Sicherheitsgerichtete Steuerung Ältere Gesenkbiegemaschine auf den neuesten Standard gebracht

Die mechanischen Teile einer Maschine halten jahrelangem Verschleiß meist gut stand. Nicht so die Steuerungstechnik, die sich ständig weiterentwickelt, sowohl im Standard- als auch im Sicherheitsbereich. Wie älteren Maschinen auf den neusten Standard gebracht werden können, zeigt der Umbau einer Gesenkbiegemaschine.

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Dass ältere Maschinen nicht immer gleich zum Alteisenhändler gehören, ist hinlänglich bekannt. In den meisten Fällen halten die mechanischen Teile einer Maschine dem jahrelangen Verschleiß ohne Abstriche an Funktionalität und Genauigkeit stand. In der Steuerungstechnik gibt es hingegen über die Jahre gesehen Veränderungen. Zum einen schreitet die Technik und der Komfort von Steuerungen weiter voran, zum anderen gibt es neue Einflüsse seitens der Normung. Funktionalitäten oder Arbeitsweisen aus der Praxis gehen immer mehr in die Normung ein. Dies bedeutet aber auch, dass seitens der Steuerungstechnik im Standard- als auch im Sicherheitsbereich Anpassungen notwendig sind.

Vor allem bei Gesenkbiegemaschinen hat sich in den letzten Jahren einiges bewegt. Die immer komplizierter werdenden Teile, die auf den Maschinen produziert werden können und der Einzug von mitfahrenden optischen Schutzeinrichtungen haben wesentlichen Einfluss auf die Normung genommen. Um diese Vorteile auch für ältere Maschinen nutzen zu können, müssen diese auf den neuesten Standard gebracht werden.

Dies ist relativ einfach bei Neumaschinen. Bei Gebrauchtmaschinen mit bestehenden Steuerungsstrukturen wird es da schon etwas kniffliger. Hier bietet der Einsatz von sicherheitsgerichteten Steuerungen klare Vorteile gegenüber den herkömmlichen Lösungen mit Sicherheitsrelaistechnik. Sichere Steuerungen sind wesentlich flexibler in der Projektierung und in der Handhabung. Änderungen während der Inbetriebnahme können schnell und einfach durchgeführt werden. Diesen Umstand hat sich auch SYMA TECH, Spezialist für Service und Umbauten von Blechbearbeitungs-Maschinen, beim Umbau einer Gesenkbiegemaschine aus dem Jahre 1988 zu Nutze gemacht.

Zwei weitere Faktoren kamen bei diesem Umbau noch erschwerend hinzu. Zum einen ist die Maschine in den Produktionsplan des Endkunden eingebunden und zum anderen stimmen die Schaltpläne der Maschine nach langen Jahren des Betriebs nicht mehr mit der Realität überein. Beiden Faktoren kann man nur durch eine gute Projektvorbereitung und eine flexible, parametrierbare Steuerungsstruktur begegnen, wobei gerade bei Gesenkbiegemaschinen der sichere Teil der Steuerungstechnik einer der Hauptpunkte darstellt. Aufgrund dessen hat sich SYMA TECH für den Einsatz der sicheren Steuerungsfamilie FPSC von Fiessler Elektronik entschieden.

Sicherheit und Standard auf einer Steuerung

Die Sicherheitssteuerung FPSC überwacht bei dieser Maschine die sicherheitsrelevanten Signale vom Not-Halt-Kreis, der optischen Gefahrstellenabsicherung, die seitlichen Schutztüren, die rückseitige Schutztür, die Schaltsperre, zwei Zweihandbedienpulte sowie zwei Fußpedale, den Betriebsartenwahlschalter, Maschinenstatussignale wie Hauptmotor an und Ölfilter sowie die Ansteuerung als auch Überwachung der Ventile für Eil-, Schleichgang und Rückzug. Weiterhin werden auf der Sicherheitssteuerung FPSC auch nichtsichere Signale verarbeitet. So werden die Signale für die Stempelklemmung, die Matrizenverschiebung und die Höhenverstellung des Parallelanschlags gleich mit verarbeitet. Die Folge davon ist eine einfache Steuerungsstruktur mit einer Technologie- und Sicherheitssteuerung – inklusive aufgeräumtem und übersichtlichem Schaltschrank. Dies unterstützt natürlich auch das Servicepersonal bei den regelmäßigen Wartungsarbeiten.

