Automatisierung einer Sägeanlage mit I/O System in IP67

Die alten Römer schätzten ihn genauso wie die Erbauer prächtiger Kirchen und Paläste in Mittelalter und Neuzeit: Kalkstein aus dem fränkischen Jura. Dessen warmer Farbton gibt Gebäuden eine ganz besondere Erscheinung. Die Region hat jedoch nicht nur ein bis heute weltweit begehrtes Baumaterial hervorgebracht – sondern auch einen international führenden Hersteller von Anlagen zur Bearbeitung dieser und anderer Gesteinsarten: die Firma Löffler, die 2017 mit dem Betrieb Burkhardt-Hensel zum Unternehmen Burkhardt-Löffler fusionierte.

Mit einer grossen Kundenbasis, vor allem in Mitteleuropa, Nordamerika und Australien, ist Burkhardt-Löffler heute in vielen Ländern der Welt präsent. Die Kunden verwenden die Anlagen zum Beispiel, um aus Natur- und Kunststein sowie aus Keramik Küchenarbeitsplatten herzustellen – eine Aufgabe, die höchste Präzision erfordert, müssen die Aussparungen etwa für Spülbecken oder Kochfelder doch auf Bruchteile von Millimetern genau gefräst werden. Auch die Fertigung von Fassadenplatten, ein anderes grosses Einsatzfeld der Anlagen, verlangt allergrösste Sorgfalt.

Komponenten sicher vernetzen

Mit den Anlagen und Maschinen von Burkhardt-Löffler können die Fertigungsprozesse durchgängig automatisiert werden, von der Anlieferung der Rohplatten über deren Katalogisierung bis hin zum Zuschnitt und zur Endbearbeitung. „In dieser Form kann das weltweit kaum ein anderer Hersteller bieten“, betont Vertriebsexperte Dieter Löffler.

Die Anlagen werden stets in enger Zusammenarbeit mit den Kunden entwickelt und realisiert. Dazu gehören ebenso integrierte Softwarelösungen und Schnittstellen zu ERP-Systemen. „Mit der Automatisierung senken unsere Kunden ihre Kosten erheblich, da kaum noch manuelle Tätigkeiten nötig sind“, erklärt er. Auch bei der Qualität der gefertigten Produkte profitierten die Kunden von der konsequenten Automatisierung. Und nicht zuletzt steigt damit ihre Prozesssicherheit, so Löffler.

Die Automatisierung der Prozesse verlangt die umfassende Vernetzung und Digitalisierung des Maschinenparks. Bei der neuesten Entwicklung des Unternehmens, einer garagengrossen Mehrblatt-Drehkopf-Brückensäge, sorgt Burkhardt-Löffler jetzt mit einer I/O-Lösung von WAGO für hohe Konnektivität: Das WAGO I/O System Field schafft die Voraussetzung für das sichere Zusammenspiel der einzelnen Komponenten. „Bei der Suche nach einem I/O-Produkt haben wir die gleichen Anforderungen gestellt wie die Kunden an uns: Wir wollten eine Lösung, die höchste Qualität und Sicherheit garantiert – und uns zugleich maximale Flexibilität gibt. Diese Vorgaben erfüllt WAGO mit seinem Field-Produkt perfekt“, sagt Patrick Gempel, bei Burkhardt-Löffler für die Elektrokonstruktion verantwortlich.

Sensoren ohne Kabelaufwand anschliessen

Welche Vorteile bietet das WAGO I/O System Field dem Unternehmen konkret? Gempel nennt als ersten Punkt die Verkabelung. „Wir können Systemkabel verwenden, die sich ganz einfach mit Steckern anschliessen lassen. Der manuelle Aufwand ist damit sehr gering“, berichtet der Experte, was auch bei Wartung und Reparaturen zugutekommt: „Wenn man zum Beispiel mal eine Lichtschranke austauschen muss, wird die Anschlussleitung abgesteckt und das Kabel zurückgezogen. Die neue Lichtschranke kommt rein, das Kabel wird wieder angesteckt – und fertig“, so Gempel.

