Automatische Rohrbiegemaschinen werden in vielen Anwendungsbereichen eingesetzt. Beispiele sind die Automobilindustrie, die Motorradindustrie, Luft- und Raumfahrt, die Möbelindustrie, Nutzfahrzeuge sowie Heiz-, Kühl- und Klimaanlagen für Wohngebäude und Industriebetriebe.
Im Gegensatz zu herkömmlichen manuellen Rohrbiegemaschinen, wie sie in erster Linie auf Baustellen zum Einsatz kommen, handelt es sich bei automatischen Rohrbiegemaschinen um echte industrielle Systeme für die Serienproduktion von Werkstücken aus Rohren. Sie arbeiten entweder elektrisch oder hydraulisch und werden nachfolgend vollelektrische Rohrbiegemaschinen oder hydraulische Rohrbiegemaschinen genannt.
Dieser Artikel beschreibt die wichtigsten Vorteile vollelektrischer Rohrbiegemaschinen.
Zu den Hauptvorteilen vollelektrischer Rohrbiegemaschinen zählen:
Das heutige Marktumfeld unterliegt zwei Trends, die die Auftragsgrößen seit Jahren kontinuierlich schrumpfen lassen: die wachsende Nachfrage nach kundenspezifischen Produkten und das stetige Streben nach technischer Innovation.
Die Abkehr von der Massenproduktion hin zur „Auftragsfertigung“ setzte vor vielen Jahren ein. Sie hat die Entwicklung flexibler Produktionssysteme – Werkzeugmaschinen, die sich binnen kürzester Zeit für die Herstellung neuer Teile programmieren und einrichten lassen – stark begünstigt.
Warum sind bei vollelektrischen Rohrbiegemaschinen schnellere Produktionswechsel möglich?
Bei vollelektrischen Rohrbiegemaschinen sind keine manuellen Einstellungen erforderlich, wie sie üblicherweise bei anderen Arten von Rohrbiegemaschinen vorgenommen werden müssen: Einstellungen der Spannzangen, Gleitschienen, Dornpositionen oder der Spannkraft.
Da alle Bewegungen der Maschine elektrisch gesteuert werden, kann ihre Programmier-Software bei Auftragswechseln alle Einstellungen automatisch vornehmen. Die Maschinenführer müssen sie nicht manuell ausführen, wie das bei hydraulischen Rohrbiegemaschinen der Fall ist.
Da keine manuellen Einstellungen erforderlich sind, besteht zudem kein Risiko von Fehleingaben. Auch weniger erfahrene Bediener können effizient mit den Maschinen arbeiten.
Zunächst sollten wir den Unterschied zwischen Genauigkeit und Wiederholbarkeit im Biegeprozess festlegen.
Der Begriff Genauigkeit steht dafür, wie genau die Maschine die Werkzeuge und ihre mechanischen Komponenten in die gewünschten Positionen bewegt. Bei vollelektrischen Rohrbiegemaschinen wird der Genauigkeitsgrad von der Genauigkeit der Bewegung der elektrischen Achsen der Maschine – sie beträgt etwa ein Hundertstel eines Millimeters – und von einen systemimmanenten Genauigkeitsfaktor bestimmt.
Da die Rohre während des Biegens Dehnungen und Rückfederungen unterliegen, wird die „theoretische“ Genauigkeit nicht notwendigerweise bei den fertigen Werkstücken erreicht. Das gilt zum Beispiel für Werkzeugmaschinen.
Aus diesem Grund ist die Wiederholbarkeit für Produktionsbetriebe der wichtigste Faktor im Rohrbiegeprozess – also einheitliche Maße der hergestellten Werkstücke über die gesamte Produktion hinweg.
In Industriebereichen mit hohem Automatisierungsgrad wie zum Beispiel in der Automobilindustrie ist es undenkbar, nicht konforme Werkstücke in der Montage manuell anzupassen oder zu korrigieren. Hier entscheidet die Wiederholbarkeit der gesamten Produktion über die Rentabilität. Zudem ist sie die Voraussetzung dafür, Ausschuss zu vermeiden.
Warum zeichnen sich Teile, die mit vollelektrischen Rohrbiegemaschinen hergestellt werden, durch höhere Wiederholgenauigkeit aus?
Der größte Vorteil vollelektrischer Rohrbiegemaschinen ist die Einfachheit, mit der die angestrebte Genauigkeit erreichbar und über die Zeit hinweg immer wieder reproduzierbar ist. Denn in elektrischen Rohrbiegemaschinen lassen sich die Koordinaten der Achsen sowie die Parameter des Rohrbiegens speichern und jederzeit wieder aufrufen.
Wie bereits erwähnt, erfordern vollelektrische Rohrbiegemaschinen keine manuellen Einstellungen. Vielmehr können sie die gespeicherten Einstellparameter jederzeit abrufen und einmal hergestellte Teile auf dieselbe Weise wieder produzieren.
Der Einsatz vollelektrischer Rohrbiegemaschinen schließt auch menschliche Fehler aus und ermöglicht es in der Herstellung, heute und morgen exakt die gleichen Ergebnisse wie gestern zu erzielen. Dabei sind keine erfahrenen Bediener erforderlich, die in der Lage sind, ihre Maschinen wieder so einzustellen, wie das in der Vergangenheit der Fall war.
