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Sicherheitssystem für Pressen

Alle Funktionen in einem System

01.02.2007 | Redakteur: Reinhard Kluger

Mit speziellen Rollengewindeantrieben ausgerüstet sind Pressen vom Typ synchropress, die sehr präzise fertigt. Eine Presse, die dabei vergleichsweise kompakt und leicht ist und leise arbeitet. Bild: Hieger
Mit speziellen Rollengewindeantrieben ausgerüstet sind Pressen vom Typ synchropress, die sehr präzise fertigt. Eine Presse, die dabei vergleichsweise kompakt und leicht ist und leise arbeitet. Bild: Hieger

Sicherheitssysteme für Pressen müssen heute nicht nur flexibel und leistungsfähig, sondern auch wirtschaftlich sein. Gleichgültig ob kleine oder große Presse: Das System muss optimal Bezug auf den Pressentyp nehmen sowie einfach installier- und konfigurierbar sein. Es darf die Produktion nicht behindern und der Anwender muss es akzeptieren.

Dr. Holger Stritzke bringt seine Entscheidung auf den Punkt: „Ein Sicherheitssystem, das in seiner Flexibilität, Modularität und Klarheit einfach gut zu unserem Pressenkonzept passt“, fasst der Geschäftsführer der Hieger GmbH die Gründe zusammen, warum der Pressenhersteller aus dem ostwestfälischen Rietberg auf Pnoz-Multi setzt, auf das Sicherheitssystem von Pilz. Zuvor waren konventionelle Sicherheitsschaltgeräte und mechanische Endschalter im Einsatz, deren Verknüpfung aufwändig und teuer gewesen wäre.

Auch heute noch arbeiten die meisten Pressen mit hydraulischer oder mechanischer Antriebstechnik. Auf hohe Presskraft ausgelegt, sind solche Maschinen groß, schwer und laut. Nicht selten erfordern sie eine erhöhte Deckentragfähigkeit oder besondere Fundamente. Die Schwerfälligkeit konventioneller Pressen macht es schwierig, diese an unterschiedliche, häufiger wechselnde Aufgaben anzupassen oder in Produktions- und Logistikkonzepte zu integrieren. Gleichzeitig beruht die Sicherheitstechnik in vielen Fällen auf althergebrachter Schützsteuerung. Filigrane und optimal auf den Produktionsprozess abgestimmte Sicherheitskonzepte mit Diagnosefunktionen lassen sich auf dieser Grundlage nicht realisieren. Umrüst- und Stillstandszeiten sind lang, die Effizienz so mancher Maschine ist gering.

Flexible Sicherheit für viele Fälle

Je vielseitiger die Aufgaben einer Presse, umso höher sind die Anforderung an das Sicherheitskonzept. Ob im Einlege- oder im Feeder-Betrieb: An oberster Stelle steht die Sicherheit für Mensch und Umwelt. Doch auch Sicherheitstechnik steht heute unter ökonomischem Rechtfertigungsdruck: Zustimmung findet sie nur, wenn sie den Produktionsprozess nicht behindert und beim Anwender auf Akzeptanz stößt. Nur ein integriertes, flexibles, multifunktionales Sicherheitssystem auf elektronischer Basis kann diesen unterschiedlichen Ansprüchen gerecht werden.

Dass Pressen keine Schwergewichte sein müssen und selbst ohne Hydrauliköl kräftig Druck machen können, beweist der Pressenhersteller Hieger. Dessen Produktserie synchropress beruht auf der technischen Fortentwicklung elektrischer Spindelantriebe, die bis zu 4 000 kN Presskraft entfalten können. Das Besondere: Die Maschinen sind vergleichsweise kompakt, leicht und leise und benötigen kein Fundament. Die speziellen Rollengewindeantriebe arbeiten präzise und garantieren eine sehr gute Parallelität zwischen Pressenstößel und Tisch. Die vielseitigen Einsatzmöglichkeiten, die schnelle Verfügbarkeit und der geringe Wartungsaufwand machen diesen Pressentyp besonders wirtschaftlich und auch für kleinere Unternehmen interessant.

