MAKA Systems Anwendung

Vom Handwerker bis hin zum industriellen Großbetrieb finden die CNC-Fünf-Achs-Bearbeitungszentren von Maka Systems Anwendung. Bild: Maka

Weltweit hat die Branche der Holzbearbeitungsmaschinen ein Handelsvolumen von neun Milliarden Euro (2014) vorzuweisen. Deutsche Unternehmen generieren ein Viertel dieser Summe, gefolgt von den Italienern mit einem Marktanteil von 15 Prozent, sowie den Chinesen mit 13 Prozent. Die Hersteller erwarten für 2015 weiteres Wachstum und das, nachdem bereits 2014 ein positives Jahr war. Ein schwacher Euro und die Ölpreiskrise haben dem deutschen Maschinenbau und seiner Exportstärke in die Karten gespielt.

So ist der VDMA positiv gestimmt, dass das prognostizierte Wachstum der Holzbearbeitungsbranche von fünf Prozent tatsächlich erreicht wurde. Diese Steigerung wird 2015 nicht erreicht werden – ein Wachstum um drei Prozent würde den Branchenumsatz jedoch immerhin von 2,5 auf 2,6 Milliarden Euro ansteigen lassen. Eine gute Bilanz hat die Branche vor allem vor dem Hintergrund vorzuweisen, dass der VDMA für die gesamte deutsche Maschinenbaubranche für 2015 ein Wachstum von zwei Prozent prognostiziert.

Seine Exportstärke zeigt Deutschland auch bei den Holzbearbeitungsmaschinen: Maschinen und Anlagen im Wert von 1,4 Milliarden Euro wurden zwischen Januar und Oktober 2014 exportiert. Das ist ein Wachstum um 0,8 Prozent, das erreicht wurde, obwohl es zu einem starken Einbruch der Exporte um neun Prozent beim zweitgrößten Zielmarkt Russland kam. Dieser Einbruch wurde jedoch vom größten Zielmarkt China (inklusive Hongkong) mit einem um 19 Prozent gewachsenen Exportumsatz und dem drittgrößten Abnehmer USA (+ 18 Prozent) kompensiert.

China ist vor allem ein interessanter Markt für hochautomatisierte, ressourceneffiziente Komplettanlagen, da auch asiatische Unternehmen zunehmend auf Hightech und Automatisierung setzen. Aber auch weitere Märkte sollten nicht außer Acht gelassen werden. Zu den am stärksten wachsenden Märkten mit einem nennenswerten Volumen zählten 2014 Polen, Iran, Vietnam, Korea, Australien und Weißrussland. Mit dieser Liste wird jedoch eine Nachfragebasis geschaffen, die für die Branche der Holzbearbeitungsmaschinen auf viele Länder verteilt ist. Der VDMA sieht zwar, dass keines dieser Länder mehr überdurchschnittlich stark wächst, das Risiko jedoch weltweit gut verteilt ist. Den wachsenden Märkten gegenüber stehen Länder wie Frankreich, Italien, Türkei und Brasilien, deren Nachfrage am stärksten gesunken ist.

Fragt man bei den für die Holzbearbeitung relevanten Unternehmen nach ihrer Einschätzung des Marktes, fallen die Antworten unterschiedlich aus. Beim Vakuum-Techniker Schmalz, der unter anderem Handhabungslösungen für die Branche anbietet, sieht man die Lage ähnlich positiv wie beim VDMA: „Für Schmalz ist der Markt der holzbearbeitenden Industrie sehr attraktiv“, heißt es von Seiten des Unternehmens, dessen Vakuumtechnik-Lösungen entlang der kompletten Wertschöpfungskette zum Einsatz kommen. Das Programm reicht von Automatisierungslösungen über Aufspannsysteme bis hin zu ergonomischen Handhabungsgeräten.

