NxG 2.0 – Intuitive Rohrbiegesteuerung mit KI-Assistenz, Prozessüberwachung und Zellenintegration

Moderne Fertigungsbetriebe stehen unter hohem Druck: Der Fachkräftemangel und immer komplexere Losgrößen verlangen nach intuitiven Steuerungs- und Assistenzsystemen, die Rüstzeiten verkürzen, Fehlerraten senken und autonome Fertigungszellen ermöglichen. Die neue Rohrbiegesteuerung NxG 2.0 von Schwarze-Robitec greift genau diese Anforderungen auf. Sie kombiniert ein radikal vereinfachtes Human-Machine-Interface (HMI) mit der bewährten Table-of-Bends (TOB)-Programmierlogik, integriert KI-gestützte Assistenzfunktionen und erweitert die Steuerung zu einer vollwertigen Zellensteuerung für Industrie-4.0-Umgebungen.

Kernfeatures der NxG 2.0 Steuerung

• AI Bend: dialogbasierter KI-Assistent, der Bedienerfragen beantwortet und schrittweise eigene Parameter vorschlägt.
• Neues Touch-HMI mit größerem Display, reduziertem Knopf-/Schalter-Umfang und direkter Linkshänder-Umschaltung.
• Kompatibilität zum etablierten TOB-Programmierstandard (Jahr 2024) – keine komplette Umschulung nötig.
• Simultane Achsbewegungen ermöglichen bis zu 35 % Zykluszeitverkürzung pro Biegevorgang.
• Bending Process Guard: sensorische Echtzeitüberwachung von Werkzeugverschleiß (Dorn, Faltenglätter) mit Schutzreaktion.
• Offline-Kollisionsprüfung und Taktzeitberechnung mit Zehntelsekunden-Präzision im 3-D-Modell.
• Zellensteuerungs-Funktion inkl. RFID-Werkzeugidentifikation, Anbindung an Rohrmagazine, Trenneinheiten, Messzellen und Handhabungsroboter.

AI Bend – dialogbasierter Assistent

AI Bend fungiert als interaktiver Begleiter, der Bedienerfragen im Dialog beantwortet. Der Assistent wird schrittweise anhand von Rohrgeometrie, Werkstoffkennwerten und bereits gesammelten Prozessdaten trainiert, um eigenständig Biegeparameter vorzuschlagen. Die Datenbasis wird sukzessive aus realen Anwendungen aufgebaut, sodass zukünftige Vorschläge immer genauer werden. Ein kritischer Hinweis: Die KI-Vorschläge hängen von konsistenten Werkstoffdaten ab; Schwankungen bei Wandstärke oder Streckgrenze erfordern weiterhin die fachkundige Endkontrolle des Bedieners (Quelle S2).

Neues Touch-HMI und bewährte TOB-Logik

Obwohl das Bedienfeld radikal vereinfacht und komplett auf Touch-Bedienung umgestellt wurde, bleibt die etablierte TOB-Programmierlogik erhalten. Das neue Interface verknüpft die tabellarische Eingabe mit dynamischen 3-D-Bemaßungen der Werkzeugkomponenten. Bediener können somit visuell prüfen, welche Dorn- oder Faltenglätter-Geometrie verwendet wird, ohne die gewohnte Tabellenstruktur zu verlieren. Diese Kombination verhindert langwierige Umschulungen bei Bestandskunden und unterstützt gleichzeitig die Rüstfehlervermeidung bereits vor dem ersten Hub (Quelle S2).

Produktivitätssteigerung durch simultane Achsbewegungen

Der entscheidende Leistungstreiber von NxG 2.0 ist die simultane Ansteuerung mehrerer Achsen. Während eine Biegung aktiv ist, positionieren sich nachfolgende Achsen bereits synchron, sodass kein Stillstand zwischen den Bewegungen entsteht. Herstellerangaben belegen eine Zykluszeitreduktion von bis zu 35 %. Dokumentierte Praxisanwendungen bei Automobilzulieferern zeigen, dass Einzelzykluszeiten von 35 s auf 16 s gesenkt wurden – ein Rückgang von 54,3 % (Jahr 2022, Quelle S4). Typische Serienersparnisse liegen zwischen 20 % und 40 % (Jahr 2022, Quelle S4).

• Maximale Zykluszeitverkürzung pro Biegevorgang: 35 % (2024, Quelle S1).
• Erreichte Reduktion im Automotive-Praxisfall (ELB-Form): 54,3 % (2022, Quelle S4).
• Taktzeitberechnungsgenauigkeit der Offline-Simulation: 0,1 s (2024, Quelle S3).

Zellensteuerungs-Funktion und Industrie-4.0-Schnittstellen

NxG 2.0 geht über die reine Kernbiegeaufgabe hinaus und koordiniert komplette Automationszellen. Die Steuerung erkennt Werkzeuge über RFID, verbindet sich mit vorgeschalteten Rohrmagazinen, Trenneinheiten und nachgelagerten Messzellen sowie Handhabungsrobotern. Durch diese Integration wird eine externe SPS- oder Master-Steuerung für die Peripherie überflüssig. Das System ermöglicht eine nahtlose Datenübertragung von Maschinen- zu Leitsystemen und unterstützt damit die Vision vernetzter Fertigungszellen im Kontext von Industrie 4.0 (Jahr 2024, Quelle S3).