Gängige Funktionen von der BG abgenommen

Gerade bei den kleineren und preisgünstigeren Pressen wird die Kostenschraube oft auch am Sicherheitskonzept angesetzt. Bei Pressen laufen zwar im Prinzip immer gleiche monotone Tätigkeiten ab, die Kunst besteht jedoch darin, eine Sicherheitssteuerung so exakt wie möglich auf den Bedarf des jeweiligen Maschinentyps abzustimmen. Niemand mag in Leistungsfeatures investieren, die er am Ende nicht braucht. Doch soll das Sicherheitssystem flexibel, modular erweiterbar sein sowie einfach installier- und konfigurierbar.

Das speziell auf Pressen abgestimmte Sicherheitssystem Pnoz-Multi von Pilz regelt Standardsteuerungsaufgaben und überwacht Sicherheitsfunktionen wie Not-Aus, Schutztür oder Zweihand. Das Sicherheitssystem ist optimal geeignet, sobald es mehr als vier Funktionen zu realisieren gilt. So lassen sich sämtliche Funktionen und Sicherheitseinrichtungen an Pressen sicher und flexibel steuern und überwachen.

Einfache Konfiguration am PC

Für gängige Funktionen sind von der BG abgenommene Bausteine bereits gebrauchsfertig hinterlegt (zum Beispiel zum Überwachen von Nockenschaltwerken und Wellenbruch, zum Taktbetrieb für berührungslos wirkende Schutzeinrichtungen, für die Betriebsart Einrichten oder die Betriebsart Einzelhub). Die Konfiguration erfolgt ganz einfach am PC ohne jegliche Programmierkenntnisse. Die fertige Konfiguration lässt sich anschließend auf einer Chipkarte speichern und in das Basisgerät an der Maschine stecken.

Leistungsmerkmale wie diese, haben auch die Geschäftsführung bei Hieger überzeugt. Um internationalen Richtlinien und Normen zu genügen (EG-Richtlinie Maschinen 98/37/EG, Anhang II; DIN EN 692) und damit auch der Sicherheitskategorie 4 nach EN 954-1 zu entsprechen, war ein Update des Sicherheitskonzeptes notwendig.

Weniger Stillstand, höhere Produktivität

Bei synchropress überwacht Pnoz-Multi alle sicherheitsrelevanten Funktionen: Not-Aus, Schutztüren, die reduzierte Spindeldrehzahl bei der Einrichtung im Tipp-Betrieb bei geöffneter Schutztür zählen ebenso dazu wie die Überwachung der Drehrichtung der Antriebe. Ein Not-Aus in der Schließbewegung führt automatisch zu Drehrichtungsumkehr und Freifahren des Stößels, ein Not-Aus in der Öffnungsbewegung zum sofortigen Stopp.

Das Sicherheitssystem integriert alle Funktionen in einem System, das für die angeschlossenen Komponenten wie Not-Aus, die verschleißfreien magnetischen Sicherheitsschalter Psen-Mag von Pilz für die Schutztüren, Fußschalter und Pilz Lichtvorhängen Psen-Opt eine präzise und zuverlässige Diagnose zur Verfügung stellt. „Die einfache Art der Installation und Konfiguration, die Adaption des Sicherheitssystems auf unsere Bedürfnisse waren einfach überzeugend“, betont Bernd Neumann, Leiter Elektrotechnik bei Hieger. Mit einer umfassenden Bibliothek an Sicherheitsbausteinen ist das Konfigurationstool von Pnoz-Multi auf alle Pressen-Fälle vorbereitet.

Service als großer Pluspunkt

Gerade weil das System sich im Rahmen der Konfiguration einfach und zielgenau an den Einzelfall anpassen lässt, löst es Sicherheits-Aufgaben effizient und wirtschaftlich beim Ausrüsten und Umrüsten kleiner wie großer Pressen. Es ist damit konventionellen Lösungen klar überlegen. Denn solange der Betreiber keine wesentlichen Änderungen an seiner Maschine vornimmt, gilt Bestandsschutz.

Beim Planen, Durchführen von Umbaumaßnahmen und letztlich bei der Abnahme der Presse durch die BG steht Pilz als Spezialist für Steuerungs- und Sicherheitsaufgaben mit Rat und Tat zur Verfügung. „Der gute Service und die angenehme Zusammenarbeit haben erheblich zum Erfolg des Projektes beigetragen“, fasst Dr. Holger Stritzke den Projektablauf zusammen.

Pilz, Tel. +49(0)711 34090

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