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29. Juli 2020
Profilieranlagen für die Fußbodenfertigung
Sie konzipieren Profilier-Anlagen in enger Zusammenarbeit mit dem Endkunden, fertigen sie komplett und installieren sie vor Ort. Das ist seit vielen Jahren Schwerpunkt der Gebr. Schroeder. Anfangs war das Maschinenbauunternehmen bekannt für solide Massivparkett-Anlagen, inzwischen haben sich die Warendorfer zu einem Spezialisten für individuelle Profilier-Anlagen und vieler weiterer Sondermaschinen in der Fußboden-Produktion entwickelt. Schließlich sucht der Endkunde zunehmend individuellere Fußböden und die Industrie braucht Anlagen, die individuell fertigen.
Bild: Gebr. Schröder GmbH & Co. KG

Die Auftragsgrößen in der Fußbodenproduktion sind in den letzten Jahren kontinuierlich gesunken, dadurch besteht für viele Hersteller ein wachsender Druck hinsichtlich Flexibilität und einfacher Umstellbarkeit der Anlagen, in der Oberfläche sowie insbesondere bei der Endbearbeitung. Hier kommen neben dem klassischen Nut- & Feder-Profil (mit oder ohne Fase) auch bei kleineren Herstellern zunehmend Clic-Profile zum Einsatz, so dass der Rüstaufwand überproportional steigt. Neben Mehrschichtparkett werden oft auch Vinyl- oder Laminat-Böden auf den Anlagen gefahren, gelegentlich auch noch massive Holzböden. Einfache und intuitive Bedienung, kombiniert mit zukunftsweisenden technischen Lösungen für Automatisierung und höchste Produktionsqualität auf Basis spezieller, für die Fußbodenproduktion ausgelegter Maschinenkonzepte garantieren dennoch eine effiziente Produktion in perfekter Qualität, gerade bei häufiger Umstellung.

Speziell entwickelte Lösungen

Beginnend mit kundenspezifischen Beschickungen mittels Portal- oder Knickarm-Robotern gehören flexible Automatisierungslösungen für die Handhabung, wie Wender-, Ausricht- oder Sammelstationen, die eigentlichen Profiliermaschinen sowie entsprechende Abstapelungen zum Produktionsprogramm. Dabei sind die Profiliermaschinen nicht einfach nur angepasste Doppel-End-Profiler, sondern speziell für die Anforderungen der Fußbodenindustrie entwickelte Lösungen, die das gesamte Spektrum hinsichtlich Abmessungen, Leistung und insbesondere Flexibilität abdecken.

Holzbreiten ab 70mm sind ein wesentlicher Standard in der Parkettfertigung, aber auch große Formate bis über 1.000mm Breite stellen keine Ausnahme dar. Die Produktlängen variieren zwischen ca. 300mm und bis über 5.000mm – bei Umstellzeiten innerhalb weniger Minuten für die gesamte Anlage.

Erreicht wir diese Flexibilität durch jeweils optimierte Konzepte für beide Bearbeitungsschritte. Eine Längsprofiliermaschine mit sehr schmalen Transportketten für minimale Elementbreiten von 65 bis 70mm (je nach Profilgestaltung) und eine Quermaschine mit breiteren Ketten für breite Nocken und großer Auflagefläche. Maßgeblich ist dabei die Höhengenauigkeit der Transportketten, denn die in vielen Anwendungen üblichen Stützschienen (untere Kufen) sind im Fußboden nicht akzeptabel, da sie das Risiko von Kratzern oder Glanzspuren mit sich bringen. Insbesondere geschliffene oder geölte Oberflächen sind extrem empfindlich, die Transportketten müssen daher eine perfekte Profilgenauigkeit auch ohne untere Kufen garantieren. Nur dann sind Material- oder Profilwechsel ohne Korrekturen möglich.

 Formatierung von Landhaus-Dielen-Decklamellen mit Zentrierung
Formatierung von Landhaus-Dielen-Decklamellen mit ZentrierungBild: Gebr. Schröder GmbH & Co. KG

Umfangreiche Werkzeugdatenbanken

Der reine Abmessungswechsel ist aber noch relativ einfach zu steuern, erheblich mehr Aufwand fordern häufige Wechsel des Profils, insbesondere von Nut & Feder auf Clic-Profile oder umgekehrt. Hierzu werden teilweise sehr umfangreiche Werkzeugdatenbanken mit Korrekturwerten für die Spindeleinstellung geführt, die dann eine schnelle Einrichtung über die optional verfügbare motorische Positionierung der Spindeln ermöglichen. Auch eine Kamera-unterstützte Werkzeugeinstellung in der Maschine kommt als Hilfsmittel gelegentlich zum Einsatz. Allerdings bleibt jeder Werkzeugwechsel zeitaufwändig und erfordert manuelle Eingriffe. Optimal dagegen ist eine Auslegung der Maschine auf gleich mehrere Profile mit fest eingerüsteten Werkzeugen. Dann ist kein Werkzeug-Umbau erforderlich, die entsprechenden Spindeln müssen lediglich aktiviert bzw. deaktiviert (= ein- bzw. ausgefahren) werden. So kann auch eine Profilumstellung voll automatisiert und ohne erneute Positionierung der Werkzeugspindeln in wenigen Minuten erfolgen. Die Maschinengröße, d.h. die Anzahl Werkzeugspindeln, steigt natürlich entsprechend. Der Mehraufwand hat sich aber in aller Regel schnell amortisiert, da die Rüstzeit massiv reduziert wird.

