Pressen mit Köpfchen

Auch Müller Weingarten geht mit seinem neuen Servopressen-Programm in die Offensive. Doch sieht man den Einsatz dieser Zukunftstechnik in Weingarten pragmatisch - das Teilspektrum entscheidet über die Wahl des Antriebs.

06. Juni 2007

Natürlich ist die Entwicklungsabteilung auch bei Müller Weingarten und deren Tochter Beutler Nova schon länger dran am Thema Servopressentechnik. Doch so sehr diese Technik mit ihren Vorteilen - wie Flexibilität und hoher Ausbringung - glänzt, sie verklärt nicht die nüchterne Sicht der Pressenbauer: »Entscheidend ist, was unsere Kunden für ein Teilespektrum haben. Wir sehen mechanische, hydraulische und Servopressen hier absolut gleichberechtigt und wollen unseren Kunden keine eierlegende Wollmilchsau verkaufen, wenn es deren Teilespektrum überhaupt nicht verlangt «, bringt es Georg P. Holzinger, Bereichsleiter F& bei Müller Weingarten auf den Punkt. Der Leiter der Konstruktion, Schneid- und Umformautomaten, Edwin Götz, stimmt seinem Kollegen zu: »Untersuchungen bei unseren Kunden haben ergeben, dass manche einfach besser mit ihren hydraulischen Pressen oder mechanischen Pressen fahren. Wir sehen die Servotechnik auch nicht als einen Trend, sondern eher als eine Ergänzung zum bestehenden Pressenantriebsprogramm.«

Servopressen bis 2 .000 Tonnen

Das bedeutet, dass man bei der MWAG alle drei Pressenantriebssysteme (hydraulisch, mechanisch, servomotorisch) als absolut gleichberechtigt ansieht: »Die Servotechnik wird die konventionellen Antriebe sicher nicht vollständig ablösen«, zeigt sich Georg P. Holzinger überzeugt. Das nagelneue MW-Servopressenprogramm umfasst inzwischen Presskräfte von 1.250 kN bis 20.000 kN. Während der Schweizer Partner, Beutler Nova, die unteren Tonnagen von 125 bis 500 Tonnen (1.250 bis 5.000 kN) bedient, hat sich Müller Weingarten auf Presskräfte von 400 bis 2.000 Tonnen festgelegt. Und bereits zwei 800- und 1.100-Tonnen- Projekte verkauft. Die Überschneidungen im Presskraftbereich 400 bis 500 Tonnen er läutert Georg P. Holzinger wie folgt: »Beutler Nova möchte eingefleischten Beutler Nova- Kunden auf deren Wunsch eben auch Servopressen mit höheren Presskräften anbieten können, daher diese Überschneidungen. Unser Servopressenprogramm ist gemeinsam mit dem der Schuler AG das umfangreichste auf dem Markt.« Übrigens, Beutler Nova-Chef Hans Schärli und Helmut Hembach, Leiter des Geschäftsfeldes Mechanische Pressen bei Müller Weingarten, werden den Vertrieb der Servopressen verantworten. Dass die Pressenbauer aus Weingarten bei ihren Kunden sehr genau zugehört haben, zeigt sich auch im Aufbau der neuen Servopressen: »Der Rahmen und gesamte Unterbau ist mit unserem bestehenden mechanischen Pressen- Programm identisch. Einzig der Antrieb der Presse ist beim Servomodell im oberen Presskraftbereich mit zwei Torquemotoren bestückt«, so Edwin Götz.

Einfach aufrüsten?

Vorteil dieser MW-Lösung: Auch Kunden, die ihren bestehenden Pressenpark auf die neue Servotechnologie umrüsten wollen, können dies schnell und unkompliziert durch Austausch des Pressenkopfstücks (und natürlich der Steuerung) erreichen. »Wir rüsten hier sogar Fremdprodukte nach, wenn es die Kunden wünschen.« Die MW-Ingenieure haben sich dafür entschieden, die Servomotoren nicht direkt an der Hauptwelle anzuflanschen, sondern weiterhin ein Vorgelegegetriebe zu nutzen. Zudem kann die Presse durch mechanische Bremsen abgebremst werden. »So können wir die Presse bei Stromausfall oder im Stillstand einfach bremsen oder blockieren. Diese Sicherheitstechnik halten wir für sehr wichtig«, so Götz. Zudem sind hier Kraftverhältnisse bis 1:30 zu übertragen, das bedeutet, dass durch Einsatz des Getriebes die Motoren nicht übergroß dimensioniert werden müssen. »Unsere Motoren werden von einem deutschen Hersteller extra für unser Pressenprogramm gefertigt. Da solche Motoren sich bereits auf anderen Gebieten bewährt haben, können wir also neueste Technologie mit bewährter Technik anbieten«, löst Georg P. Holzinger das vermeintliche Paradoxon sogleich auf. Die Leistungsfähigkeit der eingesetzten Torquemotoren ist enorm. Sie können die Presse in kürzester Zeit von null auf maximale Hubzahl beschleunigen. Es ist jedoch nicht Ziel, einen Formel-1-mäßigen Start hinzulegen, sondern die Performance für Fertigungsprozesse, wie Tiefziehen, Umformen, Prägen, Beschneiden et cetera zu optimieren. Auch dass bei den derzeit avisierten 20.000 kN-Presskraft noch nicht Schluss sein muss, davon sind die Experten bei MW überzeugt. »Die Motorentechnik, die immer höhere Presskräfte erlaubt, schreitet schnell voran. Doch es ist nicht eine Frage der Möglichkeiten, sondern der Notwendigkeiten. Wenn ein Kunde eine Servopresse mit über 20.000 kN Presskraft wünscht, werden wir hier natürlich eine Lösung erarbeiten.«

