Forschung und Industrie

Planbare Wartung für Schneidemaschinen

Die Universität Siegen überträgt Patentrechte an Bäumer: Eine im ZIM-Projekt entwickelte Sensorlösung überwacht Bandmesser in Echtzeit und ermöglicht vorausschauende Wartung – für mehr Sicherheit, Effizienz und geringere Ausfallzeiten.

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Zukünftig noch sicherer und effizienter: Horizontalkonturenschneidemaschine mit Messer für Schaumstoff.

In Schneidemaschinen eingesetzte Bandmesser und Bandsägen sind extremen Belastungen ausgesetzt. Hohe Schnittgeschwindigkeiten, Materialwiderstände und dauerhafte Beanspruchung führen dazu, dass die Werkzeuge häufig unerwartet reißen – oft mitten im Produktionsprozess. Die Folgen sind gravierend: beschädigte oder zerstörte Werkstücke, ungeplante Stillstände und wirtschaftliche Verluste.

Sensorik erkennt Schädigung in Echtzeit

Eine gemeinsame Erfindung der Universität Siegen und von Bäumer schafft hier Abhilfe. Die entwickelte Technologie ermöglicht eine vorausschauende, planbare Instandhaltung von Bandmessern und Bandsägen. Kern der Innovation ist ein Sensorsystem, das den Schädigungszustand des Bandmessers kontinuierlich erfasst. Die Sensoren überwachen relevante physikalische Parameter während des laufenden Betriebs. 

Risse und Materialermüdungen vor Ausfall identifizieren

Eine angeschlossene Auswerteeinheit verarbeitet die gewonnenen Daten und erkennt frühzeitig kritische Veränderungen im Materialzustand. So lassen sich drohende Risse oder Materialermüdungen identifizieren, bevor es zum Ausfall kommt. Wartungsmaßnahmen können gezielt geplant und in produktionsarme Zeiten verlegt werden. Das erhöht nicht nur die Prozesssicherheit, sondern verlängert auch die Lebensdauer der Werkzeuge.

Wichtiger Schritt zur datenbasierten Zustandsüberwachung

Die Technologie wurde im Rahmen des gemeinsamen ZIM-Projekts „iKnife4Foam“ entwickelt. Beteiligt waren Mitarbeitende des Lehrstuhls von Prof. Kraemer an der Universität Siegen sowie Experten des Maschinenbauunternehmens Bäumer. Das Projekt verfolgte das Ziel, Schneidprozesse in der Schaumstoffindustrie intelligenter und wirtschaftlicher zu gestalten. Die nun realisierte Lösung gilt als wichtiger Schritt hin zu datenbasierter Zustandsüberwachung in der industriellen Fertigung.

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Unterstützung durch PROvendis

Bei der Verwertung der Erfindung wurde die Universität Siegen von PROvendis unterstützt. PROvendis ist der zentrale Dienstleister des vom Land Nordrhein-Westfalen geförderten Hochschulverbunds innovation2business.nrw und begleitet Hochschulen bei der Sicherung und Vermarktung geistigen Eigentums. Mit Unterstützung von PROvendis hat die Universität Siegen die Rechte an der Erfindung sowie der darauf basierenden Patentanmeldung an Bäumer verkauft.

Integration in das Bäumer-Portfolio

Als Marktführer für Spezialmaschinen in der Schaumstoffindustrie wird Bäumer die neue Technologie künftig in sein Produktportfolio integrieren. Ziel ist es, Sicherheit, Effizienz und Materialeinsparungen weiter zu steigern. Die planbare Wartung von Bandmessern markiert damit nicht nur einen technologischen Fortschritt, sondern auch ein gelungenes Beispiel für erfolgreiche Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft und Industrie – von der Forschungsidee bis zur marktfähigen Anwendung.

Quelle: Bäumer

FAQs zur planbaren Wartung von Schneidemaschinen

1. Welches Problem tritt bei Bandmessern in Schneidemaschinen häufig auf?

Bandmesser und Bandsägen sind hohen mechanischen Belastungen ausgesetzt und können während des Betriebs reißen. Das führt zu beschädigten Werkstücken, ungeplanten Stillständen und wirtschaftlichen Einbußen.

2. Was ist die zentrale Innovation der gemeinsamen Erfindung?

Die Innovation besteht in einem Sensorsystem, das den Schädigungszustand von Bandmessern kontinuierlich überwacht und frühzeitig kritische Veränderungen erkennt. Dadurch wird eine vorausschauende Wartung möglich.

3. Wie funktioniert die Zustandsüberwachung konkret?

Sensoren erfassen während des laufenden Betriebs relevante physikalische Parameter. Eine Auswerteeinheit analysiert die Daten und identifiziert Anzeichen für Materialermüdung oder drohende Risse.

4. Welche Vorteile bietet die planbare Instandhaltung?

Unternehmen können Wartungsmaßnahmen gezielt planen, Ausfallzeiten reduzieren, die Prozesssicherheit erhöhen und die Lebensdauer der Werkzeuge verlängern. Zudem sinkt das Risiko von Material- und Produktionsverlusten.

5. In welchem Rahmen wurde die Technologie entwickelt?

Die Lösung entstand im gemeinsamen ZIM-Projekt „iKnife4Foam“ zwischen der Universität Siegen und der Albrecht Bäumer GmbH & Co. KG.

6. Welche Rolle spielte PROvendis bei der Umsetzung?

PROvendis unterstützte die Universität Siegen bei der Sicherung und Vermarktung der Erfindung. Mit dieser Unterstützung wurden die Erfindungsrechte sowie die Patentanmeldung an Bäumer übertragen.

7. Wie wird die Technologie künftig eingesetzt?

Als Marktführer für Spezialmaschinen in der Schaumstoffindustrie integriert Bäumer die Lösung in sein Portfolio, um Sicherheit, Effizienz und Materialeinsparungen weiter zu steigern.