Schutzvorrichtungen im Maschinenbau: Flexibel und passgenau für besseren Schutz

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Schutzmaßnahmen sind nicht nur in einer Pandemie, sondern auch bei der Entwicklung einer Maschine im Fokus der Betrachtung. Flexible Schutzabdeckungen sind dabei eine Kernkomponente – wie Maschinenhersteller zu einer passgenauen Lösung kommen.

Spätestens seit Covid-19 bestätigt sich, dass geeignete und rechtzeitige Schutzmaßnahmen den Menschen Sicherheit bieten können. Überträgt man dieses Prinzip auf Schutzvorrichtungen im Maschinen- und Anlagenbau wird klar, dass durch frühes Erkennen von Gefahren und zügiges Umsetzen von geeigneten Maßnahmen Menschen geschützt und Maschinen geschont werden können. Voraussetzung dafür ist, dass von Anfang an durch eine enge Zusammenarbeit mit allen Beteiligten eine perfekte Lösung angestrebt wird.

Was Maschinenbauer heute wünschen

Aus Sicht des „Schutzlieferanten“ ist es ein Anliegen, die Hersteller bereits in der Entwicklungsphase von Maschinenprojekten zu begleiten, um passgenaue Lösungen und Abdeckungen entwickeln zu können. Das hilft dabei, Kosten niedrig zu halten und zudem die zeitgerechte Lieferung zu garantieren.

Thomas Kreutzer, Leiter der Entwicklungs- und Konstruktionsabteilung bei Arno Arnold hält die enge Zusammenarbeit mit den Maschinenherstellern für den besten Weg, individuelle passgenaue und langlebige Abdeckungskonzepte für die Maschinen herzustellen. „Der Bedarf zur optimierten Passform der Schutzabdeckungen ist umso wichtiger, je komplexer und performanter die Maschinen werden. Deshalb ist bei uns die Planungs- und Entwicklungsarbeit schon im Vorfeld besonders intensiv und fällt entsprechend gründlich aus“ betont er.

Anwender finden bei Arno Arnold passgenaue Schutzabdeckungen die individuell auf Maß angefertigt werden können. Die Produktpalette reicht von Faltenbälgen aller Art über Schutzabdeckungen aus Teleskopblechen, Rollos und Spiralschutz bis zu konstruktiven Spezialanfertigungen. Durch Just-in-time-Lieferungen von fix-und-fertig, montagebereiten Komplettlösungen können Kunden Lager- und Logistikkosten sparen.

Schutzvorrichtungen: Robust und trotzdem schlank

Der Bedarf zur optimierten, schlankeren Passform der Schutzabdeckungen ist ein Trend, der den Konstrukteuren Platz für die Anordnung anderer Maschinenkomponenten gibt und bei gleicher Stapeldicke mehr Verfahrweg ermöglicht. Auf die Anforderung „robust und trotzdem schlank“ fand Arno Arnold die Antwort „Strapano“.

Das Prinzip basiert auf einer leicht- und schnellläufigen Schutzabdeckung aus Teleskopblechen ohne Faltenbalg. Bei solchen Schutzvorrichtungen reduziert sich die Dicke der zusammengeschobenen Edelstahlbleche um bis zu 30 Prozent gegenüber konventionellen Faltenbälgen. Für die Dichtigkeit der Edelstahlbleche sorgt ein rückseitig, flach aufbauendes Faltenmaterial in Kombination mit Funktionselementen aus einem haltbaren, thermoplastischen Elastomer.

Diese Funktionselemente greifen die Bewegung des Faltenmaterials ab und übertragen ein definiertes Gegendrehmoment auf jedes einzelne Abdeckblech. Über die Anzahl und Anordnung der Funktionselemente lässt sich der Anpressdruck der Bleche und somit die Dichtigkeit des Blechverbundes für jede Anforderung individuell einstellen. Der definierte Anpressdruck sorgt in Kombination mit der Kantengeometrie der Teleskopbleche für ein gleichmäßiges Abstreifen von Spänen, Schmutz und Stäuben.

Vorausschauende Wartung

Mit welch hoher Geschwindigkeit sich Arbeitsweisen und Technologien an neue Bedingungen anpassen, zeigt die Corona-Pandemie deutlich. Konnten bisher für die Früherkennung bei Verschleiß oder bei Wartungsarbeiten die geschulten Augen und Ohren von Service-Fachkräften persönlich an die Maschinen gerufen werden, ist heute ein Fernzugriff bei ersten Anzeichen auf Störungen gefragt.

Dadurch gewinnt das Thema vorausschauende Instandhaltung immer mehr an Bedeutung. Es ist untrennbar mit Begriffen wie Industrie 4.0, Internet der Dinge (IoT) und Big Data verknüpft. Für die Maschinenwartung bedeutet es, Maschinen zu reparieren, bevor ein Defekt auftritt. Nötig dafür ist eine integrierte Maschinenüberwachung.

Dafür hat Arno Arnold „ConnectedCover“ entwickelt, eine patentrechtlich geschützte Predictive-Maintenance-Lösung für Schutzabdeckungen, die mithilfe von Sensoren die permanente Überwachung von Bauteilen direkt an der Maschine ermöglicht. Die intelligent kommunizierenden Schutzsysteme helfen Stillstandzeiten zu verringern, Strom zu sparen und Wartungskosten zu senken.

Sensoren machen Schutzvorrichtungen noch sicherer

Voraussetzung für vorausschauende Wartung sind Sensoren, die Daten von Maschinen und Anlagen erfassen. Im besten Fall gehen in die Vorhersage bei der vorausschauenden Wartung nicht nur die Daten aus der Umgebung der Abdeckung ein, sondern auch andere beeinflussende Faktoren wie etwa Vibrationen oder Materialqualität.

Wesentlich für die Wirksamkeit eines solchen Systems ist es außerdem, dass erstens die Sensoren die wichtigen Parameter richtig aufnehmen und speichern und zweitens die Schwellenwerte so definiert sind, dass einerseits ein ungeplanter Ausfall vermieden, andererseits Instandhaltungsmaßnahmen nicht unnötig früh ausgelöst werden. Dabei sind Sensordaten – am besten in Echtzeit – überall dort notwendig, wo es um den Schutz von Maschine, Werkzeug oder Werkstück geht.

Testergebnisse geben Sicherheit

Arno Arnold möchte für jeden Bedarfsfall eine funktional stimmige Lösung entwickeln, herstellen und liefern. Damit die Schutzabdeckungen im täglichen Einsatz den hohen Anforderungen dauerhaft gerecht werden, prüfen die Spezialisten im hauseigenen Technologiezentrum mittels Dauertests und Simulationen das Material, die Flexibilität, die Robustheit und die Verfahrgeschwindigkeiten unter extremen Bedingungen. Alle Neuentwicklungen durchlaufen aufwendige Eignungsprüfungen auf unterschiedlichen Testmaschinen. Zudem prüft das Unternehmen ständig neue Materialien auf Eigenschaften wie Hitzebeständigkeit und Robustheit.

Wolf Mang, Geschäftsführer von Arno Arnold, erklärt, dass viele Maschinenhersteller das hessische Unternehmen als Entwicklungspartner und Hersteller von individuellen Schutzabdeckungen wählt. Er sieht den Erfolg in der Innovationsfreude des Hauses und in der konstruktiven Umsetzung von kundenindividuell angepassten Lösungen.

Die Autorin Simone Weinmann-Mang ist Geschäftsführerin der Arno Arnold GmbH.