Ein Gesamtpaket für Servopressen

Das italienische Unternehmen Zani SpA forming machines setzt bei der Entwicklung und der Herstellung seiner Pressen auf Steuerungs- und Automatisierungskomponenten von Siemens, um Zuverlässigkeit und Effizienz zu steigern. Außerdem ermöglichen Digitalisierungslösungen von Siemens eine vorausschauende Instandhaltung der Zani Pressen.
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Herausforderung

3.200 Tonnen Presskraft

Unter den verschiedenen Produktfamilien von Zani bietet die Servopresse sowohl größte Flexibilität als auch eine deutlich verbesserte Produktionsleistung – und ist somit das Produkt, das sich in den letzten Jahren am deutlichsten weiterentwickelt hat. Dabei ist die Einführung leistungsstärkerer Motorgrößen nur ein Beispiel für die zahlreichen Innovationen, die das Unternehmen auch immer wieder vor neue Herausforderungen stellt.

„Auch die Konstruktionsüberprüfungen unserer Maschinen werden immer mehr Hand in Hand mit unseren Kunden durchgeführt, die von uns Analysen spezifischer Zustände mit immer gewagteren Lasten und Lastenverteilungen fordern“, fährt Riva Yarno, Sales Manager von Zani, fort. Im Bereich der Software wurden spezielle Steuerungen durch die Integration einer neuen Sensortechnik entwickelt, um jegliche Abweichungen bei übertragbaren Drehmomenten und bei Unwucht überprüfen zu können.

Und auch die Maschinen selbst werden immer größer: Im Jahr 2017 entstand nämlich die größte, im Laufe der Unternehmensgeschichte je hergestellte Presse, die Servo Master mit einer Presskraft von 3200 Tonnen und einer Tischlänge von gut 7 Metern. Extrem leistungsstark, qualitativ sehr hochwertig und äußerst flexibel: Das sind die Haupteigenschaften der Maschine, die auch bei den Komponenten und der für Servopressen spezifischen Lösung von Siemens zu finden sind, mit denen die Maschine ausgestattet ist.

Doch nicht nur im Bereich der Hardware ist Siemens hier vertreten. Um ungeplante Stillstände aufgrund von Defekten an Pressen zu verhindern und einen Überblick über die Zustände aller Pressen weltweit zu behalten, setzt Zani außerdem auf MindSphere, dem cloudbasierten, offenen IoT-Betriebssystem von Siemens.    

Kunde

Konstanter Fortschritt

Zani SpA forming machines ist ein italienisches Unternehmen, das seit 1960 mechanische Pressen für die Kaltverformung von Stahlblech entwickelt und herstellt. Heute ist Zani auf seinem Gebiet ein internationales Vorbildunternehmen. Zu verdanken ist dies der technologischen Beschaffenheit seiner Maschinen und seiner konstanten Suche nach fortschrittlichen Lösungen zur Verbesserung von Qualität und Leistung bei der Produktion. 

Seinen Sitz hat Zani in Turate in der Provinz Como, einige Kilometer nördlich von Mailand und nicht weit von der Grenze zwischen Italien und der Schweiz entfernt. Bereits in der dritten Generation wird das Unternehmen von der Familie Zaffaroni geleitet.

Die mechanischen Pressen für die Kaltformung von Stahlblech, die von Zani entwickelt und hergestellt werden, sind in den unterschiedlichsten Bereichen im Einsatz: Automobilindustrie, Haushaltselektrogeräte, Elektronik, Einrichtung und erneuerbare Energien. In den letzten Jahren hat sich sicherlich die Automobilindustrie als wichtigster Sektor hervorgetan, wodurch Zani die Produktion gesteigert und die bereits hohen Standards in puncto Zuverlässigkeit und Effizienz weiter erhöht hat.

„Die wesentliche Stärke unseres Unternehmens liegt auf jeden Fall in unserer Organisation und Planung. Zani ist tatsächlich in der Lage, die neuen Marktanforderungen dynamisch und flexibel zu erfüllen, und wir sind uns wohl bewusst, dass jeder Kunde einzigartig ist“, so Alberto Zaffaroni von Zani.

Und es ist genau diesen Anforderungen und Bedürfnissen der Kunden zu verdanken, dass Zani neben der gesamten Überwachung der Pressen auch neue Getriebelösungen und Lösungen für die Konstruktionsüberprüfung entwickelt hat.    

Lösung

Erfolgreiche Zusammenarbeit

Bei der Servo Master sorgen Standardkomponenten wie das Bewegungssteuerungssystem SIMOTION, die Antriebe SINAMICS S120 und die Torquemotoren SIMOTICS T neben einer starken Leistung und einer hohen Flexibilität auch für eine bessere Skalierbarkeit – das steigert die Produktivität der Maschine.