FPSC hat eine flexible und erweiterbare Sicherheitsstruktur: Sollten für eine Anwendung die Anzahl der zentralen E/A Punkte, wie bei diesem Projekt, nicht reichen, so kann diese einfach über ein sicheres Bussystem mit dezentralen Erweiterungsmodulen ergänzt werden. Somit lässt sich jede Anwendung individuell, flexibel und einfach lösen. Außer einer Adressvergabe an den Erweiterungsmodulen und einem Eintrag im Systemkonfigurator muss das Bussystem nicht weiter konfiguriert werden. Die dezentralen Ein- und Ausgänge sind somit sofort mit der Parametrierungssoftware ansprechbar.

Parametrieren statt Programmieren

Die Programmierung der FPSC wird in der Praxis auf eine Parametrierung des Systems reduziert. Anhand der rund 50 vorgefertigten und zertifizierten Softwaremodule wird die Funktionalität des Anwenderprogramms abgebildet. Somit sind keine speziellen Programmierkenntnisse notwendig. Der Anwender kann sich schnell in das System einarbeiten und sich beim Umbau auf das Wesentliche konzentrieren. Neben speziellen Makros, wie Auswertung von optischen Systemen (AKAS oder Sicherheitslichtvorhänge), Nachlaufwegkontrolle oder Taktsteuerung gibt es auch logische Verknüpfungen, sichere Zeiten und Flip-Flops. Anhand der vielen Funktionsmakros gibt es keine Einschränkungen bei der Programmerstellung. Über ein einfach zu bedienendes Diagnosetool kann die sichere Steuerung FPSC auf verschiedenen Ebenen diagnostiziert werden. Die Darstellung erfolgt grafisch und unterstützt so das Servicepersonal beim Verständnis des Programms.

Neue Funktionen und bessere Performance

Dass die Performance einer alten Maschine mit einem Umbau auf ein neues Steuerungskonzept erhöht werden kann, liegt zum einen sicherlich an den neuen verbesserten Technologiesteuerungen. Aber auch die Reaktionszeit und Funktionsweise der Sicherheitssteuerung geht hier wesentlich mit ein. Aufgrund einer minimalen Reaktionszeit der FPSC von einer Millisekunde können z.B. optische Absicherungen optimal an der Maschine montiert oder eingestellt werden. Dies führt zu einer möglichen Erhöhung der Eilganggeschwindigkeit und einer Optimierung der Arbeitsprozesse. Höhere Produktivität ist die Folge und somit eine schnelle Amortisation des Umbaus.

Komfortable und einfache Sicherheitstechnik

Der Einsatz einer elektronischen Sicherheitssteuerung bietet also wesentliche Vorteile. So konnten funktionale Änderungen und Verbesserungswünsche des Bedienpersonals noch während des Umbaus einfach realisiert und umgesetzt werden. Der Schaltschrank wurde übersichtlicher gestaltet und für weitere mögliche Erweiterungen vorbereitet. Sollte die Maschine noch mit z.B. Biegehilfen nachgerüstet werden, so lassen sich diese einfach auf der Sicherheitssteuerung projektieren. Für weitere Projekte kann das FPSC Programm angepasst und wieder verwendet werden. Dadurch sind die Projektierungszeiten von Projekt zu Projekt reduzierbar. Als Know-How Schutz lassen sich zudem verschiedene Passwörter für das Programm vergeben. Ein kleines, aber nicht weniger wichtiges Feature der Sicherheitssteuerung FPSC beim Investitionsschutz.

Jens Hanl, Inhaber von SYMA TECH, zeigt sich sehr zufrieden mit den bisher gemachten Erfahrungen: „Nach der Projektierung einer Neumaschine mit der Sicherheitssteuerung FPSC haben wir nun auch eine Modernisierung einer Gesenkbiegemaschine mit der FPSC realisiert. Unsere Erfahrungen sind durchweg positiv, so dass wir sicherlich weitere Projekte als auch anstehende Umbauten mit dieser Steuerungskonzeption verfolgen werden. In Verbindung mit den optischen Absicherungen aus dem Hause Fiessler Elektronik ergeben sich ganz neue Lösungsansätze für die Projektierung von Blechbearbeitungsmaschinen“.

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