Wir freuen uns auf Ihren Besuch: in Hannover; Halle 27 Stand D14. Oktober 2010 Nr. 17

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1 Oktober 2010 Nr. 17 Wir freuen uns auf Ihren Besuch: in Hannover; Halle 27 Stand D14 I N H A L T Seite 2 Seite 3 Seite 4-7 Seite 8 Vorwort von Reiner Blohorn, Geschäftsführender Gesellschafter Kohler Büro in Shanghai Querteilanlage mit Vorschubrichtmaschine und Stapeltraverse Retrofit im Maschinen- und Anlagenbau Service-Informationen

2 Vorwort KOHLER Büro in Schanghai Dass China für den deutschen Maschinenbau ein Wachstumsmarkt ist, daran gibt es keinen Zweifel. Ausländische Märkte können nur durch kontinuierliche Präsenz vor Ort und aktive Werbung erschlossen werden. 2 Reiner Blohorn, Geschäftsführender Gesellschafter Verehrte Kunden, Lieferanten, Mitarbeiter und alle Interessierten, wieder ein turbulentes Jahr für den Maschinenbau. Aber ich denke das Gröbste ist überstanden. Die Auftragseingänge entwickeln sich wieder erfreulich, auch aus dem Inland gibt es wieder hoffnungsvolle Impulse. Gerne stellen wir Ihnen die mittlerweile schon 17. Ausgabe unserer Firmenzeitschrift vor. Wieder mit brandaktuellen Themen und Berichten aus unseren Fachabteilungen. Besuchen Sie uns auf der EURO-BLECH in Hannover (Halle 27, Stand D14 vom ), und nutzen Sie die Zeit mit unseren Spezialisten über Fragen und Problemstellungen zu sprechen. Dort empfängt Sie unser gesamtes Kompetenzteam in lockerer Atmosphäre. Die Geschäftsleitung und das gesamte Messe- Team laden Sie hierzu herzlich ein und freuen sich auf Ihren Besuch. Im Namen der Belegschaft der KOHLER Maschinenbau GmbH grüßt Sie herzlichst, Reiner Blohorn Geschäftsführender Gesellschafter Neben den bereits seit Jahren aktiven Vertretungen in den verschiedensten Branchen hat KOHLER zusätzlich ein eigenes Büro in Shanghai eröffnet. Dabei haben wir mit Frau Ying Prautzsch eine mehrsprachige Mitarbeiterin gewonnen, die im Bereich des Marketings und der Unternehmenspräsentation bereits Erfahrungen bei anderen Maschinenbauunternehmen gesammelt hat. Sie koordiniert die Kommunikation zwischen unserem Haus mit den Vertretungen und unseren Kunden und Interessenten. Ying Prautzsch Shanghai Representative Office Room 15/B, No. 1 Plaza No. 800 East Nanjing Road Shanghai , P.R. China Phone: 0086 (0) Fax: 0086 (0) IMPRESSUM KOHLER Maschinenbau GmbH Oberweierer Hauptstrasse 96 D Friesenheim Tel. +49 / (0)7821 / Fax.+49 / (0)7821 / kohler@kohler-germany.com Redaktion: Jürgen Scheuerle u.v.a.m. Druck: TWO IN ONE DESIGN GMBH Werbeagentur, Mahlberg Auflage: 2000 Stück

3 Querteilanlage mit Vorschubrichtmaschine und Stapeltraverse Das besondere dieser Anlage ist die Kurzbauform, die als Vorschub-Richtmaschine mit angetriebener Haspel konzipiert wurde. Das Coil wird ohne Schlaufe abgewickelt. Die Stapeleinheit wird durch die konstruktiv sehr einfache und kostengünstige Ausführung als Hybrid zwischen Band und Saugstapler verwendet. Mit dieser wirtschaftlichen Anlagenkonzeption kann ein großes Spektrum an Blechen geschnitten und abgestapelt werden. Eckdaten: Bandbreite: mm Banddicke: 0.2-1mm Platinenlänge: mm Hubzahl: 5 Platinen/min bei 2500 mm Platinenlänge Stapelhöhe: 400mm Max 4000Kg Geschwindigkeit der Richtmaschine: 40m/min Beschleunigung der Richtmaschine: 2m/s² Coilgewicht: 6000Kg Max Coildurchmesser: 1500mm Ist die Stapelhöhe erreicht senkt sich der Hubtisch ab und kann mit einem Gabelstapler entladen werden. Gesamtansicht der Querteilanlage Funktionsweise: Die Vorschubrichtmaschine schiebt die Teilelänge vor. Während des Beschleunigungs- und Bremsvorgangs wirkt eine Momentenaufschaltung (Störgrößenaufschaltung) auf die Haspel, welche die Massenträgheit von Haspel und Coil kompensiert. Somit wirkt nur der eingestellte Bandzug. Mit der eingesetzten Querteilschere wird das Band abgetrennt. Es wird zwischen zwei Fällen unterschieden. 