Darüber hinaus wird bei der Maschine das Steuerungssystem FIDOPress eingesetzt, das in Zusammenarbeit mit Siemens entwickelt wurde. FIDOPress dient eigens der Automatisierung und Steuerung der Servopressen und umfasst alle Funktionen zur Bewegungsprofilverwaltung und zur Energieverwaltung, die über die Lösung SIMOTION SimoPress Servo bereitgestellt werden.

Diese Lösung ist Teil des Pakets Metalforming Solutions von Siemens, das alle Funktionen bietet, die für die Automatisierung der Formanlagen notwendig sind. Es erleichtert den Pressenherstellern die Implementierung ihre speziellen Technologien. Zusätzlich zu SIMOTION SimoPress Servo wird auch ein fehlersicherer Controller SIMATIC S7 genutzt. Neben der Zusammenarbeit und dem ständigen Support der Siemens-Techniker bei der Entwicklung, Bemessung und Inbetriebnahme der Presse, können so auch Sicherheitsmodule genutzt werden, die speziell für alle Arten von Pressen entwickelt wurden.

Zani strebt nach Technologien, wie sie Industrie 4.0 vorsieht, und hat dabei tatkräftige Unterstützung eines technologischen Partners wie Siemens. Daher hat Zani die Servo Master an MindSphere angebunden. Dank des offenen IoT-Betriebssystems hat Zani durch die Nutzung der MindApp Fleet Manager die Möglichkeit die Leistungen der Presse in Echtzeit zu analysieren. Durch die Verwendung der Siemens SPS Simatic S7-1500 (die die Vitalfunktionen der Maschine steuert) ist eine direkte Verbindung zu MindSphere eingerichtet: Über einen in die SPS integrierten Funktionsbaustein und ohne den Einsatz zusätzlicher Hardware werden die einzelnen Einstellungen in einem Abstand von wenigen Sekunden ermittelt und an MindSphere gesendet, wo sie mithilfe des Fleet Managers ausgewertet werden. Die App ermöglicht darüber hinaus die Aktivierung der Überwachung einiger Sicherheitsschwellenwerte, bei deren Überschreitung der Kunde über die Abweichungen benachrichtigt wird. 

Kundenvorteile

Gemeinsam zum Erfolg

Zani und Siemens arbeiten bei vielen weiteren Projekten eng zusammen. Die Presse Servo Master war jedoch sowohl hinsichtlich der eingesetzten Ressourcen als auch eines Zeitrahmens von etwa zwei Jahren mit Sicherheit das anspruchsvollste Projekt – und eines der erfolgreichsten.

Zani hat sich insbesondere dazu entschieden, einige wichtige Funktionen von SIMOTION SimoPress Servo in das eigene Steuerungssystem zu integrieren, wie beispielweise:

„Die Zusammenarbeit mit Siemens währt nun schon lange und ist auf die Entwicklung der Technologie, mit der unsere Maschinen ausgestattet sind, ausgerichtet. Vor etwa zehn Jahren haben wir beschlossen, einige Funktionen der Lösung SIMOTION SimoPress Servo von Siemens zu nutzen und haben dies mit der Einführung der Presse Servo Master verknüpft“, so Fabio Olgiati, Ingenieur bei Zani.

„Die technologische Lösung von Siemens war erfolgreich, da sie in jeglicher Hinsicht, insbesondere hinsichtlich des Energiemanagements und der Zuverlässigkeit der verwendeten Komponenten perfekt ist. Wenn man davon ausgeht, dass die durchschnittliche Lebensdauer einer unserer Maschinen bei über 30 Jahren liegt, sind wir sicher, dass die Zusammenarbeit mit einem soliden Partner wie Siemens nicht nur eine Garantie für zuverlässigen Support, sondern auch für ständige Weiterentwicklung ist“, betont Olgiati.

Mit der Anbindung der Servo Master an MindSphere und der Nutzung der MindApp Fleet Manager wird zusätzlich eine vorausschauende Instandhaltung ermöglicht. So können der Betriebszustand sämtlicher Komponenten der Presse überwacht und Maßnahmen, die teure Pressenausfälle rechtzeitig verhindern können, eingeleitet werden.

Die Ergebnisse aus der Zusammenarbeit mit Siemens bringen letztendlich auch Vorteile für die Zukunft: Die Technologie der Servopresse kann zum Beispiel bei immer innovativeren Anlagen und auf den Zielmärkten, die derzeit noch herkömmliche Technologien nutzen, eingesetzt werden.    

Die Zusammenarbeit mit einem soliden Partner wie Siemens ist nicht nur eine Garantie für ständigen Support, sondern auch für ständige Weiterentwicklung.

Fabio Olgiati, Ingenieur bei Zani

Weitere Referenzen

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