Die Textilmaschinenbau-Messe ITMA 2023 lockte mit 1.709 Austellern aus 47 Ländern vom 8.–14. Juni 2023 über 111.000 Besucher aus 143 Ländern nach Mailand/Italien und setzte damit eine neue Rekordmarke im Vergleich zu den vorangegangenen Jahren. Der Eindruck der Aussteller war durchweg positiv: Hervorgehoben wurde, dass nach der Pandemie auch auf dieser Messe der Bedarf nach persönlichen Gesprächen groß gewesen und vor allem auch das Maschinenangebot der Aussteller gut angenommen worden sei. Der Fokus der von den Maschinenbauern präsentierten Weiter- und Neuentwicklungen lag hauptsächlich auf der Energieeffizienz und der langfristigen Werthaltigkeit ihrer Maschinen. Daneben waren digitale Lösungen ein wichtiges Thema, um die Wertschöpfung, die Anwender mit ihren Maschinen erreichen können, zu erhöhen.
Diese Entwicklungstendenzen gelten auch für den Bereich der Flechttechnologie: Fernwartung ist bei fast allen größeren Maschinen Standard bzw. von fast allen Herstellern mittlerweile erhältlich. Ebenso ist der Einsatz von IE2- bzw. IE3-Motoren mit einer entsprechenden Energieeffizienz bei ungeregelten Motoren seit Juli 2021 per Norm IEC 6003430 verpflichtend. Im Hinblick auf die Online-Prozessüberwachung während des Flechtens setzen die Hersteller dagegen auf Bewährtes: Fadenbrüche werden mittels mechanischer Schalter am Flechttisch sowie durch die Flechtscholle am Flechtring detektiert. In Bezug auf die Steuerungstechnik setzen die meisten Hersteller trotz Lieferengpässen weiterhin hauptsächlich auf die Siemens AG, München, und die Beckhoff Automation GmbH & Co. KG, Verl. Einige wenige, z.B. Mayer & Cie., Albstadt, haben dagegen selbst eine eigene Steuerung entwickelt, die künftig parallel zum Standard von Siemens verfügbar sein wird.
Die Maschinenhersteller stellten neben einigen Spezialmaschinen und Neuerungen vorwiegend ihr Standardmaschinensortiment im Bereich der Seilflechterei bzw. für die Herstellung von Hydraulikschläuchen aus. Auch wenn viele Hersteller ebenso Maschinen für die Verarbeitung von Glas- oder Carbonfaserrovings anbieten, wurden diese im Rahmen der ITMA nicht gezeigt – hauptsächlich aufgrund des auftretenden Faserflugs. Neben Flechtmaschinen wurden auch Spulautomaten (voll- und halbautomatisch) gezeigt, deren vordergründige Neuerung die Einzelspulstellenüberwachung ist. Darüber hinaus zeigten die Maschinenhersteller Herzog GmbH, Oldenburg, und Talleres Ratera S.A., Barcelona/Spanien, jeweils einen „Flach-zu-Rund-Flechter" als neue Maschinentechnik.
Herzog
Erstmalig stellte Herzog auf der Messe das neue Farbdesign seiner Maschinen in Anthrazit (RAL7042) vor. Der Flach-zu-Rund-Flechter LZ 1/1780 FZR (Bild 1) wurde bereits auf der Hausmesse in Oldenburg vorgestellt. Mit dieser Flechtmaschine (17 Klöppel) kann im kontinuierlichen Flechtprozess vom Flach-/ Litzenflechten auf das Rund-/Schlauchflechten gewechselt werden. Um dies zu ermöglichen, wird über Magnetschalter eine Weiche gestellt, sodass entweder in 2 Gruppen Schlauch oder in einer Gruppe Litze geflochten wird. Den Anwendungsbereich sieht das Unternehmen in der Medizintechnik für die Produktion von Bandersatzprodukten: Das flache Ende (Litze) dient zur Befestigung am Knöchel, während der runde Teil des Geflechts (Schlauch) das Band selbst ersetzt. Laut Herzog läuft die Maschine mit bis zu 200 U/min bei einem Flügelraddurchmesser von 80 mm und einer Klöppelkapazität von 125 cm3.
