Fiessler Elektronik: Abkantpressenabsicherung Akas für ThyssenKrupp Aufzugswerke. Das Gefahrenpotential beim Arbeiten an einer Gesenkbiegepresse ist erheblich. Vor allem die Hand des Bedieners muss geschützt werden – entsprechende Maßnahmen sind gesetzlich vorgeschrieben. Bei ThyssenKrupp Aufzugswerke ist das System „Akas“ von Fiessler im Einsatz. Es verbindet Produktivität mit maximaler Sicherheit.

Die Werkstückgeometrie erfordert beim Arbeiten an der Gesenkbiegepresse häufig ein sehr dichtes Arbeiten an der Biegelinie. Auf dieser Biegelinie fährt in der Regel das Oberwerkzeug in die V-förmige Matrize und formt dabei das abzukantende Blech zu dem gewünschten Winkel. Wird die Presse geschlossen und befindet sich nun Hand oder Finger zwischen Stempel und Matrize, hat dies in der Regel fatale Auswirkungen für den Maschinenbediener.

Ein Unfall in dieser Situation ist nicht selten mit Verlust von Finger oder Hand verbunden. Der betroffene Mitarbeiter hat nach einem solchen Unfall oft nur noch eine eingeschränkte Lebensqualität. Zusätzlich entstehen dem Betrieb hohe Kosten durch Arbeitsausfall, Rehabilitation und Versicherungsansprüche.

Zweihandeinrückungen werden häufig überbrückt

Aus diesen Gründen schreiben die einschlägigen Unfallverhütungsvorschriften Schutzmaßnahmen für die Vermeidung von Unfällen an Gesenkbiegepressen vor. Solche Maßnahmen sind z. B. Zweihandeinrückungen (diese Sicherheitseinrichtung ist entsprechend der EN12622 als alleiniger Schutz für den Eilgangbetrieb nicht mehr zulässig).

Bei Zweihandeinrückungen ist der Bediener während der Schließbewegung gezwungen, beide Hände auf den Betätigungstastern zu lassen, damit ein Zufahren der Presse möglich ist. Dies hat aber den Nachteil, dass bei kleinen Werkstücken das Halten und Führen des Werkstücks nicht möglich ist.

Außerdem bedeutet diese Absicherung eine erhebliche Einschränkung der Produktivität der Anlage. Zudem ist eine weitere Person durch diese Maßnahme nicht gesichert.

Aus diesen Gründen werden in der Praxis diese Schutzeinrichtungen häufig überbrückt. Die Gesenkbiegepresse wird unsicher im reinen Fußpedalbetrieb zugefahren. Das heißt, der oder die Bediener arbeiten ohne Sicherheitseinrichtung an der Gesenkbiegepresse. Das Betreiben einer solchen Maschine ohne aktive Sicherheitseinrichtung ist aber gesetzeswidrig.

Eine weitere Eigenart von Gesenkbiegepressen sind die Losgrößen der Werkstücke, die auf der Maschine bearbeitet werden sollen. Auf manuell bedienten Pressen werden kleinere bis mittelgroße Stückzahlen produziert. Kleine bis mittelgroße Losgrößen erfordern ein häufiges Wechseln der Werkzeuge.

Bewährung im Einsatz

ThyssenKrupp Aufzugswerke in Neuhausen bei Stuttgart hat sich für die Ausrüstung ihrer Gesenkbiegepressen mit dem seit über zehn Jahren bewährten System Akas von Fiessler Elektronik entschieden. Erste Erfahrungen mit diesem Sicherheitskonzept konnte das Aufzugswerk an einer neuen Gesenkbiegepresse sammeln, die mit diesem System vom Hersteller der Presse entsprechend der prEN12662 (Sicherheit von Werkzeugmaschinen – Hydraulische Gesenkbiegepressen) schon ausgerüstet war.

Aus der Notwendigkeit heraus, die Produktivität bei maximaler Sicherheit zu erhöhen – und wegen der guten Erfahrungen mit der einfachen Bedienung des Systems – entschloss man sich, vier weitere Gesenkbiegepressen, die bisher mit einer Zweihandeinrückung ausgerüstet waren, mit dem System nachzurüsten.

Das Abkantpressenabicherungssystem besteht aus einem dreidimensionalen Laserschutzfeld, das zwischen dem Akas-Sender und -Empfänger unterhalb des Oberwerkzeugs aufgebaut ist. Sobald sich ein Körperteil im Schutzfeld bzw. auf der Biegelinie befindet, wird die gefährliche Bewegung verhindert oder sicher gestoppt.

