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Abgestimmtes Anlagenkonzept bewältigt auch schwere Coils

12.08.2009
Die FN Profilblech GmbH in Niederdorf stellt Profile in vielfältigen Formen, Geometrien und Abmessungen für Dach und Wand sowie für Fassaden- und Hallenbauer her. Diese Produkte entstehen aus unterschiedlichen Materialien: Stahl und Aluminium, und sie werden kundenspezifisch vom Coil gefertigt. Das erfordert höchste Flexibilität im Platinenzuschnitt, die mit einer neuen GSW-Bandanlage erreicht wird.

Coils – so weit das Auge reicht. Fast die Hälfte der Hallenfläche ist damit bedeckt. Da finden sich ungeöffnete, teilweise abgearbeitete, breite und schmale, welche aus Stahl, Edelstahl und Aluminium. Allein daran kann man schon erkennen mit welcher Produktvielfalt die FN Profilblech Center GmbH im sächsischen Niederdorf zu tun hat.

„Um die Wünsche unserer Kunden zu erfüllen und das Angebot möglichst breit zu gestalten, brauchen wir eine hohe Flexibilität“, sagt Stefan Aichele, Geschäftsführer der FN Profilblech Center GmbH. „Wir hatten zwar eine Bandanlage in Betrieb, aber die genügte unseren Anforderungen nicht.“ Aichele spielte zum Zeitpunkt der Entscheidung, das war irgendwann im Herbst 2008, mit dem Gedanken, mehr machen zu können als die Mitbewerber.

Das hieß, dass der Wunsch nach dickeren Blechen erfüllt werden musste. „Die meisten von uns machen nur bis 2, 3 mm und wir wollten auch bis 4 mm Blechdicke gehen können“, verrät Aichele, zu dessen Betrieb sieben Mitarbeiter gehören.

Häufige Coilwechsel verlangen ein flexibles Anlagenkonzept

Im Maschinen- und Anlagenbauer GSW Schwabe AG aus dem niederrheinischen Kempen fand Aichele den geeigneten Partner, der seine Wünsche erfüllen konnte. Doch Liebe auf den ersten Blick war es nicht, wie Aichele und auch Benjamin Schwabe, Vorstand der GSW Schwabe AG, einhellig bestätigen. Aichele wollte damals eine Bandanlage aus deutscher Produktion und musste als Jungunternehmer auch die Kosten im Auge behalten. Obwohl er sich schon für ein anderes Fabrikat entschieden hatte, haben die beiden Partner Aichele und Schwabe die Sache in letzter Minute und zur Zufriedenheit beider noch umgebogen.

„Wir arbeiten ja grundsätzlich vom Coil“, sagt Aichele, „und da kommt es, wie schon gesagt, auf eine hohe Flexibilität an, weil wir wegen der geringen Stückzahlen mehrmals täglich, unter Umständen bis zu 25 Coilwechsel praktizieren.“ Herausgekommen ist eine Anlage, die im Wesentlichen aus den Komponenten Ladestuhl, Abwickelhaspel mit Übercoil-Abzug sowie einer Vorschub-Richtmaschine mit Einführhilfe der GSW-Baureihe RMA besteht. Alles zusammen musste bei engsten Platzverhältnissen installiert werden.

„Da ist ziemlich viel dran“, bemerkt Schwabe, „und zwar deswegen, weil FN sich zur Blechdicke von 4 mm aufgeschwungen hat und Breiten bis 1500 mm verarbeitet werden sollten.“

Handling-Anlage wird hoch belastet

Bei diesen Abmessungen kommen schon mehrere Tonnen als Belastung auf die Anlage zu. Darüber hinaus wollte Aichele auch eine Anlage, die schnell einrichtbar sein sollte, was sich wiederum auf die Flexibilität positiv auswirkt und für die reine Kundenfertigung unverzichtbar ist. Für die Lierferungen hat Aichele meist nur 36 Stunden Zeit. An der Anlage selbst ist einer der FN-Mitarbeiter damit beschäftigt, mit Hilfe eines Hallenkranes ein Coil auf den Ladestuhl abzulegen. Das sieht relativ einfach und geübt aus und ist in wenigen Minuten erledigt. Anschließend verfährt der Haspel und das Coil wird mit dem Haspeldorn gespreizt.

