Kunststoffe, Acrylglas, Verbundstoffe und andere – oft sehr teure – Hightech-Materialien pochen auf eine auf Konsistenz und Verhalten exakt abgestimmte Bearbeitung. Dafür braucht es gerade auch beim Sägen von Platten sehr spezialisierte Technologien. Wie die Schelling fk 6. Eine grundsolide Maschine dank ihres Konzepts, das auf Jahrzehnten an Know-how baut und sich gleichzeitig zukunftsweisend beweist durch innovative Weiterentwicklungen, die hohen Anforderungen an Praxistauglichkeit, Produktivität und Profitabilität standhalten.

Neu: elektrischer Druckbalken

„Die jeweiligen Vorteile von geteilten, von elektrisch angetriebenen und von durchgehenden Druckbalken technisch hieb- und stichfest in den anspruchsvollen Alltag der fk 6 von Schelling zu übersetzen, war das Ziel unserer Ingenieure“, erläutert Markus Freuis (Bereichsleiter für Kunststoffsägen der Business Unit Schelling Precision Solutions), „denn Innovationen sind nur so gut wie ihre Antworten auf Standzeiten, Haupt- und Nebenzeiten, Produktivitätssteigerung und Maschinenlebensdauer“.

Ziel des neuen Druckbalkens ist eine noch perfektere Teileklemmung. Das wird einerseits mit einem innovativen elektrischem Antrieb erreicht. Im Gegensatz zur bisherigen pneumatischen Bewegung sorgen Digitalmotoren für viel kürzere Takte, weil die benötigten Druckbalkenpositionen exakt und schnell angefahren werden können. Es muss so nicht immer der komplette Verfahrweg des Balkens bis zum Endpunkt gefahren werden, sondern man kann praktisch beliebige Tiefen ansteuern. Das bringt vor allem im Hochtakt und Kurzhub dramatische Einsparungen – und auch mehr Präzision.

Neu: geteilter Druckbalken

Statt eines Niederhaltebalkens kommt bei der komplett überarbeiteten fk 6 nun ein doppelter Druckbalken zum Einsatz. Doppelt bedeutet, der Balken ist geteilt in einen Part, der sehr knapp vor und einen der ebenso knapp hinter der Schnittlinie das Plattenmaterial niederdrückt, respektive den Schnittbereich hermetisch verschließt.

Das erlaubt einerseits deutlich sauberere Kratz- bzw. Besäumschnitte als bisher an beiden Enden der im Kunststoffsektor oft sehr empfindlichen Plattenmaterialen und andererseits das produktive Sägen noch dünnerer und empfindlicher Streifen.

Neu: durchgehender Druckbalken

Auch das Konzept des durchgehenden Druckbalkens erleichtert das Schneiden von sehr schmaleren Streifen, Kratzschnitten, Kleinteilen etc. Dabei allerdings kommt dem Druckbalken im wahrsten Sinne des Wortes der Scherenklemmer in die Quere, der die zu schneidenden Teile bis zur Schnittlinie führt. Deshalb war hier ein besonderer Kunstgriff gefragt:

Während die Druckbalkenhälfte vor der Schnittlinie ohnehin durchgehend ist, besitzt die Druckbalkenhälfte nach der Schnittlinie Ausnehmungen, in die die Scherenklemmer des Einschubwagens mit dem Werkstück problemlos so weit vorfahren können, wie das z. B. für einen Besäumschnitt notwendig ist. Die Ausnehmungen würden aber keinen gleichmäßigen Anpressdruck ermöglichen.

Deshalb verriegelt eine Schließeinrichtung alle Ausnehmungen, sobald die Klemmer wieder zurückfahren, und sichert so eine homogene Andruckkraft des Druckbalkens über dessen gesamte Länge.

