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Die Komplexität des Bohrens vor Ort erfordert mehr als nur rohe Kraft. Stahlträger sind selten perfekt auf den Rahmen einer tragbaren Maschine ausgerichtet. Traditionell erforderte die Ausrichtung einer tragbaren Bohrmaschine auf ein bestimmtes Lochmuster mühsame manuelle Einstellungen und ständige Eingriffe des Bedieners. Um das zu lösen, benötigte Hearn ein Steuerungssystem, das mehr als nur Bewegung bot; sie brauchten eine Plattform, die dynamische Anpassung und ausgefeilte Dateiverwaltung ermöglichte

Die Lösung: Eine starke Partnerschaft mit NUM
Hearn fand seinen idealen Partner in NUM, einem weltweit führenden Anbieter von leistungsstarken CNC-Lösungen, der für seine offene Architektur und technische Flexibilität bekannt ist. Die Zusammenarbeit zwischen den Steuerungsingenieuren von NUM und den Mechanik-Experten von Hearn führte zu einer massgeschneiderten Implementierung des CNC-Systems NUM Flexium+ 6. „Die Kombination aus der fortschrittlichen Systemfunktionalität und dem technischen Fachwissen der Mitarbeiter von NUM mit Hearns langjähriger Erfahrung im Bereich robuster Bohrtechnik hat zu einer bahnbrechenden Effizienzsteigerung bei hochtechnischen Stahlbohrarbeiten im Ausseneinsatz geführt“, erklärte Chuck Sidles von Hearn.

Die für die Hearn SDT8 ausgewählte Hardware-Suite ist ein Beweis für modernes Industrietechnik. Die Maschine basiert auf der Flexium+ 6-Plattform, die im Fräsmodus vom Typ M konfiguriert ist. Diese Kombination geht über einfache Bohrvorgänge hinaus und bietet dynamische 3D-Simulation sowie die für komplexe Konstruktionsarbeiten erforderliche Programmierflexibilität.

Fortschrittliche Schnittstelle und intelligente Automatisierung
Das eigentliche Gehirn des neuen Hearn-Systems liegt in der Software-Integration. Die Maschine nutzt einen leistungsstarken P2 G4 Box-PC mit Windows IoT Enterprise LTSC, der eine robuste und stabile Umgebung für die Bedienerschnittstelle bietet. Durch den Einsatz der Flexium+ Software-Suite von NUM hat Hearn mehrere Funktionen eingeführt, die die Rüstzeit drastisch reduzieren und die Produktionseffizienz verbessern:

• Dynamische Trägerausrichtung: Einer der wichtigsten Vorteile des NUM-Systems ist die automatische Kompensationsfunktion. Nachdem ein Bediener der Maschine einige Referenzpunkte auf dem Träger beigebracht hat, richtet die CNC das interne Koordinatensystem mithilfe der NUM-Funktion für geneigte Ebenen dynamisch auf den physischen Träger aus. Dadurch wird sichergestellt, dass die Bohrungen mit mathematischer Präzision ausgeführt werden, selbst wenn der tragbare Rahmen in einer beliebigen Ebene in einem leichten Winkel montiert ist..
• Direkte CAD-Integration: Die Effizienz wird durch die Möglichkeit, DWG/DXF-Dateien direkt in die Programmierschnittstelle zu importieren, weiter gesteigert. Bediener müssen Koordinaten nicht mehr manuell eingeben; sie können einfach die Konstruktionszeichnungen laden, und die NUM-Steuerung identifiziert die Lochpositionen sofort und kann den effizientesten Bewegungsablauf für den Bohrvorgang erstellen.
• Grafische Auswahl zum „Überspringen von Bohrungen“: In der Stahlfertigung behindern oft Passstifte und vorhandene Befestigungselemente den Weg. Über die NUM-Schnittstelle können Bediener bestimmte Bohrungen grafisch auswählen und „überspringen“ oder Bohrungen „umfahren“, bei denen möglicherweise ein Hindernis im Weg ist, und so die Maschine sicher um Hindernisse herumführen, ohne das Programm neu schreiben zu müssen. Die Programmierschnittstelle zeigt zudem die aktuelle Maschinenposition an, sodass kein Rätselraten darüber erforderlich ist, was die Bewegungssequenz gerade ausführt.
• Wiederauffindbare Unterbrechung: Angesichts des Umfangs dieser Projekte sind Stromausfälle oder Werkzeugwechsel unvermeidlich. Das NUM-System ermöglicht es der SDT8, eine Programmunterbrechung zu erkennen und genau an der Stelle fortzusetzen, an der es unterbrochen wurde, wodurch die Unversehrtheit des Werkstücks gewahrt ist und stundenlange Neukalibrierungen vermieden werden.
• Dynamische Betriebsgrenzen: Die Maschine kann die Mindest- und Höchstgrenzen für die Spindeldrehzahl- und Achsvorschub-Übersteuerung intelligent auf der Grundlage der Größe der zu fertigenden Bohrung festlegen. Bei besonders grossen Bohrungen ist es wichtig, höhere Spindeldrehzahlen und reduzierte Bohrvorschubgeschwindigkeiten beizubehalten, während der Bediener bei kleineren Bohrungen die Maschine beschleunigen kann, um die Zykluszeit zu verkürzen.

Technik ohne Grenzen
Die Partnerschaft hat es ermöglicht, dass die SDT8 ihre berühmteste technische Meisterleistung beibehalten hat: den Betrieb in umgekehrter Position. Dank der präzisen Steuerung der NUM-Servoantriebe und der robusten EtherCAT-I/O-Architektur (unter Verwendung von CTMG1100-Gateways und Hochgeschwindigkeits-CTMT-Modulen) kann die Maschine horizontal oder vollständig auf dem Kopf stehend betrieben werden. Dies ist entscheidend für Brückenbauer und Schiffbauer, die an Bauteilen von der Unterseite aus arbeiten müssen, während das volle Drehmoment und der Kühlmittelfluss durch den Bohrer aufrechterhalten werden.

„NUMs Fokus auf leistungsstarke, präzise und schnelle Systeme passte perfekt zu unserer ‚Hearn Tough‘-Konstruktionsphilosophie“, sagt Chuck Sidles von Hearn. „Durch die Kombination unserer Hochleistungs-Bohrkapazitäten mit NUMs Steuerungskompetenz haben wir eine Maschine geschaffen, die sich wie eine stationäre CNC-Maschine bedienen lässt, aber dorthin bewegt werden kann, wo sich das Material befindet.“