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Titel/Sicherheitstechnik

Dass bei Pressen rasch die Frage nach einem zuverlässigen Bedienerschutz gestellt wird, liegt auf der Hand. Wer nun meint, Sicherheit ginge zulasten der Performance, liegt falsch. Mit dem kamerabasierenden Schutzsystem PSENvip 2 von Pilz hat der Werkzeugmaschinenhersteller Bystronic die Produktivität seiner neuen Abkantpressen um rund 20 Prozent gesteigert. Die Schutzfunktionen, die dezent im Hintergrund für ein Höchstmaß an Sicherheit sorgen, nimmt der Bediener kaum wahr.

18. März 2015

Aufstellen, anschließen, losbiegen« lautet der Slogan, der die Vorzüge der neu vorgestellten Abkantpresse Xpert 40 von Bystronic auf den Punkt bringt. Man sieht es der kompakten Maschine mit ihrer Standfläche von etwa 1,5 mal 1,5 Meter und einer Höhe von 2,5 Meter nicht auf den ersten Blick an, dass sie eine Presskraft bis 400 Kilonewton aufbringen kann. Tatsächlich entfaltet die Abkantpresse für Kleinteile eine hohe Dynamik mit Biegegeschwindigkeiten von bis 25 Millimeter pro Sekunde und nimmt Werkstücke mit Biegelängen bis zu einem Meter auf.

Schnelle, einfach zu bedienende Abkantpresse

Bystronic mit Hauptsitz im schweizerischen Niederönz nahe Bern sowie zwei Entwicklungs- und Produktionsstandorten in Gotha und Tianjin (China) entwickelt und verkauft Systeme für die Blechbearbeitung. Das Unternehmen beschäftigt weltweit rund 1550 Mitarbeiter, ist in rund 30 Ländern auf drei Kontinenten mit eigenen Verkaufs- und Servicegesellschaften aktiv und in zahlreichen weiteren Ländern mit Agenten vertreten.

»Wir haben bei der Entwicklung und dem Bau dieser neuen Abkantpresse in besonderem Maße Ideen und konkrete Vorstellungen unserer Kunden einfließen lassen. Kompakt, schnell und vor allem einfach zu bedienen sollte sie sein«, beschreibt Karsten Trautvetter, Produktmanager bei Bystronic, die Vorgaben. Für ein exaktes Zusammenspiel von Geschwindigkeit, Präzision und Kraft sorgt eine von Bystronic neu entwickelte Antriebssteuerung. De facto realisiert die Xpert 40 überdurchschnittliche Prozessgeschwindigkeiten durch eine hohe Beschleunigung der Oberwange und der Hinteranschläge. Damit lassen sich Kleinteile bis zu dreimal so schnell umformen wie mit groß ausgelegten Abkantpressen.

Sichere Komplettlösung für die Umformtechnik

Das liegt auch maßgeblich am innovativen, kamerabasierenden Schutzsystem PSENvip 2 von Pilz: Die gegenüber der Vorgängervariante weiter verbesserte Sicherheitslösung bietet Bedienerschutz auf höchstem Niveau, ohne die Schnelligkeit der Xpert 40 einzuschränken. In Kombination mit der in das Automatisierungssystem PSS 4000 integrierten Fast Analysis Unit lassen sich Abschaltzeiten unter einer Millisekunde und somit sehr kurze Nachlaufwege des Abkantwerkzeugs zuverlässig umsetzen. Damit ist die Maschine selbst bei sehr hohen Geschwindigkeiten sicher. Daraus resultieren Produktivitätssteigerungen über 20 Prozent.

Die dynamische Muting-Funktion von PSENvip 2 bildet den Hintergrund für das große Plus an Produktivität. Bei konventionellen Muting-Verfahren ist das Oberwerkzeug auf den letzten Millimetern bis zum Werkstück durchgängig mit der zulässigen sicheren Geschwindigkeit von zehn Millimetern pro Sekunde unterwegs. Beim dynamischen Muting des Schutzsystems PSENvip 2 in Kombination mit der Fast Analysis Unit fährt das Oberwerkzeug mit einer sich dynamisch reduzierenden Geschwindigkeit von anfänglich 300 Millimetern pro Sekunde fast komplett bis an das Blech heran. Erst die allerletzten Millimeter legt das Abkantwerkzeug mit verringerter Geschwindigkeit zurück, PSENvip 2 reduziert die ›Langsamfahrstrecke‹ auf ein Minimum. Technisch umgesetzt wird dies über das kamerabasierende, dynamische Schutzfeld von PSENvip2, das mit Beginn des Muting-Modus aktiviert und nachfolgend kontinuierlich verkleinert wird. Eine ›sichere Bremsrampe‹ sorgt zusätzlich dafür, dass die Geschwindigkeit abnimmt. Im Ergebnis führt dies dazu, dass die Presse die einzelnen Hübe deutlich schneller ausführen kann.