Darüber hinaus wurde ebenfalls eine Spulmaschine mit neuem Verlegesystem (SPA 200 Eco Eltra) gezeigt, das auf einem Servomotor anstelle eines Schrittmotors basiert. Im Vergleich zum vorherigen Verlegesystem sind die Verlegepositionen der 4 Spulen jederzeit bekannt, sodass auf die bisher notwendige Referenzierung verzichtet werden kann. Alle Garne bis auf Carbon- und Glasfaserrovings seien verarbeitbar und die verbaute Einzelfaden-Längenüberwachung sei von besonderem Interesse für teurere Materialien.
Mit dem Umspulautomaten USP 450 präsentierte das Unternehmen einen neuen Spulautomaten, der mit einer Vollverkleidung (Schutzsystem), einem Wickelfolienhalter für die automatische Folierung und einer Teleskopschiene für das Herausfahren der Trommel aus der Maschine aufwartet. Insgesamt ist das Konzept ergonomisch durchdacht und wäre sogar mit einem arbeitsunterstützenden Greifer kompatibel, um 50–60 kg schwere Spulen aus dem Automaten zu heben.
Überdies wurde auch eine Standardflechtmaschine (GL 1/32 120 mit AW30, Bild 2) für die Herstellung unterschiedlichster Produkte – vom Schnürsenkel bis zum Hydraulikschlauch – ausgestellt. Auf der Messe war die Maschine für die Herstellung von Hydraulikschläuchen (Flechtwinkel 36°) mit einem Monofil (0,25 mm Polyester) und einem zentral zugeführten Silikonschlauch bestückt. Eine konische Abzugsscheibe führt zur Entspannung des Geflechts vor der tatsächlichen Aufwicklung. Die Maschine verfügte über eine automatische Schmierung und eine Vereinzelung der Betriebsdatenerfassung, sodass der Fehler exakt benannt und der Bediener bei der Fehlersuche unterstützt wird. Gleichzeitig werden die Fehler im S7-Protokoll aufgenommen und sind im Geflecht direkt wieder auffindbar.
Eyecatcher und Aushängeschild des Messestandes war die Seilflechtmaschine SE 1/32432 mit einem Flügelraddurchmesser von 432 mm für das Flechten von Festmachern für große Yachten. Die Abzugseinheit war auf einer Plattform oberhalb der Maschine angeordnet, sodass wesentlich Platz in der Fertigungshalle eingespart werden kann. Über 2 Abzugsscheiben mit einem Durchmesser von 1 m kann das Geflecht überdies direkt in einen Überseecontainer geführt werden.
Ein weiteres Ausstellungshighlight war die ergonomisch optimierte Flechtmaschine (SE 1/12266) mit herausziehbarer Treppenstufe und neuer Hartmetallbeschichtung der Abzugsrollen für den extra Grip. Darüber hinaus war hier ein neues Bremssystem im Klöppelfuß verbaut. Durch die Trommelbremse mit frei beweglichen Bremsbelägen können Hersteller von Seilen mit Hochmodul-Polyethylen eine bis zu 12 % höhere Reißfestigkeit erreichen.
Talleres Ratera
Auch bei Talleres Ratera wurden 2 neue Maschinen auf dem Messestand der ITMA ausgestellt. Zum einen wurde eine Seilflechtmaschine (48/115) mit 48 Klöppeln präsentiert, bei der ein Farbwechsel innerhalb des Flechtvorgangs durch gezieltes Einbzw. Ausfahren verschiedener Klöppel möglich ist. Benötigt wird solch eine Funktion z.B. für die Herstellung von Kletterseilen, deren Mitte (in Längsrichtung) markiert wird. Durch die Markierung kann das Seil genau in der Mitte am Abseilpunkt umgelenkt werden. Bisher musste diese Musterumstellung beim Flechten manuell durchgeführt werden oder es wurde ohne Markierung geflochten. Das System soll auch als 24er- und 36er-Flechtmaschine am Markt verfügbar sein.
