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Umformpressen Retrofit bringt Presse zu Spitzenleistungen

| Autor/ Redakteur: Roland Keller / Stéphane Itasse

Die US-Automobilhersteller haben sich von der Krise ihres Heimat-marktes wieder erholt und investieren aktuell in ihre Produktion. Dabei kaufen sie nicht nur neue Maschinen, sie rüsten vorhandene Anlagen auch durch intelligentes Retrofit auf.

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Bewährte Technik fit gemacht: Bei einem US-Autohersteller haben Bosch Rexroth und Schuler die Antriebe für die Schwungräder der Pressen ausgetauscht.
Bewährte Technik fit gemacht: Bei einem US-Autohersteller haben Bosch Rexroth und Schuler die Antriebe für die Schwungräder der Pressen ausgetauscht.
(Bild: Schuler)

Ein amerikanischer Automobilhersteller hat zwei Pressen von Schuler mit vier neuen, je 1,2 MW starken Indradrive-ML-Antrieben ausgerüstet. Die Sicherheitsarchitektur und der Pressentransfer blieben unverändert erhalten.

Neue Pressen-Großantriebe in gerade einmal vier Wochen eingebaut

Die Pressen liefen zwar unter Volllast, und jeder Eingriff in die Maschinen und Anlagen war zeitkritisch bei den zwei rund zehn Jahre alten mechanischen Pressenstraßen, die von Schuler installiert worden waren; dennoch wollte das Unternehmen die Hauptantriebe erneuern. Die Hauptmotivation war die langfristige Sicherung der Servicefähigkeit, denn die Originalausrüstung, Refudrive von Rexroth, wird seit mehreren Jahren nicht mehr angeboten.

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Die Aufgabe für Bosch Rexroth und Schuler bestand darin, neue Großantriebe mitsamt Schaltschränken, insgesamt 6 m breit und 2,2 m hoch, innerhalb von vier Wochen zu installieren und in Betrieb zu nehmen. Das Sicherheitskonzept sollte vollständig erhalten bleiben ebenso wie die Versorgung des Pressentransfers bei Netzausfall.

Zusammen mit Schuler und dem Anwender projektierte Bosch Rexroth dazu ein System auf Basis der neuen Large Electric Drives Indradrive ML. Sie decken modular den Leistungsbereich von 110 kW bis 4 MW ab. Eine Besonderheit ist, dass die Indradrive-Familie ab 100 W über identische Funktionen und offene Schnittstellen verfügt.

Schwungmasse speichert kinetische Energie und senkt Stromverbrauch

Die mechanischen Pressen im Karosseriewerk des Automobilherstellers bestehen jeweils aus fünf Pressenstufen mit einem Pressentransfer. Zwei Asynchronmotoren treiben gemeinsam über einen Riemenantrieb die Schwungmasse für die Stößel an. Bei einer Drehzahl von 10 bis 16 min–1 arbeiten die Motoren mit einer konstanten Dauerleistung. Die Schwungmasse speichert so viel kinetische Energie, dass beim Hochfahren der Stößel lediglich die durch den Umformvorgang verloren gegangene Differenz zugeführt werden muss. Dadurch liegt die Spitzenlast der Motoren im Betrieb relativ niedrig.

Nach dem Retrofit wird die Presse über zwei getrennte Schaltschränke versorgt. Jeder Schaltschrank verfügt über eine Versorgungseinheit mit modular aufgebauten Indradrive ML mit einer maximalen Leistung von 1,2 MW. Dazu kombiniert Rexroth drei Versorgungsmodule mit je 340 kW Dauerleistung und 405 kW Spitzenleistung. Um den Umbau vor Ort so einfach und schnell wie möglich zu vollziehen, positionierte Rexroth die Kabelanschlüsse exakt gleich wie bei dem alten System. Zur Inbetriebnahme mussten lediglich die Anschlüsse zum Netz und zu den Motoren gesetzt werden.

Netzausfallpufferung schont die Umformwerkzeuge

Auch die neuen Large Electric Drives übernehmen die Netzausfallpufferung, die ein wichtiges Sicherheitsmerkmal ist. Bei einem Netzausfall schalten die Motoren in den Generatorbetrieb und die Indradrive-ML-Antriebe versorgen über einen 750 V Zwischenkreis die Antriebe für den Pressentransfer. Sämtliche Handlingachsen fahren mit dieser Energie geregelt in eine sichere Position und gewährleisten so, dass die Umformwerkzeuge nicht beschädigt werden.

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