Am Haspel selbst ist auch eine Coilführung vorhanden, die motorisch angetrieben ist. Noch bevor das Coil auf dem Haspeldorn ruht, fährt die programmierbare hintere Führung, ein konischer Zapfen, auf die richtige Position. Danach wird der Andrückarm zugestellt, der zunächst dafür sorgt, dass das Band nicht aufspringt, und ansonsten den Vorschub unterstützt. Ein zweiter Arm, auch mit angetriebener Rolle, drückt von unten gegen das Band und lässt es so auf den Einführtisch gleiten.

Entkoppelung von der Vorschubrichtmaschine

Trotz allem scheint die Anlage recht kompakt. Der Bauraum war also nicht üppig. „Wir mussten die Anlage genau auf diesen vorhandenen Raum zuschneiden“, sagt Schwabe. „Dabei konnten wir auf unsere Erfahrungen mit der Kompaktbauweise zurückgreifen, wo wir den Haspelkörper meist sehr hoch bauen und dann mit einer Untercoilschlaufe arbeiten.“ Dort lässt man das Band nach unten fallen und kontrolliert die Länge der Schlaufe über die Geschwindigkeit des Haspels, wodurch man eine Entkoppelung von der Vorschubrichtmaschine erreicht.

Bei Aichele aber musste Rücksicht auf die teils lackierten Oberflächen genommen werden und deshalb wird hier das Coil nach oben abgewickelt. Für ein 4 mm starkes Band bedeutet das, dass man eine immense Länge zwischen Haspel und Vorschubrichtmaschine benötigen würde, um eine Schlaufe zu bekommen. Mechanisch war das Problem nicht lösbar.

So griffen die Experten von GSW auf die Elektronik und damit auf die Steuerung zurück und synchronisierten Haspelgeschwindigkeit und Geschwindigkeit der Vorschubeinheit mit Hilfe einer sogenannten Closed-Loop-Achse um in ein und demselben Takt zu fahren. Das ist in der kompakten Bauart und mit Obercoilabwicklung sehr gut gelungen.

Der sogenannte Bandendenschnitt ist bei dieser Anlage nicht notwendig

Den unumgänglichen Nachteil, dass in dieser Konstellation hohe Massen, meist bis zu 12 t, bewegt werden müssen, haben die GSW-Ingenieure mit einem extrem starken Antrieb wieder wettgemacht. Mit der Steuerung wurde auch ein nahezu 100%ig ruckelfreier Betrieb erreicht, mit dem das Band in die Richtmaschine vom Typ VRMA eingeführt wird.

Dabei kann Aichele auf einen sonst üblichen sogenannten Band-endenschnitt verzichten. „Die Richtmaschine“, so Schwabe, „ist stark genug, um auch das Bandende mit durchzuziehen. Und wenn der Bediener sieht, dass das Band weit genug drin ist, normalerweise bei der dritten Unterwalze, dann kann er den aufklappbaren Kopf schließen, um mit den Richtwalzen und dem Haspelantrieb das Band synchron durchzufahren.“

Die Richtmaschine selbst vermittelt einen recht stabilen und massiven Eindruck. Oben erkennt man die Zustellantriebe, die durch Drehstrommotoren angetrieben werden. Damit werden die oberen Richtrollen in der Eintauchtiefe justiert. Da es sich für 4 mm Blechdicke um einen sehr stark konzipierten Kopf handelt, sind aus Festigkeitsgründen zusätzliche Traversen vorhanden. Diese Steifigkeit hilft, das Durchbiegen der Walz-en zu vermeiden.

Der Bediener steuert dabei alles von einem mobilen Steuerpult aus, dessen Herz eine bekannte Siemens-177B-Steuerung ist (Bedienen & Beobachten). Über die Visualisierung mit einer Klartext-Anzeige hat der Bediener die GSW-Bandanlage mit den jeweiligen Einstellungen bestens im Griff. Dies zeigte auch die Demonstration vor Ort. Zum Schutz von Mensch und Maschine ist die gesamte Anlage hinter Gittern aufgestellt.

Programme entwickelt Aichele zusammen mit GSW

Seine Programme, die ja mit bestimmten Materialien häufig wiederkehrend sind, hat Aichele zusammen mit GSW entwickelt. „Die können wir aber auch je nach Bedarf selbst abspeichern und modifizieren“, sagt Aichele. Seit Dezember 2008 arbeitet die Anlage nun zur vollen Zufriedenheit und die FN Profilblech Center GmbH, konnte damit die Angebotspalette verbreitern und die Flexibilität wesentlich steigern.

Dietmar Kuhn | MM MaschinenMarkt
Weitere Informationen:
http://www.maschinenmarkt.vogel.de/themenkanaele/produktion/umformtechnik/articles/224891/

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