Formsteine werden beispielsweise zum Bau von Kachelöfen, offenen Kaminen und Backöfen sowie zur Ausrüstung von industriellen Feuerungsanlagen und Schornsteinenen benötigt. Zur Herstellung der Formsteine wird bei der Firma Kandern Feuerfest zunächst eine Tonmasse vorbereitet, die je nach gewünschtem Endprodukt aus verschiedenen Zutaten besteht. Dazu gehören Schamotte, Ton als Bindemittel, Weißerde und produktspezifische Zusatzstoffe, die entsprechend gemahlen und gemischt werden, bevor man sie mit Wasser versetzt. Das anschließende Lagern hängt vom gewünschten Endprodukt ab und dauert von wenigen Minuten bis maximal drei Wochen. Die Formgebung geschieht durch Strangziehen, Pressen oder Stampfen in Handarbeit. In der nachfolgenden Trockenphase werden die geformten Rohlinge auf Trockenhorden gesetzt und entweder für eine Verweildauer von fünf bis acht Tagen den Trockenkammern oder eine Dauer von einer bis drei Wochen der Großraumtrocknerei zugeführt. Anschließend werden die Formsteine auf schienengebundenen Herdwagen gestapelt und in den Brennofen geschoben. Bis zu drei Herdwagen mit einer Gesamtladung von etwa 25 Tonnen werden in einen der drei Herdwagenöfen transportiert und die Ware dort gebrannt. Die Aufheizphase zum Erreichen der Brenntemperatur von – je nach Ofenbesatz – 1000 bis 1400 °C dauert zirka 24 Stunden. Nach einer Temperatur-Haltezeit von bis zu 12 Stunden ist der Brennvorgang abgeschlossen. Es folgt eine etwa 36 Stunden anhaltende Abkühlphase, bei der Ventilatoren programmgesteuert kühle Außenluft in den Brennofen blasen. Die hierbei entstehende Abwärme wird, wie zuvor auch während des Brandes, zwecks Energie-Einsparung in den Trocknereien genutzt. Die fertigen Formsteine werden schließlich entladen, palettiert und kommissioniert.
* Jokab Safety
* Gottfried Karenovics/Pixelio
* Jokab Safety
In der Trockenphase werden die Rohlinge auf Trockenhorden gesetzt und entweder für eine Verweildauer von fünf bis acht Tagen den Trockenkammern oder einer Dauer von ein bis drei Wochen der Großraumtrocknerei zugeführt. Anschließend werden die Formsteine auf schienengebundenen Herdwagen gestapelt und in den Brennöfen gebrannt.
Die Arbeitsvorgänge an den Pressen sind von entscheidender Bedeutung für die Qualität und Maßhaltigkeit der Formsteine. Eine der Kurbelpressen dient dazu, die Rohlinge zu komprimieren und die Restluft herauszupressen. Die Einhaltung der engtolerierten Endmaße erfordert schon hier die Berücksichtigung der beim Trocknen und Brennen eintretenden Schwindung.
Für hohe Produktivität sorgt eine Mehrfachpresse, die von zwei Seiten bedienbar ist und wahlweise einen Durchlauf- oder Einzelhubbetrieb ermöglicht. Hier werden die von der Strangpresse kommenden Formteile bearbeitet. Bei Bedarf arbeiten die Strangpressen unter Vakuum, um Lufteinschluss zu vermeiden. An der Hydraulikpresse können zwei Maschinenbediener gleichzeitig arbeiten. Hier werden aus einer speziellen Masse Rohlinge für besonders maßgenaue Keramik-Formteile für Eisen- und Aluminiumguss gepresst.
Personenschutz
Die Pressen, die kurz vor der Baumusterprüfung beim Tüv Süd in Freiburg stehen, erfüllen durchgängig die höchste Sicherheitskategorie 4. Da die Pressen auch von Leiharbeitern bedient werden, wurde der Personenschutz besonders sicher ausgelegt. Die Sicherheitsüberwachung sämtlicher Anlagen erfolgt über die Sicherheits-SPSen Pluto B46-6 von Jokab Safety mit insgesamt 46 Ein- und Ausgängen, teilweise mit nachgeschalteten Erweiterungsrelais zur Vervielfältigung der Ausgangskontakte. Da die Programmierung über die Manager Software im Kontaktplan erfolgt, eignet sich die SPS sowohl zur Sicherheitsüberwachung als auch zur Steuerung kleinerer Maschinen. Mit einem Gateway lassen sich die Informationen von einem Pluto-Netzwerk an andere Bussysteme, wie Profibus DP, CANopen, DeviceNet und Ethernet, übertragen und somit größere Systeme schaffen.
