15.11.2011
Energieeffiziente Lichtspiele gesichert
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x-technik BLECHTECHNIK 5-2011

In Sachen Qualität und Innovation bei Sonnenschutz gibt Schlotterer den Ton an. Ausschlaggebend dafür ist die langjährige Erfahrung, die sorgfältige, praxisgerechte Konstruktion, keine Kompromisse bei den Materialien und eine solide Verarbeitung mit modernen Maschinen. Da sich in den letzten Jahren Raffstoren immer größerer Beliebtheit erfreuen und die Nachfrage danach rasant steigt, ersetzte man für deren Blendenproduktion eine bestehende Abkantpresse durch eine Schwenkbiegemaschine von Schröder. Seit Ende des letzten Jahres ist die von Schachermayer gelieferte Maschine äußerst produktiv im Einsatz und liefert zudem bessere Qualität.

Autor: Ing. Norbert Novotny

Sonne und Licht spielen für den Menschen eine wichtige Rolle – beim Leben, beim Wohnen, beim Arbeiten. Zeitgemäßer Sonnenschutz muss daher in unterschiedlichsten Lebensbereichen für die richtige Stimmung und das richtige Licht sorgen, damit man sich wohl fühlt. Zudem nutzt moderne Sonnenschutztechnik zum einen die kostenlose solare Energie, um bei niedrigen Temperaturen Heizkosten einzusparen und schützt zum anderen das Gebäude vor sommerlicher Überwärmung, wodurch der Energieaufwand für eine Klimatisierung reduziert wird. Für mehr Komfort beim Wohnen und Arbeiten sorgen auch die Sonnenschutzsysteme der Schlotterer GmbH, Österreich`s Marktführer für außenliegenden, nicht textilen Sonnenschutz. 320 Mitarbeiter produzieren im 1976 gegründeten Betrieb in Adnet (Sbg.) jährlich mehr als 300.000 Sonnenschutz- und Insektenschutzelemente in mehreren tausend Varianten und erwirtschaften damit einen Umsatz von EUR 45 Mio. „Unsere Produktpalette umfasst Rollläden, Raffstoren, Insektenschutzsysteme und Drehläden. Alle Produkte werden von uns selbst entwickelt. Damit sichern wir auch langfristig die von den Kunden geforderte Produktqualität“, erklärt Peter Karnaus, der für die Verfahrens- und Arbeitstechnik bei Schlotterer verantwortlich ist und fährt fort: „In einem flexiblen Zweischicht-System produzieren wir mit 13 Fertigungsteams jährlich über 120.000 Rollläden, 140.000 Insektenschutzgitter, ca. 18.000 Drehläden und bereits 25.000 Raffstoren“.

Licht oder Schatten nach Lust und Laune

Dabei verzeichnet die Produktgruppe Raffstore bei Schlotterer seit der Produkteinführung vor drei Jahren die stärksten Wachstumsraten. „Außenraffstoren sind das Multitalent unter den Sonnenschutzprodukten. Sie lassen die Sonne im Hochsommer erst gar nicht bis an die Fensterscheiben und sorgen trotzdem für genügend Tageslicht in den Räumen. Durch ihre Lamellen sind sie flexibel einstellbar und ermöglichen unterschiedliche Beschattungsgrade“, begründet Karnaus die starke Nachfrage.
Aufgrund der steigenden Absatzmengen konnte die Blendenproduktion für die Raffstoren mit der bestehenden Abkantpresse nicht mehr zufriedenstellend bewerkstelligt werden. Also suchte man bei dem Salzburger Sonnenschutzspezialisten Ende letzten Jahres eine produktivere Lösung. Als für diese Anwendung ideal stellte sich die Schwenkbiegemaschine SPB EVO der Schröder EVOLUTION-Baureihe heraus. „Wir haben bereits seit Produkteinführung des Raffstores mit dieser Maschine geliebäugelt, jedoch wäre eine derart hohe Investition damals noch nicht wirtschaftlich gewesen. Die zu Beginn kalkulierten 15 Blenden pro Tag waren mit unserer bestehenden Abkantpresse zu bewältigen“, erinnert sich Peter Karnaus, der bei Schlotterer auch für die Planung der Produktionsabläufe, die Optimierung der Produktionszeiten und die dafür nötigen Maschineninvestitionen verantwortlich ist. Im Dezember 2010 wurde die Maschine von Schachermayer, der in Österreich Vetriebspartner von Schröder ist, geliefert.