Die zweite präsentierte Neuheit war der bereits genannte Flach-zu-Rund-Flechter (1/17/120) mit der Möglichkeit der Umstellung von Litze zu Schlauch. Im Unterschied zu der Maschine von Herzog wird bei Talleres Ratera ein Flügelrad während des Wechsels von Flach zu Rund vollständig geräumt. Hierfür steht die Maschine fast vollständig bzw. fährt sehr langsam. Die Maschine arbeitet analog zu der von Herzog mit 17 Klöppeln. Die Höchstgeschwindigkeit beträgt lt. Datenblatt 100 U/min bei einer Produktivität von 6 m/h, einer Klöppelkapazität von 97 cm3 und einem 120er-Stich.
Weiterhin zeigte das Unternehmen auch Standardflechtmaschinen wie die Doppelkopf-Flechtmaschine (2/16/115) mit Kreuzaufwicklung, welche u.a. für Fischernetze einsetzbar ist, sowie eine Axialflechtmaschine (12/574) für dickere Seile. An der ausgestellten Flechtmaschine (72/115) wurde die Abzugsvariante Raupenabzug ausgestellt.
Im Bereich der Spultechnik wurde der neue vollautomatische Spulautomat ML-100 mit 4 Spulstellen und Einzelfaden-Längenmessung (Bild 3) gezeigt. Jede Spulstelle ist einzeln gekoppelt, sodass die Spulen unabhängig voneinander ausgekoppelt werden können. Gleichzeitig bietet das Unternehmen Fernzugriff für alle Maschinen an, welcher auch bei älteren Maschinen noch nachgerüstet werden kann. Dies ermöglicht sowohl Zugriff auf den Fehlerspeicher des Gerätes als auch auf die Historie der Maschine inkl. der Ersatzteilliste, welche in der Maschine verbaut wurden.
Körting Nachf. Wilhelm Steeger
Blickfang des Messestands der Körting Nachf. Wilhelm Steeger GmbH & Co. KG, Wuppertal, war der Prototyp einer neuen Maschine, die mit Partnern im Forschungsprojekt „S4T – Stents for Tomorrow" entwickelt wird. Der Prototyp zeigte einen Teil des neu entwickelten Maschinenbetts. Die Übergabe der Klöppel wird im Gegensatz zur herkömmlichen Führung zwischen den Flügelrädern über angesteuerte Magneten geregelt. Durch Änderung der Magnetschaltung können im kontinuierlichen Flechtprozess Bindungen verändert werden. Ziel ist, künftig individuelle patientenspezifische Stents flechten zu können. In diesem Kontext ist auch das Flechten von Verzweigungen und Öffnungen möglich. Die im Bau befindliche Maschine soll 192 Klöppel haben und Drehzahlen bis zu 200 U/min ermöglichen. Die hohe Drehzahl analog zu Standardflechtmaschinen wird durch die Führung des Klöppels zwischen den Übergabepunkten in den Gangbahnen möglich. Dies sei bei der vollflexiblen Flechtmaschine , die vor 10 Jahren gezeigt wurde, nicht der Fall gewesen.
Daneben präsentierte Wilhelm Steeger auch eine Packungsflechtmaschine für die Verarbeitung von Glas- und Karamikfaserrovings. Die bei Packungsmaschinen übliche Produktionsrichtung nach unten reduziert die Ablagerung von abrasivem Faserabrieb im Maschinenbett. Daneben wurden auch eine kleinere 16er-Axialflechtmaschine (vertikal) mit 80er-Stich zur Armierung von Katheterschläuchen bzw. zum Umflechten von Schläuchen im Allgemeinen und eine Horizontalflechtmaschine (48 Klöppel) mit zentriertem, selbsthemmendem Abzug (Fadenspannung wird auch bei abgeschalteter Luftzufuhr aufrechterhalten) für Durchmesser von 0–50 mm ausgestellt.