Zur Positionsüberwachung von Klappen, Deckeln und Maschinenteilen setzt man elektronische Sicherheitssensoren mit dynamischem Ausgangssignal ein. Ihr Einbau erwies sich dank der hohen Toleranz für Ausrichtung und Versatz als zeitsparend. Sie ersetzen die früher verwendeten elektromechanischen Grenztaster, die man alle acht Monate austauschen musste. Die eingesetzten Sicherheits-Lichtvorhänge haben eine Auflösung von 14 mm und Schutzfeldhöhen von 300 mm, 450 mm und 600 mm. Einige Lichtvorhänge werden von je einem Sicherheitsrelais direkt überwacht oder mittels eines Sicherheitssensors und eines Sicherheitsmoduls gemutet. Für Notsituationen sind Not-Halt-Taster mit zwei doppelten Öffnerkontakten oder eingebauter Schnittstelle vorgesehen. Mit vier zweifachen Schließern als Sicherheitsausgänge, Testeingang, vollständiger interner Überwachung und durch Verdrahtung wählbaren Verzögerungszeiten von 0 bis 1,5 Sekunden sind die Sicherheitsrelais BT51T für den Anschluss von Unfallschutzgeräten und zum Erweitern der Anzahl von Ausgängen bestimmt. Die Lichtvorhänge haben einen Querschnitt von nur 35 mm x 45 mm und eine Auflösung von 14 mm für den Fingerschutz und von 35 mm für den Handschutz. Die senkrecht angeordneten Vorhänge lösen beim Eindringen in den Gefahrenbereich einen Abschaltbefehl aus. Zu den besonderen Merkmalen zählen Überwachung der Muting-Leuchte, optionales Floating Blanking, manuelle, überwachte oder automatische Rückstellung, zwei überwachte PNP Sicherheits-Ausgänge mit Querschluss-Überwachung und M12 Anschlüsse. LEDs sorgen für einfache Ausrichtung und Anzeige von Verschmutzung, Da Zeit, Bauraum und hohe Sicherheitskategorie heute für viele Maschinen wichtige Faktoren sind, wurde hier ein kleiner, aber leistungsstarker Not-Halt-Taster eingesetzt. Die Baugröße und die mittigen Löcher für die Befestigung machen den Einbau leicht, vor allem an Aluminiumprofilen, die man heutzutage häufig an Maschinen und Anlagen und zur Schutz-Einzäunung einsetzt. Der Not-Halt hat für den schnellen Anschluss eine oder zwei M12 Steckverbindungen. Die Ausgänge sind entweder zwei doppelte Öffnerkontakte oder mit einer eingebauten Schnittstelle versehen, die den Anschluss mehrerer Not-Halt-Taster an eine dynamische Sicherheitsschaltung nach Kategorie 4 ermöglicht. Der Taster verfügt auch über eine LED-Anzeige: Grün für „Okay“ und Rot für „Abschaltung“.
Fazit
Die neue Sicherheitslösung bei Kandern Feuerfest stellt durchgängig die höchste Sicherheitskategorie 4 sicher wobei die Produktivität der Anlagen in keiner Weise verringert wird. Da sämtliche Pressen und das umfassende Formenlager weiterhin benutzt werden können, erübrigten sich Investitionen in neue Maschinen und Formen sowie ein langwieriges Einarbeiten des Bedienpersonals. Die montage- und bedienungsfreundlichen Sicherheitskomponenten arbeiten trotz häufiger Erschütterungen, Stauberzeugung und Ölspritzer vollkommen wartungs- und verschleißfrei.
Dieser Beitrag als PDF und weiterführende Informationen (ähnliche Beiträge, technische Daten, Direktlinks zum Hersteller etc.) sind online verfügbar auf www.sui24.net
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