Neuer Füllwagen steigert Leistung und Qualität
Neben der Entwicklung und Produktion von Betonsteinmaschinen widmet sich die Sedna Technologies GmbH –kurz SednaTec – intensiv der weltweiten Betreuung in Produktion befindlicher Betonsteinmaschinen oder -anlagen. In der Zusammenarbeit mit Produzenten kristallisieren sich dabei immer wieder Möglichkeiten heraus, bestehende Anlagen mit häufig relativ geringem Aufwand zu modernisieren und so deren Leistungsfähigkeit zu steigern. Auch die Firma Luiki in Leoben beauftragte die SednaTec mit einer Modernisierung.
Die Fa. Luiki ist ein erfolgreiches Familienunternehmen mit mehreren Produktionsstandorten, und ihre 60-jährige Geschichte betrachtet das Unternehmen als Verpflichtung für die Zukunft. Von Anfang an war es ein Grundpfeiler der Firmenphilosophie, stets hervorragende Betonqualität zu erzeugen. Dieser Grundsatz steht für Luiki auch zukünftig stets im Vordergrund.
Daher waren die Steigerung von Produktqualität und Produktionseffizienz Ausgangspunkt, um den Brettfertiger zu modernisieren. Die Aufgabenstellung bestand darin, eine bessere Befüllung der Betonsteinform zu erreichen. Vor Aufnahme der Arbeiten wurden umfangreiche Analysen des aktuellen Produktionsprozesses durchgeführt. Dabei spielte die Verteilung des Betons in der Form über den gesamten Formbereich eine wichtige Rolle. Die gleichmäßigere Verteilung galt als Maß für das erreichte Ziel und dessen Umsetzung.
Für mobile und stationäre Betonsteinmaschinen hatte die SednaTec bereits neue Füllwagen mit hydraulisch angetriebenem Füllrost entwickelt. Hierbei wurde einer besseren Befüllung und höherer Wartungsfreundlichkeit besonderer Wert beigemessen. Die Entwicklung des Füllwagenprinzips geschah in enger Zusammenarbeit mit Produzenten der Betonsteinindustrie. Das neue Modell hat sich in der Praxis hervorragend bewährt. Dieses neuartige Füllwagenprinzip sollte auch beim Produzenten Luiki eingesetzt werden. Beim Ablauf wurde großer Wert darauf gelegt, dass alle Bewegungen von einem zum nächsten Arbeitstakt gleich und reproduzierbar sind.
Hydraulische Drucksensoren
Eine maßgebliche Aufgabenstellung der Modernisierungsmaßnahme war die gleichmäßige Befüllung der Füllwagen. Dies bedeutet – neben einer gleichmäßigeren Verteilung des Betons im Füllwagen – vor allem, eine möglichst immer gleiche Betonmenge im Füllwagen zu erreichen. Überwacht wird dies mittels hydraulischer Drucksensoren. Dabei wird auf einen minimalen und maximalen Füllstand geachtet. Wird einer der Grenzwerte unter- bzw. überschritten, erfolgt eine Meldung auf den PC und der jeweilige Siloverschluss wird automatisch so gesteuert, dass sich der gewünschte Füllstand im Füllwagen einstellt.
Frequenzumrichter für die Tischrüttler
Um eine gleichmäßigere Befüllung der Form zu erreichen, sollte die Intensität jeder Vibration während des Befüllvorgangs partiell unterschiedlich eingestellt werden können. So sollte die Vibration in den Bereichen, die sich weniger gut befüllen lassen, stärker eingestellt werden können als in den Bereichen, die sich gut befüllen lassen.
Die Konstruktion des Rütteltischs erlaubte eine sehr gute Möglichkeit zur Realisierung jener Vorgabe. Die Parameter sind vielfältig und ermöglichen dadurch im Endergebnis beispielsweise folgende Maschineneinstellungen:
» gleichmäßig verteilte Vibration über den gesamten Rütteltisch,
» stärkere Vibration im vorderen als im hinteren Bereich des Rütteltischs,
» stärkere Vibration im mittleren Bereich als in den äußeren Bereichen des Rütteltischs.
Erweiterung der Steuerungs- und Bediensoftware
Der modifizierte Füllablauf wurde in die vorhandene S7-Steuerung integriert. SednaTec geht bei der Integration von Programmteilen prinzipiell so vor, dass die neu hinzugefügten Optionen alternativ angewählt werden können. Das heißt, wenn eine Option nicht angewählt ist, produziert die Maschine in der herkömmlichen Einstellung (Maschineneinstellung vor der Modernisierung). Der Maschinist wird in die Lage versetzt, sämtliche Parameter über den Bedien-PC einzugeben. Diese Parameter sind in einem Rezept hinterlegt und werden bei einem Produktwechsel automatisch aktiviert.
Für die Parameter, die zu einer automatischen Korrektur des Produktionsablaufs führen, können Grenzwerte eingegeben werden, innerhalb derer die Veränderungen ablaufen. Die Größe eines Korrekturschrittes kann ebenfalls bestimmt werden. Diese Möglichkeiten führen einerseits dazu, dass eine automatische Korrektur innerhalb der vorgegebenen Grenzen arbeitet und „nicht aus dem Ruder läuft“. Andererseits kann somit ebenfalls eingestellt werden, wie schnell das Korrekturziel erreicht werden soll.
Alle neuen Vorgänge werden auf dem PC visualisiert, das betrifft insbesondere auch eine neue Darstellung der Vibrationsansteuerung.
Bilanz
Vor Beginn der Arbeiten wurden Messwerte festgelegt, an denen die Erfüllung der Aufgabenstellung bewertet wurde. Als ein unmittelbarer Indikator nach dem Umbau sollten das Gewicht der Steine und deren Gewichtstoleranz über die gesamte Brettfläche dienen. Dazu wurde der Sollwert mit dem Istwert der Steine vor und nach der Modifikation gemessen. So konnte man eine gleichmäßige Befüllung über das Brett beweisen.
Der Erfolg wurde durch die folgenden Produktionsergebnisse nachhaltig bestätigt: Eine bessere Befüllung der Form wird nun erreicht. Das macht sich besonders bei schwieriger zu befüllenden Formen – wie beispielsweise Formen mit stark unterschiedlichen Formaten – bemerkbar.
Als weiteres Ergebnis kann hier auch aufgeführt werden, dass sich im Werk Luiki die Produktivität bei der Herstellung von gestrahltem Pflaster durch die gleichmäßigere Befüllung erhöht hat.
Die Fa. Luiki hat in Zusammenarbeit mit der Fa. SednaTec eine Modifikation ihres Brettfertigers mit dem Ziel durchgeführt, eine bessere Befüllung der Form zu erreichen. Dabei wurden teilweise neue und an manchen Stellen vielleicht auch ungewöhnliche Lösungen in Betracht gezogen und realisiert. Diese Maßnahmen haben merklich zur Qualitäts- und Leistungssteigerung beigetragen.
Der neue Füllwagen K ist für viele Brettfertiger nachrüstbar und kann somit zahlreichen Produzenten helfen, Qualität und Quantität zu optimieren.