E.T.K. Lesmo
Für E.T.K. Lesmo S.R.L., Mailand/Italien, war die Kombination von Web- und Flechttechnik in Halle 6 bei der diesjährigen ITMA von Vorteil: So konnte die Flechttechnik und die Webtechnik (Schmalgewebe) der Schwesterfirma Teknoway, Istanbul/Türkei, auf einem gemeinsamen Stand ausgestellt werden. Die Entwicklungsarbeit von E.T.K. Lesmo fokussierte sich in den letzten Jahren hauptsächlich auf die elektronischen Steuerkomponenten ihrer Anlagen. Auf dem Stand wurde eine Standardflechtmaschine mit 24 Spulen PES-Monofilament gezeigt. An die Flechtmaschine war eine neue Aufwicklung angeschlossen, deren Geschwindigkeit über das Spulengewicht anstelle des Spulenumfangs geregelt wird. Die Aufwicklung TK200 (Bild 4) ist mit allen gängigen Maschinentypen für Schmaltextilien kompatibel.
Erstmalig ausgestellt wurde eine Litzenflechtmaschine, bei der 3 Farben in einer Litze geflochten werden ohne Farbdurchmischung. Die Flügelräder sind so geschaltet, dass 3 Farbbereiche entstehen (Bild 4, rechts). Als einziger Aussteller zeigte E.T.K. Lesmo auch eine Flechtmaschine mit 2 Maschinenbetten für President-Schmuck-Geflechte (Soutache-Bindung).
Im Bereich Spultechnik setzt das Unternehmen vor allem auf Flexibilität: Die präsentierte Spulmaschine war im Gegensatz zu Maschinen der Konkurrenz nicht vollautomatisiert. Sie soll sich für alle Spulen von 80er- bis 160er-Stich eignen. Darüber hinaus arbeitet die Spulmaschine mit lediglich einer Messstelle für die aufgewickelte Fadenlänge, während andere hier auf die Einzelspulstellenüberwachung setzen. Laut E.T.K. Lesmo ist der Unterschied zwischen den beiden Spulstellen geringer als 2 %, sodass die Messstelle eingespart werden kann. Zukünftig soll jedoch auch ein Vollautomat ins Programm aufgenommen werden.
Eurocarbon B.V.
Im Rahmen des Projekts Cobracomp (EU-Projekt, Laufzeit 2019–2023) war Eurocarbon B.V., Sittard/Niederlande, auf der ITMA mit verschiedenen Partnern vertreten, u.a. der Universität Twente/Niederlande, mit der eine neue Flechttechnik für triaxiale Geflechte entwickelt wurde. Bei dieser Flechttechnik werden auf 2 parallel laufenden Klöppelbahnen 2 Geflechtlagen gemeinsam geflochten. Die Stehfäden werden zum einen duch das Zentrum der Flügelräder und zum anderen zwischen diesen durchgeführt. Lt. Eurocarbon werden durch diese spezielle Bindungstechnik insbesondere für Faserverbundanwendungen erhebliche Vorteile erzielt:
- Die Fasergassen zwischen den Stehfäden und die Ondulation der Rovinge würden reduziert, Gleiches gelte für die Größe der Harznester.
- Das Verhältnis von Stehfäden (unidirektional) zu Flechtfäden würden um 47 % gesteigert, was im Faserverbundkunststoff zu einer entsprechenden Erhöhung der mechanischen Performance in dieser Achsrichtung führt.
- Im Vergleich zu herkömmlichen triaxialen Geflechten ist aufgrund der Verbindung der 2 Geflechtlagen miteinander auch eine höhere Biegewechselfestigkeit unter dynamischer Last zu erwarten.