Schnittspaltbrücken

Für Kleinteile und zu produzierende schmale Streifen sowie für dünne Materialien konnte bisher der Sägeblattschlitz ein Problem darstellen. Sie fielen mitunter schlicht und einfach durch diesen Schlitz oder verhängten sich an ihm.

Diesen Übeln hat Schelling bei der fk 6 wortwörtlich einen Riegel vorgeschoben: Mehrere Schnittspaltbrücken schließen nun die Zwischenräume. Es handelt sich dabei um verschiebbare Abdeckelemente quer zur Schnittlinie, die Brücken über den Schnittspalt bilden. Dabei sind die Brücken schon in der Grundstellung geschlossen und öffnen sich nur, wenn das Sägeblatt durchfährt.

Abfälle werden wie bisher mit dem Clean-up-System entsorgt. Die Brücken vermeiden aber zusätzlich, dass schmale Abfälle in den Innenraum des Maschinentischs gelangen.

4-facher Streifenausrichter

Für die meisten Plattenaufteilprozesse waren 2-fache Streifenausrichter ausreichend, wie sie die Schelling fk 6 bis jetzt besaß. Bei Teilen, die aber über fast die gesamte Schnittlinie zu sägen waren, war das aber nicht genug.

Deshalb hat Schelling 4-fache Streifenausrichter entwickelt, die sich dadurch auszeichnen, jede beliebige Streifenbreite bis hin zur kompletten Länge der Schnittlinie ausrichten zu können. Sie sichern ein schnelles und präzises Ausrichten während des Schnitts auch über die gesamte Schnittlänge, wenn es gefordert ist.

Intelligente Materialerkennung

Die wechselnde Verwendung verschiedener Kunststoffe und Plattenstärken stellt den Bediener vor große Herausforderungen. Denn jeder Werkstoff bedarf einer anderer Handhabung bei der Bearbeitung, sodass zahlreiche Parameter der Maschine bei jedem Materialwechsel manuell geändert werden mussten.

Die neue fk 6 erkennt nun aber via Barcode oder QR-Code das jeweils zu sägende Material und nimmt sämtliche Einstellungen selbsttätig vor. Wobei die Codes mit dem integrierten Scanner eingelesen werden.

Für den Bediener bedeutet das eine große Erleichterung. Denn Drehzahlen, Sägevorschub, Sägeblatt, Druckbalken- und Streifenausrichter-Klemmdruck sowie andere Parameter werden so nicht nur automatisch, sondern auch immer vollständig auf die aktuellen Anforderungen angepasst.

Automatisierung mit Flächenlager

Der Einsatz von vollautomatischen Flächenlagern war bisher für Kunststoffe nur bedingt möglich. Zu schwierig war das Vereinzeln vieler Kunststoffplatten mit ihren sehr unterschiedlichen Eigenschaften. Speziell dünne Platten waren problematisch.

Schelling beweist nun aber einmal mehr seine Position als Technologieführer und „Meister das Vereinzelns“ und hat ein praxistaugliches Verfahren entwickelt, das Kunststoffplatten zuverlässig durch akribisch und ausgetüftelt designte Saugtraversen einzeln aufnehmen lässt.

Das ermöglicht endlich, das für andere Anwendungen bereits bewährte Schelling Flächenlager VS-PS nun neu auch optional für das Aufteilen von Kunststoffplatten produktiv einzusetzen.

Automatisierung mit Linear-Roboter

Nach der Schnittlinie war bisher das Ende der Teilautomatisierung. Die aufgeteilten Platten mussten vom Bedienpersonal manuell übernommen werden.

Das ändert sich mit der neuen fk 6 radikal. Als Option bietet sie einen Linear-Roboter, der die Maschinenbedienung weitgehend entlastet. Das sogenannte „Automatic Manipulation Device“ übernimmt Teile vollautomatisch, führt sie so lange der Säge zu, bis sie komplett zugeschnitten sind und übergibt sie anschließend den nachgeschalteten Schritten in der Bearbeitungskette.

