Nicht zum alten Eisen

Nachrüsten von Pressen lohnt sich

Ältere hydraulische Pressen müssen noch lange nicht zum alten Eisen gehören. Denn ihre Nachrüstung stellt oftmals eine wirtschaftlich hochinteressante Alternative zum Neukauf dar. So wurde eine 9.000-kN-Gesenkbiegepresse bei Demag Mobile Cranes, Zweibrücken, durch eine Maschinenmodernisierung in Verbindung mit einer Sicherheitsumrüstung auf den neuesten Stand der Technik gebracht. Mit der programmierbaren Sicherheitssteuerung „PSS 3100“ von Pilz wird die Presse nun höchsten Sicherheitsanforderungen gerecht.

03. Januar 2003

Demag Mobile Cranes setzt die Gesenkbiegepresse, Baujahr 1978, zum Biegen von Teilen für mobile Autokrane ein. Sie verfügt bei einer Abkantlänge von acht Metern über eine Preßkraft von 9.000 kN. Die Anforderungen an die Sicherheit der Maschine sind sehr hoch, da die hier gefertigten Werkstücke besonders groß und schwer sind und der Maschinenbediener zur Kontrolle der Fertigung oftmals direkt den Arbeitsraum der Maschine betreten muß.

Strenge Sicherheitsbestimmungen

Nach der Arbeitsmittelbenutzerrichtlinie (AMBR/AMBV) müssen die elektrischen und hydraulischen Steuerungen der im Einsatz befindlichen Pressen (Anhang vier der EWG-Maschinenrichtlinie) uneingeschränkt Sicherheitskategorie 4 aufweisen. Diese höchste Sicherheitsstufe wird gefordert, wenn der Bediener einer Maschine sehr häufig einer Unfallgefahr ausgesetzt ist, die schwere Verletzungen zur Folge haben kann. Die Sicherheitskategorie 4 verlangt nach der Europäischen Norm EN 954-1, daß ein Fehler in der Maschinensteuerung nicht zum Verlust der Sicherheitsfunktion führen darf. Weiterhin muß der Fehler vor der nächsten Gefahr bringenden Bewegung entdeckt und die Bewegung der Maschine im Fehlerfall sicher gestoppt werden.

Diese Forderungen gelten nicht nur für Neumaschinen, sondern ohne Einschränkung auch für ältere Gebrauchtmaschinen. Erfüllen elektrische und hydraulische Pressensteuerungen diese Anforderung nicht, ist der Maschinenbetreiber zur Umrüstung seiner Presse verpflichtet. Ansonsten muß die Maschine stillgelegt werden.

Umrüsten statt ausmustern

Dies hätte auch für die Gesenkbiegepresse bei Demag Mobile Cranes gegolten, da auch hier die Steuerung veraltet und der Arbeitsraum nicht abgesichert war.

Das Unternehmen hatte, wie viele andere Maschinenbetreiber auch, drei Alternativen: eine Sicherheitsumrüstung und Modernisierung der Presse, der Kauf einer neuen Presse oder die Verschrottung der Anlage mit anschließender Auslagerung der Produktion.

Im Hinblick auf das relativ hohe Investitionsvolumen für Modernisierung beziehungsweise Neukauf wurden die einzelnen Alternativen sehr gründlich untersucht. Dabei erwies sich Umrüstung und Modernisierung als wirtschaftlichste Lösung. Die veranschlagten Kosten für die komplette Modernisierung und Sicherheitsumrüstung der Maschine betrugen weniger als 25 Prozent des Preises für eine Neumaschine. Weitere Entscheidungskriterien waren, daß sich die mechanischen Hauptkomponenten der Maschine, wie Grundkörper und Zylinder, immer noch in einem sehr gutem Zustand befinden und bereits für die Presse vorhandenes Werkzeug weiterhin benutzt werden kann. Die Umrüstung ließ sich zügig realisieren, so daß die Ausfallzeit gering war. Darüber hinaus bot die Maschinenumrüstung dem Unternehmen die Möglichkeit, individuelle Wünsche einzubringen und umzusetzen.

Umfangreiche Umrüstmaßnahmen

Die Gesenkbiegepresse wurde von der Dr. Ing. Reinhold Wiechern GmbH, Wahlstedt, bis auf das Maschinengestell vollständig abgerüstet. In einer Umbauzeit von etwa zwei Monaten wurde die elektrische und hydraulische Pressensteuerung mit moderner, sicherer Technik erneuert. Außerdem wurde die Maschine umfassend modernisiert. SO erhielt sie eine Achsensteuerung mit einer modernen „Delem-CNC“ mit Grafik-Biegesimulation, eine Arbeitsraumabsicherung durch einen optischen Lichtvorhang, einen servogesteuerten Zweiachsen-Hinteranschlag sowie einen servogesteuerten Vorderanschlag. Zudem erfolgt nun die Bedienerführung durch die angebundene Klartextanzeige und auch die umfassende Software zur Fehlerdiagnose ist in dem Komplettpaket enthalten. Aufgrund der Umrüstungsmaßnahmen führte die Maschinenbau BG Eisen und Metall III eine Abnahme der Presse durch.

Pressensteuerung mit Sicherheitssteuerung

Zentrales Element der umgerüsteten Presse ist die modulare Sicherheitssteuerung „PSS 3100“ von Pilz. Sie verarbeitet alle elektrischen und hydraulischen Steuersignale der Presse. Die PSS verfügt über eine BG-Abnahme und ist nach EN 954-1 bis Sicherheitskategorie 4 zugelassen.

Gegenüber der konventionellen Sicherheitstechnik bietet die PSS zahlreiche Vorteile. Aufgrund des geringen Montage- und Testaufwandes läßt sich die Umrüstung zeit- und kostensparend realisieren. Die Ausfallhäufigkeit ist niedriger, da Sicherheitsfunktionen, wie beispielsweise Zweihandkontrolle, Ventilüberwachung, Lichtgitter oder Not-Aus, elektronisch umgesetzt werden. Folglich verringern sich auch die Reparaturkosten. Aufgrund der hohen Flexibilität der PSS ist eine Änderungen beziehungsweise Erweiterung der Sicherheitsfunktionen jederzeit möglich. Darüber hinaus verfügt die PSS über umfangreiche, integrierte Diagnosefunktionen, welche die für die Fehlersuche benötigte Zeit auf ein Minimum reduzieren.

Über die Anbindung einer Textanzeige „PX 30“ von Pilz werden die Fehlermeldungen der PSS auf einem Klartextdisplay angezeigt. Ist beispielsweise einer der vielen Not-Aus-Taster gedrückt, zeigt das Display dem Bediener die exakte Position des entsprechenden Tasters. Alle Komponenten der Presse werden ständig auf ihre einwandfreie Funktion überprüft, wie zum Beispiel die Sicherheitsventile auf ihre korrekte Schaltzeit.

Fazit der Maschinenumrüstung

Pressen, die auf den neuesten Stand der Sicherheitstechnik gebracht werden und damit die gesetzlichen Anforderungen erfüllen, bieten wirtschaftliche Sicherheit. Die beschriebene Gesenkbiegepresse zeichnet sich infolge des Einsatzes einer programmierbaren Sicherheitssteuerung nicht nur durch Bedienerfreundlichkeit aus, sondern auch durch ein höheres Leistungsvermögen. Geringere Stillstandszeiten führten zu einem deutlichen Anstieg bei Produktivität und Verfügbarkeit. Die sicherheitstechnische Nachrüstung und Modernisierung der Presse war damit eine echte Alternative zum Neukauf.

Erschienen in Ausgabe: 10/2002