1. Fall: kurze und mittellange Platinen werden bis zur Position der Stapeltraverse transportiert. Die Stapeltraverse synchronisiert sich auf die Platinengeschwindigkeit, nimmt die Platine auf und legt sie am Stapelplatz (Hubtisch) ab. 2. Fall: lange Platinen sind schon vor dem Schneiden an der Position der Traverse. Hier wird vor dem Schnitt synchronisiert und das Blech aufgenommen. Nach dem Schnitt erfolgt der Transport der Platine von Transportband und Stapeltraverse gemeinsam. Die Stapeltraverse fährt immer synchron zum Transportband. Lange und mittellange Platinen werden von Transportband und Stapeltraverse gemeinsam transportiert. So ist es möglich, lange Platinen mit einer Stapeltraverse, die nur über eine Querstrebe verfügt, zu transportieren. Die Platinen werden auf einen Hubtisch gestapelt, der sich während dem Stapeln absenkt. Elektrotechnik: Die Technologie CPU 317T-2DP ist SPS und Positioniersteuerung in einem. Sie ist eine CPU der 300er Reihe mit einem zusätzlichen Prozessor in dem die Positioniersteuerung realisiert wird. Sie enthält einen Teil des Funktionsumfanges der Positioniersteuerung Simotion von Siemens. Die CPU 317T-2DP steuert alle Antriebsachsen mit Ausnahme der Haspel. Hauptgrund für den Einsatz ist die Realisierung von Gleichlaufachsen und die Programmierung in Step 7. Die Programmierung in Step 7 bringt den Vorteil, dass der Programmierer keine zusätzliche Motion-Control-Sprache erlernen muss. Die Momentenberechnung der Haspel erfolgt direkt in der Antriebssteuerung (Sinamics Control Unit CU320), da die Berechnung sehr zeitkritisch ist. Die Drehzahl der Richtmaschine, die für die Momentenberechnung verwendet wird, kann direkt in der gemeinsamen Antriebsteuerung CU320 im µs Takt ausgelesen und anschließend berechnet werden. Die Programmierung des Haspelantriebs erfolgte mittels DCC Plan in der CU320. Verfasser: Thomas Rappold, Elektrokonstruktion Funktionsschema Antriebe in der Querteilanlage 3

4 Retrofit im Maschinen- und Anlagenbau Retrofit Seit einigen Jahren etabliert sich im Maschinen- und Anlagenbau ein Trend, der neudeutsch Retrofit genannt wird. Betreiber modernisieren ältere Anlagen und verzichten auf größere Neuinvestitionen. Was sind die Gründe, wo liegen die Vorteile für den Betreiber? Welche Auswirkungen hat dies auf den Anlagen- und Maschinenbauer? Retrofit ein Begriff der mittlerweile sogar bei Wikipedia zu finden ist bezeichnet im Maschinenund Anlagenbau ein Geschäftsfeld, das dem zunehmenden Kosten- und Termindruck der Branche Rechnung trägt. Hauptbeweggründe für eine Veränderung an einer Produktionsmaschine ist die Qualitätssicherung, eine Steigerung der Produktivität, die Arbeitssicherheit und nicht zuletzt der Umweltschutz. Bei einem Retrofit werden nicht nur alte, bereits abgeschriebene, aber funktionierende Anlagen durch neue produktivere Anlagen ersetzt, sondern in ihrer Substanz analysiert und gezielt mit elektrischen bzw. mechanischen Komponenten entsprechend dem heutigen Stand der Technik modernisiert. Im Gegensatz zur Elektrik wird dabei die zumeist sehr gute und