Der Einsatz eines Linear-Roboters zeigt sich aufgrund der oft hohen Massen der bearbeiteten Teile und Pakete als wesentlich geeigneter als der eines konventionellen Roboters. Die am Markt völlig neuartige Technik reduziert die Nebenzeiten dramatisch und hebt die Sägezeiten an die 60 %-Marke.

Maschinenperformance in Echtzeit kontrollieren

ZIMBA heißt nicht nur ein majestätischer Gipfel der westlichen Zentralalpen, sondern heißen auch die von Schelling entwickelten IIoT-Produkte. Für den Betrieb der Kunststoff-Plattenaufteilsäge fk 6 beweist sich hier vor allem das optionale ZIMBA-Dashboard als besonders nützlich: Denn es lässt die komplette Performance der Säge von Smartphone, Tablet oder PC aus übersichtlich, grafisch verständlich aufgearbeitet und vor allen Dingen in Echtzeit (!) kontrollieren.

Damit steht der Bedienung und dem Projektmanagement ein mächtiges Tool zur Seite, das den Produktionsablauf einfach und transparent überwachen und hochwertig analysieren lässt.

Schnittpläne optimieren, Reste verwerten

Moderne Kunststoffe sind zu wertvoll, um nicht optimal verwertet zu werden. Schelling bietet deshalb nicht nur während der Bearbeitung, sondern auch für die vor- und nachgelagerten Phasen Optionen, das Maximale aus jeder Platte zu holen.

Vorgelagert ist die Schnittplanoptimierung Schelling HPO zu nennen. Dieses Software-Programm sorgt dafür, dass das Plattenmaterial mit möglichst wenig Verschnitt verarbeitet wird.

Nachgelagert erlaubt die Resteverwertung Schelling XBoB, Sägereste intelligent zwischenzulagern und so rasch wie möglich zu verwerten. Das kann je nach Maschinenkonfiguration manuell, aber auch – z. B. mit den Optionen Flächenlager und Linear-Roboter – vollautomatisch geschehen. Denn eine automatische Wiederverwertung von Resten reduziert deutlich Lagerbestände und erhöht die Wirtschaftlichkeit jeder Anlage.

Solide Technologie für die 2020er-Jahre

„Die industrielle Kunststoffsäge Schelling fk 6 hat sich schon viele Jahre in der anspruchsvollen produktiven Praxis bewährt. Auf der K in Düsseldorf beweist sie, dass sie nun auch für 20er-Jahre des 21. Jahrhunderts mit zahlreichen neuen Features und Innovationen gerüstet ist“, gibt der Bereichsleiter für Kunststoffsägen Markus Freuis abschließend zu bedenken.

Was von der bisher bewährten Technologie der fk 6 bleibt, sind massiver Maschinenbau für vibrationsfreie Schnitte, so gut wie komplette Spänefreiheit für ein sauberes Schnittergebnis, sowie natürlich hohe Maßgenauigkeit und hohe Schnittleistung.

Die Schelling Precision Unit ist ein Unternehmensbereich der IMA Schelling Austria GmbH, die ihren Sitz in Schwarzach, Vorarlberg/Österreich hat. Die Unit entwickelt, produziert und vertreibt Präzisionssägen und -anlagen für Kunststoffe, NE-Metalle, Eisenmetalle und Leiterplattenwerkstoffe sowie Anwendungen und Maschinen für deren Peripherie wie Beschickung, automatische Flächenlager, Stapelanlagen und Verpackungslinien. Das Stammhaus besitzt 100 Jahre Erfahrung in Aufteilsägen und -anlagen für plattenförmige Werkstoffe und bietet Lösungen für jede Anforderung: Vom Einzelplattenzuschnitt in Losgröße 1 bis zu High-End-Paketsägeanlagen für die Serienproduktion bleibt kein Kundenwunsch unerfüllt. 

Erstellt von Helmut Wiener