Von der ersten manuellen Vertikalschneidmaschine zur vollautomatischen Blockabläng- und Besäummaschine
Mehr als 320 vertikale CNC-Konturschneidzentren von Fecken-Kirfel sind heute weltweit im Einsatz. Eine Erfolgsgeschichte, die mit einem Blick über den eigenen Tellerrand ihren Anfang nahm. In dieser vierten Folge zur Geschichte der Fecken-Kirfel Maschinen beleuchten wir den Werdegang der V-Linie von der ersten manuellen Vertikalschneidmaschine im Jahr 1956 bis hin zu aktuellen Lösungen für die flexible und effiziente Produktion von kleinen und großen Konturteilen. Stand der Technik sind heute vollautomatische Schneidanlagen bestehend aus Horizontal-Spaltmaschine und vertikalem Konturschneidzentrum sowie den vielfältigen Fecken-Kirfel Softwarelösungen.
1956: Stapellauf der ersten manuellen Vertikalschneidmaschine 70 V
Als Horizontalschneidmaschinen bereits Stand der Technik waren, erkannte Fecken-Kirfel, welches Potential für Kunden darin läge, auch kleinere Zuschnitte zu wirtschaftlich vertretbaren Kosten herzustellen. Ein Blick über den eigenen Tellerrand gab gerade zur rechten Zeit den richtigen Impuls: Bei der Entwicklung des neuen Maschinentyps für vertikales Schneiden standen Bandsägen für den Einsatz in der Stahl- und Holzindustrie Pate.
Die erste Vertikalschneidmaschine 70 V ging im November 1956 in Betrieb. Sie bestand aus einem feststehenden gusseisernen Aggregat mit einem auf vier Messerscheiben umlaufenden Bandmesser und einem manuell beweglichen (rollenden) Materialauflagetisch mit manuell verfahrbarem seitlichem Anschlag. Die maximale Schneidhöhe betrug ca. 500 mm.
Schon bald entwickelte Fecken-Kirfel die 70 V zur Vertikalschneidmaschine V 1 weiter. Dieser Maschinentyp verfügte über ein feststehendes Aggregat in Schweißkonstruktion mit einem zweiseitig geschliffenen umlaufenden Bandmesser und einem manuell beweglichen (rollenden) Materialauflagetisch. Auch dieser Tisch war mit einem seitlich manuell verfahrbaren Anschlag zum Verschieben des Materials ausgestattet. Mittels einer mechanischen Wiederholvorrichtung (Ratsche) ließ sich nun jedoch die gewünschte Schichtstärke einfach nachstellen. Die maximale Schneidhöhe erhöhte sich auf 1.000 mm. Das beidseitig geschliffene Bandmesser ermöglichte es, sowohl im Vor- als auch im Rücklauf des Tisches zu schneiden. Der geradezu „geniale Trick“ dabei: Die scheinbar zwei Schneiden des Bandmessers waren im Grunde nur eine, denn das Bandmesser war in sich verdreht zusammengeschweißt bzw. als Möbius-Schleife ausgeführt.
Dieses Prinzip hat Fecken-Kirfel bis heute beibehalten, sowohl 1967 bei der V 11, dem Nachfolgemodell mit verändertem Schneidaggregat als auch 1985 bei der V 111, einem Modell mit verstärktem Schneidaggregat das noch heute im Fecken-Kirfel Programm ist. Die Bandmesser-Schleifeinrichtung ist bei der V 111 für eine bessere Zugänglichkeit seitlich angeordnet. Verfügbar waren und sind ab dem Maschinentyp V 11 Sonderausführungen (V 11/5, V 111/5 mit einseitig geschliffenem, glattem oder gezahntem Bandmesser) für technische Anwendungen, niedrige Schneidhöhen oder mit Zusatzeinrichtungen wie Rundschneid- oder Schrägschneideinrichtungen. Auch Ausführungen als Vertikalbandsägemaschinen (V 13, V 113) für einseitiges Sägen bietet Fecken-Kirfel an.
1961: Maschinenkombinationen V 6 und V 7 für das seitliche Besäumen
Speziell für das präzise seitliche Besäumen von Langblöcken entwickelten wir zu Beginn der 1960er Jahre die Besäumaggregate V 6 (Ausführung mit umlaufendem Bandmesser) und V 7 (Ausführung mit umlaufender Bandsäge). Dafür kombinierten wir zwei gegeneinander einzeln verstellbare Vertikalschneidmaschinen. Die Grobverstellung erfolgte manuell nach Skala oder über Getriebemotor, die Feinverstellung nach Skala über ein am zweiten Wellenende des Motors angebrachtes Handrad. Ein zusätzliches Schneidaggregat diente dem Aufteilen der Blöcke. Die nachfolgenden Modelle, bei denen die Schneidaggregate in der Ausführung der V 11 entsprachen, hießen V 16 und V 17. Heute bietet Fecken-Kirfel mit den Modellen V 116 und V 117 zwei Besäumaggregate mit Vorwahl und motorischer Positionierung an. Die Schneidaggregate entsprechen in der Ausführung dem Maschinentyp V 111.
