Maschinengestelle ersetzen traditionellen Schaltschrank

Maschinengestelle ersetzen
traditionellen Schaltschrank

Der Standard-Schaltschrank, wie wir ihn seit Jahrzehnten kennen, hat in vielen Anwendungen keine große Zukunft mehr. Das ist nicht verwunderlich, da er dafür konzipiert wurde, dass Maschinen oder Gebäude erste Steuerungen bekommen konnten. Heute findet man dagegen Steuerungen überall, selbst in Kleidung. Moderne Maschinen verfügen dementsprechend über einen sehr hohen Anteil an Elektronik. Gleichzeitig sinkt der Platzbedarf rapide. Das alles hat zur Folge, dass klassische Schaltschranklösungen in den Hintergrund treten.

 Der Maschinenbauer ficonTEC Service suchte für seine Zwecke eine Lösung, die hohe Stabilität und Belastbarkeit bietet. (Bild: Häwa GmbH)

Der Maschinenbauer ficonTEC Service suchte für seine Zwecke eine Lösung, die hohe Stabilität und Belastbarkeit bietet. (Bild: Häwa GmbH)


Mit einer durchgängigen Bustechnik ist auch die letzte Hürde für die Dezentralisierung von Systemen gefallen. Das Relikt Serienschaltschrank wird sich daher ebenfalls wandeln. Natürlich bleibt die Kernaufgabe des Schaltschranks bestehen: Elektrische und andere Komponenten sicher zu beherbergen. Statt eines großen Schrankes benötigen die Maschinendesigner jedoch heute viele dezentrale Möglichkeiten in den Nischen ihrer Maschine. Daher werden Konzepte wie die automatisierte Fertigung von Kundenstandards sowie integrierte Konzepte wie z.B. die modularen X-frame Maschinengestelle von häwa, die Rahmengestelle mit den Kernaufgaben des klassischen Schaltschranks verbinden, in Zukunft immer wichtiger werden. Der Wandel hat bereits begonnen. Das X-frame-System ist ein modulares Rahmengestell, das einem variablen Baukastensystem entstammt. Es basiert auf einem Plattformkonzept – ähnlich wie man dies aus der Automobilindustrie kennt. Die Maschinengestelle werden genau auf die jeweiligen Anforderungen des Kunden angepasst, um ihm ein optimiertes Gestell anbieten zu können. Sämtliche Standardteile, die zum Aufbau der Maschinengestelle erforderlich sind, lassen sich auf vielfältige Weise kombinieren. Das bedeutet, dass jegliche Nachrüstungen und Anpassungen der Steuerungstechnik einfach und schnell durchzuführen sind. Das Maschinengestell ist somit ein hoch flexibler Rahmen, der mit den Anforderungen des Systems wächst.
 Die guten kundenspezifischen Gestaltungsmöglichkeiten der Gestelle im Hinblick auf ein 'einheitliches Gesicht' waren beim Maschinenbauer NMH dieser Elektropresse für Zylinderköpfe gefragt. (Bild: Häwa GmbH)

Die guten kundenspezifischen Gestaltungsmöglichkeiten der Gestelle im Hinblick auf ein ‚einheitliches Gesicht‘ waren beim Maschinenbauer NMH dieser Elektropresse für Zylinderköpfe gefragt. (Bild: Häwa GmbH)

Gestelle aus Stahl und Edelstahl

Die Maschinengestelle fertigt der Anbieter aus Stahl oder Edelstahl. Durch große Streben-Querschnitte wird eine hohe Steifigkeit erreicht. Für Zellen ab 1,5t verwendet häwa Pro-X-Streben aus 3-mm-Stahlblech. An den Verbindungsstellen der Streben sind Aussparungen angebracht, die ein einfaches Durchführen von Kabeln zur jeweiligen Nachbarstrebe ermöglichen. Kabel und Bauteile lassen sich innerhalb kurzer Zeit montieren. Kundenservice, Reparaturen und Erweiterungen sind problemlos möglich. Kabel lassen sich auch nachträglich einfach und schnell verlegen oder ändern. Jede Strebe ist zudem mit einer eigenen Tür ausgestattet, die sich nach außen öffnen lässt und jederzeit einen freien Zugang zu den integrierten Bauteilen und Kabeln ermöglicht. Auch eine Nachrüstung mit elektrischen oder pneumatischen Baugruppen ist damit leicht möglich.

Vielfältige Einsatzgebiete

X-frame findet seine Einsatzgebiete mittlerweile im ganzen Maschinenbau: Montagezellen, Maschinen für die Lebensmittelindustrie, Verpackungsmaschinen, Prüfzellen, Schweißzellen, Laserzellen, Roboter- und Tripod-Gestelle, Rundtakter und Fertigungslinien für die verschiedensten Anwendungen. Jede dieser Applikationen stellt dabei andere Anforderungen an die Maschinengestelle. Im Bereich der Prozessmaschinen und Roboteranwendungen haben die kundenspezifischen Maschinengestelle den Vorteil, dass sie mit ihren Anforderungen wachsen. Sie sind flexibel einsetzbar und lassen sich während der Konzeptionsphase an alle Notwendigkeiten anpassen. Deshalb sind sie eine geeignete Lösung für den Einsatz an der weltweit ersten High-Tech-Serviettenfaltanlage Rofobox. Gerade weil die Rofobox verhältnismäßig groß ausfällt, macht der Aufbau mit dem X-frame Rahmen Sinn. Während geschweißte Modelle abhängig von den Bedingungen am Einsatzort oft zu unflexibel (z.B. bei zu engen Türen ist der Transport zum Aufstellort schwierig) und zu schwer sind, lassen sich die modularen Rahmenteile in nahezu allen Umgebungen problemlos platzieren. Der modulare Aufbau von X-frame macht es möglich, dass die Serviettenfaltanlagen nicht nur im Hotel- und Gaststättengewerbe sowie in Wäschereien zum Einsatz kommen, sondern auch in anspruchsvollen Umgebungen wie etwa auf Kreuzfahrtschiffen.