Beim Maschinenbauer Maka ist die Einschätzung etwas verhaltener. Wolfgang Stadie, Leiter Vertrieb und Marketing bei Maka, erklärt: „Wir beliefern die Holz-, Composite-, und Aluminiumindustrie seit vielen Jahren. Der Markt für Holzbearbeitung schwächelt seit Jahren, das merken wir auch. Wir fangen das durch die anderen Bereiche auf.“ Er sieht das Problem in der Struktur der Holzindustrie: „Die meisten Betriebe erwirtschaften nicht genug Gewinn, um nachhaltig investieren zu können.“

Ein Problem, das er sehr bedaure, da er selber aus der Holzindustrie komme und wirklich einen starken Bezug zu diesem Segment habe. „Die Endprodukte werden vom Endkunden auch nicht preislich genug gewertschätzt“, führt Stadie weiter aus. „Wir engagieren uns weiterhin in der Holzindustrie, zur Ligna präsentieren wir uns auch als Lösungsanbieter, aber wir sind dort eher im High-End-Bereich angesiedelt, wenn es um hohe Leistung, komplexe Bearbeitung oder Sonderkonstruktionen geht.“

Was benötigt eine Holzbearbeitungsmaschine?

Bosch Rexroth bietet sowohl Komponenten als auch technologieübergreifende Systeme für Holzbearbeitungsmaschinen: von Aggregaten zur Bereitstellung des benötigten Volumenstroms, Schaltventilen zur Ansteuerung von einfacheren Antrieben, Regelventile zur Regelung von Position und Druck, hydraulischen Zylinderantrieben als Aktor, bis hin zur Steuerungstechnik, die die geregelten Motion-Anwendungen oder auch die Logik der Maschine steuert.

Die weitestgehend wartungsfreien hydraulischen Systeme erfüllen nach Angaben des Unternehmens hohe Anforderungen an Langlebigkeit, trotz rauer Umgebungsbedingungen. „Zusammen mit elektrischen Antrieben und Steuerungen, Linear- und Montagetechnik können wir Hersteller technologieneutral beraten und ausrüsten“, erklärt Benno Birke, Technische Leitung Hydraulik bei Bosch Rexroth. Das ist möglich, da die Hersteller Zugang zu einem Angebot sowohl an elektrischen, als auch an hydraulischen Antriebslösungen hat.

„Der Kunde erhält so die bestmögliche Systemlösung für seine speziellen Anforderungen. Gleichzeitig senkt die systemische Gesamtbetrachtung den Energieverbrauch“, so Benno Birke. Ein Beispiel stellt Sytronix dar: Bei diesen Pumpenantrieben verschmelzen beide Welten, elektrische Antriebstechnik mit robuster Hydraulik. Benno Birke erklärt: „Gerade bei den nichtzyklischen Prozessen in der Holzbearbeitung erreichen Anwender so deutliche Einsparungen.

Etwa im Sägebetrieb: Kein Baum gleicht dem anderen, und eine Vielzahl von Antrieben in den vollautomatischen Linien stellt sich flexibel auf die jeweiligen Abmessungen ein. Bei gleichbleibendem Druck erfordert der Prozess einen sich ständig ändernden Volumenstrom, den die drehzahlvariablen Pumpenantriebe Sytronix von Bosch Rexroth bedarfsgerecht bereitstellen.“ In auftretenden Produktionspausen senkt die integrierte Software die Drehzahl sogar bis zum Nullhub ohne Einschränkungen beim Betriebsdruck ab.

Vakuum-Technik für die Branche

Sytronix Pumpenantriebe

Bei den Sytronix Pumpenantrieben von Bosch Rexroth verschmelzen elektrische Antriebstechnik und robuste Hydraulik in einem System. Bild: Bosch Rexroth

Zum Programm für die holzbearbeitende Industrie von Schmalz zählen Vakuum-Komponenten wie Sauggreifer, Vakuum-Erzeuger sowie Steuerungs- und Überwachungskomponenten genauso wie Vakuum-Greifsysteme zur automatisierten Handhabung an Industrierobotern oder Portalen. Sie reichen vom flexiblen, einfach integrierbaren Universalgreifer bis zur komplexen, individuell geplanten Systemlösung. Mit dem Vakuum-Flächengreifsystem FXP/FMP lässt sich beispielweise beschichtetes oder sägeraues Holz zuverlässig greifen.

Das Vakuum-Flächengreifsystem SBX ist ein robustes Greifsystem zur kraftvollen Handhabung von Schnittholz, Hobel- und Leimware, Plattenware, Konstruktionsholz, Paletten und Kistenelementen – auch im Außenbereich.