Das unten abgebildete Werkstück ist ein sehr gutes Beispiel: ein komplexes Element für ein Möbelstück, produziert mit festen und variablen Biegeradien. Dank der elektrischen Einstellungen kann es – unabhängig von der Erfahrung der Maschinenbediener – jederzeit wieder exakt so produziert werden.
In Industriebereichen, in denen hohe Produktivität gefragt ist, sind die Interpolation der Bewegungen und die reibungslose Freigabe des Biegekopfs vom gebogenen Rohr zur Vorbereitung der nächsten Biegung besonders wichtig.
Warum lässt sich der Produktionsprozess mit vollelektrischen Rohrbiegemaschinen leichter optimieren?
Die Bewegungen vollelektrischer Rohrbiegemaschinen werden mit CNC-Achsen gesteuert. So kann beim Erstellen optimaler Biegezyklen das volle Potenzial der Programmier-Software der Rohrbiegemaschinen ausgeschöpft werden. Im Ergebnis werden die Rohre nach dem Biegen sanfter und schneller freigegeben, was der Produktivität zugutekommt.
Im folgenden Video sehen Sie einen optimierten Biegeprozess in der Herstellung eines Möbelelements auf einer E-TURN, einer Rohrbiegemaschine der BLM GROUP mit Rechts-/Linksbiegung im Prozess.
Je nach Material und Materialstärke verhalten sich die Rohre im Biegeprozess sehr unterschiedlich. Aus diesem Grund kann eine konstante Spannkraft während des gesamten Bearbeitungsprozesses bei einigen Teilen zu Markierungen oder Quetschungen führen. Bei robusteren Materialien oder bei Rohren mit großem Durchmesser und hoher Wandstärke dagegen kann sie nicht ausreichen, um die Biegung auszuführen.
Hydraulische Rohrbiegemaschinen üben während des gesamten Biegeprozesses eine konstant gleiche Spannkraft auf die Rohre aus. Sie entspricht direkt proportional dem Öldruck im Hydraulik-Kreislauf.
Warum lassen sich mit vollelektrischen Rohrbiegemaschinen leichter Werkstücke mit hoher optischer Qualität herstellen?
Vollelektrische Rohrbiegemaschinen können die Kraft ihrer elektrischen Achsen während des Biegeprozesses je nach zu biegenden Rohren modulieren. Egal, ob Rohre mit dünnen oder dicken Wandstärken, ob dehnbare oder harte Materialien – vollelektrische Rohrbiegemaschinen steuern die Kraft in der erforderlichen Weise und modifizieren sie so, wie sie im Prozess benötigt wird.
Das kommt nicht nur in entscheidender Weise der Qualität der produzierten Teile zugute. Vielmehr bietet es auch den großen Vorteil, dass die Komponenten der Maschine weniger beansprucht werden. Das wiederum erhöht ihre Lebensdauer und reduziert ihren Verschleiß.
In den vollelektrischen Rohrbiegemaschinen der BLM GROUP steuert die Programmier-Software VGP3D die verschiedenen Komponenten und erlaubt es den Maschinenführern, bestimmte Funktionen des Prozesses, die im Rohrbiegen automatisch die technischen Parameter optimieren, zu aktivieren oder zu deaktivieren.
Mit Blick auf die Produktivität und Flexibilität ist es sehr wichtig, sich auf ein System verlassen zu können, das von Anfang an optimal und unabhängig von Umgebungsbedingungen wie Temperatur und Luftfeuchtigkeit arbeitet.
Bei hydraulischen Rohrbiegemaschinen wirkt sich zum Beispiel die Temperatur des Öls direkt auf seine Viskosität und damit auf die Arbeitsbedingungen der Maschine aus.
Eine höhere Viskosität des Öls verlangsamt die Bewegungen und führt zu Überhitzung. Das wirkt sich negativ auf die Genauigkeit der Biegungen aus – neigen Werkstoffe aus Metall doch dazu, sich bei verschiedenen Biegegeschwindigkeiten unterschiedlich zu verhalten (bei der Rückfederung).
Je nach Betriebstemperatur der Maschine und der Umgebungstemperatur – sie ändert sich nicht nur mit den Jahreszeiten, sondern auch über den Tag hinweg – schwankt die Viskosität des Öls. Das heißt, es ist schwer, Biegegeschwindigkeiten konstant beizubehalten. Eine Maschine mit „kaltem Öl“ (zu Beginn des Tages) liefert andere Ergebnisse als eine Maschine mit „heißem Öl“ (bei Tagesende).
Diese Realität muss von den Maschinenführern in der Produktion gemeistert werden. Sie benötigen die Erfahrung, wie sie die Biegeparameter während der „Übergangszeiten“ manuell anpassen müssen, um eine akzeptable Wiederholbarkeit der produzierten Teile zu gewährleisten.
Vollelektrische Rohrbiegemaschinen sind unempfindlich gegenüber Umwelteinflüssen und sofort hundertprozentig einsatzbereit.
