Calmotion-Steuerung erhöht Vorschubgeschwindigkeiten und revitalisiert Bestandsmaschine bei Baitjunkys

Als Baitjunkys eine generalüberholte Maschine zur Formenfertigung für Angelköder kaufte, musste die alte Maschine wie neu laufen. Mechanisch tat sie das – aber ihre 25 Jahre alte Steuerung konnte höhere Vorschubgeschwindigkeiten nicht ohne Genauigkeitsverlust bewältigen. Eine neue Steuerung von Calmotion (Chatsworth, Kalifornien) ermöglichte der Maschine, ihr volles Potenzial auszuschöpfen, half dem Unternehmen, den Rückstand abzubauen und die Rentabilität zu steigern.

Begrenzt durch Vorschubgeschwindigkeiten

Leonard Smith gründete Baitjunkys 2013. Unzufrieden mit seinem Formenlieferanten, machte er sich selbstständig. Er kaufte eine Mach III CNC-Kniemaschine, stellte sie in die Garage und brachte sich die Bedienung selbst bei. Inzwischen zog das Unternehmen in einen Gewerbepark in Lawrenceville, Georgia, nahe dem Lake Lanier, wo die mit Baitjunkys-Formen hergestellten Hobby- und Profi-Angelköder genutzt werden. Neben mehr Fläche kamen weitere Maschinen hinzu: neben der ursprünglichen Kniemaschine nun ein Mazak VTC-20C Vertikaldrehzentrum sowie die generalüberholte Fadal 3016 HT Vertikalbearbeitungszentrum (VMC).

„Die [Fadal] Maschine war mechanisch in gutem Zustand, hatte aber noch die originale CNC, die damals wohl 25 Jahre alt war“, sagt Smith. Der höchste Vorschub für die 0,1875-Zoll-Zweischneiden-Schaftfräser zur Aluminium-Formenbearbeitung lag bei 50 ipm. Bei höheren Vorschüben litt die Genauigkeit. Die reduzierten Vorschübe ließen ihn Produktionsziele verfehlen. Liefertermine rutschten, der Rückstand wuchs.

Auf Lösungssuche – und fündig geworden

Ein Freund Smiths, der ähnliche Probleme mit seiner Fadal hatte, schlug eine Lösung vor: eine neue Steuerung von Calmotion. Smith kannte das Unternehmen bereits. Kurz nach dem Fadal-Kauf traten Verlangsamungen beim Drip-Feeding großer Programme über den RS-232-Port auf. Durch Einbau eines Calmotion USB-zu-CNC-Adapters sank die Programmladezeit von ca. 18 Minuten auf 15 Sekunden.

Calmotion bietet Ersatzteile wie Verstärker, Motoren, Kabel und Zubehör für Werkzeugmaschinen, einschließlich Fadal-Maschinen. Ein Produkt ist die 527F CNC – ein vollwertiger digitaler Steuerungsersatz. Obwohl Smith nach dem Maschinenkauf knapp bei Kasse war, investierte er. „Das Beste, was ich tun konnte“, sagt er.

„Es gibt viele Fadal-Besitzer, deren Maschinen noch gut funktionieren, aber höhere Verarbeitungsgeschwindigkeiten brauchen“, sagt Calmotion-Softwareingenieur Glenn de Caussin. Der Ersatzsteuerung, an deren Entwicklung er mitwirkte, ist eine verhältnismäßig kleine Investition gegenüber einer Neumaschine und erfordert nur ein bis zwei Stunden Stillstand für den Einbau. „Zudem müssen Sie uns nicht für die Installation bezahlen, noch Zeit für Schulung oder Neuprogrammierung aufwenden.“

Laut de Caussin ist der Prozessor der 527F 20- bis 30-mal schneller als in älteren Fadal-Maschinen wie der von Baitjunkys, was erhöhte Interpolationsraten ermöglicht. Die neue Steuerung bietet zudem Features, die der alten fehlten: fortschrittliche Rampensteuerung, verbesserte Blockverarbeitungsgeschwindigkeit, flexibles Speichersystem für vereinfachtes Programmmanagement und Netzwerkfähigkeiten.

Die 527F hat eine Multi-Prozessor-Architektur ähnlich der alten Fadal-Steuerung, nutzt aber modernere, schnellere Elektronik. Dies ermöglicht den digitalen Signalprozessoren, komplexe mathematische Berechnungen in einem einzelnen Taktzyklus (einem einzigen elektronischen Impuls der CPU) auszuführen. Die Steuerung besitzt integrierte Hardware-Peripherie wie Analog-Digital-Wandler, verbessertes Encoder-Feedback und Hochgeschwindigkeitskommunikation, die auf älteren Einheiten unmöglich waren. „Diese Fähigkeiten, die in der originalen Fadal-Steuerung fehlten, erlauben dem Bediener, das Eisen an sein maximales Potenzial zu bringen“, so de Caussin.

Trotz de Caussin’s Warnung von ein paar Stunden Stillstand installierte Smith die neue Steuerung selbst in etwa einer Stunde. „Wenn man schlau genug ist, eine CNC-Maschine zu programmieren, hat man kein Problem, eine solche Steuerung einzubauen.“

Anpassungen für schnellere Zykluszeiten

Mit der neuen Steuerung war der nächste Schritt, Vorschübe und Drehzahlen anzupassen. „Realistisch hätte ich einfach Cycle Start drücken können und es wäre out-of-the-box gelaufen“, sagt er, „aber die bisherigen Vorschübe waren so konservativ, dass ich alles hochsetzen musste.“

Mit der neuen Steuerung konnte er Vorschübe auf 180 ipm erhöhen – eine signifikante Zykluszeitverbesserung. „Aktuell sank meine Zykluszeit von 4,5 Stunden auf knapp über 2 Stunden, ohne etwas außer dem Vorschub zu ändern.“ Er glaubt, dass 250 ipm möglich wären, wenn er auf ein größeres Schneidwerkzeug wechselte.

Die neue Steuerung bietet weitere Vorteile: Sie akzeptiert seine Alt-Programme ohne Reposting oder Code-Änderungen. Smith behielt den Postprozessor seines BobCAD-CAM-Systems. Da die Benutzeroberfläche der Steuerung der alten nahezu identisch ist, konnte er die Maschine ohne Zusatzschulung bedienen. Programmspeicher stieg von 2 MB auf 16 GB, natives USB und Ethernet sind integriert.

Obwohl die neue Steuerung eine Investition war, zahlte sie sich aus. „Die Kosten für den Steuerungsersatz entsprechen zwei Raten für eine Neumaschine“, sagt er. „Ich habe die Kosten innerhalb weniger Monate allein durch die Zykluszeitreduzierung hereingeholt. Bei Serienfertigung wäre der ROI noch schneller.“