1962: Manuelle Vertikal- und Schrägschneidmaschine V 4 erlaubt Winkelschnitte
Mit der Vertikal- und Schrägschneidmaschine V 4, die wir 1962 vorstellten, verfügte Fecken-Kirfel über einen Maschinentyp, der nicht nur Vertikal- sondern auch Winkelschnitte ausführen konnte. Auch diese Maschine bestand aus einem feststehenden, schwenkbaren Aggregat und einem manuell beweglichen (rollenden) Schiebetisch. Hierbei war das schwenkbare Aggregat als bewegliches „Parallelogramm“ ausgeführt. So konnten durch manuelles Schwenken des Aggregates Winkel bis max. 45° zur rechten und zur linken Seite geschnitten werden.
Das Nachfolgemodell, die V 14, welche 1967 auf den Markt kam, wurde bereits 1970 von der V 24 abgelöst. Ihr Schwenkbereich (60° nach links und 70° nach rechts) war nun größer und die Winkelverstellung motorisiert. Die Schrägstellung erfolgte wahlweise über einen Drucktaster bzw. die Anzeige oder über Vorwahl mit Nachlauf-/Positioniersteuerung. Zur Verarbeitung von technischen Schäumen, PU-Hartschaum, Styropor und ähnlichen Hartschäumen, kann die V 24 – als V 24 S – entweder mit einem einseitig geschliffenen, glatten oder gezahnten Bandmesser oder mit einer Bandsäge ausgestattet werden. Mit der V 24 S kann jedoch nur in eine Richtung geschnitten oder gesägt werden.
1965: Schabloniermaschine V 5 für den manuellen Konturschnitt
Die erste Maschine, die wir speziell für den manuellen Konturschnitt, das Schablonieren, entwickelt haben, war das Modell V 5 bestehend aus feststehendem Schneidaggregat und festem Tisch. Mit Hilfe von Schablonen wurden die zu schneidenden Materialien durch die Maschinenbediener an dem Bandmesser vorbeigeführt. Dem Nachfolgemodell V 15 folgte die Version V 115. Heute ist das Schablonieren als Freihandschneide-Funktion Bestandteil der manuellen und automatischen Vertikalschneidmaschinen (V 111 und V 51).
1971: Weiterentwicklung der V 11 zur automatischen Vertikalschneidmaschine V 21
Unsere manuelle Vertikalschneidmaschine V 11 entwickelten wir 1971 zur (voll-)automatischen Vertikalschneidmaschine V 21 weiter. Damit einher ging die kinematische Umkehr des Schneidprinzips: Die V 21 war die erste Fecken-Kirfel Vertikalschneidmaschine mit feststehendem Tisch und verfahrbarem Schneidaggregat. Damit einher gingen einerseits eine Platzersparnis von rund 50 % und andererseits aufgrund der Automatisierung des Prozessschrittes ein geringerer Bedarf an Arbeitskräften bzw. eine höhere Produktivität.
Weitere Entwicklungsschritte folgten: Ausgerüstet mit der von Fecken-Kirfel entwickelten SPS und einem Zähler (FKZ-4D/1) wurde aus der V 21 im Jahr 1982 die V 31. Schon vier Jahre später brachten wir die V 41 mit B&R SPS-Steuerung und MC 100 Zähler heraus. Seit 1993 ist nun die V 51 mit Windows-basierter Beckhoff IPC-SPS-Steuerung auf dem Markt. Wie bei den manuellen Vertikal- und Schrägschneidmaschinen gab und gibt es ab dem Maschinentyp V 21 immer auch Sonderausführungen (V 51/5) mit einseitig geschliffenem, glattem oder gezahntem Bandmesser) für technische Anwendungen, niedrige Schneidhöhen. Ebenso Ausstattungsvarianten mit Bandsäge, die an den Modellbezeichnungen V 23, V 33, V 43 und V 53 erkennbar sind.
