Die wirklich guten Dinge

Exklusiv in KEM Der Autor Konstantinos Chatzis ist Vertriebsmitarbeiter bei der Wago Kontakttechnik GmbH & Co. KG, Minden

Formatkreissägen gibt es schon solange wie die Wilhelm Altendorf GmbH & Co. KG, Minden, – seit 1906. In dem Jahr erfand der Firmengründer Wilhelm Altendorf erste Maschinen der Gattung Formatkreissäge. Sie bearbeiten Massivholz genauso gut wie Platten aus unterschiedlichen Materialien. Aber erst die Konzentration auf die Serienfertigung der Formatkreissäge als einziges Produkt, durch Kurt und Willy Altendorf, machte das Unternehmen in den 50er-Jahren zu einem weltweit anerkannten Spezialisten. Altendorf steht seitdem für Formatkreissägen von hoher Güte.

Mehr als 130 000 dieser Sägen sind bis heute in Tischlereien, Schreinereien sowie Holz-, Metall- und Kunststoff- verarbeitenden Betrieben im Einsatz. Diesen Erfolg soll jetzt eine neue Generation, die Altendorf 2, fortführen, oder besser noch übertreffen. Sie arbeitet mit einem neuartigen Sägenkonzept, bei dem das Sägeaggregat in der Maschine verfährt und sich schwenken lässt. Für den Bediener ergeben sich dadurch eine Reihe von Vorteilen: Er ist nicht mehr auf eine Arbeitsposition festgelegt, da das Werkstück nicht mehr bewegt werden muss und es lassen sich fast alle Arbeiten ohne zusätzliche Hilfe durchführen. Den Bearbeitungsprozess steuert die Maschine selbständig. Dazu ließ das Unternehmen die individuell entwickelte Steuerung durch eine modulare Industriesteuerung ersetzen und programmierte die Software selbst.

Für eine Altendorf 2 kam die bisherige Steuerung nicht mehr in Frage. „Wir wollten von der herkömmlichen Steuerung weg, um nicht mehr von Bauteiländerungen abhängig zu sein. Auch eine noch so gute Entwicklung muss spätestens dann angepasst werden, wenn ein Bauteil abgekündigt wird und das Ersatzprodukt mit seinen Daten zu stark abweicht“, begründet Herbert Oppenborn, Leitung Technik bei Altendorf, die Entscheidung. Die Automation der Maschine übernimmt jetzt eine Soft-SPS mit CANopen-Kopplern (750 338) aus dem Wago-I/O-System. „Mit CANopen haben wir uns für einen bewährten Industriebus entschieden“, berichtet Karsten Wille aus der Steuerungstechnik bei Altendorf.

Zur Steuerung der Maschine müssen verschiedene Signale beispielsweise von Ventilen, Sensoren sowie der Pneumatik erfasst werden. Hierfür stellt das Wago-I/O-System mehr als 400 verschiedene, weltweit zertifizierte I/O-Busklemmen zur Auswahl, die einfach am Canopen-Koppler angereiht werden. Er überträgt die erforderlichen Daten und Messwerte zur übergeordneten Steuerung. Mit Hilfe von 16-Kanal-Digitaleingangs- und -ausgangsklemmen werden die Sensoren, Schütze, die Meldeleuchten der Bedientasten sowie die Zylinder gesteuert und überwacht. Für die Elektroverteilung wählte das Unternehmen die Reihenklemmenfamilie Topjob S, mit einer großen Auswahl an Federklemmen für Leiterquerschnitte von 0,14 bis 16 mm2.

Altendorf will langfristig die Maschine um weitere Funktionen ergänzen, wie das Durchführen von Diagnosen auf Basis gemessener Energiewerte. Über die 3-Phasen-Leistungsmessklemme aus dem Wago-I/O-System lässt sich der Energieverbrauch der Maschine ohne separate Messgeräte erfassen. Sie misst über sechs Analog-/Digitalwandler die Strom- und Spannungsgrößen aller drei Phasen in einem Zeitraster von etwa 16 μs und berechnet aus diesen Effektivwerten für jede Phase die Wirkleistung sowie den Energieverbrauch. „Wir haben uns für das Wago-I/O-System entschieden, da es uns eine gute Modularität und damit Erweiter- und Austauschbarkeit sowie Verfügbarkeit bietet“, erklärt Herbert Oppenborn.

Bei derzeitigen Formatkreissägen wird das Werkstück vom Bediener durch die Maschine geführt, große Werkstücke müssen dabei von bis zu drei Personen gehalten werden. Diese Handhabung vereinfacht nun ein neues Sägenkonzept, in dem nicht das Werkstück, sondern das Sägeaggregat inklusive Sägeblatt bewegt wird. Um das neue Konzept in die Tat umzusetzen, musste zunächst das Sägeaggregat kleiner und leichter ausgeführt werden, damit es entsprechend in die Maschine integriert werden kann. Um alle gängigen Schnittformen wie den Gehrungsschnitt oder die Schwalbenschwanzblattung bearbeiten zu können, muss das Aggregat um mindestens ±45° schwenkbar sein. Außerdem soll der Bediener aus ergonomischen Gründen während des Sägevorgangs an der Schnittlinie stehen können.

Das Ergebnis ist eine modular aufgebaute Maschine, die von beiden Seiten bedient werden kann. Dazu lässt sich das Bedienpanel auf die andere Seite schwenken. Verschiedene optionale Anschlagtische wie Parallel- und Winkelgehrungsanschlag unterstützen auf Wunsch die Bearbeitung. Für den Antrieb des Aggregats wählte Altendorf Scheibenläufermotoren, da sie hocheffizient sind und eine hohe Leistungsdichte haben. Auch ist ein Vorritzer integriert, um einen sauberen Schnitt ohne Ausrisse erzeugen zu können. Ein Lichtsensor registriert, dass das Werkstück positioniert ist, daraufhin senkt sich die Sicherheitsbrücke über dem Maschinenständer. Sie schafft zusätzlichen Arbeitsschutz und bildet gleichzeitig einen Teil der Absaugeinrichtung mit Öffnungen für eine externe Absauganlage. Mit der Kombination von Sicherheitsbrücke und Absauganlage werden Werte weit unter den zulässigen Richtwerten für Staub erzielt.

Das Bedienpanel der Maschine besteht aus einem 15“-Touchpanel mit integrierter Soft-SPS. Es ist an der Sicherheitsbrücke mit einem Schwenkarm befestigt und lässt sich so entsprechend der Arbeitsposition platzieren. Sowohl die Funktionssteuerung der Maschine als auch die Visualisierung programmierte die Fachabteilung von Altendorf selbst. Mit Hilfe der Visualisierung kann der Bediener alle Werte und Einstellungsmöglichkeiten auf dem Bildschirm ablesen. Über die Startseite des Programms wählt er zunächst die Art der Bezugsdaten: über die Achspositionen oder über die Werkstückmaße. Alle Anwendungen werden zentral über das Bedienpanel gesteuert.

Die neue Generation Formatkreissägen verschafft dem Bediener ein freieres und körperschonendes Arbeiten. Durch die Verwendung einer modularen Industriesteuerung mit Soft-SPS, Canopen-Koppler und I/O-Busklemmen ist die Maschine offen für spätere Änderungen oder Ergänzungen. „Das neue Konzept bietet uns durch die hohe Modularität einen Investitionsschutz und macht damit unsere Formatkreissägen längerfristig zukunftsfähig“, resümiert Herbert Oppenborn.

Wago, Tel.: 0571 887-9346, E-Mail: annika.schuenemann@ wago.com