Vor diesem Hintergrund werden die in den letzten Jahren gelieferten Profilier-Anlagen zunehmend größer und mit mehr Spindeln bestückt. Waren vor 20 Jahren vier Spindeln pro Seite noch ‚üppig‘, so mussten es vor zehn Jahren wegen der Clic-Profile häufig schon sechs Aggregate je Seite sein, heute sind acht Spindeln pro Seite fast schon die Regel, zehn Spindeln keine Ausnahme mehr.

Aktuell ist eine weitere große und hoch-komplexe Profilieranlage mit 20 Werkzeugspindeln je Maschine und umfangreicher Automatisierung für einen sehr namhaften Kunden in Europa im Bau. Zusätzlich zu den Entwicklungen hinsichtlich Flexibilität und Anlagengröße kommen immer wieder neue Produkte bzw. Formen hinzu, z.B. die inzwischen sehr populären Geometrien mit Gehrungsschnitt als Ungarisch- oder Französisch-Fischgrät. Um solche Produkte schnell, automatisiert und in Serie fertigen zu können, sind umfangreiche Modifikationen an der Quer-Maschine erforderlich. Modernste Servo-Antriebe mit extrem genauer, elektronischer Kopplung für die beiden Transportketten sowie angepasste Transportsysteme zur Handhabung solch ’schräger‘ Elemente gehören genauso dazu wie eine bedienerfreundliche Steuerung, welche die Eingabe der Produktparameter intuitiv und zuverlässig reproduzierbar ermöglicht. Lediglich die Grunddaten des Produktes, wie Länge, Breite und Winkel, müssen eingegeben werden. Alles weitere errechnet die Steuerung und positioniert die Maschine entsprechend automatisch.

Derartige Gehrungsschnitte im Durchlauf erfordern zudem eine erheblich höhere Grundgenauigkeit der Maschine, da neben ev. Winkelfehlern – die sich nur an den Stirnseiten zeigen – auch die Produktlänge durch kleinste Maschinenfehler negativ beeinflusst wird. Um ‚Ungarisch-Fischgrät‘ mit den gleichen Fertigungstoleranzen wie normal ‚rechtwinkelige‘ Fußbodenelemente zu fertigen, sollte die Maschine um den Faktor 2 – 3 genauer sein als bislang üblich. Ein Grund, warum nur wenige Maschinenhersteller diese Zusatz-Funktion anbieten.

Neben dem Schwerpunkt bezüglich Endbearbeitung kommen die speziellen Maschinenkonzepte von Gebr. Schroeder auch bei anderen Aufgabenstellungen in der Fußbodenherstellung zum Einsatz. So wird bei der Formatierung von Landhausdielen-Decks, speziell bei Decklamellen aus dem Naßschnitt, eine ‚kleine‘ Längsbearbeitungsmaschine mit nur 1 – 2 Fräs-Spindeln pro Seite eingesetzt, um die oft sehr stark verzogenen und gekrümmten Lamellen auf perfekte Geradheit zu fräsen, wobei gleichzeitig die max. mögliche Lamellen-Breite erzielt werden soll. Eine mechanisch-pneumatische Zentrierung im Einlauf in die Fräsmaschine garantiert dabei bis dato unerreichbare Ausbeuten auch bei minimalen Aufmaßen. Insbesondere bei den in letzter Zeit angesagten langen und breiten Decklagen sowie den hohen Preisen im Holzeinkauf ein erheblicher Wettbewerbsvorteil. Auch bei speziellen Durchlaufsägen, dem rückseitigen Quernuten von 2-Schicht Parkett sowie den Klassikern ‚Parketthobel‘ und ‚Spaltsägen‘ haben die Warendorfer in den letzten Jahren viele Innovationen entwickelt. Schwerpunkte der aktuellen Entwicklungen sind aber die Automatisierung mit Robotern sowie die Datenerfassung (z.B. Durchlauf-Vermessung) zur Bereitstellung von Produktionsdaten und Maschinenzuständen im Hinblick auf Industrie 4.0.

Gebr. Schröder GmbH & Co. KG
http://www.gbr-schroeder.de

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