Welche Maschinen-Nachrüstungen können zum Problem werden?

Manche Maschinen-Nachrüstungen können zum Problem werden, wenn die Kombination heterogener Werkzeuge unterschiedliche Anforderungen an die Maschine und den Bediener stellt. Will man in eine Schneidanlage investieren, sollte man sich VOR dem Kauf im Klaren sein, mit welchen verschiedenen Werkzeugen die Schneidanlage bestückt und kombiniert werden soll. Gegebenenfalls empfiehlt es sich bereits vor dem Kauf die Schneidmaschine vorzurüsten, damit sie zu einem späteren Zeitpunkt auch wirklich mit dem gewünschten Werkzeug nachgerüstet werden kann. Beispielsweise soll eine  Autogenschneidanlage später einmal mit einem Plasmabrenner nachgerüstet werden, dann ist eine Hochfrequenz-Abschirmung des Steuerungssystems erforderlich, welche in der Regel gleich in das Konzept der Schneidanlage mit implementiert sein muss, sonst kann eine spätere Nachrüstung problematisch bis unmöglich sein.

Einige Maschinenkombinationen können dennoch problematisch werden, wenn diese Kombinationen unvorbereitet nachgerüstet werden sollen, die wir Ihnen hier kurz vorstellen.  

5 Gründe, warum das Nachrüsten einer Autogenschneidanlage mit einem Plasmaschneidkopf problematisch sein kann

  1. Man muss den dynamischen Bedarf bei Plasmaschneidanwendungen berücksichtigen, um zu überprüfen, in wie weit eine alte Autogenschneidanlage diese hohen dynamischen Bewegungsanforderungen erfüllen kann.
  2. Es muss geklärt werden, ob die Anlage schnell genug und schwingungsarm, steif verfährt. Jede Anlage kann schnell sein, auch eine "Seifenkiste" rollt den Berg schnell herab - das ist keine Kunst und auch nicht das Problem. Die Frage ist, kann die Anlage ruckartig um eine 90° Ecke fahren - oder bricht sie nach 1.000 Richtungswechseln auseinander?
  3. Eine Autogenschneidanlage hat sicher keine Probleme mit der thermischen Hitzeentwicklung. Aber: Plasmaschneiden erzeugt eine wesentlich feinere Form von metallischen Staub, die Autogenschneidanlagen in dieser Art und Menge nicht kennen. Daher muss geprüft werden, ob die Führungen und Mechanik und Elektronik den aggressiven Metall-Schmutz vertragen.
  4. Ein weiteres Problem bei Brennschneidanlagen/Autogenschneidanlagen, die mit Plamastromquellen nachgerüstet werden sollen, liegt in der EMV-Belastung der CNC-Steuerung durch die Hochfrequenzzündung, die viele Plasmastromquellen besitzen. Weist eine Brennschneidanlage keine ausreichende Entstörung und Abschirmung der Kabel, CNC etc. auf, so dürfte der Betrieb mit mancher Komplikationen gekoppelt sein. In diesem Fall könnte eine Umrüstung auf Plasma problematisch werden und es sollte in jedem Fall der Hersteller zu Rate gezogen werden. Eine zusätzliche Entstörung der Schneidanlage kann erhebliche Nachrüstungskosten verursachen. Eine Ausschaltung möglicher und unvorhergesehene Störungen bei der Abarbeitung der CNC-Daten im Speicher der Steuerung kann gänzlich nicht ausgeschlossen werden. Grundsätzlich ist es ratsam, eine Entstörung für eine potentielle Nachrüstung mit Plasma von Beginn an mit einzuplanen. Und auch bei einer Retrofittingmaßnahme ist es wert, sich darüber im Vorfeld Gedanken zu machen.
  5. Auch die elektrische Ausrüstung, die Energieketten und Kabel, Antriebe und Mechanik müssen für die Belastung bei hohen Geschwindigkeiten ausgelegt sein.

4 Gründe, die das Nachrüsten einer Plasmaschneidanlage mit Autogenbrennern erschweren:

  1. Im Gegenzug kann es aber auch zu Problemen kommen, wenn Plasmaschneidanlagen mit Autogenbrennern nachgerüstet werden, wenn die thermische Ausdehnung der Portalbrücke, die beim Autogenschneiden wesentlich höher ist, nicht mit berücksichtigt wurde. Die Portalbrücke kann sich aufgrund der thermischen Energie sogar verbiegen, Lager können überlastet werden. Ein ausrechendern Hitzschutzschild, ein höherer Abstand Brenntisch zur Portalbrücke müssen mit eingeplant werden.
  2. Der Brenntisch darf nicht zu schwach ausgelegt sein, dabei die Dicke der Materialstreben beachten. Bei Plasma bevorzugt man dünnere Lamellen beispielsweise mit 2 bis 4 mm Dicke, bei Autogen hingegen liegt die Lamellendicke eher bei 6 - 10 mm. Abhilfe könnten hier Metallspitzen schaffen. 
  3. Platz für die Gastechnik, Ventile und Schläuche mit einplanen. Eventl. größere Energieketten einsetzen, damit auch nachträglich die Gasversorgung gewährleistet ist.
  4. Die Brennerwagen müssen besonders hitzebeständig ausgeführt werden.

3 allgemeine Gründe, die bei jeder Nachrüstung mit berücksichtigt werden müssen

  1. Sind genügend freie Ein- und Ausgänge bei der CNC vorhanden oder nachrüstbar, damit zusätzliche Ventile, Sensoren etc. geschaltet werden können?
  2. Ist die Portalbrücke überhaupt breit genug, um weitere Brennerwagen aufzunehmen? Oder reduzieren zusätzliche Brennerwagen die effektive Nutzbreite der Gesamtanlage, so dass am Ende gar nicht mehr ein beispielsweise  2.500 mm breites Blech komplett mit dem Hauptbrenner geschnitten werden kann?  
  3. Besitzt der Schaltschrank genug Einbaureserve für die Ansteuerung der zusätzlichen Brennerwagen? Es müssen mehr EIn- und Ausgänge, Motorsignale, Endschalter etc. überwacht werden. Kann der Schaltschrank diese elektrischen Bauteile überhaupt noch aufnehmen und kühlen?

Grundsätzlich:

Wird eine Schneidanlage gleich mit der zusätzlichen Nachrüstbarkeit für den Plasmaschneidprozess ausgelegt, so besteht eher die Möglichkeit einer sinnvollen Nachrüstung mit Plasmabrennern.

Auch hier sollte die spätere Erweiterung daher bei einer Nachrüstung von Beginn an mit eingeplant werden.
Kennt der Maschinenhersteller Ihre Wünsche, kann er die Anlage auch dementsprechend auslegen und für die spätere Nachrüstung vorbereiten. Planen Sie daher eine Schneidanlage mit genügend zeitlichem Vorlauf, greifen Sie die Erfahrungen und Meinungen Ihres Personals auf und holen Sie Ihre Mitarbeiter rechtzeitig mit ins Boot. Teilen Sie Ihre Wünsche und Zukunftsplanungen auch ihren Maschinenlieferanten mit und nehmen Sie diese mit in Ihre Bestellung über das Lastenheft auf.

Grundsätzlich kann man viele Arbeitsschritte (beispielsweise: Markieren, Strahlen, Kleben, etc.) auf die komplexen CNC-gesteuerten Schneidbrücken verlegen, wenn man die Randbedingungen kennt, die Wirtschaftlichkeit dies erlaubt und wenn diese Dinge von Beginn an mit berücksichtigt wurden. 

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