt. Für Maschinenbauer bietet diese Schnittstelle den Vorteil, dass sich über sie bestimmte Funktionen und eigene Software-Entwicklungen in C++ auf einfache Art in die CNC-Software einbinden lassen. Über diese offene Strategie „kann jeder OEM eigenes Know-how in die Steuerung einbringen“, so IBH-Geschäftsführer Roland Jaensch.

Neben der CNC-integrierten Schweißnahtführung kommt bei der Anlage auf der Meyer Werft eine Online-Nahtgeometriekontrolle zum Einsatz. Diese ist über Profibus an die Steuerung angeschlossen. Der dabei auftretende Informationsverkehr in beide Richtungen ist enorm: So überträgt die Steuerung beispielsweise auch während der aktiven CNC-integrierten Schweißnahtführung Parameter zum Nahtsensor. „Auf diese Weise sind Parameteränderungen ‚on-the-fly’ möglich“, benennt Jaensch den Vorteil. Und Dr. Schwabe ergänzt: „Da der Nahtsensor neben der Position der definierten Schweißnaht wie Überlappstoß, I-Naht oder Kehlnaht weitere Daten wie Spalt oder Winkel der Kehlnaht übertragen kann, werden anwendungsspezifische Datenstrukturen kommuniziert.“

Die PC-basierte CNC lässt durch ihr offenes, modulares Steuerungssystem individuelle, anwendungsspezifische Lösungen zu.

© IBH

Die Daten für die Maschine kommen direkt aus der Konstruktion. Vom dortigen CAD/CAM-System werden sie in NC-Programme überführt. Sowohl an der Maschine direkt, als auch im gut 30 m entfernten Konstruktionsbüro steht ein Bedienfeld, das über den Fortgang des Prozesses Auskunft gibt. „Die Anlage arbeitet sozusagen just-in-time“, bringt Jaensch den Ablauf auf den Punkt und betont, dass die Kommunikation dabei tatsächlich ohne Verzögerung abläuft: „Wenn wir Echtzeit sagen, dann meinen wir das auch so.“

Die komplette Steuerung ist in zwei Hochleistungs-IPCs untergebracht. Deren standardisierte Architektur erlaubt es dem Anwender, Features des klassischen PC zu nutzen. So kann beispielsweise die Datensicherung problemlos selbst vorgenommen werden. Standardisierte Schnittstellen wie Ethernet oder USB, die im Consumer-Markt üblich sind, erlauben ein Datenhandling ohne Spezialkenntnisse. Die Steuerung lässt sich daher sehr einfach in ein vorhandenes PC-Netzwerk einbinden werden. Und sollte doch einmal ein Problem auftauchen – via Remote Control kann der Service von IBH umgehend darauf reagieren.

Ein weiterer Nutzen der PC-Technologie offenbarte sich während der Inbetriebnahme: die Dokumentation direkt auf der Maschine. So wurden gezielt Teile der Dokumentation als HTML und PDF ausgelesen und in die Visua­lisierung eingebunden. Der Bediener kann sich so schnell mit Hilfe von gewohnten Browser-Funktionen („Suchen/ Finden“-Optionen) im Steuerungs-Bedienungsmenü an der Maschine informieren, ohne lange dicke Hand­bücher wälzen zu müssen.