Sondermaschinenbau

Bei hochwertigen Sondermaschinen ist es heutzutage angesagt, dass auch die Maschinengestelle bzw. die Rahmen einen bleibenden qualitativ hochwertigen Eindruck hinterlassen. Verkaufsargumente wie Ästhetik und Design sind nicht mehr wegzudenken und neben Themen wie Produktionssicherheit, Verfügbarkeit der Anlagen und Fehlertoleranz rücken sie in den Fokus der Entwickler. Für die Hersteller solcher Anlagen ist das eine große Herausforderung, da sie oftmals wegen der geringen Toleranzen auf Schweißgestelle oder ähnliche Konzeptionen nicht verzichten können. Auch bei der Firma NMH hat man sich daher entschlossen, durch die Verwendung von X-frame Gestellen den Wiedererkennungswert von NMH-Sondermaschinen am Markt zu steigern. Durch die hohe Flexibilität des Systems lassen sich nahezu alle Prozessmaschinen, die oft unterschiedlich ausfallen, mit einem ‚einheitlichen Gesicht‘ versehen. Dabei ist man frei bei der Designgestaltung und Farbgebung. Die Oberflächen können zum Beispiel gepulvert oder aus Edelstahl ausgeführt sein.

Klassischer Maschinenbau

Im klassischen Maschinenbau werden heute andere Anforderungen an das Schaltschrankkonzept gestellt als in der Vergangenheit. Die Maschinen und deren Steuerungen wachsen immer mehr zusammen. Folglich muss dem auch das Rahmenkonzept Rechnung tragen, das beides zu einer Einheit zusammenfasst. Gerade die Stabilität und Belastbarkeit der Maschinengestelle ist für den Maschinenbauer ficonTEC Service, der Sondermaschinen für die Montage von mikrooptischen und optoelektronischen Baugruppen herstellt, von großer Bedeutung. Bei den hochgenau arbeitenden Maschinen kommt es besonders darauf an, dass die Arbeitsplattform schwingungsarm und stabil steht. Für diese Anforderungen ist das X-frame Gestell mit seiner besonders hohen Steifigkeit gut geeignet und nimmt in der Anwendung bei ficonTEC verschiedene Achsensysteme auf. Durch die Erweiterungs- und Anpassungsfähigkeit lassen sich mit nur zwei von häwa für ficonTEC entwickelten und standardisierten X-frame-Zellen zudem bis heute 90% aller Maschinenanforderungen abdecken.

Lebensmittelindustrie

Beim Einsatz der Maschinengestelle in der Lebensmittelindustrie stehen vor allem die Hygieneanforderungen im Vordergrund. Man verwendet hier zwei verschiedene Typen von Maschinengestellen: Beim ersten Typ sind alle Bereiche des Gestells so geschlossen, dass keinerlei Verunreinigungen in die Gestelle kommen können. Beim zweiten Typ lassen sich alle Bereiche gut reinigen und jeglicher abgelagerte Schmutz sehr gut und leicht entfernen. Die Klappen des Gestells lassen sich in diesem Fall öffnen und alle innen liegenden Kabel sind in Kabelgittern, die mittig in der Strebe angeordnet sind, verlegt. Dadurch lassen sich die Kabel sehr einfach von oben und unten reinigen, bzw. absaugen. Beim Aufbau von Laserzellen lässt sich mit X-frame Maschinengestellen schon mit einfachen Mitteln eine Lichtdichtheit bis Laser-Schutzklasse 4 erreichen. Der Laser-Schutz wird immer individuell mit dem Kunden abgesprochen und genau auf die jeweilige Anlage abgestimmt. Eine Überlappung von Flächen, zusätzliche Bleche und Kantungen sowie spezielle Dichtungen zum Brechen des Lichts sind einfache Lösungen für den Laser-Schutz. Bei Streulicht kann die Verblendung an ihren Auflageflächen umlaufend mit einer PU-Dichtung aufgeschäumt werden. So wird der Innenraum komplett lichtdicht. Die hohe Flexibilität und Anpassungsfähigkeit kombiniert mit der ebenso hohen Stabilität und Qualität machen die X-frame Maschinengestelle zu einem geeigneten Ersatz für den traditionellen Schaltschrank. Da der Anteil an unterzubringender Elektronik bei modernen Maschinen sicherlich in den nächsten Jahren bei neuen Themen wie z.B. Industrie 4.0 und einer zunehmenden Vernetzung nicht abnehmen wird, könnten sich X-frame Maschinengestelle in immer mehr Anwendungen durchsetzen und den klassischen Schaltschrank verdrängen.

www.haewa.de

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