Ideales Handling und enorme Produktivitätssteigerung

Für die Blendenproduktion der Schlotterer-Raffstoren müssen 2 mm starke Aluminiumbleche mit 0,5 bis 4 Meter Länge bearbeitet werden. Dafür ist das Fertigungsverfahren Schwenkbiegen ge-radezu ideal. „Das Verfahren eignet sich besonders zum Biegen von flächigen Ble-chen mit großen Schenkellängen, die im Randbereich umgeformt werden sollen. Aufgrund des großen Auflagetisches der Maschine muss der Bediener das Gewicht des Blechs weder außerhalb der Maschine halten, noch muss er das Blech beim Biegen hochführen und nach dem Biegen das Blechgewicht abstützen. Ein einziger Bediener kann somit selbst große Bleche alleine handhaben“, ist Robert Langthaler, Produktverantwortung Blechbearbeitung bei Schachermayer, von der Schröder-Maschine überzeugt.

„Bei der Bearbeitung der Bleche entstehen keinerlei Druckstellen auf den Werk-stücken. Das bedeutet eine enorme Qualitätsverbesserung“, ergänzt Karnaus um einen weiteren Pluspunkt, den die Maschine auf ihrem Haben-Konto verbuchen kann. Eine einfache Steuerung und die Möglichkeit einer Einbindung in das bestehende EDV-System, um Aufträge direkt vom Büro aus an die Maschinen weitergeben zu können, waren für ihn zwingende Anforderungen, die die Maschine eben-falls erfüllt. Als äußerst wichtigen Vorteil nennt Langthaler noch die variable Biegemittelpunktverstellung, abgestimmt auf die Blechdicken. Daraus resultieren optimale Biegeradien bei unterschiedlichem Biegewinkel und vor allem können äußerst kurze Biegeschenkel verformt werden.

In punkto Geschwindigkeit und Präzision glänzt die SPB EVO von Schröder mit ausgezeichneten Kennzahlen. „Im Vergleich zur alten Abkantpresse, die am Ende zu 100 Prozent ausgelastet, ja sogar überlastet war, haben wir bei der neuen Schwenkbiegemaschine bei derzeit 200 Blenden pro Tag mit einer Kapazitätsauslastung von 60 Prozent noch genügend Reserven“, freut sich Karnaus über die richtige Investitionsentscheidung. Diese Tatsache spricht für die ausgezeichnete Maschinenqualität von Schröder, die er bereits von einer Tafelschere, die seit 2007 bei Schlotterer erfolgreich im Einsatz ist, kennt. „Schröder entwickelt seit über 60 Jahren Maschinen für die Blechbearbeitung. Diese langjährige Erfahrung und eine Fertigungstiefe von 90 Prozent garantieren unseren Kunden prozesssichere und erstklassige Maschinen“, so Langthaler. Aber auch beim Service stellt Peter Karnaus eine hervorragende Qualität fest: „Problemstellungen konnten bis jetzt immer telefonisch oder über Fernwartung gelöst werden. Wir sind mit der Zusammenarbeit mit Schachermayer und Schröder sehr zufrieden und wissen, dass wir die ideale Maschine für unsere Anwendung gefunden haben.“

Für die Zukunft gerüstet

Schon allein die Tatsache, dass sich bei Schlotterer bis zum Jahr 2013 die Produktionsfläche in Adnet von 10.000 m² auf 22.000 m² mehr als verdoppeln wird, lässt erkennen, dass bei Österreich`s Marktführer für außenliegenden Sonnenschutz alle Zeichen auf Wachstum stehen. „Mit unserem heuer am Markt eingeführten Tageslichtraffstore (Anm.: siehe Info-Box auf Seite 15) erwarten wir gerade bei unserer Raffstore-Produktgruppe nochmal einen zusätzlichen Schub und sehen enormes Wachstumspotenzial. Mit unserer neuen Schwenkbiegemaschine sind wir dafür bestens gerüstet“, zeigt sich Peter Karn-aus zum Abschluss sehr zufrieden.

