Pneumatik im Sägewerk

Optimierte Sägewerksleistung durch Aluminiumzylinder mit „idealer“ Endlagendämpfung

[Translate to German:] Ideal Cushioning, combined with the lighter weight and relatively lower cost of aluminum...

Produkte von AVENTICS überzeugen mit Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit

 

In vielen Anwendungen der Industrieautomation ist und bleibt die Pneumatik ein wesentliches Element. Zur Betätigung ihrer Maschinen benötigen Erstausrüster sichere Bauteile, kompakte Konstruktionen und wartungsarme Technologie. Hier spielt die Pneumatik ihre Stärken aus, mit unempfindlicher Leistung und langer Lebensdauer, auch unter besonders schwierigen und schmutzigen Umgebungsbedingungen.

Moderne Sägewerke sind Musterbeispiele für diese Anwendungsfälle. Betreiber von Sägewerken haben vor allem ein Ziel vor Augen: höchste Durchsatzleistung bei minimalen Stillstandszeiten – und dazu benötigen sie extrem robuste Maschinen mit Komponenten, die auf hohe Belastbarkeit und Wiederholgenauigkeit ausgelegt sind.

Baxley Equipment Company, ein Bereich der in Hot Springs, Arkansas (USA) ansässigen Timber Automation LLC, ist ein führender Lieferant von Sägewerkstechnologie in der nordamerikanischen Holzindustrie. Das Unternehmen stellt eine umfassende Palette an Produkten und kompletten Systemen wie Trimmer, Sortierer, Stapler, Zuteilvorrichtungen und Besäumer her. Für seine Systeme schreibt das Unternehmen die Verwendung der Aluminium-Pneumatikzylinder von AVENTICS vor. Nach Aussage von Tommy Green, Chefingenieur bei Baxley, bieten die Zylinder genau die von Baxley geforderte hohe Leistungsfähigkeit. Andere Anbieter können da nicht mithalten.

„Wir verwenden seit mehreren Jahren die mit „Ideal Cushioning“-Technologie ausgestatteten Aluminiumzylinder von AVENTICS in unseren Trimmern und Sortierern und haben festgestellt, dass sie einfach besser sind, als andere auf dem Markt erhältliche Zylinder“, erklärt Green.

Zuverlässiger Einsatz in anspruchsvoller Sägewerksumgebung

In Sägewerken herrschen besonders schwierige Umgebungsbedingungen für Maschinen: Extreme Temperaturschwankungen gehören zum Alltag, der im Produktionsprozess anfallende Staub beschädigt die Ausrüstung und Vibrationen und Schwingungen belasten die Maschinen zusätzlich.

Laut Jim Apel, District Sales Manager bei AVENTICS, wurden in Anlagen zur Holzgewinnung in der Vergangenheit bevorzugt robuste Pneumatikzylinder aus Stahl eingesetzt. Viele Sägewerksbetreiber waren der Meinung, dass beim Einsatz in Hochgeschwindigkeitsanlagen wie Hobelmaschinen und Trimmern wegen der rauen Bedingungen in Sägewerken nur Stahlzylinder in Frage kämen. Hier hat sich jedoch in letzter Zeit ein Wandel vollzogen.

„In Sägewerken kommt es darauf an, mehr und mehr Schnittgut pro Minute herzustellen. In Zusammenarbeit mit Unternehmen wie Baxley konnten wir nachweisen, dass unsere für mittelschweren Einsatz ausgelegten Aluminiumzylinder der Serie TRB ISO 15552 mit „Ideal Cushioning“-Technologie genau das ermöglichen“, so Apel. „Tatsächlich sorgen unsere Zylinder für eine noch schnellere Betätigung der Trimmer als mit den früheren Stahlzylindern und bieten gleichzeitig eine längere Lebensdauer.“

Schnellere und leistungsfähigere Sägewerks-Trimmer

Mit dem VTM-Geschwindigkeits-/Zeitmesser von AVENTICS können die Kolbengeschwindigkeit und die Taktzeiten exakt gemessen...

Beide Systeme arbeiten mit höchsten Durchsatzraten, und die Zylinder von AVENTICS mit „Ideal Cushioning“-Technologie stellen besonders wichtige Bewegungsabläufe in beiden Systemen sicher.

