Beim Modernisieren älterer Gesenkbiegepressen wirkt sich der Einsatz der Sicherheitssteuerung FPSC von Fiessler günstig aus: Die Eilganggeschwindigkeit und die Produktivität lassen sich steigern, der Wartungsaufwand sinkt.
Ältere Maschinen gehören nicht zwangsläufig zum Alteisen: Die mechanischen Teile halten dem jahrelangen Gebrauch meist ohne Abstriche an Funktionalität und Genauigkeit stand. Im Bereich der Steuerungstechnik jedoch gibt es über die Jahre gesehen Veränderungen: Technik und Komfort der Steuerungen schreiten fort, und es gibt neue Einflüsse seitens der Normung. So gehen beispielsweise Funktionalitäten oder Arbeitsweisen aus der Praxis immer mehr in die Normung ein. Dies bedeutet, dass hinsichtlich der Steuerungstechnik sowohl im Standard- als auch im Sicherheitsbereich Anpassungen erforderlich sind.
Vor allem bei den Gesenkbiegemaschinen hat sich in puncto Normung in den letzten Jahren einiges getan. Die immer komplexer werdenden Teile, die auf den Maschinen gefertigt werden können, und der Einsatz mitfahrender optischer Schutzeinrichtungen haben wesentlichen Einfluss auf die Normung genommen. Um die Vorteile moderner, flexiblerer Arbeitsweise auch für ältere Maschinen nutzen zu können, müssen diese auf den neuesten Standard gebracht werden. Was bei Neumaschinen relativ einfach ist, gestaltet sich bei Gebrauchtmaschinen mit bestehenden Steuerungsstrukturen schwieriger. Hier bietet der Einsatz sicherheitsgerichteter Steuerungen klare Vorteile gegenüber den herkömmlichen Lösungen mit Sicherheits-Relaistechnik:
- Sicherheitssteuerungen sind wesentlich flexibler in Projektierung und Handhabung,
- Änderungen während der Inbetriebnahme sind schnell und einfach durchzuführen.
Die genannten Vorzüge hat sich die Gothaer Firma Syma Tech, ein Spezialist für Service und Umbau von Blechbearbeitungssystemen, beim Modernisieren einer Gesenkbiegemaschine der EHT Werkzeugmaschinen GmbH, Teningen, zu Nutze gemacht. Die Maschine Baujahr 1988 tut Dienst bei einem süddeutschen Lohnfertiger.
Zwei Faktoren erschwerten den Umbau: Die Maschine war in den Produktionsplan des Endkunden eingebunden, und ihre Schaltpläne stimmten nach langen Jahren des Betriebs nicht mehr mit der Realität überein. Beidem war nur durch eine gute Projektvorbereitung und eine flexible, parametrierbare Steuerungsstruktur zu begegnen, wobei gerade bei Gesenkbiegepressen der sichere Teil der Steuerungstechnik einer der Hauptpunkte darstellt. Syma Tech entschied sich daher für den Einsatz der elektronischen Sicherheitssteuerung FPSC der Fiessler Elektronik GmbH & Co. KG, Esslingen.
Syma-Tech-Inhaber Jens Hanl ist mit den bisherigen Erfahrungen sehr zufrieden: „Nach der Projektierung einer Neumaschine mit der FPSC haben wir nun auch eine ältere Gesenkbiegepresse mit dieser Steuerung modernisiert. Unsere Erfahrungen sind durchweg positiv, so dass wir sicherlich weitere Projekte sowie anstehende Umbauten mit dieser Steuerungskonzeption verfolgen werden. In Verbindung mit den optischen Sicherheitssystemen von Fiessler ergeben sich ganz neue Lösungsansätze für die Projektierung von Blechbearbeitungsmaschinen.“
Die FPSC überwacht bei der Gesenkbiegemaschine die sicherheitsrelevanten Signale des Not-Halt-Kreises, die optische Gefahrstellen-Absicherung, die seitlichen Schutztüren, die rückseitige Schutztür sowie die Schaltsperre. Hinzu kommen je zwei Zweihandbedienpulte und Fußpedale, der Betriebsartenwahlschalter, Maschinenstatussignale und Ölfilter sowie die Ansteuerung und Überwachung der Ventile für Eil- und Schleichgang sowie Rückzug.