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01.03.2011
Schwenk- und Gesenkbiegen vereint
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BLECH 1-2011

Modular aufgebaut ist nicht nur das Büromöbel-Programm eines der führenden Stahlmöbel-Hersteller - modular ist auch das Biegezentrum von Schröder, das seit kurzem die Blechteile für die Büromöbel herstellt. Das PowerBendCenter Evolution ist nicht nur flexibler und genauer als das zuvor eingesetzte System eines anderen Herstellers, es ist auch um Faktor 3 schneller.

Ein modularer Aufbau ist Fluch und Segen zugleich – Fluch, weil jedes einzelne Teil jedes Moduls perfekt zu den anderen passen muss, und Segen, weil sich durch vielfältige Kombinationsmöglichkeiten auch ausgefallene Wünsche aus einem Standard-Baukasten erfüllen lassen. Franz Schröder, Geschäftsführender Gesellschafter der Hans Schröder Maschinenbau GmbH, macht keinen Hehl daraus, dass für ihn die Vorteile klar überwiegen. Denn Schröder kann seine Maschinen durch die beliebig kombinierbaren Module perfekt auf die Bedürfnisse der Kunden ausrichten, ohne dass sich die Basismaschine ändert. So auch jetzt wieder bei einem Biegezentrum für einen Stahlmöbelhersteller, der sich ebenfalls der Modularität verschrieben hat.
Um alle Blechteile für die Büromöbel vollautomatisch herstellen zu können, wurde von Schröder die Grundmaschine, ein PowerBendCenter Evolution, mit diversen Modulen erweitert. So verfügt die Anlage, die bis zu 2.040 mm lange und 2 mm dicke Bleche biegen kann, über einen Werkzeugwechsler für vollautomatisches und sehr schnelles Rüsten der Oberwangen- und Biegewangen-Werkzeuge. Weitere Module sind der Manipulator zum Handhaben der Bleche beim Biegen, der Roboter zum Beladen der Anlage, ein System zum Reinigen und Entfetten der Platinen vor dem Biegen, und – erstmals bei dieser Anlage realisiert und einzigartig bei Schwenkbiegemaschinen – eine integrierte hydraulische Presse.