stabile Mechanik vorhandener Pressen und Bandanlagen weitgehend beibehalten, da sich die Herstellverfahren in der Richt- und Stanztechnik nur sehr langsam weiterentwickeln und auf bewährten Prozessen beruhen. Da die Elektroindustrie jedoch durch den rasanten Fortschritt in der Prozessortechnik in immer kürzeren Intervallen Neuerungen auf den Markt bringt, wird die Ersatzteilversorgung dieser Bauteile im besten Fall auf 10 Jahre garantiert. Aus diesem Grund ist es notwendig, rechtzeitig die elektrischen Komponenten auf ihre Ersatzteilverfügbarkeit zu analysieren und gegebenenfalls auszutauschen. Durch Analyse der bestehenden Prozesse werden alle Funktionen erfasst und in neuer Steuerungstechnik optimiert abgebildet. Dadurch können eventuell vorhandene Schwachstellen der bisherigen Automatisierung aufgedeckt und durch neue Elektronik oder ergänzende Konstruktionen beseitigt werden. Neue Antriebstechnik ermöglicht Leistungssteigerungen z.b. durch optimierte Dynamik bei kompakteren Servoantrieben mit reduzierter Massenträgheit. Elektronische Kurvenscheiben ermöglichen es, bisher komplexe mechanische Zusammenhänge in der Software einfach darzustellen. Durch Ablegen unterschiedlicher Kurvenscheiben lassen sich eine Vielzahl von Werkzeugen bzw. Maschinenkonfigurationen auf Knopfdruck umrüsten. Die dadurch entstehende Verkürzung der Umrüstzeit erhöht die Produktivität erheblich. 4 Verwendung alter Mechanikkomponenten mit guter Substanz Verwendung neuster Antriebskomponenten Wichtiger Aspekt ist die Berücksichtigung der neuen Maschinerichtlinie 2006/42/EG. Nach einer genauen Gefahrenanalyse wird anhand einer Motoren- und Komponentenliste eine Sicherheitsmatrix erstellt, die die Basis für das zu projektierende Sicherheitssystem darstellt. Anhand übersichtlicher Schaubilder sind auch für den Kunden die einzelnen Sicherheitsschaltkreise einfach nachvollziehbar. Diese Methode ermöglicht den Kunden von Anfang an bei der Sicherheitstechnik mit einzubinden, um bei der späteren Umsetzung keine Überraschungen auf beiden Seiten zu erleben.

5 Wie vielfältig die sicherheitstechnischen Möglichkeiten mittlerweile sind, sieht man am Beispiel der Antriebstechnik. Hier eröffnen integrierte Sicherheitsfunktionen, angefangen von sicherem Aus über sicheren Stillstand bis hin zu abgesichertem Vorschubweg, neue Möglichkeiten der Schutzzaungestaltung. Berücksichtigt man zusätzlich die vielfältigen Funktionalitäten neuer Lichtgitter und Scannersysteme, ermöglicht dies eine erhöhte Sicherheit des Bedienpersonals bei gleichzeitig rationellerer Bedienung der Anlage und Einhaltung gültiger Richtlinien. Einen ökonomischen Vorteil bietet der Einsatz von neuer Umrichtertechnik am Gleichstromzwischenkreis. Durch den Betrieb von Umrichtern am gemeinsamen Zwischenkreis ergibt sich ein Energiepuffer, in den die überschüssige Energie zurückgespeist wird. Positiver Nebeneffekt ist dabei, dass weniger Energie aus dem Netz entnommen werden muss. Im Idealfall wird nur noch die Verlustleistung aus dem Netz eingespeist. Das dadurch mögliche Energieeinsparpotential liegt je nach Anwendungsfall bei über 50% gegenüber früheren Anwendungen mit Bremswiderstand und Einzelantrieben. Motoren- und Komponentenliste Sicherheitsmatrix Steuerungstechnische Maßnahmen Risikobeurteilung Ein weiterer Vorteil eines Retrofit ist der reduzierte Schulungsaufwand. Wird die Mechanik nur eingeschränkt erneuert, beschränkt sich die Schulung größtenteils auf die modernisierte