Die einfache Verkabelung ist für Burkhardt-Löffler auch deshalb von Vorteil, weil das Unternehmen gleich drei der I/O-Lösungen von WAGO an der Sägeanlage verbaut hat. „Wir können viele Sensoren anschliessen, ohne dass nennenswerter Kabelaufwand entsteht. Das ist nicht zuletzt deshalb wichtig für uns, weil wir an der Anlage wenig Platz haben“, erläutert der Elektrofachmann. Die Sensoren erfassen zum Beispiel die Position der Vakuumsaugplatten oder den Status der Ventile, die die Wasserzufuhr zur Säge regeln.

Flexibilität durch freie Parametrierung nutzen

Besonders aber schätzt Gempel die Flexibilität, die die einzeln und variabel parametrierbaren Ein- und Ausgänge der WAGO Lösung schaffen. „Bei Produkten anderer Hersteller sind die Schnittstellen von Haus aus entweder Ein- oder Ausgang. Das WAGO I/O System Field gibt uns dagegen die Möglichkeit, frei festzulegen, was Ein- und was Ausgang ist – und diese Entscheidung immer wieder zu ändern“, erklärt der Experte. Das komme auch den Kunden zugute. „Wenn sie nachträglich einen Ausgang mehr benötigen, kann man einfach einen Ein- zum Ausgang machen.“

Zwar wäre das theoretisch auch mit anderen I/O-Lösungen oder auch einem Klemmenkasten möglich, allerdings nur mit erheblichem Aufwand, sagt Gempel, da dazu umverdrahtet und umprogrammiert werden müsste. Das nötige Know-how hätten die Kunden aber meist nicht im Haus. Sie müssten also einen externen Experten hinzuholen, was viel Zeit und Geld kostet. „Bei WAGO können wir dagegen über die Fernwartung auf das I/O-Produkt zugreifen und es mit ein paar Mausklicks umparametrieren. Das ist weitaus effizienter“, erklärt er.

Grosse, massive Steinblöcke und -platten zu bearbeiten, verlangt den Anlagen und Maschinen viel ab. Sie arbeiten in rauer Umgebung – das zur Kühlung eingesetzte Wasser macht aus dem Steinstaub, der beim Sägen entsteht, sogenannten Steinschlamm. „Der wird hart wie Zement, wenn er trocknet“, sagt Gempel. Viele Komponentenhersteller, berichtet er, behaupten gern, ihre Produkte kämen mit solch harschen Bedingungen bestens zurecht. In der Praxis sehe das dann aber oft ganz anders aus. „Der I/O-Lösung von WAGO dagegen bereitet diese Umgebung keine Schwierigkeiten, da sie die Anforderungen der IP67-Schutzklasse erfüllt“, betont der Experte.

Implementierung einfach in Eigenregie vornehmen

Die elektrische Implementierung hat Patrick Gempel in Eigenregie vorgenommen; auf fremde Unterstützung war er dabei nicht angewiesen. „Das ging alles ganz schnell und einfach. Das Zeichnen in EPLAN ging in kürzester Zeit. Auch die Installation war dank Standardkabel und Steckverbinder überhaupt kein Problem.“ Die Einbindung in die Siemens-Welt der Steuerung erfolgte über eine GSDML-Datei, die WAGO zur Verfügung stellte. Dass die Implementierung so reibungslos vonstattenging, lag auch an der guten Dokumentation von WAGO, so Gempel. „Da ist das Unternehmen absolut vorbildhaft.“

Nach all diesen guten Erfahrungen plant Burkhardt-Löffler, das WAGO I/O System Field künftig auch in anderen Anlagen einzusetzen – so in seiner 5-Achs-CNC-Brückensäge, eine der „Brot-und-Butter-Maschinen des Unternehmens“, wie Vertriebsexperte Löffler sie nennt. Derweil geht die erste Mehrblatt-Drehkopf-Brückensäge demnächst über den grossen Teich – ein Kunde aus den USA hat sie geordert. Weitere dieser Anlagen sind bereits im Gespräch, sagt Löffler. Mit an Bord dann: das WAGO I/O System Field.

Weitere Informationen:
WAGO

Text: Ralph Diermann
Foto: Ralph Diermann sowie Stefan Winterstetter/vor-ort-foto.de