Darüber hinaus bietet Schmalz Lösungen für manuelle Handhabungsprozesse wie das Vakuum-Hebegerät Vacumaster oder den Vakuum-Schlauchheber Jumbo, mit denen sich beispielsweise große Holzplatten ergonomisch und effizient handhaben lassen. Zudem baut Schmalz auf langjährige Erfahrungen in der Vakuum-Aufspanntechnik: Zum Programm zählen Aufspannlösungen für CNC-Bearbeitungsmaschinen oder auch Spannlösungen für die manuelle Bearbeitung.

„Die Herausforderungen für die Handhabung von Werkstücken aus Holz sind so unterschiedlich wie anspruchsvoll“, heißt es von Seiten des Unternehmens. „Dazu zählt die oft sehr raue Umgebung, die durch viel Staub und Späne gekennzeichnet ist. Das natürlich gewachsene Material Holz bringt weitere Herausforderungen wie Astlöcher, Porosität, Verwindungen und Risse mit sich.

Genauso müssen lackierte Oberflächen schonend gehandhabt werden. Auch ungleichmäßige Stapelbilder, verschiedenste Werkstückabmessungen und eine häufig undefinierte Aufnahmeposition des Werkstücks stellen besondere Anforderungen an die Handhabungstechnik. Weiterhin sind häufig schnelle Zykluszeiten und hohe Beschleunigungen gefordert.“

Das sind die Trends in der Holzbearbeitung

Vakuumhebelösung

Die ergonomische und effiziente Handhabung von Holzplatten machen Vakuumhebelösungen von Schmalz möglich. Bild: Schmalz

Zunächst bewegt die Branche das Thema Effizienz, ein Thema das auch bei der technischen Weiterentwicklung der Maschinen bedacht werden muss „Moderne Maschinen müssen effizient arbeiten. Höhere Dynamikanforderungen, damit eine Sägemaschine beispielsweise in der gleichen Zeit mehr Holz bearbeitet als bisher, bedingen ein deutlich schnelleres Verfahren der hydraulischen Achsen. Die Anforderungen an die Regelungstechnik steigen.

Mit unserer systemtechnischen Erfahrung bieten wir Komplettlösungen, die diese Anforderungen erfüllen“, so Benno Birke. „Auch beobachten wir einen Trend hin zur steigenden Vernetzung der Komponenten untereinander. In Nordamerika hat sich beispielsweise bei neuen Anwendungen der Ethernet IP Bus als Kommunikationsplattform durchgesetzt.“ Für den nordamerikanischen Markt sieht Benno Birke vor allem das Thema Energieeffizienz eine große Rolle spielend.

Diese sieht man bei Schmalz für die gesamte Automatisierungstechnik als Trend. „Das schlägt sich natürlich auch auf die Holzbearbeitungsbranche nieder“, heißt es bei dem Unternehmen. Schmalz bietet deshalb beispielsweise Vakuum-Erzeuger, die sowohl die Energieeffizienz im Prozess als auch die Energieeffizienz des Produkts selbst verbessern. Sie sind mit einer intelligenten Energie- und Prozesskontrolle ausgestattet und übernehmen umfassende Aufgaben bei der Konfiguration, Optimierung und Wartung eines Handlingsystems.

Ein weiterer Trend ist die zunehmende Individualisierung hin zu Losgröße 1 zu wirtschaftlichen Konditionen wie bei der Großserie. Schmalz bietet hierfür sehr flexible Aufspannsysteme. Auch die Greifsysteme zeichnen sich durch maximale Flexibilität aus: Das Flächengreifsystem FXP/FMP beispielsweise greift Werkstücke unabhängig von Größe, Geometrie, Material und Oberfläche.

Autorin: Julia Lansen, Redaktion

Hintergrundwissen

Vakuum Aufspannlösung

Vakuum-Aufspannlösungen für CNC-Bearbeitungszentren bietet zum Beispiel das Unternehmen Schmalz. Bild: Schmalz

Was ist Holzbearbeitung?

Zur Holzbearbeitung gehören die folgenden Arbeitsschritte:

  • Platten pressen
  • Platten aufteilen
  • Fräsen und Bohren
  • Kanten anleimen
  • Kanten kappen
  • Fünf-Achs-Fräsen.

Was sagt der Hydrauliker?