Elektrik. Der Anlagenbediener kennt die Anlage und findet sich mit einer neuen Bedienung schnell zurecht. Zumal sie durch Synoptik und Bedienerführung im Idealfall selbsterklärend ist. Erweiterte Diagnosemöglichkeiten am Bedienpult, wie direkter Zugriff auf die Antriebstechnik, Busdiagnose oder Wartungsmodule in der Software, die im Vorfeld fällige Wartungen an den Instandsetzer melden, entlasten die Instandhaltung. Sicherheitskonzept Sicherheitstechnischeit t h Abnahme Abgesehen von der Elektrik erhöhen zusätzliche Lastabsicherungen direkt am Hydraulikzylinder und Pneumatikzylinder die Arbeitssicherheit. neues Bedienelement Ansicht ersetzter Hydraulikkomponenten Synoptik einer Bedienerführung 5

6 Retrofit im Maschinen- und Anlagenbau Bei all den Vorteilen muss berücksichtigt werden, dass sich die Komplexität der Anlage mehr und mehr in die Automatisierung verschiebt. Der Anspruch an die Automatisierungstechnik und damit an die Inbetriebnehmer steigen. Im einem konkreten Fall hält zum Beispiel Hochsprachenprogrammierung Einzug in die Antriebsund SPS-Technik. Die manchem Programmierer vertraute Assemblerprogrammierung, bekannt aus Zeiten von Siemens Step5, wird längst durch Structured Code Language auf Basis der IEC- Norm verdrängt. Kohler stellt sich dieser Aufgabe und setzt auf stetige Weiterbildung seiner Mitarbeiter in Form von Schulungen und Weiterbildungsseminaren. Dadurch sind die entsprechenden Mitarbeiter stets auf dem aktuell notwendigen Stand der Technik, um das bestmögliche Ergebnis für den Kunden zu erzielen. Da bei einem Retrofit neben Eigenprodukten auch Fremdfabrikate modernisiert werden, steht der Maschinenbauer ständig vor neuen Herausforderungen. Ein Retrofit verlangt ein Höchstmass an Flexibilität und Kundenorientierung bei der Planung und Umsetzung. Improvisationsvermögen der Baustellenleitung vor Ort ist genauso Grundvoraussetzung wie eine straffe Organisation, damit ein Retrofit im vorgesehenen Zeitraster realisiert werden kann. Die Firma KOHLER ist dafür bekannt, dass sie auch in Extremsituationen ein zuverlässiger und kompetenter Partner für die Umsetzung schwieriger Projekte ist. Praktisches Beispiel einer Umsetzung: Da die Mechanik zum größten Teil erhalten blieb, ließen sich erheblich kürzere Umsetzungszeiträume realisieren und damit auch der Produktionsausfall minimieren, der durch den Umbau entstand. So wurde von KOHLER eine Bandanlage mit Presse in drei Wochen komplett modernisiert. Die bestehende Anlage wurde demontiert und der Coilladewagen und die Haspel zur Überholung zu KOHLER nach Friesenheim verschickt. Die vorhandene Richtmaschine wurde den Anforderungen in Qualität und Ausbringung nicht mehr gerecht und durch eine neue KOHLER Vorschubrichtmaschine mit hydraulischer Zwischenlüftung ersetzt. Zunächst musste jedoch der Jahrzehnte alter Boden saniert werden, bevor an eine Neuinstallation der Richtmaschine zu denken war. Parallel dazu wurden in Friesenheim der Coilladewagen und die Haspel komplett zerlegt. Nach der Neulackierung der Komponenten installierten die Monteure bei KOHLER die neue Hydraulik und Schmierung. Neue Dichtungen in den Hydraulikzylindern und neue Antriebsmotoren von SEW machten den Retrofit komplett. Dabei vergingen 6