1996: Vertikales CNC-Konturschneidzentrum F 52 – eine geniale Kombination
Das Konturschneiden von dünnem und „biegeschlaffem“ Material war lange Zeit nur manuell und mit Hilfe von Schablonen möglich. Eine aufwändige Angelegenheit. Das änderte sich 1996: Eine geniale Kombination aus Vertikalschneidmaschine und Konturschneidmaschine, das vertikale CNC-Konturschneidzentrum F 52 (heute F 62) ermöglicht seither das CNC-gesteuerte automatische Konturschneiden von einzelnen Schichten oder Stapeln dieser Materialien. Das stationäre Schneidaggregat mit patentiertem Bandmesserlauf über fünf Messerscheiben, wovon zwei beweglich sind, war jeweils mit einer Transporteinrichtung vor und hinter dem Bandmesser ausgestattet. Das einseitig geschliffene Bandmesser ließ sich mittels Messer-Verdreh-Vorrichtung um +/- 270° drehen. Die Schneidgeschwindigkeit betrug bis zu 40 m/min. Doch damit war die Entwicklung bei den vertikalen CNC Konturschneidzentren längst nicht zu Ende: 2006 stellten wir mit der F 62 die Weiterentwicklung dieses Konturschneidzentrums vor. Sie versetzte Kunden und Interessierte zunächst in ungläubiges Staunen: Eine Bandmesserverdrehung um +/- 360° schien ihnen unmöglich zu sein, und eine maximale Schneidgeschwindigkeit von 100 m/min war mehr als sie erwartet hätten. Kein Wunder also, dass die Konturschneidzentren ihre eigene Erfolgsgeschichte schreiben: Bislang wurden weltweit mehr als 320 Fecken-Kirfel Konturschneidzentren des Typs F 52 und F 62 ausgeliefert. Fecken-Kirfel Software-Lösungen wie beispielsweise 2-D/3-D-Nesting, Autorouting und Pick-by-View, die Produktionsprozesse optimieren, Material und Kosten sparen sowie Schneidanlagen noch effizienter steuern, gehören selbstverständlich dazu.
2000: Kombinierte vollautomatische Blockabläng- und Besäummaschine T 8
Es ist Bestandteil unserer Firmenphilosophie, Maschinen und Anlagen konsequent weiterzuentwickeln, um unseren Kunden den größtmöglichen Nutzen zu bieten. So auch bei der Weiterentwicklung der automatischen Vertikalschneidmaschine V 51 zur vollautomatischen Blockabläng- und Besäummaschine T 8, die wir bereits im Beitrag „Die Evolution der Fecken-Kirfel Maschinen: Schritt für Schritt zur vollautomatischen Schneidanlage“ vorgestellt haben. Der Allrounder für das Zuschneiden, Aufteilen und Besäumen von Schaumstoffblöcken ist ein gutes Beispiel für das Vernetzen unterschiedlicher Maschinentypen. Die Maschine umfasst ein verfahrbares Schneidaggregat und jeweils eine Materialtransporteinrichtung vor und hinter dem Bandmesser sowie ein beidseitig geschliffenes Bandmesser und eine um 90° drehbare Messerführung. Geschnitten werden kann sowohl im Vorlauf als auch im Rücklauf des Schneidaggregats und der Transportbänder. Der große Vorteil: In einem Arbeitsgang kann ein Langblock abgelängt, vierseitig besäumt und bei Bedarf aufgeteilt werden. Obgleich die T 8 – oder auch die T 8 S mit einseitig geschliffenem, glattem oder gezahntem Bandmesser oder Bandsäge – als Stand-Alone-Maschine eingesetzt werden kann, werden ihre Vorteile am deutlichsten, wenn sie in eine Schneidanlage integriert wird. Und es ist wohl nicht übertrieben zu sagen, dass die T 8 für eine rationelle Produktion heute quasi unabdingbar geworden ist. Wen wundert es da, dass Fecken-Kirfel auch diese Maschine inzwischen bereits mehr als 120 Mal gebaut und verkauft hat.
Nichts ist unmöglich …
Alle drei Jahre, wenn die Kunststoffmesse K näher rückt, erzählen wir bei Fecken-Kirfel eine Geschichte besonders gerne: 1987, wir hatten ein Jahr zuvor die automatische Vertikalschneidmaschine V 41 mit B&R SPS-Steuerung und MC 100 Zähler herausgebracht, konfrontierte uns ein Kunde auf der Kunststoffmesse mit einer geradezu „verrückt“ anmutenden Idee. Er fragte, ob es wohl möglich sei, die Schnittlinien für horizontale Konturschneidmaschinen automatisch zu generieren. „Undenkbar“ konterten wir und lagen damit absolut falsch. Auch wenn es noch 20 Jahre dauern sollte, bis die visionäre Idee unseres Kunden Realität wurde. Mittlerweile sind Fecken-Kirfel Maschinen mit Autorouting, automatischem Nesting und automatischer Schneidauftragserstellung ausgestattet.
Was wir daraus gelernt haben? Herausforderungen sind dazu da, gemeistert zu werden. Auch wenn wir uns heute manchmal nicht vorstellen können, was noch kommen mag: Fecken-Kirfel bleibt am Ball und spielt als Technologieführer im Bereich Schneidmaschinen ganz vorne mit.