Hybride oder reine Pressenstraßen

Dazu ein Beispiel: Ein Kunde fertigte bisher mit einer konventionellen, mechanischen Presse ein Verstärkungsblech für den Automobilbau mit 8 Hüben/min. Dank Servotechnik konnte die Ausbringung auf 12 Hub/min gesteigert werden. »Nicht in jedem Falle ist jedoch die Servotechnik in ihrer Performance überlegen«, erklärt Holzinger: »Entscheidend sind die nötigen Fertigungsoperationen. « So kann man sich beispielsweise bei MW vorstellen, Hybridpressenstraßen zu liefern, deren Kopfpresse aufgrund der höheren Presskraftanforderungen für Tiefzieh- oder Umformoperationen großer Bauteile als Hydraulikpresse ausgeführt ist, jedoch die Folgepressen zum Beschneiden et cetera als Servopressen ausgeführt sind. »Ein Vorteil wäre, dass durch die Flexibilität der Servopressen eventuell eine Presse eingespart und somit statt fünf oder sechs Einzelstationen nur vier Stationen notwendig sind«, ist Götz überzeugt. Der Charme von reinen Servopressenstraßen liegt jedoch darin begründet, dass die Ansteuerung des Hauptantriebes digital erfolgen kann. Zudem ist der vollständig digitale Pressentransfer so noch einfacher einzubinden.

Die digitale Welt des Pressenbaus

Nach dem großen Schritt den Pressentransfer mechanisch nicht mehr an der Königswelle gekoppelt, sondern voll digital zu fahren, ist der Schritt der Servopressenantriebe ein weiterer Baustein in dieser, von der Elektronik dominierten Ansteuerung. Diese Digitalisierung aller Komponenten birgt einen großen Vorteil für eine vollständige und inzwischen rund 95 Prozent genaue Simulation. Und hier ist MW aufgrund seiner Kenntnisse der digitalen Simulation ganzer Pressenstraßen inklusive Transfer et cetera im Vorteil, denn die Weingartener Pressenbauer können selbst komplexe Lösungen bereits im Vorfeld perfekt simulieren: »Das erlaubt uns beispielsweise bestehende Pressenstraßen in kürzester Zeit komplett umzubauen und wieder verzögerungsfrei in Betrieb zu nehmen«, erklärt F& -Leiter Holzinger den Vorteil der digitalen Simulation. Ein Projekt bei Audi, das bereits erfolgreich abgeschlossen wurde, und ein zweites Projekt bei Daimler, das gerade anläuft, unterstreicht das Gesagte (bbr wird zu einem späteren Zeitpunkt darüber noch ausführlich berichten). Mit seinem breiten Servopressenprogramm hat die MW AG ein eindrucksvolles Zeichen im Markt gesetzt und die Möglichkeiten aufgezeigt, die sich mit dieser Antriebstechnologie ergeben. Zugleich hält man in Weingarten aber auch fest, dass es wesentlich vom Teilespektrum des Kunden abhängt, welche Antriebstechnologie letztendlich sinnvollerweise zum Einsatz kommt. Nicht immer ist die hohe Flexibilität gefordert. Dennoch verweist man bei MW auch auf Vorteile der Servopressen, die über Flexibilität und erhöhte Ausbringung hinausgehen. »Gegenüber herkömmlichen, mechanischen Pressen können wir von einem geringeren Energieverbrauch ausgehen, den wir mit bis zu 10 Prozent beziffern können. Zudem werden weniger Bauteile verbaut als bei mechanischen Pressen. Dadurch werden Wartungs- und Instandhaltungsaufwand geringer«, erklärt Edwin Götz. Damit wären wir direkt bei den Life-cycle-costs (Gesamtbetriebskosten über das gesamte Pressenleben), die allein durch die höhere Ausbringung, sprich geringere Stückkosten pro Teil, unter der von mechanischen Pressen liegen dürfte. Durch die feine Steuerbarkeit (volle Einflussnahme auf alle Weg-Zeit-Parameter - auch reversierender Betrieb ist möglich - können eventuell auch Nachfolgeprozesse, die oftmals mit einem hohen logistischen Aufwand verbunden sind, direkt in den Pressprozess - etwa durch eine Fügeoperation direkt im Werkzeug - integriert werden. Dass sich MW bei der Konzeption des neuen Servokonzeptes auf den Pressenantrieb konzentriert, und es beim herkömmlichen Pressengestell belässt, ist ein weiterer Punkt auf der Habenseite - Pressen mit Köpfchen eben. Übrigens auf der Blechexpo können sich Interessenten in Halle 7, Stand 7210 selbst ein Bild machen.

Erschienen in Ausgabe: 04/2007