Xuzhou Henghui Braiding Machine
Kerngeschäft von Xuzhou Henghui Braiding Machine Co., Ltd., Xuzhou City/China, sind Seilflechtmaschinen, es werden aber auch Radialflechtmaschinen für die Verarbeitung von Glas- und Carbonfaserrovings hergestellt. Eyecatcher auf dem ITMAStand war eine 24er-Axialrundflechtmaschine für die Herstellung von Seilen mit Schlaufen, die über 4 Bandflechtnadeln erzeugt werden. Verwendet wird dieses Spezialgeflecht für die Muschelzucht. Unter Wasser wachsen die Muscheln auf den Schlaufen 1–2 Monate lang. Während der Ernte wird das Seil gedehnt, die Schlaufen ziehen sich in das Geflecht zurück und die Muscheln fallen ab. Darüber hinaus wurden verschiedene Standardmaschinen, z.B. ein 72er-Axialflechter, eine kleinere 32er-Axialflechtmaschine sowie ein Umspulautomat für Klöppelspulen, ausgestellt. Überdies wurde eine Spezialflechtmaschine für das Umflechten elastischer Bändchen bei gleichzeitiger Einbringung eines Twists ausgestellt.
Mayer & Cie.
Neben dem Geschäftsbereich „Rundstrickmaschinen" präsentierte der Maschinenbauer Mayer & Cie. erstmalig auch seinen Geschäftsbereich „Flechtmaschinen" auf der ITMA in Mailand. Die Produktion von Flechtmaschinen erfolgte über 40 Jahre in den USA unter dem Namen Mayer Industries und wurde nun nach Deutschland geholt. Durch die Produktion in Deutschland sind Synergieeffekte zwischen den 2 Geschäftsbereichen Rundstricken und Flechten möglich, z.B. im Bereich der Wareneingangskontrolle und Montage.
Die Flechtmaschine MR15/18 C/Single Deck (Bild 5), die neben den Strickmaschinen in Halle 2 an zentraler Position des Messestands ausgestellt wurde, weckte starkes Besucherinteresse.
Im Gegensatz zu anderen ausgestellten Flechtmaschinen waren bei dieser der Klöppel mit Fadenspannungsregelungen auf dem Klöppelkopf ausgestattet. Das regelnde Federpaket besteht aus einer Torsionsfeder für die Einstellung der Fadenspannung und einer Schlingfeder als Kupplung. Diese Klöppelform ermöglicht eine kompakte Bauweise mit hoher Kapazität und ist folglich im Speziellen für die Herstellung von Hydraulikschläuchen für Luft- und Raumfahrt, Steuerleitungen für Windkraftanlagen oder Automobile geeignet, da bei diesen Anwendungen die erlaubte Anzahl an Spleißstellen auf einer bestimmten Meteranzahl begrenzt ist.
Die ausgestellte Maschine war für hohe Geschwindigkeiten ausgelegt und wäre daher im Normalfall eine Schallschutzkammer ausgestattet. Die langsame Vorführgeschwindigkeit auf der Messe erlaubte den Verzicht auf diese und gestattete so einen guten Einblick in die Maschinentechnik. Sie war mit einem Reibradabzug, der einen schonenden Abzug der Schläuche (geringere Quetschung im Vergleich zu Raupenabzug) vor allem für Schläuche mit geringem Durchmesser erlaubt, aufgestellt.
Darüber hinaus präsentierte Mayer & Cie. 2 neue Produkte im Kontext der Produktivitätssteigerung und Prozessdigitalisierung: den SpeedBooster und das Upgrade Kit Control II. Der SpeedBooster ermöglicht die adaptive Steigerung der Maschinendrehzahl bei konstanten Kräften im Flechtprozess. Hierfür entwickelte das Unternehmen zusammen mit der Altair Engineering GmbH, Böblingen, einen digitalen Zwilling der Maschine bzw. des Flechtprozesses, der die Kräfte während des Flechtens, speziell am Klöppel in Abhängigkeit von dessen Gewicht, simulativ abbildet. Im laufenden Flechtprozess messen 2 Lichtschranken in 2 an der Maschine verbauten SpeedBoostern (je Fadenschar einer) den Zeitversatz in der Durchschreitung zwischen Fadenmaterial und Flansch. Dieser Zeitversatz wird genutzt, um das Gewicht der Klöppel zu bestimmen und basierend auf dem Digital Twin die Drehzahl so zu steigern, dass gleichzeitig die Kräfte konstant bleiben. Eine Erhöhung der Drehzahl um bis zu 20 % bzw. eine Produktivitätssteigerung um bis zu 10 % sei möglich. Ein weiterer Vorteil des SpeedBoosters ist der kontrollierte Maschinenstopp vor dem Leerlauf des Klöppels. Verkaufsbereit ist das vorgestellte System im 1. Quartal 2024.