In Schnittanlagen verwendet Baxley die Zylinder von AVENTICS in den Durchmessern 100 und 125 Millimeter und in verschiedenen Hublängen. Die Zylinder betätigen die Sägen, die die geklemmten Bretter auf die gewünschte Länge zuschneiden. Standard-Trimmer haben zwischen neun und elf Sägen, die über eine Maschinen-SPS gesteuert werden.

Die Sägen sind im Abstand von zirka. 60 Zentimetern angebracht; jeweils zwei Sägen senken sich im Tandem zwischen geklemmte Bretter – eine beschneidet das vordere Ende ("Null"-Ende), das andere schneidet das Brett auf die gewünschte Länge zwischen 180 und 730 Zentimetern.

Der Durchsatz beträgt zwischen 120 und 200 Brettern pro Minute, und Baxley hat seine Trimmer der letzten Generation so konstruiert, dass sie mit besonders kurzen Intervallen von einem Brett zum nächsten arbeiten – 66 Zentimeter vom Ende eines Bretts zum nächsten. Die Taktzeit der Sägen für einen Zyklus aus Senken, Schneiden und Zurückfahren ist äußerst knapp:„Die übliche Taktzeit beträgt gerade mal 120 Millisekunden oder weniger“, so Green.

Jeder Zylinder arbeitet in Verbindung mit einem ISO-Wegeventil der Serie 581 von AVENTICS mit integrierter Durchflussregelung. Das Ventil ist eines der schnellsten Ventile von AVENTICS. Es verfügt über mit Teflon™ verkapselte O-Ringe, ist dadurch enorm reibungsresistent und in der Lage, mit der Durchsatzleistung des Trimmers Schritt zu halten.

„Bei unseren heutigen Geschwindigkeiten können andere Zylinderkonstruktionen nicht mithalten – die Anforderungen sind einfach zu hoch. Die Zylinder von AVENTICS mit der „Ideal Cushioning“-Technologie schaffen es dagegen, und wir haben praktisch keine Stillstandszeiten aufgrund von Zylinderausfällen“, betont Green.

Die Einstellungen der idealen Endlagendämpfung können mit einem ganz normalen Schraubendreher durchgeführt werden.

AVENTICS entwickelte die „Ideal Cushioning“-Technologie, um die Effizienz der Pneumatikzylinder deutlich zu steigern und ihre Lebensdauer zu verlängern. Die Technologie basiert auf dem Abbremsen des Pneumatikkolbens gegen Ende der Hubbewegung im Zylinder. Dadurch wird ein Feder auf dem Luftkissen am Ende des Hubs oder ein Aufprallen im Zylinderdeckel vermieden, einer der Hauptgründe für eine Abnutzung der Zylinder und die daraus resultierende Verlangsamung und Geräuschentwicklung. Um eine ideale Endlagendämpfung zu erreichen, müssen die Zylinder selbst über ausgezeichnete Dämpfung verfügen - aso wie die Zylinder der TRB-Serie.

Bei der „Ideal Cushioning“-Technologie verfährt der Kolben mit maximaler Geschwindigkeit über die gesamte Hubstrecke, bevor er abbremst. Bei Erreichen des Endpunktes beträgt die Geschwindigkeit dann genau null. Durch Reduzieren der Kolbengeschwindigkeit auf null am Ende der Bewegung unterliegt der Zylinder einer geringeren Belastung. Schwingungen im Körper werden reduziert und die Taktfrequenz insgesamt erhöht, mit dem Effekt einer bis zu 30 Prozent höheren Maschinengeschwindigkeit.

Laut Green ist Baxley durch die „Ideal Cushioning“-Technologie, kombiniert mit dem geringeren Gewicht und den verhältnismäßig niedrigen Kosten der Aluminiumzylinder (im Vergleich zu den Stahlvarianten) in der Lage, äußerst wettbewerbsfähige Trimmer anzubieten, die die Holzverarbeitung beschleunigen und gleichzeitig übermäßige Kolbenbewegungen und -federung minimieren. Der geringere Verschleiß der Zylinder reduziert dabei auch den Wartungsbedarf und die Kosten für Ersatzteile.

Sortieranlagen maximieren Produktivität der Sägewerke

Mit seinen Sortieranlagen, in denen ebenfalls Zylinder und Ventile von AVENTICS eingesetzt werden, bietet Baxley ähnliche operative Vorteile. Die großen Hochgeschwindigkeitsanlagen sortieren automatisch tausende fertige Bretter in Stapeln oder Paketen zur Einlagerung oder zum Versand.

