Siemens: Metall aus dem 3D-Drucker

Das noch kleine Unternehmen hat Großes vor und möchte sich im Bereich des Metall-3D-Drucks einen Namen machen. Ein wichtiger Baustein auf dem Weg dorthin ist, durch den vergleichsweise geringen Anschaffungspreis ihrer Metall-3D-Drucker die Einstiegshürde zu senken. Sicherheitsschalter und -schaltgeräte von Siemens spielen dabei eine wichtige Rolle.  

Die 2019 gegründete Firma One Click Metal ist ein B2B-Industrie-Unternehmen mit Sitz in Tamm nahe Stuttgart. Das rund 20-köpfige Startup-Team ist überzeugt, dass Technologien für jeden verständlich gemacht werden können. Darum vereinfacht das Unternehmen seine Produktlösungen so, dass jeder sie erfolgreich nutzen kann. Mit dem Metall-3D-Druck-System bedient das Unternehmen vor allem Einsteiger und sorgt so dafür, dass Metall-3D-Druck-Technologien für die Allgemeinheit zugänglich werden.

Von Anfang an dabei ist Michael Volk, leitender Ingenieur für Produktentwicklung: „Wir möchten den Metall-3D-Druck der breiten Masse zugänglich machen.“ Dazu orientiert sich das Unternehmen stark an den Bedürfnissen der Kunden und verfolgt eine klare Strategie: einfache Handhabung des Druckers, geringes finanzielles Investment, ganzheitlicher Ansatz und zuverlässige Technik. „Das allein genügt aber nicht“, so Michael Volk. „Der Metall-3D-Druck ist ein zeitintensiver Prozess, deswegen müssen die verbauten Teile besonders robust und langlebig sein. Außerdem kommt ein Laser zum Einsatz, der ein funktionierendes Sicherheitskonzept verlangt. Hier können wir uns seit Beginn unserer Arbeit auf Lösungen von Siemens verlassen.“ Als Partner und Mitstreiter profitiere man mit Siemens von vielen Jahren Erfahrung, einem umfangreichen Produktportfolio und hohen Qualitäts- und Sicherheitsstandards.

Zeitgemäße Kooperation
Timo Vogel, Vertriebsmitarbeiter bei Siemens, begleitete das Projekt von Beginn an. „Ich war beeindruckt von den kurzen Entscheidungswegen in der Zusammenarbeit mit One Click Metal. Zwischen Erstgespräch und Bestellung lagen höchstens 14 Tage.“ Neben hoher Dynamik in allen Prozessen setzt One Click Metal auf Transparenz und Wissensvermittlung. „Wir wollen unseren Kunden leicht verständliche Informationen an die Hand geben und ihnen so den Einstieg in den Metall-3D-Druck erleichtern“, erklärt Michael Volk. Transparenz ist One Click Metal nicht nur im Umgang mit den Kunden wichtig, sondern auch in der Zusammenarbeit mit Lieferanten. „Ich kam mit unserem Anforderungskatalog zu Siemens und war begeistert von der ehrlichen und offenen Beratung. Uns wurde genau die richtige Lösung empfohlen, die zu unserer Anforderung passt und dabei sehr wirtschaftlich ist.“

Bedienung leicht gemacht
Neben der Wirtschaftlichkeit kommt es auch auf die Größe an. „Wir haben in unserem Schaltschrank nur sehr begrenzt Platz. Da ist es von enormem Vorteil, dass die Siemens-Geräte sehr kompakt sind und sich leicht montieren lassen“, sagt Michael Volk. Einfachheit ist schließlich auch Teil der Philosophie. „Unser ganzheitliches Konzept umfasst die Software zur Datenvorbereitung, den Drucker und die Auspackstation. Alle Bausteine sind aufeinander abgestimmt, so dass der Kunde beispielsweise keine weitere Zusatzsoftware benötigt“, erklärt der Mechatroniker. „Unsere Philosophie ist ‚wir denken für dich mit‘ – sprich, wir nehmen unsere Kunden an die Hand und führen sie durch den gesamten Prozess. Außerdem ermöglichen wir mit unserem Kartuschensystem ein einfaches und sicheres Pulverhandling, indem der Kontakt mit dem Pulver auf ein Minimum beschränkt wird.“

Die Benutzerfreundlichkeit zeigt sich besonders in der einfachen Handhabung. Das Anlernen der Bediener erfolgt in vielen Bereichen direkt über die HMI (Human-Machine Interface) der Maschine in Form von Schritt-für-Schritt-Anleitungen für den gesamten Druckprozess. Grundsätzlich ist das Metall-3D-Druck-System für Technologie-Einsteiger ohne fachliche Vorkenntnisse durch die intuitive Bedienung sehr gut geeignet. Zudem sind wichtige Interaktionspunkte am Gerät grün, was die Bedienung deutlich erleichtert. Viele Service- und Wartungsarbeiten kann der Anwender selbstständig an der Maschine durchführen. Die HMI meldet dem Nutzer automatisch, welche Elemente ausgetauscht werden müssen und führt den Anwender sukzessive durch den Wartungsprozess. Dies erleichtert die Ausführung und verringert die Fehlerwahrscheinlichkeit.