Benno Birke

„Die Anforderungen an Holzbearbeitungsmaschinen steigen.“
Benno Birke, Bosch Rexroth Bild: Bosch Rexroth

KURZINTERVIEW:

Benno Birke, Bosch Rexroth

fluid: Was sind spezielle Anforderungen aus der Holzbearbeitungsbranche? Gibt es Trends?

Moderne Maschinen müssen effizient arbeiten. Höhere Dynamikanforderungen, damit eine Sägemaschine beispielsweise in der gleichen Zeit mehr Holz bearbeitet als bisher, bedingen ein deutlich schnelleres Verfahren der hydraulischen Achsen. Die Anforderungen an die Regelungstechnik steigen. Mit unserer systemtechnischen Erfahrung bieten wir Komplettlösungen, die diese Anforderungen erfüllen.

Auch beobachten wir einen Trend hin zur steigenden Vernetzung der Komponenten untereinander. In Nordamerika hat sich beispielsweise bei neuen Anwendungen der Ethernet/IP-Bus als Kommunikationsplattform durchgesetzt.

fluid: Wie schätzen Sie den Markt ein?

Die Anforderungen an Holzbearbeitungsmaschinen steigen. Unsere Kunden wünschen sich eine robuste, zuverlässige und einfach zu bedienende Technik. Das Thema Energieeffizienz spielt vor allem auf dem nordamerikanischen Kontinent eine große Rolle. Der Endkunde erwartet eine robuste, zuverlässige Technik mit langlebigen Produkten, einer zuverlässigen Ersatzteilversorgung und gutem lokalen Support.

 

Was sagt der Maschinenbauer?

KurzInterview: Wolfgang Stadie, Maka
fluid: Maka bietet speziell entwickelte Holzbearbeitungszentren, was sind hier die Trends? Mit welchen Anforderungen kommen Kunden auf Sie zu?
Wir produzieren vorwiegend Fünf-Achs-Bearbeitungszentren, das heißt, die Anforderungen des Kunden sind automatisch sehr komplex. Hier trennt sich bei den Anbietern sehr schnell die Spreu vom Weizen, denn Sie brauchen für eine präzise Massivholzbearbeitung eine gewisse Maschinen-Stabilität.
Wir setzen hier auf Portalbauweise, das heißt, der Träger ist immer auf zwei Seiten geführt. Wenn Sie mal versuchen dicke Eichen-Treppenstufen auf einer Auslegermaschine zu fertigen, kommen Sie sehr schnell an Ihre Grenzen. Ich denke, das sind die Anforderungen und unsere Abgrenzung zum Mainstream.

Wolfgang Stadie

„Der Markt für Holzbearbeitung schwächelt seit Jahren.“
Wolfgang Stadie, Maka. Bild: Maka

fluid: Wie ist die Aufteilung unter Ihren Kunden zwischen industriellen Großbetrieben und kleinen Handwerksbetrieben? Steigt die Nachfrage aus kleineren Unternehmen?
Es handelt sich vorwiegend um industrielle Betriebe, Kleinbetriebe gehören aber auch dazu. Der klassische kleine Handwerksbetrieb leider nicht, da ihm die zu fertigende Menge von komplexen Teilen fehlt, und sich dann die Investition nicht mehr wirklich lohnt. Wir bemerken aber eine stärkere Nachfrage von kleinen, familiengeführten Industriebetrieben, die zum Beispiel als Zulieferer tätig sind.

fluid: Welche Rolle spielen pneumatische und hydraulische Komponenten in Ihren Maschinen? Kommt es auf Robustheit an?
Wie in jedem Bearbeitungszentrum spielt Pneumatik eine große Rolle. Hier setzen wir auf namhafte Komponenten von bekannten Zulieferern, dadurch ist bereits ein sehr hoher Qualitätsanspruch gewährleistet.
In der Aluminiumbearbeitung kommen bei uns häufig hydraulische Spann-Elemente zum Einsatz, um die Bauteile auf dem Maschinentisch festzuspannen. Auch hier gibt es Zulieferer.
Es geht hier nicht um besondere Robustheit, sondern darum, für den Kunden eine spezifische Lösung zu finden.

Erstens: Problem verstehen.

Zweitens: Lösung erarbeiten, die bezahlbar ist.

Drittens: Zuverlässige Inbetriebnahme – das bekommt nicht jeder Hersteller hin.