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Industrielle Automation

K. Fuhrer Engineering beliefert seine Kunden mit massgeschneiderten und kostengünstigen Automatisierungslösungen. Vom Engineering über die Realisierung bis zur Maintenance.
Mit unsrer langjährigen Erfahrung können wir unseren Kunden bei ihren Problemen mit Rat und Tat zur Seite stehen und so eine optimale Lösung für den Endkunden finden.

Tätigkeitsgebiet
K. Fuhrer Engineering hilft seinen Kunden bei der Optimierung ihrer Produktionsanlagen, mit Angeboten die das gesamte Know-how aus den Bereichen Elektrotechnik, Kommunikationsnetze, Informationssysteme, Antriebstechnik Handlingtechnik usw. einfliest.
Einige ausgewählte Projektbeispiele:
  Hafenkran im Island
Blechbearbeitungszenter (Scheren, Stanzen, Schneiden)
Zeltplanen – Waschanlage

3 – achsige Rohrbearbeitungsmaschine

Tunnelbohrmaschinen

Kaffeefilter Qualitätssicherungssystem

Insulinkappensortieranlage

Linear - Seilzugmaschine zum Einziehen von Seilbahntragseilen

Wasseraufbereitungsanlagen 
 
  Hafenkran in Island
 
 

Hafenanlagen in meersalzhaltiger Atmosphäre stellen hohe Anforderungen an das Material. Trotzdem muss eine extrem hohe Verfügbarkeit gewährleistet werden. Die Anlegezeiten der Schiffe müssen möglichst kurz gehalten und die Fracht muss innert kürzester Zeit entladen werden. Ein Versagen des Krans hätte erhebliche finanzielle Folgen für Schiffs- und Frachteigner. 

 Die Planung einer Steuerung für einen 70m hohen Kran (Ship  Unloader) im Ausland erfordert genaue Recherchen über örtliche Installationsvorschriften. Ebenso wichtig ist die seriöse Evaluation der Lieferanten mit örtlichen Vertretungen resp. deren Verfügbarkeit, Lieferservice und Effizienz im Reparatur- und/oder Ersatzteilfall. 

Für die Antriebe wurden Elemente mit vollständiger Koordination verwendet -
d.h. vollständiger Schutz gegen Kurzschluss und thermische Überlast. 

Ohne die Verwendung von entsprechenden Planungshilfsmitteln (KKS-System) wäre ein solches Projekt spätestens bei der Verkabelungsplanung zum Scheitern verurteilt. Ship Unloader – mit duzenden von Anschlussboxen für Stark- und Schwachstrom – wäre sonst nicht wartungsfreundlich dokumentierbar. 
Unter Berücksichtigung all dieser Punkte sowie umfangreicher Tests der Steuerung in der Schweiz konnte die Anlage in Island ohne unsere Hilfe vor Ort problemlos in Betrieb genommen werden.
 

 
     
  Blechbearbeitungszenter (Scheren, Stanzen, Schneiden)
 
 

Um das Handling zu vereinfachen und damit die Effizienz der Produktion zu erhöhen sollen Blechteile ab Coils in einem Durchgang geschnitten und gestanzt zur Weiterverarbeitung an der Biegepresse weiter-gegeben werden. Dabei ist eine Schneidplanverwaltung in der Steuerung zu integrieren. Des weiteren sollte die Aufträge direkt vom EDV-System übernommen werden. 
Es galt vorerst die Systemvoraussetzungen betreffend der Genauigkeit abzuklären sowie “worst case” - Betrachtungen in den Anwendungsgrenzen anzustellen. 

Nachdem ein Pflichtenheft erstellt war konnte zur Realisierung geschritten werden:. Schemata erstellen, Software-, Betriebs- und Wartungsanleitung schreiben und anschliessender Inbetriebnahme im Werk. Nach Abnahme der Anlage durch den Endkunden konnte die Anlage an Ihrem Bestimmungsort ihre Funktion aufnehmen. Für die Anbindung an das betriebsinterne EDV-System wird die Kommunikation in einer 2. Phase über eine Ethernetschnittstelle erstellt.

 
     
  Zeltplanen – Waschanlage
 
 

Wenn Fest- und Zirkuszelte einen Sommer lang im Einsatz standen, hinterlässt Wetter, Auf- und Abbau einiges an Spuren an den meist hellfarbigen Planen. So bedarf es  in der Winterzeit einiges an Aufwand für Reinigung und Pflege.

