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Retrofitting

Modernisierung macht Materialprüfmaschinen fit für die Zukunft

14.01.2010 | Redakteur: Jürgen Schreier

Materialprüfmaschine vor und nach der Modernisierung. Bild: Zwick
Materialprüfmaschine vor und nach der Modernisierung. Bild: Zwick

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Eine fachmännisch modernisierte Materialprüfmaschine ist einer neuen Maschine funktionell gleichwertig – und das bei deutlich geringeren Kosten. Der Ulmer Prüfmaschinen-Hersteller Zwick bietet für zwanzig verschiedene Branchen passende Retrofit-Lösungen durch entsprechende Prüfsoftware, Sensoren und Prüfwerkzeuge an.

Zum Prüfen von Materialien und Bauteilen werden seit vielen Jahren Materialprüfmaschinen eingesetzt, die allerdings mit der Zeit „in die Jahre“ kommen. Besonders bei Maschinen mit höheren Nennlasten stellen die Maschinenbauteile einen hohen Wert dar. Die Komponenten von Materialprüfmaschinen altern je nach Funktion durch Materialermüdung, Verschleiß oder durch die verschiedenen Einflüsse der Umwelt. Die Technik der Maschinen veraltet, weil sie nicht mehr dem aktuellem Stand und den heutigen Anforderungen entspricht, nicht mehr mit neueren Komponenten kombiniert oder auch nicht mehr gewartet werden kann und weil es keine Ersatzteile mehr gibt.

Richtige Auswahl des Modernisierungsanbieters

Mechanische Komponenten, wie der Lastrahmen, altern jedoch sehr langsam und können meist über mehrere Jahrzehnte eingesetzt werden. Im Gegensatz dazu werden Elektrik-/Elektronik- und Informatik-Komponenten wegen der rasanten Entwicklung in diesem Technikbereichen relativ schnell obsolet. Ihr Einsatzzeitraum ist meist auf etwa ein Jahrzehnt begrenzt.

Mit richtig durchgeführten Modernisierungen können Prüfmaschinen, bei denen der Lastrahmen und das vorhandene Zubehör einen gewissen Wert darstellen, auf den neusten Stand der Technik gebracht werden. Bei der Auswahl des richtigen Modernisierungsanbieters sind einige wesentliche Gesichtspunkte zu beachten.

Geht es um die Modernisierung einer elektromechanischen Prüfmaschine, so sollte nicht nur die Mess-, Steuer – und Regelelektronik und die Prüfsoftware erneuert werden, sondern auch ein neuer wartungsfreier AC-Servo-Antrieb zum Einsatz kommen. Weitere Komponenten wie Kraftaufnehmer, Längenänderungsaufnehmer und weiteres Zubehör können mit kleineren Anpassungen weiter verwendet werden.

Neue Elektroniken für Materialprüfmaschinen sind flexibler

Entscheidendes Kriterium für eine Modernisierung ist immer die Mess-, Steuer- und Regeltechnik. Neue digitale Elektroniken zeichnen sich durch hohe Flexibilität und Modularität aus. Für sichere Prüfergebnisse werden zeitsynchronisierte Modulsteckplätze eingesetzt, damit alle Messsignale nicht zeitversetzt zueinander ausgewertet werden. Die Messwertauflösung wird dabei mittels Echtzeit-Betriebssystem für den gesamten Messbereich sichergestellt. Die Firma Zwick in Ulm bietet beispielsweise mit ihrer Steuerungselektronik Test-Control für Kraftaufnehmer eine Erweiterung des Messbereichs bis herab auf 0,1% der Nennkraft. Dies erspart den Einsatz und den Wechsel von mehreren Kraftaufnehmern. Messdaten werden mit einer Rate von 500 HZ zeitsynchron erfasst, was eine detaillierte Analyse der Messergebnisse erlaubt.

In der Bauteilprüfung wird oft die Probenverformung über die Traversenposition der Maschine aufgenommen, also nicht unmittelbar an der Probe durch Längenänderungsaufnehmer gemessen. Deshalb ist es wichtig, dass die modernisierte Maschine eine höchstmögliche Wegmess- und Positionsgenauigkeit über den Traversenwegaufnehmer besitzt und die Maschinen- und Kraftaufnehmerdurchbiegung über eine Maschinennachgiebigkeitskorrektur in Echtzeit kompensiert wird.

Auch wenn bei vielen zu modernisierenden Prüfmaschinen keine nachträgliche CE-Vergabe notwendig ist, so ist die Einhaltung der gültigen Unfallverhütungsvorschriften auch hier unbedingt einzuhalten. Dafür ist es beispielsweise wichtig, dass alle Prüfsystemelemente im Not-Aus-Kreis integriert sind und eine elektronische und softwaremäßige Prüfraumüberwachung den höchstmöglichen Schutz für Anwender und Prüfgerät bieten.

Moderne Elektronik hält EMV-Vorschriften ein

Mit der Einhaltung der elektromagnetischen Verträglichkeit stellen moderne, jedoch sehr empfindliche Elektroniken sicher, dass keine Störsignale ausgesendet werden und diese Elektroniken auch nicht durch Signale von Herzschrittmachern, Mobiltelefonen, Hallenkränen oder sonstigen Geräten Störungen erfahren.

In der Industrie sind viele Prüfungen durch eindeutige Normen geregelt. Moderne Prüfsoftwarepakete decken diese Normen ab. Der Anwender kann ohne Programmierkenntnisse nach Eingabe der Parameter, die durch die Norm variabel gestaltet sind, die Prüfung direkt starten. Die Software-Bedienung sollte Bedienfehler und Manipulationen durch entsprechende Plausibilitätsprüfungen ausschließen. Selbstverständlich sollte auch die Richtigkeit der Berechnungsroutinen nachweisbar sein.

Den After-Sales-Service nicht aus dem Auge verlieren

Für die Auswahl des richtigen Anbieters ist aber nicht allein die Modernisierung zu betrachten, sondern auch die Aftersales-Betreuung. Von besonderer Bedeutung für die Modernisierung der Prüfmaschine ist ein Partner, der die Kunden mit seinen Dienstleistungen über die gesamte Einsatzzeit der Maschine unterstützt.

Ein solcher Partner hält für den Kunden oftmals eine schnelle unbürokratische Hotline vor. Datenbanken, in denen die Maschinenkonfigurationen der Kunden gespeichert sind, helfen bei der fachmännischen Beratung. Ein flächendeckendes Servicenetz sollte für den Fall der Fälle eine schnelle Fehlerbehebung gewährleisten. Dabei ist es wichtig, dass die modernisierten Maschinen eine serienmäßige Technik aufweist, damit alle Techniker in der Lage sind, eine schnelle Reparatur durchführen zu können.

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