Bei vollelektrischen Rohrbiegemaschinen gibt es kein Hydrauliköl, das erwärmt werden muss. Ihre elektrischen Antriebe arbeiten unabhängig von der Temperatur oder von plötzlichen Veränderungen der Temperatur stets gleich.
Folglich gibt es bei ihnen keine „Übergangszeiten“, in denen sich die Arbeitsbedingungen an der Maschine ändern. Deshalb liefern sie während der gesamten Produktion stets gleich Ergebnisse.
Die steigenden Energiepreise (sie sind eine Folge der aktuellen Pandemie und der Notwendigkeit, weltweit die Emissionen zu reduzieren) zwingen Produktionsbetriebe heute dazu, ihren Energieverbrauch sorgfältig zu kontrollieren.
Wie und wieviel Energie kann mit vollelektrischen Rohrbiegemaschinen gespart werden?
Bei vollelektrischen Rohrbiegemaschinen verbrauchen lediglich die sich bewegenden Motoren Energie. Folglich hängt der Stromverbrauch jeweils von der Kraft ab, die in den Maschinen aktuell eingesetzt wird. Das heißt, es wird nur dann Energie verbraucht, wenn sie tatsächlich benötigt wird. Und das bringt für Produktionsbetriebe signifikante Kosteneinsparungen mit sich.
Die Rohrbiegemaschinen der BLM GROUP bieten noch einen weiteren Vorteil: Sie können die Energie während des Abbremsens der Achsen zurückgewinnen, speichern und in den anspruchsvollsten Phasen des Biegeprozesses wieder einsetzen.
Ein sauberes und gesundes Arbeitsumfeld schlägt nicht nur bei den Reinigungskosten positiv zu Buche. Vielmehr kommt es auch der Sicherheit, der Arbeitsmoral und dem Wohlbefinden der Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter zugute. Bei hydraulischen Maschinen können in den Flanschen und Armaturen des Hydrauliksystems sowie in den Dichtungen, die sich mit der Zeit abnutzen, immer wieder Öllecks auftreten.
Häufig werden diese Lecks – sie verunreinigen die Maschine und den Boden mit Öl – per manueller Zugabe von Hydrauliköl ausgeglichen. Das kann auch zur Umweltverschmutzung führen.
Vollelektrische Rohrbiegemaschinen halten die Arbeitsumgebung sauber.
Problem gelöst: Vollelektrische Rohrbiegemaschinen arbeiten ohne Öl. Aus diesem Grund ist die Arbeitsumgebung sauberer und gesünder.
Im heutigen Marktumfeld ist die Zuverlässigkeit von Produktionssystemen eine Grundvoraussetzung für maximale Effizienz und Gesamtanlageneffektivität.
Über die Qualität der Komponenten hinaus, die in der Herstellung der Rohrbiegemaschinen verwendet werden, entscheidet auch die gewählte Technik maßgeblich über die Zuverlässigkeit und Schnelligkeit, mit der eventuelle technische Probleme gelöst werden können.
Warum sind vollelektrische Rohrbiegemaschinen zuverlässiger? Und warum lassen sie sich einfacher und schneller warten?
Bei vollelektrischen Rohrbiegemaschinen gibt es weder Ölwechsel und Nachfüllen von Öl noch den Austausch von Filtern und Dichtungen sowie Kontrollen, ob Lecks Ölverluste verursachen.
Darüber hinaus fließen in modernen vollelektrischen Rohrbiegemaschinen alle Informationen zur Steuerung der Achsen einschließlich eventueller Abweichungen über ihre CNC-Steuerung. So können diese Informationen bei eventuellen Störungen unmittelbar an den Maschinenhersteller gesendet werden. Das ermöglicht schnelle und effiziente Wartungseingriffe aus der Ferne.
Zudem gibt es erheblich weniger Möglichkeiten für Fehlfunktionen – sie bewegen sich sogar gegen Null. Fehler im Hydrauliksystem (unter anderem Lecks, Dichtungen oder Ventilbrüche) sind ausgeschlossen. Zum anderen gibt es keine Eingangs- und Ausgangsplatinen, Kolbenendschalter und entsprechende Kabel für die Signale. Alle diese Komponenten sind die Hauptursachen für Störungen in herkömmlichen Rohrbiegemaschinen.
Die BLM GROUP produziert seit mehr als 15 Jahren vollelektrische Rohrbiegemaschinen und bietet eine breite Palette verschiedener Maschinen an, die in zahllosen Anwendungsbereichen eingesetzt werden: Rohrbiegemaschinen mit Linksbiegung und Rechtsbiegung oder mit Linksbiegung und Rechtsbiegung im Prozess, aber auch Biegemaschinen für das Biegen von Rohren vom Coil mit und ohne Dorn.
Hohe Leistungsfähigkeit, Zuverlässigkeit, Flexibilität sowie einfache Bedien- und Programmierbarkeit – das sind die von der BLM GROUP über die Jahre hinweg entwickelten Merkmale, die sie heute bei allen ihren – konsequent vollelektrischen – Rohrbiegemaschinen garantieren kann.
Für weitere Informationen sprechen Sie uns bitte an.