Die Steuerung verarbeitet jedoch auch nicht-sicherheitsrelevante Signale, zum Beispiel für die Stempelklemmung, die Matrizenverschiebung oder die Höhenverstellung des Parallelanschlags. Hieraus ergibt sich eine einfache Steuerungsstruktur mit einer Technologie- und einer Sicherheitssteuerung, aber auch ein aufgeräumter und übersichtlicher Schaltschrank. Dies hilft dem Servicepersonal bei den regelmäßigen Wartungsarbeiten. Die FPSC unterstützt dabei mit einer flexiblen und erweiterbaren Sicherheitsstruktur.
Sollten für den Einsatz der Sicherheitssteuerung die Zahl der zentralen E/A-Punkte nicht ausreichen, kann sie leicht über ein sicheres Bussystem mit dezentralen Modulen erweitert werden. So lässt sich jeder Einsatzfall individuell, flexibel und einfach lösen. Abgesehen von einer Adressvergabe an den Erweiterungsmodulen und einem Eintrag im Systemkonfigurator, muss das Bussystem nicht weiter konfiguriert werden. Die dezentralen Ein- und Ausgänge können somit sofort mit der Parametrierungssoftware angesprochen werden.
Die Programmierung der FPSC wird in der Praxis auf eine Parametrierung des Systems reduziert. Anhand der rund 50 vorgefertigten und zertifizierten Softwaremodule wird die Funktionalität des Anwenderprogramms abgebildet. Somit sind keine speziellen Programmierkenntnisse erforderlich. Der Integrator kann sich schnell in das System einarbeiten und sich somit beim Umbau auf das Wesentliche konzentrieren.
Neben speziellen Makros, zum Beispiel die Auswertung optischer Systeme wie Sicherheitslichtvorhänge, Nachlaufwegkontrolle oder Taktsteuerung, gibt es auch logische Verknüpfungen, sichere Zeiten und Flip-Flops. Aufgrund dieser Vielzahl an unterschiedlichen Funktionsmakros gibt es keine Einschränkungen bei der Programmerstellung. Über ein einfach zu bedienendes Tool kann die FPSC auf verschiedenen Ebenen diagnostiziert werden. Die Darstellung erfolgt grafisch und unterstützt so das Servicepersonal beim Verständnis des Programms.
Dass die Leistungsfähigkeit einer älteren Maschine durch Umstellung auf ein neues Steuerungskonzept verbessert werden kann, liegt an den neuen, verbesserten Technologiesteuerungen, aber auch wesentlich an der Funktionsweise und der niedrigen Reaktionszeit der Sicherheitssteuerung. Letztere beträgt 1 ms, wodurch sich beispielsweise optische Sicherheitssysteme sehr gut an der Maschine anbringen und einstellen lassen. Dies wirkt sich positiv auf Eilganggeschwindigkeit und Arbeitsprozesse der Maschine aus: So steigt die Produktivität, und der Umbau amortisiert sich schnell.
Wie das Beispiel zeigt, bietet der Einsatz einer elektronischen Sicherheitssteuerung eine Reihe von Vorteilen: So ließen sich funktionale Änderungen und Verbesserungswünsche des Bedienpersonals noch während des Umbaus einfach realisieren. Der Schaltschrank konnte übersichtlicher gestaltet und für mögliche Erweiterungen vorbereitet werden. Sollte die Maschine beispielsweise noch mit Biegehilfen nachgerüstet werden, so könnten diese einfach auf der Sicherheitssteuerung projektiert werden. Für weitere Projekte lässt sich das FPSC-Programm anpassen und wiederverwenden. Dies senkt die Projektierungszeiten von Projekt zu Projekt. Als Know-how-Schutz lassen sich verschiedene Passwörter für das Programm vergeben. Somit kann der Systemintegrator sicher sein, dass die investierte Arbeit nicht von Dritten verwendet wird.
Dipl.-Ing. (FH) Frank Müller Produktmanager Sichere Steuerungstechnik bei Fiessler Elektronik, Esslingen
Übersichtlicher Schaltschrank erleichtert Wartungsarbeiten
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