Sortieranlagen von Baxley sind mit 15 bis 100 Boxen ausgestattet. Förderbänder schieben fertiges Schnittholz durch die Sortieranlage. Wenn ein Brett einer bestimmten Größe zur passenden Box im Sortierer gelangt, öffnet eine Kippvorrichtung, die durch einen TRB-Zylinder von AVENTICS betätigt wird, den entsprechenden Teilbereich und das Brett fällt in die Box. Die Öffnung wird dann geschlossen, damit das nachfolgende Brett weiter durch den Sortierer zur passenden Box transportiert werden kann.

„Die Schaltzeiten in den Sortieranlagen sind noch schneller und ganz besonders kritisch“, erklärt Green. „Die Kippvorrichtung muss sich im Durchschnitt innerhalb von zirka 90 Millisekunden öffnen und wieder schließen.“ Jede Box in der Sortieranlage ist mit einem Pneumatikzylinder ausgestattet, und in den größten Anlagen befinden sich bis zu 100 Pneumatikzylinder. In den Sortierern arbeitet jeder Zylinder mit einem Wegeventil der Serie 740 von AVENTICS mit integrierter Durchflussregelung. Diese besonders leichten Ventile müssen nicht direkt auf den Zylindern montiert werden, sondern können in ihrer Nähe positioniert werden, so dass die Zylinder selbst keine Durchflussregelung benötigen und ihr Gewicht auf ein Minimum reduziert werden kann.

„Die Gründe für den Einsatz der Zylinder von AVENTICS in den Sortieranlagen sind genau die gleichen wie bei den Trimmern: ihre hohe Zuverlässigkeit und Geschwindigkeit“, sagt Green. „Wir haben extrem gute Erfahrungen mit den Zylindern gemacht. Ich weiß, dass in manchen Sägewerken Systeme von Baxley laufen, in denen seit Jahren nicht ein einziger Zylinder ausgefallen ist.“

Bedienerfreundliche Tools zur Zylindereinrichtung

AVENTICS bietet eine ganze Reihe an Tools, die Unternehmen wie Baxley dabei helfen, den richtigen Zylinder für die jeweilige Anwendung auszuwählen und dann die Taktzeiten und Dämpfung „ideal“ einzustellen. Die Berechnung der nötigen Endlagendämpfung ist ganz einfach. Mit dem VTM-Geschwindigkeits-/Zeitmesser von AVENTICS können die Kolbengeschwindigkeit und die Taktzeiten exakt gemessen werden; jegliches Ausprobieren und Nachjustieren beim Einstellen der Dämpfung entfällt.

Der VTM wird an der Außenseite des Zylinderrohrs angebracht und ermittelt die tatsächliche Kolbengeschwindigkeit einfach und schnell; die Einstellungen können dann mit einem ganz normalen Schraubendreher durchgeführt werden, damit der Kolben genau am Zylinderdeckel zum Stillstand kommt.

Laut Green stellt Baxley üblicherweise die Endlagendämpfung der Trimmer mithilfe dieser Tools ein, bevor die Anlage zum Sägewerk des Kunden versandt wird. Im Gegensatz dazu werden die Sortieranlagen vor Ort montiert, und Baxley bietet einen entsprechenden Inbetriebnahmeservice an, bei dem die Zylinder konfiguriert und die Endlagendämpfung perfekt eingestellt werden.

Pneumatik bietet Wettbewerbsvorteile

Green ist überzeugt, dass die Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit der Produkte von AVENTICS Baxley einen Wettbewerbsvorteil bei Sägewerksbetreibern verschaffen, die auf maximalen Durchsatz und minimale Stillstandszeiten ausgerichtet sind. „Die von uns verwendeten Zylinder und Ventile arbeiten schneller als Produkte anderer Hersteller und sorgen dafür, dass wir bessere Systeme konstruieren können. Ohne diese Technologie und die schnellen Komponenten wäre es wesentlich schwieriger, Anlagen zu bauen, die die Anforderungen unserer Kunden voll erfüllen.“

„Wir verwenden seit mehreren Jahren die mit „Ideal Cushioning“-Technologie ausgestatteten Aluminiumzylinder von AVENTICS in unseren Trimmern und Sortierern und haben festgestellt, dass sie einfach besser sind, als andere auf dem Markt erhältliche Zylinder."

Die Einstellung der Endlagendämpfung ist mit dem neuen CAT noch einfacher, schneller und genauer möglich.

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