Prozesssicherheit mit Bending Process Guard

Der Bending Process Guard überwacht in Echtzeit die Zustände von Dorn und Faltenglätter. Während einer Einlernphase wird ein Referenzzustand definiert; anschließend vergleicht das System kontinuierlich Ist-Daten mit diesem Referenzwert. Bei Abweichungen erfolgt eine Warnung oder eine aktive Schutzreaktion. Kritisch ist jedoch die Qualität des Referenzzustands: Ein suboptimales Setup oder fehlerhaftes Schmiermittelverhalten kann zu Fehlalarmen oder zu einer verpassten Verschleißerkennung führen (Quelle S2). Trotzdem ermöglicht die vorausschauende Wartungsplanung, ungeplante Stillstände signifikant zu reduzieren.

Offline-Simulation: Kollisionsprüfung und Taktzeitgenauigkeit

Vor jedem Biegeauftrag prüft die Software offline mögliche Kollisionen. Das 3-D-Modell der Maschine und der Hallenumgebung berücksichtigt Boden, Schutzzäune und Werkzeugkörper. Zusätzlich wird die Taktzeit anhand realer Beschleunigungs- und Geschwindigkeitsdaten der Achsen berechnet – mit einer Genauigkeit von 0,1 s. So lassen sich Kollisionen und ineffiziente Bewegungsabläufe bereits in der Planungsphase ausschließen (Jahr 2024, Quelle S3).

Praxisbeispiel: Automotive-Zulieferer

Ein dokumentierter Praxisfall bei einem Automobilzulieferer demonstriert die Wirkung der synchronen Achsvorbereitung. Beim Biegen einer komplexen Abgaskomponente (ELB-Form) sank die Einzelzykluszeit von 35 s auf 16 s – ein Unterschied von 19 s oder 54,3 % gegenüber dem vorherigen Prozess. Die Reduktion wurde durch die simultane Achsbewegung ermöglicht, die das System in Echtzeit koordiniert (Jahr 2022, Quelle S4).

Häufig gestellte Fragen (FAQ)

• Was unterscheidet AI Bend von herkömmlichen Hilfemenüs? AI Bend ist ein interaktiver Assistent, der im Dialog Fragen beantwortet und eigenständig Biegeparameter vorschlägt, während klassische Menüs nur statische Hilfestellungen bieten (Quelle S2).
• Wie verhindert die Steuerung Kollisionen bei langen Rohren? Über ein kinematisches 3-D-Modell wird der Biegeablauf offline berechnet, inklusive Störkonturen von Boden, Schutzzäunen und Werkzeugkörpern (Quelle S2).
• Können bestehende Rohrbiegeprogramme auf NxG 2.0 übernommen werden? Ja, da das System weiterhin das etablierte TOB-Format nutzt; bestehende Einstelldaten bleiben kompatibel und werden um grafische Rüsthilfen erweitert (Quelle S2).

Risiken und Gegenmaßnahmen

• Datenkonsistenz und Werkstofftoleranzen: Schwankende Materialeigenschaften können KI-Vorschläge beeinflussen. Gegenmaßnahme: Fachkundige Endkontrolle und kontinuierliche Datenpflege.
• Referenzzustand beim Bending Process Guard: Ein fehlerhaft definiertes Referenzsetup kann Fehlalarme erzeugen. Gegenmaßnahme: Sorgfältige Einlernphase mit optimalen Werkzeug- und Schmierbedingungen.

Fazit

Die NxG 2.0 Steuerung von Schwarze-Robitec stellt einen bedeutenden Schritt in Richtung intelligenter, benutzerfreundlicher und vernetzter Rohrbiegetechnik dar. Durch die Kombination aus einem radikal vereinfachten Touch-HMI, der bewährten TOB-Logik, dem KI-Assistenten AI Bend, der simultanen Achssteuerung und einer integrierten Zellensteuerungs-Architektur können moderne Fertigungsbetriebe Rüstzeiten verkürzen, Zykluszeiten um bis zu 35 % reduzieren und gleichzeitig die Prozesssicherheit erhöhen. Die praxisbewiesenen Zeitersparnisse bei Automotive-Zulieferern und die präzise Offline-Simulation belegen das Potenzial der Lösung. Gleichzeitig machen die genannten Gegenmaßnahmen deutlich, dass eine erfolgreiche Implementierung weiterhin auf konsistenten Daten und einer sorgfältigen Einlernphase beruht. Insgesamt bietet NxG 2.0 eine zukunftssichere Plattform, die den steigenden Anforderungen an Fachkräftemangel, Produktvariabilität und Industrie-4.0-Integration gerecht wird.