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Frequenzumrichter

Servoantrieb sorgt für Holzdielen vom laufenden Band

| Autor / Redakteur: Gunthart Mau / Karin Pfeiffer

Der Doppelendprofiler von Kraft Maschinenbau fräst in sehr hoher Stückzahl Längs- und Quernuten in Fußbodendielen; verbaut sind Frequenzumrichter und Getriebemotoren von SEW Eurodrive.
Der Doppelendprofiler von Kraft Maschinenbau fräst in sehr hoher Stückzahl Längs- und Quernuten in Fußbodendielen; verbaut sind Frequenzumrichter und Getriebemotoren von SEW Eurodrive. (Bild: SEW-Eurodrive/Kraft Maschinenbau)

Weil mehr Ausstoß Stückkosten senkt, hat ein Dielenhersteller in eine Sägeanlage von Kraft Maschinenbau investiert. Im Doppelendprofiler regeln Servo-Mehrachsverstärker Moviaxis von SEW-Eurodrive die Drehzahl geberlos mit hoher Überlastfähigkeit.

Bereits in siebter Generation besteht das Familienunternehmen Kraft Maschinenbau in Rietberg-Mastholte, rund 30 km westlich von Paderborn. Heute arbeiten hier etwa 300 Mitarbeiter. Die Firma ist bekannt dafür, Ideen für rationelle Fertigungsabläufe zu entwickeln und umzusetzen. Die Anlagen kommen in unterschiedlichen Branchen weltweit zum Einsatz; einen Schwerpunkt bildet die Holzbearbeitung.

Andreas Wapelhorst ist der Technische Leiter des Unternehmens. Schon vor Jahren begann er, Teillösungen zu standardisieren. Sie gehören zum Beispiel zu Sägen, Portalen, Doppelendprofilern, Bearbeitungsmaschinen, Verpackungsmaschinen, Förderanlagen und Lagersystemen.

Wenn eine technische Veränderung Vorteile bringt, entstehen auch Optimierungen innerhalb eines Produktionsablaufs. Jedes Mal geht es darum, für den Kunden die bestmögliche Gesamtkonzeption zu finden und umzusetzen. „Wir realisieren Lösungen, an die sich andere nicht wagen“, erklärt Wapelhorst.

Millionenfach mit Holzdielen bestücken

Ein führender Hersteller von Holzdielen mit Klickprofil etwa stellt auf mehreren Bearbeitungslinien jährlich etwa 70 Mio. m² her. „Bei diesen sehr großen Stückzahlen zeigt sich in der Produktionstechnik, was Qualität ist", bemerkt Sergej Sperling, Projektleiter bei Kraft Maschinenbau, nicht ohne Stolz. Das sieht auch der Dielenhersteller so, denn er kaufte bereits mehrere Bearbeitungslinien von Kraft. Für die erste Beschickungs- und Profilierungslinie betrug seine Vorgabe an den Maschinenbauer acht Monate. Für die neueste Linie musste es sogar noch schneller gehen.

„Wir hatten exakt sechs Monate — von der Auftragsvergabe im Oktober 2014 über die Konstruktion bis zur Auslieferung", berichtet Andreas Wapelhorst. Der Produktionsstart war Ende April 2015. „Mit Hilfe unseres Baukastensystems ist es möglich, auch unter Zeitdruck individuelle Maschinenkonzepte umzusetzen und so die Anforderungen des Kunden bestmöglich zu erfüllen.“

Hoher Automatisierungsgrad der Fertigungsanlage

Mit diesem Doppelendprofiler lassen sich Längs- und Quernuten in Fußbodendielen rationell und sehr hoher Stückzahl fräsen. Der hohe Automatisierungsgrad dieser Fertigungsanlage ermöglicht einen hohen Durchsatz und so den wirtschaftlichen Betrieb des Kunden. Bereits ein Plus von 5 % des jährlichen Ausstoßes führt zu einer deutlichen Senkung der Stückkosten.

Um unter den Bedingungen der extrem hohen Stückzahlen die Höchstverfügbarkeit der Anlage zu erzielen und Platz zu sparen, wurde die Zuführung der Profilierungsanlage auf zwei Ebenen ausgelegt. Zunächst hebt ein Tandemportal die Rohstreifen auf die obere Ebene und legt sie auf den Stapelplatz ab. Hubtische takten den Stapel hoch. Das ist eine Voraussetzung für die Hochleistungsbeschickung. Anschließend wird die Anlage mit Hilfe zweier Verfahrwagen jeweils einzeln beschickt. Angetriebene Bürstenwender drehen die Platten um 180 Grad, so dass die Gut-Seite nach unten weist.

Synchronmotor sorgt für Zuführung der Dielen

Um die Dielen der Bearbeitungsmaschine zuzuführen, werden sie zunächst mit einem Vakuumband bei hoher Geschwindigkeit aus einem Magazin vereinzelt. Es wird durch einen Synchronmotor angetrieben, der wiederum gespeist durch einen Frequenzumrichter Movidrive vom Hersteller SEW-Eurodrive.

Ein spezielles Programm der im Umrichter integrierten Ablaufsteuerung Ipos sorgt dafür, dass der erforderliche Abstand zwischen den Dielen eingehalten werden kann. Projektleiter Sergej Sperling erläutert, was das Konzept erreicht: „Die Dielen sind 1,3 m lang. Bei der Längsprofilierung arbeiten wir mit 350 m Vorschubgeschwindigkeit – in der Minute! Mit dem erforderlichen Abstand zwischen den Dielen schaffen wir also 250 Teile pro Minute.“

Längsmaschine bürstet, lackiert und wachst

In der Längsmaschine werden die Dielen gebürstet, die Fasen lackiert und die Längskanten gewachst. Zur Reduzierung der Geschwindigkeit werden sie in einer Kurve aufgeschuppt und dann im Magazin der Quermaschine abgelegt. Eine Kette mit Nocken zieht die Dielen einzeln mit einem festgelegten Abstand aus dem Stapel zur Bearbeitung von Nut und Feder.

In gemeinsamen Projektbesprechungen mit dem Technischen Büro Herford haben Kraft Maschinenbau und SEW-Eurodrive die Komponenten festgelegt. „SEW unterstützte uns umfassend bei der Auslegung der Antriebskomponenten", sagt Projektleiter Sergej Sperling. „Die Anlagen sind gut zugänglich und gut bedienbar, die Wartung des Doppelendprofilers wurde immer weiter optimiert. Gemeinsam fanden wir neue Lösungen, die die Anlage verbessern und die Standzeiten erhöhen.“

SEW-Eurodrive auf der SPS IPC Drives 2017: Halle 3, Stand 420

* Gunthart Mau, Referent Fachpresse, SEW-Eurodrive

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