Ungeachtet dessen können Kleinteile mit diesem System sicher abgekantet werden, ohne dass eine Einschränkung bezüglich der Sicherheit für den Maschinenbediener erfolgen muss. Entsprechend dem europäischen Normentwurf prEN12622 ist diese optische Sicherheitseinrichtung mit einem Laser als Lichtquelle ausgerüstet. Der sichtbare Rotlichtlaser ermöglicht durch seine speziellen Eigenschaften den Einsatz auch bei spiegelnden Oberflächen, ohne die Sicherheit durch eventuelle Umspiegelungen einzubüßen bzw. den Bediener zu blenden.

Das dreidimensionale Schutzfeld ist so ausgelegt, dass das Sicherheitssystem unempfindlich gegen Maschinenvibrationen und Fremdlicht ist.

lachkanten und Kastenkanten

Für verschiedene Werkstückformen stehen dem Bediener die beiden einfach anzuwählenden Betriebsarten Flachkanten oder Kastenkanten zur Verfügung. Durch eine sehr kurze Systemreaktionszeit kann mit dieser Sicherheitseinrichtung eine maximale Produktivität bei gleichzeitig hohem Sicherheitsniveau erreicht werden.

Der kontinuierliche Biegezyklus ohne Zwischenstopp für alle Werkstückgeometrien ist ebenfalls positiv für die Produktivität der Gesenkbiegepresse. Wichtig bei jeder Sicherheitseinrichtung ist die Bedienerfreundlichkeit. Nur wenn das Sicherheitssystem vom Bediener akzeptiert wird, ist sichergestellt, dass es in der Praxis auch angewandt wird.

Aus diesem Grund, und zur Minimierung der Rüstzeiten beim Werkzeugwechsel, sind bei dem System Sender und Empfänger an elektromotorischen Supports angebracht. Wird ein neues Oberwerkzeug, das sich von der Höhe des vorherigen unterscheidet, eingespannt, muss der Bediener lediglich den Einstelltaster kurz drücken. Danach stellt sich das Sicherheitssystem vollautomatisch auf das neue Oberwerkzeug ein.

In Abhängigkeit des Bremsweges der Gesenkbiegepresse wird der optimale Abstand zum Oberwerkzeug einjustiert. Diese automatische Einstellung kann Werkzeughöhendifferenzen bis zu 490 mm abdecken. Durch die einfache Einstellung reduziert sich erheblich die Rüstzeit der Presse. Dies wirkt sich wiederum positiv auf die Produktivität aus.

Verhinderung von Justagefehlern

Das patentierte vollautomatische Einstellsystem verhindert zusätzlich Justagefehler. Auch bei seltenem Werkzeugwechsel weiß der Bediener sofort, wie die Justage durchgeführt wird. Dadurch erhöhen sich die Sicherheit des Systems und die Verfügbarkeit der Anlage. Neben der Überwachung der Biegelinie in Eil- und Arbeitsgeschwindigkeit als Klemmschutz von Finger oder Hand kontrolliert dieses Abkantpressenabicherungssystem auch die für die Abwärtsbewegung verantwortliche Hydraulik durch die integrierte EDM-Funktion (External Device Monitoring).

Zusätzlich überwacht das System die Einhaltung der Schleichganggeschwindigkeit („Safety speed“). Denn erst wenn eine Geschwindigkeit von v≤ 10 mm/s erreicht ist, darf entsprechend der EN12662 das Schutzfeld in der vertikalen Ebene ausgeblendet werden. Dies ist nur in Kombination mit einem sicheren Drei-Positions-Fußpedal zulässig.

Das System bietet nicht nur Sicherheit für Finger oder Hand, sondern übernimmt auch den Schutz der Maschine und bietet dadurch wiederum indirekte Personensicherheit. Sind die Werkzeug- und Materialparameter nicht korrekt, verhindert diese Sicherheitseinrichtung das Zufahren der Presse und schützt somit den Bediener gegen das Herausschießen von Werkzeugteilen durch ein mögliches „Sprengen“ von Stempel und/oder Matrize.

Einschließlich der vorgeschrieben Nachlaufkontrolle beim ersten Hub bietet das Abkantpressenabicherungssystem die komplette Sicherheit für Gesenkbiegepressen entsprechend Kat. IV ( EN954 ) und Sil 3 (IEC62061).

Weit über 1.500 gebrauchte Gesenkbiegepressen wurden in der Zwischenzeit mit dem Akas ausgerüstet. Für alle gängigen Gesenkbiegepressen sind entsprechende mechanische Anbausätze sowie die elektrische Einbindung erhältlich. Damit ist das sicherheitstechnische Aufrüsten auch von älteren Gesenkbiegepressen mit dieser bewährten Schutzeinrichtung möglich.

Für den Maschinenbetreiber bedeutet dies die Möglichkeit der Bereitstellung eines sicheren Arbeitsplatzes entsprechend den gesetzlichen Vorschriften – bei gleichzeitiger Verbesserung der Sicherheit und Produktivität.

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