Wirtschaftliche Sicherheit für Pressen - Sicherheitssystem speziell für die Steuerung mechanischer Pressen

Sicherheit, Verfügbarkeit und Flexibilität - die Anforderungen an moderne Maschinen steigen. Bei Maschinen, die einen direkten und ständigen Eingriff in den Gefahrenbereich erfordern, hat der Schutz des Bedienpersonals oberste Priorität. Innovative Sicherheitstechnik behindert dabei den Produktionsprozess nicht, sondern fördert ihn sogar. Wichtig, denn nur so lässt sich die Akzeptanz des Bedienpersonals für die Sicherheitstechnik gewinnen.

Sowohl Hersteller als auch Umrüster von mechanischen Pressen sind einem erheblichen Kostendruck ausgesetzt. Das gilt besonders für kleine Pressen. Als Folge davon finden elektronische Lösungen in diesem Bereich kaum Verwendung. Vielmehr sind konventionelle Schützsteuerungen noch weit verbreitet.

Je kleiner und - mit Blick auf die Konstruktion - einfacher eine Presse ist, um so schwerer wird es, die Kosten für eine aufwendige Sicherheitssteuerung zu rechtfertigen. Dabei erfüllen moderne, elektronische Sicherheitslösungen nicht nur die wirtschaftlichen Anforderungen, sondern bieten mit Flexibilität und einer guten Diagnose weitere Vorteile.

Spezielle Softwarebausteine für Pressen sparen Zeit und Kosten
Heute sind speziell auf die Anforderungen von Pressen zugeschnittene Sicherheits- und Steuerungstechnik am Markt erhältlich. Das multifunktionale Sicherheitssystem PNOZmulti von Pilz beispielsweise wurde speziell für die Steuerung und Überwachung von kleinen bis mittleren Pressen entwickelt. Auch wenn hier die Anzahl der sicherheitsrelevanten Funktionen überschaubar ist, so sollten sich diese aber dennoch flexibel umsetzen lassen.

Aus diesem Grund werden die Sicherheitsfunktionen beim PNOZmulti nicht über die Verdrahtung realisiert, sondern mit Hilfe eines Konfigurationstools am PC auf einfache Weise konfiguriert. Dafür stehen in der Software spezielle, von der BG abgenommene und der Norm EN 692 entsprechende Pressenbausteine zur Verfügung. Sie beinhalten alle wesentlichen Funktionen für mechanische Pressen:

• Überwachung von Nockenschaltwerk / Wellenbruch
• Taktbetrieb für Lichtvorhänge
• Betriebsart Einrichten
• Betriebsart Einzelhub
• Betriebsart Automatik

Auch die Ventilansteuerung kann über das Sicherheitssystem erfolgen. Für die allgemeinen Sicherheitsfunktionen wie Not-Aus, Zweihand, Lichtvorhang oder Betriebsartenwahlschalter stehen ebenfalls entsprechende Bausteine zu Verfügung.

Während die Funktionsbausteine für ein hohes Maß an Sicherheit bei der Erstellung der Applikation sorgen, bietet ihre freie Verknüpfbarkeit die gewünschte Flexibilität. Kunden- oder Sonderwünsche lassen sich schnell umsetzen, indem nur die bestehende Konfiguration den Kundenvorgaben entsprechend am PC abgewandelt wird. Der zusätzliche Aufwand für Elektrokonstruktion und Verdrahtung ist damit minimal.

Im Hinblick auf die Diagnose gilt es, die Anforderungen des Pressenbetreibers zu berücksichtigen. Läuft die Presse unabhängig, wie z. B. im Einlegebetrieb, dann sollte die Diagnose auf den Bediener ausgerichtet sein. Wird die Presse aber in einem Verbund mit Feeder in einer verketteten Anlage betrieben, dann wollen Betreiber Aussagen u.a. zu Ausbringung, Störungshäufigkeit oder Stillstandzeiten erhalten.

Ob einfache und zentrale Diagnose oder tiefgreifende Diagnose, durch die Einbindung des Sicherheitssystems über einen Standardfeldbus in ein übergeordnetes Diagnosekonzept mit PNOZmulti lassen sich beide Optionen realisieren. Die für die Diagnose benötigten Informationen wie "fehlende Einschaltbedingungen" stellen die Pressenbausteine zur Verfügung.

