Groß abkanten, aber sicher!

Technik / Ergonomie und Sicherheit

Große Werkzeuge können aufgrund ihrer Größe oft nicht mit herkömmlichen Lösungen abgesichert werden. Zur Erfüllung normativer Vorgaben muss sich das Werkzeug nämlich komplett im Sichtfeld des Schutzsystems befinden.

01. Oktober 2012

Die EHT Werkzeugmaschinen GmbH aus Teningen bei Freiburg ist Hersteller von Biegemaschinen und Tafelscheren, von der Einzelmaschine bis zur vollautomatischen Systemanlage. Dabei stehen individuelle Kundenanforderungen im Fokus. Um ihre Abkantpressen auch für große Werkzeuge entsprechend ausrüsten zu können, hat sich EHT für eine Komplettlösung aus sicherer Steuerung und Sensorik des Automatisierers Pilz entschieden. Entscheidende Vorgabe: Die Überwachung des Abkantprozesses der Serienpressen sollte sich jeweils individuell anpassen lassen.

Für die sicherheitstechnische Ausrüstung der Abkantpressen sorgt eine Komplettlösung aus der mitfahrenden Schutzeinrichtung PSEN-vip in Kombination mit dem Automatisierungssystem PSS 4000 von Pilz. »Ausschlaggebend für die Wahl war, dass Pilz eine Gesamtlösung aus einer Hand bietet. Mit PSEN-vip konnten wir dank LED-Technologie einerseits die Sicherheit der Maschinenbediener erhöhen, andererseits unsere Anforderungen an die Robustheit erfüllen«, erklärt Thomas Fehrenbach, Leiter Steuerungstechnik/Elektrokonstruktion bei EHT.

Eine unabdingbare Anforderung an die Produkte und Komponenten war, dass diese für den Einsatz unter erschwerten Bedingungen, wie Vibration und starke Temperaturschwankungen, geeignet sind. Da die Abkantpressen für das Biegen unterschiedlicher Blechstärken und -längen hergestellt werden, müssen sie auch große Werkzeuge bearbeiten können.

Sicher bis kurz vors Blech

Die mit der Pilz-Komplettlösung ausgestatteten Abkantpressen lassen sich im Eilgang abwärts fahren: Über einen Fußtaster wird die Oberwange der Abkantpresse aktiviert, die daraufhin nach unten fährt, bis der Klemmpunkt erreicht ist. Die Kombination aus der sogenannten Produktivvariante PSEN-vip und dem Automatisierungssystem PSS 4000 ermöglicht ein schnelles Senken der Oberwange bis kurz vors Blech, da die mitfahrende Schutzeinrichtung Fremdkörper – etwa eine Hand – im Schutzfeld sicher erkennt und gegebenenfalls die Oberwange und damit den Abkantprozess sofort stoppt.

Die Produktivvariante des Kamera-Schutz- und -Messsystems PSEN-vip zeichnet sich durch eine dynamische Muting-Funktion aus. Während das Oberwerkzeug im normalen Muting-Verfahren die letzten Millimeter bis zum Blech nur mit der erlaubten, sicheren Geschwindigkeit von 10 mm/s zurücklegen kann, fährt es beim dynamischen Muting mit hoher Geschwindigkeit fast bis auf das Werkstück. Der Weg, den das Oberwerkzeug mit reduzierter Geschwindigkeit zurücklegt, wird somit auf ein Minimum verkürzt.

Das dynamische Muting erfolgt mit einem speziellen Muting-Schutzfeld, das erst mit Beginn des Muting-Modus aktiviert und dann nach und nach verkleinert wird. Möglich macht dies ein vorauseilendes Messfeld, mit dessen Hilfe das Muting-Schutzfeld stationär am Klemmpunkt auf dem Werkstück gehalten wird. Gleichzeitig werden die jeweils oberen Segmente des Schutzfelds unmittelbar vor dem Eintauchen des Oberwerkzeugs deaktiviert. Zusätzlich wird eine sichere Bremsrampe eingeleitet, um die Geschwindigkeit zu verringern. Nur unmittelbar am Blech wird eine sicher reduzierte Geschwindigkeit von 10 mm/s erreicht. Damit kann die Presse den einzelnen Hub schneller ausführen.

Komplettlösung aus Steuerung und Sensorik

Die PSEN-vip übermittelt die Signale an die Steuerungen PSS-universal PLC im Automatisierungssystem PSS 4000. Auch alle übrigen sicherheitsrelevanten Funktionen der Presse werden hier gesteuert und überwacht. Prinzipiell hat die Steuerung zwei zentrale Aufgaben: Die Überwachung des dynamischen Muting und des Geschwindigkeitsprofils während des Bremsvorgangs. Diese beiden Funktionen stehen als Softwarebausteine zur Verfügung. Geberauswertung, Klemmpunktüberprüfung und Rampenüberwachung lassen sich einfach ins Anwenderprogramm einbinden.

An der EHT-Abkantpresse werden von der Ventilüberwachung zur Abschaltung der Oberwange bis hin zur Geschwindigkeits- und Positionsüberwachung der Oberwange, der Fußtaster, Not-Halt sowie die Betriebsartenwahl und die die Presse umgebenden Schutztüren gesteuert und überwacht.

Da die Abkantpressen von EHT auch für große Werkzeuge ausgelegt sein sollen, muss eine mitfahrende Schutzeinrichtung alle Werkzeuggrößen sicher, also vollständig, erfassen.

Auch große Werkzeuge sicher

Mit der vom TÜV Nord zertifizierten Funktion Sonderwerkzeuge gibt es für PSEN-vip eine Klassifizierung verschiedener Werkzeuggrößen: In Werkzeugklasse 1 erfolgt eine normengerechte Absicherung – also 15 Millimeter vom Blech entfernt. Für die Klassen 2 und 3, die aufgrund ihrer Größe das Werkzeug nur noch teilweise erfassen können, kann durch ein früheres Umschalten auf den Muting-Punkt das Werkzeug komplett erfasst werden.

Das Kamera-Schutz- und -Messsystem prüft die Werkzeugkontur und ordnet diese der entsprechenden Werkzeuggröße zu. Anschließend übermittelt PSEN-vip die ermittelte Klasse an die Steuerung PSS-universal PLC, die dann sowohl die Freigaben für die Werkzeuge der Klassen 2 und 3 erteilt als auch die durch die Risikoanalyse definierten Umschaltpunkte überwacht.

Euroblech Halle 12, Stand F69

Erschienen in Ausgabe: 06/2012