Die Aufgabe bestand darin eine in die Jahre gekommene Waschmaschine um- und aufzurüsten damit Planen von 0,4 – 6m Breite und bis ca. 60m Länge behandelt werden können.

Dabei wir in einem 1. Schritt das Waschgut   mit einer Seifenlösung vorbehandelt und in der Länge vermessen, anschliessend einer Bürstenbehandlung unterzogen, abgespült, getrocknet und auf einen Tisch zum Falten geleitet.

  Über ein Bildschirmterminal können Parameter und Funktionen eingestellt und überwacht werden. Störungen werden im Klartext angezeigt. Für jeden Kunden und Auftrag kann eine Nummer eingegeben werden.

Nach jedem automatischen Durchlauf wird die ermittelte Planengrösse, Planenfläche, Datum und Zeit mit einem Drucker aufgezeichnet. Das   Ende eines Auftrages schliesst die Aufzeichnung mit dem Drucker ab stellt so eine Unterlage für die Verrechnung zur Verfügung.

 
     
  3 – achsige Rohrbearbeitungsmaschine
 
 

Für die Drainage bei Erdbohrungen werden Kunst-stoffrohre mit radial angeordnetem  Durchlass verwendet. Dazu müssen  in vorbereitete Rohre bestimmte Schlitzmuster eingefräst werden. Damit eine rationelle Bearbeitung der Rohre möglich wurde wofür eine herkömmliche CNC – Maschine zu aufwändig und zu teuer wäre, entschloss man sich eine Maschine speziell für diese Operation zu bauen. 

Das System besteht aus einer Vertikal-, Horizontal- und Drehachse welche abhängig voneinander zum Einsatz gelangen. Die drei Achsen werden je mit einem Frequenzumformer und einem Norm- Getriebe-Motor  angetrieben. Die Vertikal- und Horizontalachse sind mit einem absoluten Messsystem ausgerüstet.Als Herzstück für die Messung und die Logik dient eine Speicher-programmierbare Steuerung (SPS). Mit Hilfe eines LCD – Terminals können 42 Produkte mit Ihren Parametern eingegeben und abgespeichert werden. Die Anpassungen an die Mechanik wird mit Hilfe einer Anzahl Grundparameter vorgenommen. 

 
     
  Tunnelbohrmaschinen
   
   

In zunehmenden Masse werden für die Energie- und Wasserwirtschaft sowie für projektierte Verkehrswege Stollen und Tunnelbauwerke als Problemlösungen verlangt.
Die zunehmenden Projektlängen müssen bei ständiger Abnahme an qualifizierten Mineuren immer höhere Sicherheitsstandards eingehalten werden.

Je nach Grösse des Bohrkopfes muss die notwendige Infrastruktur einer Tunnelbohrmaschine in die Länge ausgedehnt werden. Vom Meisel bis zum letzten Nachläufer sind Gesamtlängen der Bohrmaschinen von 150m nicht unüblich.

Sind die Aggregatgrössen von der benötigten Leistung her gegeben kann für die Logik und die  Kommunikation zwischen verschiedenen von einander abhängigen Leistungsgruppen speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) verwendet werden. Diese werden dann in einem Netzwerk zusammengefasst was erlaubt die verschiedenen Einheiten zentral zu steuern und zu überwachen. 
Auf Grund unserer Erfahrung wurden wir beauftragt die Maschinen im Druckstollenprojekt Pradella in Betrieb zu nehmen. Weiter unterstützten wir die Wartung der Tunnelbohrmaschine von Robins USA für den Langetenstollen und den Entlastungsstollen Randa.

 
       
 
  Kaffeefilter Qualitätssicherungssystem
 

Neben einer guten Kaffeesorte ist der Kaffeefilter ein wesentlicher Bestandteil eines guten Kaffees. Nur wenn das Wasser mit der immer wieder gleichen Geschwindigkeit durch den Kaffeefilter fliesst, entsteht konstante Kaffeequalität.  Dass dies auch so bleibt, ist das Anliegen eines unserer Kunden. Er wollte sein Filterpapier einem permanenten Qualitätstest unterziehen und die gewonnen Daten für ein neues Qualitätssicherungssystem aufbereiten. Die Lösung besteht aus einem Wasserdurchflussmesssystem. Das Filterpapier wird in der ganzen Produktionsbreite der Qualitätssicherungsanlage zugeführt, welche die Wasserdurchflussmenge misst.  
Anhand dieser Durchflussmengen kann unser Kunde den Trend beobachten und gegebenenfalls einschreiten.  

