Hydraulik abgelöst

Integrierter Elektroantrieb mit PLC vereinfacht Montage von Biegemaschinen für Betonstahl

Bild 1: Bügelbiegemaschinen müssen wie alle Baustellengeräte robust und leicht zu handhaben sein

Um die Benutzerfreundlichkeit seiner Bügelbiegemaschinen zu verbessern, beschloss der schwedische Maschinenbauer Comeco, eine neue Baureihe zu entwickeln und diese mit elektrischen Antrieben statt Hydraulik auszustatten. NORD DRIVESYSTEMS unterstützte das Unternehmen von der frühen Planungsphase bis hin zum Serienstart. Der deutsche Antriebshersteller konfigurierte einen geregelten Elektroantrieb mit einer integrierten PLC, die alle Funktionen der Maschine steuert. Die heutige Lösung ist einfacher, robuster und leichter zu warten. Die neue Antriebstechnik ist für den Maschinenbauer deutlich günstiger im Einkauf und halbierte die Montagezeit.

Der kleine aber feine schwedische Entwickler Comeco stellt Biegemaschinen für Bewehrungsstahl mit unterschiedlichen Durchmessern für Bauunternehmen und Baumaschinenverleihe her. Gemeinsam mit NORD DRIVESYSTEMS hat das Unternehmen bereits einen Maschinentyp für bis zu 20 mm dicke Stähle mit elektrischen Antrieben umgerüstet. Jetzt steht eine weitere Serie für Durchmesser bis 40 mm an. Bei der ersten Entwicklung einer Bügelbiegemaschine entschied sich Comeco für hydraulische Antriebe, eine klassische Lösung für Maschinen dieser Art. Dann allerdings stellten die Spezialisten für Baumaschinen fest, dass diese etablierte Technologie auch viele Nachteile mit sich brachte. Fredric Hallberg, Inhaber und Chef von Comeco, berichtet: “Wir haben zwei hydraulische Bügelbiegemaschinen von Grund auf selbst entwickelt. Die ganze Elektrik dafür ist sehr komplex. Die Installation der Sensoren, des Hydraulikaggregats und des Rohrleitungsnetzes nimmt außerdem viel Zeit in Anspruch. Diese Konstruktion ist insgesamt sehr viel aufwändiger und problemanfälliger als unsere neuen elektromechanischen Maschinen." Comeco suchte nach einer Lösung, robustere Maschinen zu bauen, und zwar möglichst auch günstiger. "Als wir uns Konstruktionen von Wettbewerbern angesehen haben," erinnert sich Hallberg, "stellten wir fest, dass wir mit Elektroantrieben sicherlich unsere Herstellungskosten reduzieren könnten. Es war uns aber wichtig, weiter ein funktional erstklassiges Produkt zu haben, das unseren Kunden mehr Nutzwert und Bedienkomfort als die verfügbaren Billig-Designs bieten konnte."

Bild 2: Fredric Hallberg, Inhaber und Chef von Comeco, ist vollauf zufrieden mit dem Erfolg der Maschinenumrüstung

Bild 3: Das alte Hydrauliksystem erforderte einen integrierten Schaltschrank und viel Fachwissen, Zeit und Aufwand für Installation und Wartung

Große Bedienfreundlichkeit

Comeco wünschte sich für die neue Maschinengeneration, dass alle Funktionen von einer PLC gesteuert werden sollten. Daher schlug NORD einen Antrieb mit dem Frequenzumrichter NORDAC FLEX vor. Der motoraufgebaute Regler enthält eine PLC und setzt eine präzise Drehzahlregelung und Positionierung um. Bediener der Biegemaschine können je nach ihrer Fertigkeit und der Dicke der Stahlstange zwei verschiedene Geschwindigkeitsstufen wählen. Die 20-mm-Maschine kann jeweils mit zwei Winkeln gleichzeitig programmiert werden. Bediener können dann mit einem Schalter bequem von einer Einstellung zur anderen wechseln. Die konfigurierten Flachgetriebemotoren liefern hohe Drehmomente bei einer sehr kompakten Größe. NORD fertigt alle Komponenten komplett selbst und kann damit auch für die Getriebe hohe Effizienz und minimale Verluste sicherstellen.

