Radikal effizient und flexibel

„Das Interesse an unserer neuen Maschinengeneration ist so groß wie noch nie“, freut sich Langzauner-Eigentümer und -Geschäftsführer Erwin Witzmann – und ergänzt: „Nie zuvor haben wir auch schon die Prototypen verkauft.“ Einer dieser Prototypen steht jetzt in Salzburg-Anif und wird von der KTM-Technologies GmbH für die Prozess- und Produktentwicklung eingesetzt.

Ausgelöst wurde diese enorme Nachfrage durch eine komplett neu entwickelte Hydraulikanlage, mit der latente Schwachstellen bisheriger Maschinengenerationen konsequent ausgemerzt wurden. Seit 1936 produziert die Langzauner GmbH mit Sitz in Lambrechten/Oberösterreich Pressen. Aus den einfachen Spindelpressen für Furniere sind längst hochkomplexe Anlagen für Composite-Werkstoffe geworden, aus Langzauner wurde der Weltmarktführer bei Pressen für die Skiindustrie.

„Jene Standardkomponenten, die von den großen Herstellern auf dem Markt sind, entsprechen immer weniger den ständig steigenden Ansprüchen im Sondermaschinenbau“, bringt Gerhard Mayrhofer, Abteilungsleiter Elektrotechnik bei Langzauner, das bisherige Dilemma auf den Punkt. Gemeinsam mit dem Linz Center of Mechatronics (LCM) wurde daher die Hydraulik von Grund auf neu konzipiert.

Nach ersten Gesprächen im März vergangenen Jahres präsentierte LCM im Mai bereits erste Konzeptideen, schon im Dezember war der Prototyp fertig. Dieser überzeugte auf Anhieb durch extreme Präzision: Die Hydraulik regelt die Presskraft von bis zu 1000 t auf 1 % exakt und überträgt diesen Druck auf 0,01 mm maßgenau auf das Werkstück. Verblüffend ist auch die Energieeffizienz der Maschine. Diese spart bis zu 70 % der Energie. Möglich geworden ist das alles durch einen so genannten „integrierten hydraulischen Antrieb“. Dabei wird der einfache Elektromotor durch ein drehzahlvariables Modell ersetzt, die komplexen und störungsanfälligen Servo- oder Proportionalventile weichen einfachen Schaltventilen.

Bei herkömmlichen Hydrauliksystemen erzeugen die Pumpen immer maximalen Druck. Ventile reduzieren diesen auf das gewünschte Maß. LCM-Geschäftsführer Gerald Schatz findet dafür einen anschaulichen Vergleich: „Das wäre so, als würde man ein Auto immer mit Vollgas laufen lassen und die Geschwindigkeit über die Bremsen regeln.“ Integrierte hydraulische Systeme produzieren über die Drehzahl des Motors hingegen nur den tatsächlich benötigten Druck. „Bei oft stundenlangen Pressvorgängen ist die Energieersparnis naturgemäß enorm“, präzisiert Projektleiter Karl Ladner.

Nach nur einem halben Jahr Entwicklungsarbeit ist die neue Maschinengeneration seit Januar 2012 serienreif. Gefertigt werden die Maschinen vollständig bei Langzauner in Lambrechten. Bis auf den Hydraulikblock, dessen Produktion ein Exklusivpartner übernimmt, können alle Einzelkomponenten von verschiedenen Lieferanten bezogen werden. Langzauner konstruiert und fertigt die Maschinen. „Durch den Verzicht auf Servo- oder Proportionalventile hat sich die Fehleranfälligkeit der Antriebe deutlich verringert und die Steuerung wesentlich vereinfacht. Auch die Abhängigkeit von einigen Lieferanten ist beendet“, bringt Elektrotechnik-Leiter Mayrhofer weitere Vorteile auf den Punkt. Mit einer deutlichen Reduktion an Einzelkomponenten können nunmehr Maschinen gewissermaßen im Baukastensystem exakt nach den Anforderungen der Kunden produziert werden. Gleichzeitig reduzieren integrierte hydraulische Antriebe den Verrohrungsaufwand, den Platzbedarf, die Größe der Öltanks und bieten größtmögliche Freiheit bei der räumlichen Anordnung der Komponenten.

Dank einer neu entwickelten Software haben sich auch die Anwendungsmöglichkeiten deutlich erhöht. Diese enorme Flexibilität macht die Anlage nicht nur für Produzenten von Skiern, Automobil- und Flugzeugkomponenten, sondern vor allem auch für Forschungseinrichtungen interessant. Schon jetzt exportiert Langzauner 70 % seiner Maschinen. „Aufgrund des immensen Interesses an unseren Maschinen wird sich diese Zahl wohl erhöhen“, ist bei Geschäftsführer Erwin Witzmann anfängliche Skepsis höchster Zufriedenheit gewichen. „Ich konnte mir nicht vorstellen, dass uns ein externer Partner in unserem sehr spezifischen Fachgebiet noch einen entscheidenden Schritt nach vorne bringt. LCM hat mich nicht nur mit technisch hervorragenden Konzepten überzeugt, sondern auch mit einer enormen Entwicklungsgeschwindigkeit.“

Dr. Franz-Georg Lachner Journalist in Linz