Retrofit Pressen-Retrofit bringt Sicherheit und Anspruch in Einklang

Die Sicherheit auf den neuesten Stand zu bringen ist nicht das einzige Argument für das Retrofit einer Presse. Durch Modernisierungsmaßnahmen lassen sich auch ihre Präzision und Verfügbarkeit steigern. Ein Beispiel dafür ist der Austausch konventioneller mechanischer Nockenschaltwerke durch eine elektronische Lösung.

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Pressen gelten als Dinosaurier unter den Werkzeugmaschinen: Aufgrund ihrer soliden Basis und einer robusten Mechanik kommen sie durchaus auf vierzig und mehr Betriebsjahre (Bild 1). Im Laufe ihres Lebenszyklus stehen jedoch in der Regel ein oder mehrere Updates im Bereich der Elektronik, also der Steuerungs- und Sicherheitstechnik an. Die Auslöser für fällige Modernisierungs- und Optimierungsmaßnahmen kommen dabei von ganz unterschiedlicher Seite.

Weil Pressen Maschinen mit erhöhtem Gefahrenpotenzial sind und für diese seit jeher die höchsten Sicherheitsanforderungen gelten, legen „benannte Stellen“ als Zulassungs- und Zertifizierungsstellen, wie zum Beispiel Berufsgenossenschaften, Tüv oder SLG GmbH, besonderes Augenmerk auf die Sicherheit. Hinzu kommt, dass Anlagenbetreiber vor dem Hintergrund gestiegener Produktivitätsanforderungen zunehmend auf flexiblere und effizientere Automatisations- und Sicherheitslösungen setzen. Auch die geplante Integration neuer Automatisierungslösungen oder Änderungen bei Teilezu- oder Abführungen sind Anlass dafür, ein Retrofit in Erwägung zu ziehen.

Am Anfang steht die Analyse

Wenn ein Retrofit das gewünschte Ergebnis erreichen soll, muss am Anfang ein fachlich fundiertes, integriertes Analyse- und Maßnahmenkonzept stehen. Pressen sind überwiegend Sondermaschinen, deshalb stellt sich jeder Fall anders dar. Zu beachten ist, dass das Retrofit eine ganzheitliche Betrachtung der Presse erfordert, das reicht von Mechanik, Hydraulik und Pneumatik bis hin zur Automatisierungs- und Sicherheitstechnik. Auch bei Pressen geht der Trend eindeutig dahin, mechanische durch elektronische Lösungen zu ersetzen, verschleißanfällige Hardware entfällt zunehmend. In die Jahre gekommene Pressen sind vielfach noch mit konventioneller Schütztechnik ausgestattet; und häufig wird der Hub über ein mechanisches Nockenschaltwerk eingestellt.

Das Schaltwerk ermöglicht es, über eine starr gekoppelte mechanische Welle mit aneinandergereihten Nockenscheiben maschinelle Abläufe zyklisch zu steuern und zeitlich genau aufeinander abzustimmen. Die Sicherheitsstandards mechanischer Nockenschaltwerke entsprechen denen moderner Anforderungen nicht mehr, da mit dieser Technik präzises Arbeiten kaum gewährleistet ist. Mechanische Abweichungen in den beweglichen Teilen wie Führungsbahnen oder Drucktöpfen bis in den Millimeterbereich sind keine Seltenheit. Das genaue und sichere Anfahren definierter Positionen ist mitunter nur noch eingeschränkt möglich. Ist die Drucksteuerung ungenau, steigt auch das Sicherheitsrisiko.

Elektronisches Nockenschaltwerk kombiniert mit Automatisierungssystem

Für spezielle Anforderungen in der Pressentechnik hat der Komplettanbieter für die sichere Automation Pilz ein elektronisches Nockenschaltwerk entwickelt, das in Kombination mit dem Automatisierungssystem PSS 4000 die Produktivität und die Sicherheit von Pressen erhöht (Bild 2). Im elektronischen Nockenschaltwerk liefert der vollständig redundant und diversitär aufgebaute Absolutwertgeber mit zwei getrennten Schnittstellen ständig die Position der Welle an die angeschlossene Steuerung. Diese liest beide Geberschnittstellen ein und plausibilisiert die Absolutwerte zu einem sicheren Winkel der Welle. Daraus lassen sich nicht nur bei jeder Bewegung Hubzahl oder Drehrichtung ermitteln und als Wert ausgeben, sondern es ergeben sich in Kombination mit der Steuerung auch ganz neue Möglichkeiten der sicherheitstechnischen Überwachung. Dazu zählen zum Beispiel dynamische Nachlaufwegberechnungen für einen immer sicheren Halt in OT. Auch eine sichere Wellenbruchsicherung ist Bestandteil dieser Applikation. Zudem stehen weitere, bereits zertifizierte Softwarebausteine für den sicheren Betrieb von Pressen zur Verfügung.

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