Verbinden ohne zu bohren

Profilsystem - Ein Baukastensystem erleichtert die Konstruktion der kompletten Maschinenrahmen und -einhausungen sowie der Lineartechnik. Dazu gehört ein universell einsetzbares Profilsystem mit patentierter Verbindungstechnik, die verbindet ›ohne zu bohren‹.

25. Mai 2005

Nur rund zwei Prozent der jährlichen Lederverarbeitung von rund 17.000 Quadratkilometern Häuten werden für den Auto-Innenraum verwendet. Sie müssen exzellente Qualität aufweisen. Das Nähen eines Leder-Autositzes ist ein Puzzlespiel: Eine einzelne Lederhaut wird in 50 bis 60 Teile zerlegt. Wie das am besten geschieht - diese Frage kann keiner besser beantworten als die Expert Systemtechnik GmbH in Bielefeld. Vor rund zwölf Jahren entwickelte das Unternehmen eine Software für die optimale Ausnutzung der Lederhäute, die für Polstermöbel oder Autositze verarbeitet wird. Die Haut wird auf einen Tisch gespannt, unter dessen Arbeitsfläche sich ein Digitizer befindet. Der Bediener markiert die schadhaften Stellen - ganz gleich, ob es sich um eine Narbe oder einen Mückenstich handelt. So entsteht ein digitales Abbild der Haut mit allen Qualitätsdefiziten. Diese Daten kann man dann in einem Computer laden, der die im Rechner gespeicherten Zuschnitt-Teile auf der Haut verteilt. Dadurch wird das Leder optimal genutzt, ohne die schadhaften Stellen.

Lederzuschnitt mit Waterjet

Diese Systeme sind bei sehr vielen namhaften Lederverarbeitern im Einsatz. Anfangs arbeitete Expert mit einem externen Maschinenbauer zusammen, der die Hardware lieferte. Mit dessen Qualität war man aber nicht zufrieden - und baute einen eigenen Maschinenbau auf. Zeitgleich entwickelte Expert auch eigene Maschinen für das Zuschneiden der Häute. Ein feiner Wasserstrahl schneidet die Häute mit einem Druck von 4.000 bar automatisch so, wie die Software es zuvor festgelegt hat. Dabei wird wirklich eine optimale Ausnutzung gewährleistet, denn die Zuschnitte können über ganze Chargen von Häuten verteilt werden. Den cutExpert Variojet-Zuschnittmaschinen bei der Arbeit zuzusehen, ist beeindruckend: Mit Schnittgeschwindigkeiten bis zu 120 m/min wird eine Haut in zwei bis drei Minuten mit einer Genauigkeit von 0,2 mm geschnitten. Die Maschinen sind zumeist für die Doppelbearbeitung ausgelegt. Während auf einem der beiden Arbeitstische die Haut geschnitten wird, können auf dem anderen die Zuschnitte entnommen werden. Und damit die Bearbeitung besonders schnell geht, arbeiten die leistungsfähigeren Maschinen mit zwei Waterjet-Systemen, die jeweils an einem separaten Portal verfahren. Diese Portale wiegen je 150 kg und verfahren mit einer Beschleunigung bis 0,8g. Da ist es nur logisch, daß erhebliche Vibrationen auftreten. Deshalb - das weiß jeder Konstrukteur - hätte man eigentlich von vorneherein auf Komponenten aus Aluminium verzichten und eine solide Stahlbauweise wählen müssen. Das aber war aus einem anderen Grund nicht möglich. Dipl.-Ing. Wolfgang Bruder, Geschäftsführer der Expert Systemtechnik GmbH: »Bei 4.000 bar Druck verändert Wasser seine Molekularstruktur und ist hochaggressiv - ein unbehandeltes Stahlbauteil würde innerhalb von zwei Stunden Rost ansetzen. « Aus diesem Grund versuchte Expert es doch mit einer Aluminiumkonstruktion für den Maschinenrahmen, die Lineartechnik und die Einhausung. Man sprach mit mehreren Anbietern und erprobte deren Lösungen. Es traten aber dynamische Probleme auf: Durch die Vibrationen lösten sich die Verbindungselemente der Profilsysteme. Die Lösung schien also nicht praktikabel, aber die Expert-Ingenieure blieben hartnäckig. Sie führten Gespräche mit RK Rose+Krieger und bauten eine Zuschnittmaschine auf der Basis des Blocan-Profilsystems. Das Ergebnis nach hartem Dauerbetrieb: Die Konstruktion erfüllte alle Anforderungen an die Vibrationsfestigkeit, die Genauigkeit und den Korrosionsschutz.

Feuerprobe bestanden

Damit war die Entscheidung für das Blocan-System gefallen. RK übernimmt zusätzlich das Engineering für die mechanische Konstruktion der Maschinen sowie für die Lineartechnik und liefert die komplette Konstruktion ›just in time‹ fertig montiert bei Expert an - einschließlich der anspruchsvollen Lineartechnik, denn der Wasserstrahl-Schneidkopf verfährt mit Geschwindigkeiten bis zu 120 m/min, und die Antriebe in den Portalen müssen dem Gegendruck des 4.000-bar-Wasserstrahls standhalten.

Unter diesen Bedingungen bewährt sich nicht nur das Blocan-System, sondern auch die Linear- und Antriebstechnik: Expert-Mitarbeiter müssen nur noch die Motoren montieren. Auch unter Kostenaspekten ist das Blocan-System eine gute Wahl, da sich die Elemente einfach verbinden lassen: So spart man Montagezeit und -kosten.

Die Maschine überzeugt optisch in der Gesamtansicht - vom Grundrahmen bis zur Schallschutzhaube. Und wer genau hinschaut, stellt schnell fest, daß die Details ebenso stimmen wie das gesamte Konzept - zum Beispiel die Zahnstangenantriebe für die Portale, die hochwertigen Lineareinheiten, an denen die Waterjet-Einheit verfährt, und die Synchronantriebe, mit denen der Tisch nach dem Zuschnittprozeß aus dem Arbeitsbereich fährt.

Gerald Scheffels

Erschienen in Ausgabe: 04/2005