Nach einer kurzen Labortestphase konnte die Anlage in den Produktionsbetrieb integriert werden und garantiert jetzt die hohe und gleichbleibende Qualität von erstklassigem Filterpapier
.

 
 
    Insulinkappensortieranlage
 
   

Heutzutage müssen Diabetiker nicht mehr umständlich mit Einwegspritzen hantieren. Mit Hilfe der modernen Technik kann die Injektion kinderleicht sein. Es gibt Fertig - Pens, bei denen die richtige Dosis nur einmal vor der ersten Injektion einstellen werden müssen. Bei den folgenden Injektionen kann sich der Fertig - Pen dann an die richtige Dosis "erinnern". Solche Applikationsgeräte für Pharmazeutische Produkte müssen in Reinräumen möglichst ohne Zugriff zusammengefügt werden.

In diesem Falle werden Schutzkappen zu Insulinspritzen währen der Bewegung innerhalb 0.1 sec. optisch vermessen, ihre Lage erfasst, falsch liegende Kappen dynamisch ausgeworfen und richtig positionierte der Produktion zugeführt. Der Vorgang geschieht in 8 Bahnen gleichzeitig und unabhängig.
 
       
         
    Linear - Seilzugmaschine zum Einziehen von Seilbahntragseilen
   
   

Um die Tonnenschweren Tragseile von Seilbahnen einzuziehen oder auszuwechseln kann Muskelkraft alleine nicht mehr genügen. Die schweren Trossen müssen meist unter widrigen Umständen ausserhalb der Saison neu eingezogen werden. Damit nicht selten unter Zeitdruck die Sicherheit von Mensch und Maschine gewährleistet bleibt musste der Vorgang weitgehend mit zwei Linearzugmaschine automatisiert werden. Die Maschine arbeitet hydraulisch, kann eine Zugkraft von über 50 Tonnen entwickeln und wird von einem Dieselaggregat versorgt. Die ganze Einheit mit Zubehör wiegt ca. 16 Tonnen.
Das Herz für die Funktion und Überwachung bilden eine Speicher-programmierbare Steuerungen (SPS) welche für den schonenden und stetigen Transport des Seils sorgen.
Eine Feuerprobe mussten die Maschinen am Aiguille de Midi auf 3800 m ü. M. bestehen.Nach erfolgreichem Einsatz wurden die Maschinen in 2 000 kg – Teile zerlegt und mit einem Super Puma nach Chamonix geflogen. 

   
         
         
   

Wasseraufbereitungsanlagen 


   
   

Zum Aufbereiten von schlammversetztem Wasser welches beim Sandwaschen entsteht, werden diesem Polymere zudosiert und der Schlamm ausgeflockt. Der Prozess besteht aus einer Vielzahl sich aneinanderreihenden Funktionen welche in Gang gesetzt und überwacht werden müssen. 
Angefangen bei der Zudosierung der Flockungsmittel, deren Aufbereitung und „Reifung“ gefolgt von der Zudosierung zum Schmutzwasser. 
Dazu wird das Schmutzwasser zusammen mit dem Flockungsmittel in einen Tank geleitet. 
Die Zudosierung des Flockungsmittels erfolgt in Abhängigkeit der Absetzgeschwindigkeit des im Wasser enthaltenen Schlammes.
Dazu werden zyklisch Proben aus dem Tank entnommen, automatisch ausgewertet und als Regelgrösse der Dosierung zugeführt. Ein weiterer Teil des Prozesses ist das Reinwasser- und Schlammhandling. Der Schlamm sammelt sich auf dem Tankgrund an und wird mit Hilfe eines Krällwerkes gelockert und der Abflussleitung zugeführt. Mit einem Senklot wird zyklisch der Schlammanfall überwacht und diesen bei ent-sprechendem Pegel abgesaugt und via Reaktionsmischer einer Siebbandpresse zugeführt. 
Das Reinwasser wird oben im Tank entnommen und kann erneut verwendet werden. Nachdem die Parametern eingestellt und an die jeweiligen Verhältnisse der anfallenden Schlammstruktur angepasst sind können die Anlagen vollautomatisch arbeiten.