Bild 4: NORD lieferte einen steckbaren Antrieb mit integriertem Frequenzumrichter und vereinfachte dadurch den Montage- und Inbetriebnahmeaufwand für Comeco enorm

Die Antriebe werden vormontiert und vorparametriert geliefert mit einer ParameterBox, die Comeco unverändert ins Bedienfeld in die Maschine einbaut. Statt einer aufwändigen Verkabelung der hydraulischen Steuerung benötigt der elektronische Antrieb nur einen Stromanschluss. "Auch das hilft uns sehr, Geld zu sparen", sagt Hallberg. "Dank der ParameterBox können wir auf eine Menge Schalter verzichten. NORD programmiert die Tastenbelegung und die Anzeigen nach unseren Vorgaben. der Winkel mit Auf-/Abpfeilen, die Geschwindigkeit mit rechts/links. So einfach ist das. Bediener müssen nicht erst durch irgendwelche Menüs navigieren."

Bild 5: Zum geregelten Antrieb lieferte NORD auch eine ParameterBox, die einfach in die Maschine eingebaut wird und sich intuitiv bedienen lässt

Sicherheit geht vor

Nach einem Biegevorgang reversiert die PLC den Antrieb, damit die Stahlstange einfach und sicher entfernt werden kann. "Die einfacheren Maschinen verwenden Federn. Eine Feder ist natürlich ein weiteres mechanisches Teil, das verschleißt und versagen kann. Wir bevorzugen unsere neue elektronische Lösung, die wirklich auf dem Stand der Technik ist. Außer mit einem Not-Aus stoppt die Maschine auch, wenn eine Platte in Nähe des Einschubs berührt wird – zum Beispiel wenn sich ein Handschuh an einem Metallgrat verfangen hat. "Ein ganz wichtiger Vorteil von NORD gegenüber der Verwendung von Hydrauliksystemen", fügt Hallberg hinzu, "ist, dass der Motor nicht blockiert. Auf diese Weise können Sie manuell das gebogene Teil entfernen." Die Zahnräder laufen so reibungslos, dass die Entnahme ohne Weiteres in jeder Richtung möglich ist.

Bild 6: Der Frequenzumrichter NORDAC FLEX mit seiner integrierten PLC ermöglicht es, Betonstahl sicher und bequem zu genau dem gewünschten Winkel zu biegen

In sechs Monaten bis zur Markteinführung

Nord Drivsystem AB in Schweden gehörte zu den ersten ausländischen Tochtergesellschaften, die NORD im Jahr 1979 gründete. Hallberg stieß zufällig auf die NORD-Marke – beim Auseinandernehmen einer anderen Bügelbiegemaschine. "Das war ein ziemlich alter Weelu-Bender, der mit NORD-Komponenten ausgestattet war. Wir wählten die dort angegebene Telefonnummer, und der NORD-Vertriebsmitarbeiter reagierte prompt. Wir besprachen unsere Anforderungen und er präsentierte uns ein paar Tage später einen neuen Vorschlag für den Antrieb. Mit einem Antriebsingenieur haben wir dann noch die feineren Details ausgearbeitet. Diese Betreuung war in jeder Hinsicht ausgezeichnet. Es dauerte gerade einmal sechs Monate, bis wir die ersten zehn Maschinen an Testkunden liefern konnten. Unsere Kunden reagierten positiv. Wenn Sie diese neue Maschine einmal verwendet haben, werden Sie, denke ich, nicht mehr darauf verzichten wollen. Die Maschinen mit NORD-Antrieben sind viel einfacher zu bedienen als die hydraulischen. Jeder Kunde und jede Werkstatt kann die meisten Probleme selbst beheben. Es gibt jedoch kaum Reparaturbedarf. Unsere neuen Maschinen sind viel strapazierfähiger als die hydraulischen und auch als Low-End-Maschinen. Unsere Biegemaschinen halten mehr als zehn Jahre. Diese Qualität überzeugt unsere Kunden." Auch aus Sicht des Herstellers hat sich das Projekt gelohnt. "Wir sparen eine Menge Geld. Und Zeit! Eine hydraulische Maschine zu bauen, dauert etwa vier Tage. Die neuen mit NORD-Antrieb sind in zwei Tagen fertig. Einschließlich der Montagezeit sparen wir bei den größeren Maschinen, die wir jetzt entwickeln, wahrscheinlich über 30.000 Kronen. Das sind mehr als 15 % vom Endpreis."

Bild 7: Comeco lieferte nach nur einem halben Jahr die ersten neu aufgebauten Maschinen an Kunden aus

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