Hydraulikpresse in Schwenkbiegemaschine integriert

Wie Franz Schröder erklärt ist es mit dieser Lösung gelungen, das Umbördeln perfekt in eine Schwenkbiegemaschine zu integrieren: „Früher haben wir versucht, das Umbördeln und Zudrücken von Blechen über die Oberwange zu realisieren. Wir waren aber mit dieser Lösung nicht zufrieden und haben deshalb nach einer anderen, besseren Möglichkeit gesucht, die erstmals in der neuen Anlage umgesetzt wurde: eine integrierte Hydraulikpresse, die bei Bedarf in wenigen Sekunden von unten aus dem Tisch heraus in die Arbeitsfläche fährt, die nötigen Pressarbeiten erledigt und wieder verschwindet. Wir haben damit die Vorteile von Schwenk- und Gesenkbiegen in einem System vereint.“
Mit dem Pressenmodul, mit dem sich künftig alle Schwenkbiegemaschinen von Schröder optional ergänzen lassen, werden die Kanten der Bleche auf Maß zugepresst oder komplett platt gedrückt. Mit einer entsprechenden Gestaltung der Werkzeuge lassen sich sogar erstmals in einer Schwenkbiegemaschine verschiedenste Randausprägungen erzeugen.
Mit dem speziellen Pressensystem lassen sich in Stand-alone-Maschinen hoch Präzise Profilgeometrien auf Werkstücklängen von bis zu 6 m herstellen. Bei Biegezentren sind Pressenmodule für Biegelängen von 2 bis 3 m realisierbar.
Nach Worten von Franz Schröder ist „der Auftrag für dieses spezielle Biegezentrum geprägt durch die Vielzahl der Bauteile.
Für die Abnahme mussten wir mehr als 30 verschiedene Bauteile in der geforderten Qualität herstellen. In der Endausbaustufe dürften es sogar rund 100 verschiedenartige Bauteile sein, die auf diesem System hergestellt werden. Dies lässt sich nur mit automatischem Rüsten und automatischer Handhabung der Bleche sinnvoll lösen. Sämtliche Arbeitsabläufe sind deshalb vollautomatisiert. Die Bearbeitung beginnt mit dem automatischen Laden der Programme und endet mit dem fertig gebogenen Blechteil.“ Zusätzliche Herausforderung: Das Biegezentrum muss die Vielzahl unterschiedlicher Bauteile auch noch in höchster Präzision herstellen und zudem sehr schnell.
Dies alles lässt sich nach Überzeugung von Franz Schröder am besten mit einer Schwenkbiegemaschine lösen, die über eine Up- and Down-Technik für hoch-effizientes Auf- und Abbiegen in einem Arbeitsgang verfügt. Denn dies minimiert den Aufwand zum Manipulieren der Bauteile und sorgt so für extrem kurze Zykluszeiten. Die Details und genauen Zeiten unterliegen der Geheimhaltung. Um wie viel produktiver die Anlage ist, zeigt aber die Tatsache, dass die zuvor eingesetzte Anlage noch dreischichtig betrieben werden musste, während dem PowerBend Center Evolution eine einzige Schicht reicht, um die gleiche Zahl von Teilen herzustellen.
Weiterer entscheidender Vorteil des Schwenkbiegens gegenüber der Hubbiegetechnik, der auch bei den Teilen für die Büromöbel zum Tragen kam: Es lassen sich auch sehr schmale Schenkel, die nur das Zwei- oder Dreifache der Blechdicke betragen, problemlos biegen – mit Hubbiegen undenkbar.
Besonderer Vorteil der Schröder-Biegezelle für die Herstellung der Werkstücke ist auch die extrem hohe Genauigkeit der Anlage, die deutlich über dem zuvor für diese Aufgabe eingesetzten System liegt. Für Büromöbel ist diese Präzision eminent wichtig, da viele Passteile ineinander gesteckt werden. Franz Schröder: „Gefordert war vom Kunden eine Genauigkeit von ± 5/100 mm, teilweise sogar von ± 3/100 mm, denn die Reproduzierbarkeit und die Wiederholgenauigkeit sind äußerst wichtige Faktoren für die Montage des Endproduktes. Trotz dieser extremen Anforderung haben wir es auch hier geschafft, unser Firmenmotto umzusetzen und die Wünsche unseres Kunden zu übertreffen. Wir biegen die Bauteile mit einer Wiederholgenauigkeit von ± 2/100 mm – ein Teil wie das andere. Denn das Besondere an unseren Biegemaschine ist: Wenn der Bediener das Bauteil an der Steuerung im Hundertstel-Bereich korrigiert, kommt dieses Hundertstel auch am Bauteil an. Dies haben wir jetzt auch wieder bei der Abnahme der Maschine bewiesen – sehr zum Erstaunen der anwesenden Mitarbeiter unseres Kunden, die sich so eine Präzision bei gebogenen Blechteilen zuvor nicht vorstellen konnten.“
Um so etwas möglich zu machen, muss der gesamte Prozess perfekt passen. Dies beginnt schon beim Zuschnitt. Dann kommt es auch darauf an, die Toleranzen des Zuschnitts so unterzubringen, dass sie sich nicht auf die Genauigkeit des Bauteils auswirken. Franz Schröder: „Das A&O ist das Schwenkbiegen selbst: Das Material fließt ohne nennenswerte Relativbewegung über das Oberwerkzeug. Die Oberflächen der Werkstücke werden beim Schwenkbiegen nahezu kratz und beschädigungsfrei verformt. Die äußerst schonende Bearbeitung kann sogar Kosten sparen. So ließ sich bei den Büromöbelteilen – ohne Abstriche beim fertigen Bauteil zu machen – die Schichtdicke des Pulverlacks um bis zu 40 Prozent reduzieren, was zu deutlichen Kosteneinsparungen führt.
Um beim Biegen so hohe Genauigkeiten zu erreichen, betreibt Schröder einen erheblichen Aufwand. So lässt sich die gesamte Grundgeometrie sehr individuell an jedes Bauteil anpassen. Dies kann soweit gehen, dass jede einzelne Biegung mit einer anderen Grundgeometrie der Maschine erzeugt wird. Dazu lässt sich die Geometrie der Schwenkbiegemaschine mit minimalem Programmieraufwand optimal an die Anforderungen jeder Biegung anpassen. Selbst konische Kantungen sind dadurch mit höchster Präzision herstellbar.
Dies bleibt nicht ohne Folge für die Komplexität des Systems. So verfügt die Anlage zur Herstellung der Büromöbel über insgesamt 32 gesteuerte Achsen, davon sind 26 Synchron-/Asynchron-Achsen, die restlichen sechs Hilfsachsen. Die gute Nachricht für alle, die einen entsprechend hohen Bedienaufwand befürchten: Für die Programmierung bedarf es keines promovierten Informatikers, denn Schröder hat viel Aufwand in die selbst entwickelte Steuerung POS 3000 investiert, um die Bedienung so einfach wie möglich zu machen. Franz Schröder: „Ein Neuteil ist in kürzester Zeit programmiert und anschließend mit Biegegeschwindigkeiten von 360 Grad pro Sekunde vollautomatisch hergestellt – phänomenal einfach und schnell, denn die Steuerung ist hoch-plausibel und hoch-intelligent.“
Mit der POS 3000 Steuerung lassen sich selbst vollautomatisierte Biegezellen mit all ihren Fähigkeiten extrem einfach steuern und bedienen – und zwar inklusive des Roboters. Der Bediener braucht deshalb keine Schulung in Roboter-Programmierung, denn der Roboter und alle anderen Module sind komplett in die POS 3000 Steuerung integriert. Die Steuerung erlaubt eine anschauliche 3D-Visualisierung von Maschine und Werkstück sowie eine exakte Simulation der programmierten Bewegungen inklusive Kollisionsüberprüfung und -vermeidung. Dies sichert die Qualität und vermeidet Schäden an Bauteil oder Maschine. Zudem werden zeit- und kostenintensive Probebiegungen drastisch reduziert.
Selbst das Kalibrieren der Maschine wurde in die Steuerung integriert. Franz Schröder: „Das Geniale an unseren Biegezentren: Es sind zwar hochkomplexe Maschinen, die sich aber über unsere POS 3000 Steuerung sehr einfach justieren lassen. Sollte so eine Anlage nach vielen Jahren nicht mehr die gewünschte Genauigkeit erreichen, kann sie der Kunde selbst wieder kalibrieren. Dazu haben wir eine vollautomatisch arbeitende Kalibriereinrichtung entwickelt, die einfach auf die Unterwange aufgesetzt wird und mit der die Steuerung die Achsen der Maschine neu kalibriert. Damit erreicht das System ohne großen Aufwand, und ohne dass ein Servicetechniker anreisen müsste, wieder höchste Präzision.“

