Maschinensicherheit
Ein wichtiger Aspekt der Maschinensicherheit im Bereich der Holzbearbeitung sind trennende Schutzeinrichtungen, zu denen die Maschineneinhausung gezählt wird. Maschineneinhausungen lassen sich dabei in die Kategorien stationäre und bewegte Einhausungen bzw. Kapselungen einteilen. Ihre Bedeutung für die Sicherheit eines Holzbearbeitungszentrums liegt neben dem Schutz des Bedieners vor herumgeschleuderten Fragmenten bei einem Werkzeugbruch oder geschossartigen Bruchstücken aus dem Werkstück auch im Schutz des Bedieners sowie seiner Umwelt vor Feinstäuben, die bei der Zerspanung von Holz- und Holzwerkstoffen entstehen. Einen besonders hohen Stellenwert hat dieser Punkt in der Bearbeitung von Faserverbundwerkstoffen, wofür Holzbearbeitungszentren aufgrund der steigenden Nachfrage nach Verbundwerkstoffen zum Teil ebenfalls eingesetzt werden. Speziell in diesem Fall werden vorwiegend stationäre Maschineneinhausungen eingesetzt, die den kompletten Arbeitsraum (Vollkapselung) der Maschine abschirmen. Hierbei wird überwiegend auf Konstruktionen in konventioneller Stahlblechbauweise zurückgegriffen.
Aufgrund großer Arbeitsräume werden Maschineneinhausungen in Holzbearbeitungszentren häufig als mitfahrende Teilkapselungen mit Vorhangsystemen zum Überfahren der Werkstücke ausgelegt. Hier sollte ein besonderes Augenmerk auf eine effiziente Gestaltung der Kapselung nach den Gesichtspunkten des Leichtbaus gelegt werden, um die bewegte Masse an der Maschine zu reduzieren.
Um ausreichenden Schutz zu bieten, werden am Markt verfügbare Bearbeitungszentren überwiegend mit Vorhangsystemen aus hochfesten und beschichteten Textilgeweben, PVC und Aramidgeweben ausgerüstet. In Abb. 13 sind die Marktanteile der Schutzvorhangsysteme dargestellt. Die Systeme unterscheiden sich jedoch nicht nur in ihrem Werkstoff, sondern auch in der Anzahl der eingesetzten Lagen und im Aufbau bzw. in der Überlappung dieser Lagen. Während in früheren Jahren noch unbeschichtete Textile angeboten wurden, werden für die modernen Werkzeugmaschinen der Holzbearbeitung nur beschichtete Textilvarianten angeboten. Gleichzeitig machen diese mit ca. 75 Prozent den weitaus größten Anteil unter den Schutzvorhangsystemen aus.
Bei einem Großteil der Bearbeitungszentren werden die mitfahrenden Maschineneinhausungen mittlerweile mit Leichtbauwerkstoffen, wie beispielsweise glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK), ausgeführt. Eine verringerte Masse für die Maschinenkapselung, bei gleicher Rückhaltefähigkeit, steigert die Dynamik bzw. Leistungsfähigkeit, Sicherheit und Energieeffizienz von Bearbeitungszentren. Durch den Leichtbauansatz können höhere Beschleunigungen umgesetzt oder energiesparendere Achsantriebe eingesetzt werden. Der Leichtbau ist damit auch in diesem Beispiel eine Triebfeder zu mehr Nachhaltigkeit. Die Weiterentwicklung und Optimierung von Maschineneinhausungen führt daher auch zu einer Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit. Der Trend der Gewichtsreduktion durch den Einsatz von Leichtbauwerkstoffen in Maschineneinhausungen ist seit mehr als 10 Jahren feststellbar. Aktuell ist der Anteil an Leichtbauwerkstoffen in der Einhausung von 21 Prozent im Jahr 2011 auf derzeit 49 Prozent gestiegen. Bei 19 Prozent der Bearbeitungszentren finden verschiedene schallabsorbierende Schaumstoffe zur Reduzierung des Maschinenlärms eine Verwendung als Verkleidung der Maschineneinhausung. Vom Markt verdrängt sind bleiben Stahlblechkapselungen mit akustischen Maßnahmen (z.B. mit akustischem Schaumstoff). Im Rahmen der Marktanalyse im Jahr 2019 hatten diese noch einen Anteil von 23 Prozent ausgemacht.
Digitalisierung und Vernetzung
Die Themen Digitalisierung und Vernetzung gelten seit einigen Jahren als wichtige Innovationstreiber und stehen aktuell, zusätzlich befeuert du den Hype um Maschinelles Lernen (ML) und andere Methoden der KI, mehr denn je im Fokus der Maschinenhersteller. Nur durch einen konsequenten Einzug in das „Digitale Zeitalter“ lassen sich die großen Herausforderungen meistern, vor denen die holzbe- und verarbeitende Branche steht – vom zunehmenden Kundenwunsch nach Individualisierung bis hin zur kontinuierlichen Optimierung von Produktqualität und Produktionseffizienz bei gleichzeitig verkürzten Lieferzeiten. In diesem Zuge wird eine Vielzahl an Themen angegangen, um den digitalen Wandel, angefangen beim kleinen Handwerksbetrieb bis hin zum weltweit agierenden Industriekonzern, zu unterstützen. Neben zahlreichen Lösungskonzepten zur cloudbasierten Datenverwaltung arbeiten die Hersteller zudem an AR- und VR-Anwendungen, die sie ihren Kunden anbieten können. Aktuelle Angebote zielen insbesondere auf Monitoring-Möglichkeiten durch digitale Assistenten bzw. Apps, unterstützt durch eine zunehmende Anzahl an Sensoren in den Maschinen und Anlagen, welche eine dauerhaften Datenstrom erzeugen. Mit Hilfe dieser können Maschinen- und Anlagendaten ort- und zeitunabhängig überwacht und visualisiert werden. Durch entsprechende Auswertung und Interpretation der Daten können beispielsweise Stillstandzeiten und damit auch Kosten reduziert werden.
Preispositionierung
Da lediglich 3 der 11 befragten Maschinenhersteller konkrete Angaben zum Preis ihrer Maschinen gemacht haben, wird in der diesjährigen Marktübersicht auf eine detaillierte Analyse des Preisgefüges verzichtet. Genauere Angaben können dem Tabellenwerk entnommen oder bei den Herstellern direkt angefragt werden.