»In der Abkantpresse Xpert 40 überwacht PSENvip 2 optisch alle sicherheitsrelevanten Phasen des Biegeprozesses. Mit PSENvip2 stellen wir sicher, dass das richtige Werkzeug eingelegt ist. Ein Scanner liest den per Laser auf das Bauteil aufgebrachten QR-Code und sorgt so dafür, dass das korrekte Biegeprogramm für das Biegeteil geladen wird«, erläutert Karsten Trautvetter. Das Schutzsystem PSENvip2 von Pilz trägt in den Abkantpressen von Bystronic den Namen Fast Bend Plus 2G und erkennt Fremdkörper im Schutzfeld zwischen Sende- und Empfängereinheit. Wäre hier eine Hand oder auch nur ein Finger im Spiel, würde die Presse nicht starten oder das sich senkende Oberwerkzeug unmittelbar in einen sicheren Halt fahren.

Aufgrund seiner innovativen Technologie zeichnet sich PSENvip 2 darüber hinaus durch eine sehr hohe Robustheit und Unempfindlichkeit gegenüber externen Störeinflüssen aus. Der Abkantprozess wird weder durch Vibrationen, hohe Temperaturen beim Warmbiegen, Schmutzpartikel oder optische Störeinflüsse beeinträchtigt. Zusammen mit aussagekräftigen Diagnosemeldungen über das Webinterface an der Abkantpressensteuerung ist somit effizientes Arbeiten bei höchsten Sicherheitsstandards gewährleistet.

Mit wenigen Klicks startklar

Im Gegensatz zum Vorgänger entfällt beim neuen kamerabasierenden Schutzsystem mit der integrierten Fast Analysis Unit das Einstelldisplay am Gerät: Über die Bedienoberfläche der Abkantpressensteuerung selbst nimmt der Bediener die Konfiguration und Inbetriebnahme auf einfache Weise direkt vor. Bei Bystronic geschieht dies über die presseneigene Bedienoberfläche ›Byvision Bending‹. Wahlweise könnte dies auch über ein separates Bedienterminal PMI (Pilz Human Machine Interface) von Pilz erfolgen.

Die intuitive Programmierung und Einrichtung mit nur wenigen Klicks über das Webinterface waren für Bystronic ein wesentlicher Entscheidungsgrund für das System. »PSENvip 2 ist wie ein integriertes Navi: einfach zu bedienen, in weniger als einer Minute startklar und rasch auf ein neues Abkantprodukt umgerüstet. Um die Sicherheit muss sich der Bediener keine Gedanken machen, das installierte Schutzsystem registriert er überhaupt nicht«, erklärt Karsten Trautvetter.

Anwender profitieren nicht nur von der höheren Produktivität. Aufgrund der Integration in das Automatisierungssystem PSS 4000 fällt weniger Verkabelungsaufwand an. Der robuste mechanische Aufbau und das kompakte Gehäuse ohne Display fördern eine hohe Maschinenverfügbarkeit. Das Schutzsystem ist leicht an neue Aufgaben adaptierbar. Eine optionale Schutzfeldanpassung in Abhängigkeit der Betriebsarten wie Kastenbiegen oder Anschlagmodus sowie die Erkennung und Klassifizierung von Werkzeugkonturen sind selbstverständlich.

System auch bei Retrofits die richtige Wahl

Optimierte Betriebsgeschwindigkeiten, höhere Taktzahlen und eine komfortable Diagnose erhöhen die Verfügbarkeit und Wirtschaftlichkeit von Umformpressen. Zahlreiche Gründe also, warum man bei Bystronic inzwischen sämtliche Pressen der neuen Generation mit diesem System ausstattet. In der Summe bietet das neue kamerabasierende Schutzsystems PSENvip 2 als integrierte Sicherheitslösung für Abkantpressen reichlich Vorteile für den Betreiber. Für neue Maschinen genauso wie bei Retrofit-Projekten.

Gemeinsam für Standards bei Industrie 4.0

Pilz ist neues Mitglied der Demonstrations- und Forschungsplattform SmartFactory KL. Der Komplettanbieter für sichere Automation wird sich damit aktiv an der Ausarbeitung einheitlicher Standards für Industrie 4.0 beteiligen. Erstes gemeinsames Projekt ist die Realisierung eines Lagermoduls für den Smart-Factory-Demonstrator auf der Hannover Messe 2015.

»Wenn die Anforderungen aus der Welt der Automatisierung und aus der Welt der IT berücksichtigt sind, entstehen praktikable, vom Anwender akzeptierte Lösungen im Sinne von Industrie 4.0. Die Smart Factory ist eine geeignete Plattform, um diese wichtige Arbeit voranzubringen«, unterstreicht Renate Pilz, Vorsitzende der Geschäftsführung der Pilz GmbH & Co. KG, die Bedeutung der Smartfactory KL.

Ziel der Initiative ist die Erprobung innovativer Fabriksysteme, in denen die Idee Industrie 4.0 Realität wird. Als ordentliches Mitglied wird Pilz dieses Ziel der Initiative direkt und in allen Belangen mitgestalten sowie die Erkenntnisse aus der gemeinsamen Arbeit auf der Entwicklungsplattform verfolgen und für das eigene Angebot nutzen.

Erschienen in Ausgabe: 02/2015