Mehrere Millionen Biegungen pro Jahr

Damit dies ohne Abstriche möglich ist, wurden sämtliche Komponenten auf höchste Langlebigkeit und Beanspruchung ausgelegt. Schließlich kann es ein Biegezentrum durchaus auf mehrere Millionen Biegungen pro Jahr bringen. Franz Schröder: „Damit die Maschinen dies alles klaglos überstehen, werden alle Elemente optimal dimensioniert. Die von uns verwendeten Komponenten wie Linearmotoren oder Torque-Antriebe geben den Maschinen durch ihre extrem hohen Standzeiten und die entsprechende Auslegung schon fast ein ewiges Leben.“
Die Herstellung von Präzisionsblechen für Büromöbel ist dabei für Franz Schröder nur eine von vielen denkbaren Anwendungen für solche Biegezentren: „Durch die hohe Genauigkeit und Bearbeitungsqualität, die extreme Flexibilität und die Schnelligkeit der Bearbeitungen eignet sich das PowerBendCenter Evolution ideal für die effiziente Herstellung von Schalt- und Steuerschränken, Fassadenverkleidungen, Großküchentechnik, Haushaltsgeräten, Flugzeugbauteilen, Stahlmöbel und -türen in kleinen oder großen Serien und unterschiedlichsten Varianten. Bei den vollautomatisierten Biegezellen können die Bleche dabei bis 4 mm dick und 3.000 mm lang sein, bei den teilautomatisierten Systemen mit automatischem Werkzeugwechsel und manueller Handhabung sind sogar 5.000 mm Biegelänge möglich. Aber egal, wie groß und komplex die Teile sind: Erst wenn der Kunde begeistert ist, sind wir zufrieden, und so erhalten unsere Kunden meist mehr, als sie eigentlich bestellt haben. Auch der Büromöbelhersteller ahnt heute noch gar nicht, welche Chancen ihm das System bietet, denn die Möglichkeiten, die Individualität und die Wiederholgenauigkeit der Anlage sind einzigartig.“
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