Stahlriese mit Feingefühl

November 2013

 

Eine Großteilrichtanlage von MAE Götzen bearbeitet riesige Werkstücke aus Stahl so kraftvoll wie präzise. Die in enger Entwicklungspartnerschaft mit Bosch Rexroth entwickelte Anlage senkt den Energieverbrauch um bis zu 80 Prozent.

 
 

In diesem Stahlwerk wird mit sanfter Hand kraftvoll zugepackt: Vom Leitrechner aus fließen die Werkstücksdaten zur Großteilrichtanlage, die sich daraufhin selbstständig hinsichtlich Durchmesser, Material und geforderter Genauigkeit parametriert. Leise schnurrt der Elektromotor des Pumpenantriebs los, bevor ein hydraulisch angetriebener Richthammer das Werkstück gegen zwei Ambosse drückt. Das geschieht so feinfühlig, dass Abweichungen unter 0,1 Millimeter bleiben – und das bei Kräften von bis zu 25.000 Kilonewton.

Bei der Großteilrichtanlage vom Hersteller MAE Götzen handelt es sich um eine gänzlich neue Generation von Maschinen im rauen Stahlwerkumfeld. Mit einem modernen, mehrstufigen Konzept empfiehlt sich die Richtanlage für eine Vielzahl von Produkten, seien es große Stahlwalzen oder filigrane Profile. „Unser Entwicklungsziel war es, mit einer modularen Baureihe das gesamte Spektrum für das Langteilrichten abzudecken, von relativ geringen Kräften und manueller Beladung bis zu extrem kraftvollen und voll automatisierten Lösungen“, erläutert Manfred Mitze, Geschäftsführer von MAE Götzen.

Die Großteilrichtanlage bearbeitet Werkstücke mit Kräften von bis zu 25.000 Kilonewton und Abweichungen unter 0,1 Millimetern. Foto: MAE Götzen

 

Variable Vorteile

Für solche Anforderungen benötigten die Ingenieure des Richt- und Fügespezialisten aus Erkrath, Nordrhein-Westfalen, den entsprechenden Antrieb. Für die von MAE eigens patentierte Antriebslösung suchte Mitze nach einem fähigen Mitentwickler: „Wir haben einen erfahrenen Ansprechpartner für die gesamte Automatisierung mit Bewegungssteuerung, Elektromechanik und Hydraulik gesucht, darum haben wir uns für Bosch Rexroth entschieden.“ Dieser Schritt zahlte sich aus: Die Experten von Bosch Rexroth legten in enger Abstimmung mit MAE ein komplettes Antriebssystem aus und vereinfachten damit den Aufbau der Hydraulik erheblich.

Das Herzstück stellt dabei der drehzahlvariable Pumpenantrieb aus der Sytronix-Familie dar. Er besteht aus einem intelligenten Regler und einem Servomotor, der auf einer Welle zwei verstellbare Axialkolbenpumpen antreibt. Sytronix spielt hier seine Vorteile komplett aus: Der Antrieb positioniert den Differenzialzylinder ohne Regelventile direkt. Sobald der Prozess nur Teillast fordert, sinkt die Drehzahl bedarfsgerecht. Dadurch reduziert Sytronix den Energieverbrauch um bis zu 80 Prozent gegenüber einem Konstantaggregat.

Zusätzlich sinkt die mittlere Geräuschemission um bis zu 20 Dezibel. Hinzu kommen noch weitere Vorteile: Das Hydrauliköl erwärmt sich kaum, die Anlage benötigt daher keinen Ölkühler. Drüber hinaus konnte MAE die Ölmenge im Vergleich zu einer konventionellen Hydrauliklösung in etwa halbieren. Die derart effizient angetriebenen Pumpen bewegen in einem geschlossenen Regelkreis einen Differenzialzylinder mit hoher Präzision nach den Vorgaben der übergeordneten, von MAE entwickelten Richtmesssteuerung RICOS.

Gefahrlos einrichten

Unterhalb der Maschinensteuerung schließt das antriebsbasierte Motion-Logic-System IndraMotion MLD von Rexroth den Regelkreis zwischen Zylinderposition, Kraft und Drehzahl des Pumpenantriebs. „Bosch Rexroth hat seine umfassende Hydraulikerfahrung in die Software integriert“, freut sich Manfred Mitze. „Die antriebsbasierte Bewegungssteuerung entlastet unsere Prozesssteuerung und wir können je nach Maschinengröße ohne Zusatzaufwand hydraulische oder elektrische Antriebslösungen einsetzen.“

Im Vollausbau verfügt die Großteilrichtanlage von MAE über bis zu 20 Servoantriebe. Hochzufrieden ist Mitze auch beim Thema Maschinensicherheit: Dank der antriebsintegrierten Sicherheitstechnik Safety on Board kann der Bediener beispielsweise bei geöffneter Schutztür die Maschinen gefahrlos einrichten und beladen.

Stärken zusammenführen

Die neuen Großteilrichtanlagen sind bereits in Europa, den USA und Asien in Betrieb. MAE-Geschäftsführer Manfred Mitze bewertet auch den Projektverlauf positiv: „Durch die Entwicklungspartnerschaft haben wir unser Konzept sehr schnell realisiert und den Engineeringaufwand deutlich reduziert. Bosch Rexroth bringt die Erfahrung im Zusammenspiel von Hydraulik, Steuerungstechnik, Energieeffizienz und Software ein und wir konzentrieren uns ganz auf unsere Prozesskompetenz.“ Eine Arbeitsteilung, die beide Unternehmen zukünftig weiterführen wollen.