Als Yamazaki Mazak Danmark A/S, Teil der Yamazaki Mazak Corporation, einem globalen Werkzeugmaschinenhersteller, eine Steuerungslösung für spezielle Anwendungsbereiche seiner Kunden suchte, wandte sich das Unternehmen an Grundfos. Die Lösung war eine Soft-SPS, direkt im Pumpenmotor installiert, die Kunden eine zeitsparende, speicherprogrammierbare Steuerungslösung zu geringeren Kosten als eine externe Steuerungslösungen bietet.
Die Ausgangssituation
Mazak verwendet die MTRE-Pumpe, wenn Kunden einen höheren Druck als den Standarddruck benötigen.
Primäres Ziel ist es, Möglichkeiten zu finden, die Installationszeit vor Ort zu verkürzen und eine qualitativ hochwertige Lösung für die Kunden zu liefern, die Grundfos MTRE-Eintauchpumpen für höhere Druckanforderungen verwenden.
Häufig passt das Unternehmen CNC-Maschinenzentren an spezifische Kundenbedürfnisse an, um die Anforderungen an einen höheren Durchfluss für den Flüssigkeitskühlbereich oder an eine feinere Filtration zu erfüllen. Wenn die Kühlflüssigkeit über elektronisch gesteuerte Ventile auf verschiedene Kreisläufe verteilt werden muss, werden Grundfos MTRE 1-19 Eintauchpumpen und zwei elektronisch gesteuerte Ventile eingesetzt.
Die standardmäßig verfügbaren Funktionen des Grundfos MGE-Motors, der die MTRE-Pumpe antreibt, entsprechen nicht den Funktionsanforderungen des Kunden. Um dies zu umgehen, werden die Ventile von einer zusätzlichen SPS gesteuert, die zusammen mit zusätzlichen Relais in den Schaltschrank der CNC-Maschine eingebaut wird.
Obwohl die CNC-Maschinen normalerweise im MAZAK-Werk in Japan oder Großbritannien gebaut werden, werden in vielen Fällen die Ventile und andere Komponenten vor der Auslieferung in die CNC-Maschine am MAZAK-Standort in Middelfart, Dänemark, eingebaut.
Dies führt jedoch zu zusätzlichen Kosten für Komponenten, zu mehr Zeitaufwand für die Aktualisierung der Dokumentation und zu zusätzlichen Arbeitskosten für den Elektriker, der die Steuerung und die Relais in den Schaltschrank einbaut.
Daher wandte sich das Unternehmen an Grundfos, um eine intelligentere Lösung zu finden. MAZAK möchte den Einbau zusätzlicher Komponenten in den Hauptschaltschrank vermeiden. Dies wird dadurch erreicht, dass die Ventile von der Soft-SPS gesteuert werden, die in den MGE-Motor integriert ist, der die MTRE-Pumpe antreibt.
Die Lösung
Die Lösung von Grundfos bestand darin, direkt in den MGE-Motor eine Soft-SPS-Lösung zu installieren, die auf dem Grundfos CIM 550 P Kommunikationsschnittstellenmodul aufbaut. Das Unternehmen unterstützte den Kunden dann bei der Programmierung der erforderlichen Funktionen auf die gleiche Weise wie bei der Programmierung einer herkömmlichen SPS.
Die Grundfos-Soft-SPS basiert auf einer proprietären und patentierten Grundfos-Technologie und bietet die Möglichkeit:
- eigene Logikfunktionen zu erstellen
- alle verfügbaren MGE-Eingänge und -Ausgänge nach Bedarf zu nutzen, z. B. zur Steuerung der Ventile
Für den Kunden bedeutete die Integration der SPS in den MTRE-Pumpenmotor eine Verkürzung der Installationszeit. Die Soft-SPS nutzt die Daten des Drucktransmitters, der die Frequenz der Pumpe steuert, um weniger Energie zu verbrauchen und damit die Erwärmung des Kühlwassers so weit wie möglich zu begrenzen.
Die Grundfos MTRE ist eine vertikale Zentrifugalpumpe, die eine hohe Energieeffizienz und Langlebigkeit für Fertigungsprozesse bietet. Die MTRE ist eine E-Pumpe, d.h. sie verwendet den intelligenten IE5-Permanentmagnetmotor MGE, der speziell für den Betrieb mit Frequenzumrichtern entwickelt wurde, und ist für die Montage auf dem Tank konzipiert, wobei die Pumpeneinheit in die zu fördernde Flüssigkeit eingetaucht wird. Da der Frequenzumrichter die Pumpendrehzahl ständig an den Bedarf anpasst, ist es möglich erhebliche Energieeinsparungen bei der Pumpe zu erzielen.
Das Ergebnis
Grundfos lieferte die MTRE-Eintauchpumpen mit der in den MGE-Motor integrierten Soft-SPS, einbaufertig und mit den Ventilen verbunden. Die von Grundfos entwickelte Soft-SPS Lösung wurde im Technologiezentrum von Mazak in Middelfart, Dänemark, getestet.
Der Einsatz der Grundfos Soft-SPS Steuerungslösung bietet Mazak Kunden viele Vorteile:
- Kein Umbau des vorhandenen Schaltschranks erforderlich
- Weniger Arbeit für den Elektriker und damit Einsparungen bei Kosten und Installationszeit
- Keine Änderungen in der Dokumentation erforderlich
- CAPEX-Einsparungen, da mit der externen SPS Relais und zusätzliche Verdrahtung überflüssig werden
- Generell reduzierte Installationszeit vor Ort
Etablierte Partnerschaft
Dass diese Lösung möglich war, ist ein Beweis für die mehr als 20 Jahre währende Zusammenarbeit zwischen Yamazaki Mazak und Grundfos. Mazak ist ein globaler Werkzeugmaschinenhersteller mit 83 Technologie- und Entwicklungszentren weltweit und 11 Werken in sechs verschiedenen Ländern.
Mazak, gegründet in Japan, baut auf Beziehungen zu starken Geschäftspartnern wie Grundfos, die zuverlässige Produkte und Services für die Herstellung seiner fortschrittlichen Werkzeugmaschinen liefern können.
Grundfos kann Mazak sowohl auf regionaler als auch auf globaler Ebene technische und kommerzielle Unterstützung bieten, wie die Zusammenarbeit zwischen Mazak Dänemark und Grundfos bei der Lieferung einer programmierbaren Steuerungslösung zeigt; dies entspricht der Unternehmensphilosophie von Mazak, qualitativ hochwertige, fortschrittliche Werkzeugmaschinen international zu liefern.
Verwendete Grundfos-Produkte:
- MTRE 1-19 Eintauchpumpe
- Soft PLC-Kommunikationsschnittstellenmodul