7 Retrofit einer Komplettlinie mit Presse vom Versand bis zum Rücktransport nicht einmal zwei Wochen. In dieser Zeit wurde nach erfolgreicher Bodensanierung die neue Richtmaschine installiert und parallel die Presse überarbeitet. Der Retrofit an der Presse umfasste neben der kompletten Elektrik die Erneuerung der Schmierung, des Hauptantriebs und der Pneumatik. Eine besondere Herausforderung stellte das vorhandene Pressenbedienpult dar, dass in früheren Zeiten aus einem mit dem Pressenständer fest verweißten Gehäuse bestand. Dieses Pult musste einem 60 % kleineren Schwenkpult mit Siemens PC und WinCC flexible Visualisierung weichen. Die Visualisierung enthält neben den üblichen Masken, wie z.b. Auftragsdaten, Produktionsdaten oder Maschinendaten eine neu entwickelte Synoptik, die sich ohne Laptop am Pult konfigurieren lässt. Damit entfällt die zeitaufwändige grafische Arbeit am Laptop im Vorfeld und es ist möglich nach erfolgreichem Abschluss der Inbetriebnahme die Synoptik in kürzester Zeit zu ergänzen. Erweiterungen der Synoptik, wie z.b. weitere altes Bedienpult neues Bedienpult Zustandsanzeigen oder verkettete Bedingungen können einfach per TouchScreen ohne Programmierkenntnisse nach kurzer Einweisung eingepflegt werden. Verfasser: Tobias Frank, Projektleiter Volker Ihling, Ltg. Vertrieb, Prokurist ihling@kohler-germany.com Uwe Haag, Vertriebsbeauftragter uwe.haag@kohler-germany.com INFORMATION Für weitere Informationen steht Ihnen unser Vertriebsteam zur Verfügung: Tel. +49 (0)7821 / Fax +49 (0)7821 / Thomas Karotsch, Vertriebsbeauftragter karotsch@kohler-germany.com 7

8 Service-Informationen Produktabkündigung Maschinensteuerung Produktabkündigungen sind leider keine Seltenheit in der Steuerungstechnik. Ende 2009 wurde nun auch das Komplett- SPS- System vom Typ CC_100 Wyttenbach zur Maschinensteuerung seitens des Herstellers abgekündigt. Reparaturen sind nur noch bedingt möglich und wenn dann meist unwirtschaftlich. Ersatzteile sind bereits schon längere Zeit nicht mehr lieferbar. Im Zuge der Weiterentwicklung und Automatisierung möchten wir Sie auf ein wirtschaftliches und kostengünstiges Nachfolgesystem aufmerksam machen. Das veraltete Steuerungssytem CC-100 Komplett von Siemens wurde gegen ein modernes, kompakteres und effektiveres SPS Kompaktsystem IEC ausgetauscht. Einige Ihrer Vorteile: Sicherung der Prozesssicherheit Ihrer Anlage Sicherung der Ersatzteilversorgung Reduzierung von Störungen, Stillstandszeiten und Kosten Möglichkeit zur Fernwartung Mit dem Steuerungsumbau sichern Sie sich zukünftig die Prozesssicherheit Ihrer Anlage und profitieren von den deutlich verbesserten Eigenschaften und Funktionen der neuen Baureihe. Sie vermeiden dadurch zusätzliche Kosten bei der Ersatzteilbeschaffung und sichern Ihre Ersatzteilversorgung. Gerne arbeiten wir für Sie ein Ihren Bedürfnissen entsprechendes Angebot aus. Unser Serviceleiter Rainer Eichhorn berät Sie fachkundig unter (+49 (0) ). neue Broschüre Broschüre UNSERE SERVICELEISTUNGEN Das umfangreiche Dienstleistungsangebot des KOHLER Service wurde, neben der Präsentation in der Homepage, jetzt auch in einem Leistungskatalog zusammengefasst. Ziel dieser Broschüre ist, dass alle Geschäftspartner und Interessenten eine detaillierte Übersicht aller Leistungen erhalten. Es kommt immer wieder vor, dass Kunden überrascht sind, dass KOHLER z.b. auch Pressenautomatisierungen oder Umrüstungen von S5 auf S7 im Angebot hat. Die Broschüre wird auf der Euroblech vom in Hannover; Halle 27 Stand D14 der Öffentlichkeit vorgestellt. Danach ist eine mehrsprachige Integration in der Homepage geplant. dieses Team freut sich auf seine Kunden Machen Sie sich ein Bild von UNSERE SERVICELEISTUNGEN. 8