Diese Informationen lassen sich frei abfragen, verknüpfen und zusammenfassen, so dass sich eine auf den Anwendungsfall zugeschnittene Diagnose und einfache Bedienerführung generieren lässt. In Verbindung mit dem Diagnosegerät PMImicro diag lassen sich zudem Klartextmeldungen zur externen Verdrahtung oder zum Status der einzelnen Sicherheitseinrichtungen anzeigen. Zusätzlich gibt das Diagnosegerät Tipps zur Fehlerbehebung für einen möglichst schnellen Wiederanlauf der Presse.

Pressenumrüstung – günstige Alternative zum Neukauf
Auch für Pressenumrüstungen bieten durchdachte Sicherheitssysteme wie das PNOZmulti eine effiziente Lösung und damit eine wirtschaftliche Alternative zum Kauf einer Neumaschine. Aufgrund der einfachen Handhabung des Sicherheitssystems lassen sich Umrüstungen zügig durchführen und Ausfallzeiten gering halten.

Das macht sich auch Vögtle Service GmbH & Co. KG zu Nutze, ein Maschinenhandelsunternehmen, das sich mit dem An- und Verkauf gebrauchter Stanz- und Umformtechnik international etabliert hat. Am Hauptsitz in Eislingen umfasst das Lager mehrere hundert gebrauchte mechanische und hydraulische Pressen verschiedenster Fabrikate.

Durch unterschiedlichste Überholungs- und Modernisierungsmaßnahmen erhält der Kunde eine individuell angepasste Maschine oder Anlage mit voller Produktivität samt Zubehör und Service. Die Investitionskosten sind deutlich geringer als beim Kauf einer Neumaschine.

Die Möglichkeit, PNOZmulti flexibel an die jeweiligen Kundenwünsche anzupassen, ermöglicht es Vögtle Service, Schaltschränke vorzufertigen. Das spart nicht nur Arbeitszeit, sondern auch Platz im Schaltschrank. Anstatt einen Schrank mit 30 Schützen aufzubauen und zu verdrahten, gilt es nur noch, Klemmleisten, Stromversorgung, Sicherungen und die Hauptschütze für den Antrieb unterzubringen. Dem Bau von standardisierten Schaltschränken steht damit nichts im Weg. Der reduzierte Verdrahtungsaufwand spart neben der Projektierung und Inbetriebnahme zusätzlich Zeit.

In Ergänzung zur Pressenumrüstung bietet das Unternehmen den Kunden weitere Optionen an wie z. B. automatische Zuführung, Stückzähler oder den Einsatz von Lichtschranken. Diese lassen sich über das Konfigurationstool von PNOZmulti ohne großen zusätzlichen Aufwand integrieren. Das Sicherheitssystem wächst praktisch durch Erweiterungsmodule mit den zu erfüllenden Funktionen.

Ein wichtiges Thema bei der Umrüstung von Altmaschinen ist der Bestandsschutz. Dieser stützt sich im Wesentlichen auf den Erhalt des Einsatzcharakters und der Funktionsarten einer Maschine. Eine Presse, die nach der Modernisierung mit den gleichen Betriebsarten und Funktionen eingesetzt wird, bleibt im Bestandsschutz.

Die Umrüstung einer Presse mit bisheriger Zulassung für sichere Werkzeuge zur Handeinlegepresse zieht automatisch eine neue Risikoanalyse, Baumusterprüfung und CE-Kennzeichnung nach sich. In Hinblick auf die Sicherheitstechnik ändert der Ersatz einer konventionellen Steuerung durch eine moderne, elektronische Sicherheitssteuerung nichts am Bestandsschutz, da diese Maßnahme zur höheren Sicherheit und Verfügbarkeit beiträgt.

Fazit
Mit dem multifunktionalen und frei konfigurierbaren Sicherheitssystem lassen sich speziell bei kleinen mechanische Pressen Wirtschaftlichkeit und Flexibilität einerseits mit der notwendigen Sicherheit andererseits kombinieren. Die kompakte modulare Bauweise vereinfacht die Konstruktion, verringert den Platzbedarf im Schaltschrank und vereinheitlicht die Applikation durch die Verwendung von optimal an die Anwendung angepasster Funktionsbausteine. Das steigert die Flexibilität und Anpassungsfähigkeit der Anwendung bei höchstmöglicher Sicherheit für Hersteller und Betreiber durch Abnahmen und Zertifizierungen von TÜV und BG.