Durch das Upgrade Kit Control II können die in 20–40 Jahre alten Maschinen vorhandenen Wellen und Wechselradgetriebe durch Servomotoren ersetzt werden. Die Schmierung erfolgt mit Ausnahme des Klöppelkopfs mittlerweile ebenfalls vollautomatisch.
TexMind
Im Umfeld der Maschinenhersteller stellte die TexMind UG, Heidenau, ihre aktualisierte Flechtsoftware TexMind Braider und den Braiding Machine Configurator vor. Die Software ermöglicht nun z.B. die Simulation der Geflechtablage eines Rundschlauchs auf einem geometrisch komplexeren Profil. Darüber hinaus werden eine größere Anzahl Exportformate, z.B. für den 3D-Druck oder die FEM-Simulation, unterstützt. Der Konfigurator hat wesentliche Neuerungen, beispielsweise eine Online-Vorschau des Geflechts: Während der Programmierung wird der Effekt auf das Geflecht direkt visualisiert, sodass das Programmieren von komplexeren Geflechten, z.B. für Verzweigungen, deutlich erleichtert wird. Bisher war hier lediglich die vollständige Programmierung mit anschließender Abbildung des Geflechts möglich. Man erhofft sich nun neben der Vereinfachung auch eine Beschleunigung der Programmierung.
Weitere Maschinenhersteller
Die Hsiang Chuan Machinery (Technology) Co., Ltd., Changhwa County/Taiwan, stellte ihr Standardprogramm aus. Die Maschinen, die durch die BTTO s.r.o., Litomyšl/Tschechien, vertrieben werden, zeigten ein interessantes Detail an den Klöppeln: Für einen schnellen Spulenwechsel wurde ein federbelasteter Verschluss an der oberen Fadenführungsöse vorgestellt, der ein schnelles Einfädeln des Fadens ermöglicht (Bild 6).
Die italienischen Hersteller O.M.R. S.R.L., Torre Boldone/Italien, und O.M.A. S.R.L., Vimercate, stellten ihr Standardsortiment im Bereich der Flecht- und Spultechnik aus. Abgesehen von einigen elektronischen Verbesserungen gab es keine nennenswerten Neuentwicklungen.
PHOTO (COLOR): Bild 1 Flach-zu-Rund-Flechtmaschine LZ 1/1780 FZR (Herzog) mit Detailansicht Übergang Litze zu Schlauch Bild 2 GL 1/32 120 mit AW30 (Herzog) für das Flechten von Hydraulikschläuchen mit automatischer Schmierung und Betriebsdatenerfassung Bild 3 Vollautomatischer Spulautomat ML-100 (Talleres Ratera) mit Einzelfaden-Längenüberwachung und separater Kupplung für jede Spule Bild 4 Maschinentypunabhängige Spulmaschine (E.T.K. Lesmo - links) und 3-farbige Litze, geflochten auf spezieller Litzenflechtmaschine (E.T.K. Lesmo - rechts) Bild 5 MR15/18 C/Single Deck mit Reibrad-Abzug und SpeedBooster Upgrade Kit (Mayer & Cie.) BILD 6 Spezielles oberes Klöppelfadenauge für den schnellen Spulenwechsel an der Seilflechtmaschine von Hsiang Chuan Machinery (Technology)
By Born Larissa
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