Bei aller Einfachheit im Handling darf natürlich die Sicherheit im Umgang mit den Metall-3D-Druckern nicht zu kurz kommen. Dafür verbaut One Click Metal den Sirius RFID (Radio Frequency Identification) Sicherheitsschalter und das Sirius Sicherheitsschaltgerät 3SK1 inklusive Zeitverzögerung. Der Schalter reagiert, sobald bei laufendem Laser die Schutztüre geöffnet wird, und schaltet den Laser sofort ab.

Gute Zusammenarbeit vom ersten Moment an
Die Bestellung aller Siemens-Komponenten lässt sich einfach über die Siemens Industry Mall abwickeln. Die wie ein Online-Shop aufgebaute Plattform funktioniert ohne Warenwirtschaftssystem. Das ist gerade für kleine Betriebe und Startups sehr hilfreich. „In der Mall sind alle Produkte bepreist, was nicht selbstverständlich ist“, so Michael Volk. „Ich musste die Preise nicht explizit anfragen. Das macht den Bestellprozess von Beginn an unkompliziert und sehr transparent.“ Neben allen Abläufen und der Qualität der Produkte kommt es bei der Zusammenarbeit auch auf den Faktor Mensch an. „Wir haben uns vom ersten Moment an verstanden“, erinnert sich Michael Volk. „Wenn wir Unterstützung brauchen, bekommen wir bei Siemens umgehend Hilfe.“ Timo Vogel ergänzt: „Unser Team ist durch die gut ausgebaute Infrastruktur im Unternehmen schnell vor Ort und kann bei technischen Fragen oder Problemen entsprechend helfen.“

Wie es nach der Testkundenphase weitergeht
Timo Vogel und Michael Volk blicken hinsichtlich der weiteren Zusammenarbeit optimistisch in die Zukunft. „Wir sind gespannt, wie sich One Click Metal weiterentwickelt. Unser Portfolio ist derart ausgelegt, dass wir problemlos nach oben skalieren können, wenn Produktion und Bedarf entsprechend wachsen oder die Geräte weiterentwickelt werden“, so Timo Vogel. Genau das ist auch das Ziel, wie Michael Volk betont. „Die Pandemie hat unseren Zeitplan zwar spürbar durcheinandergebracht, aber wir sind zuversichtlich. Die ersten Systeme sind bereits bei Testkunden im Einsatz. Diese arbeiten mit den Anlagen und geben uns wertvolles Feedback, welches wir laufend in die Weiterentwicklung unserer Drucker einfließen lassen.“

Die Technik im Detail
Der berührungslose, manipulationssichere Sirius RFID (Radio Frequency Identification) Sicherheitsschalter und das Sirius Sicherheitsschaltgerät 3SK1 inklusive Zeitverzögerung machen ein redundantes System überflüssig. Es genügt ein Sicherheitsschalter. Ein Sicherheitsschaltgerät überwacht die RFID-Positionsschalter-Signale (Tür geöffnet oder geschlossen). Wird bei laufendem Betrieb die Schutztüre geöffnet, unterbrechen zwei Schütze sofort Strom und Spannung. Einen solchen Schutzmechanismus mit funktionaler Sicherheit und CE Konformität mit zertifizierten Sicherheitsbauteilen verlangen das deutsche Produktsicherheitsgesetz und die EG-Maschinenrichtlinie. Der Sirius-Sicherheitsschalter sorgt somit dafür, dass bei geöffneter Tür durch den Laser keine Gefahr für den Bediener besteht.

Beim Schließen der Tür wird durch die Schütze die Spannungsversorgung des Lasers wiederhergestellt. Durch das Zeitverzögerungsglied von Siemens erhält der Laser nach dem Startvorgang das Signal zur Freigabe. Falls ein Gerätetausch notwendig werden sollte, kann das Sicherheitsrelais dank seiner abnehmbaren Klemmen ohne Änderung der Verdrahtung gewechselt werden, so dass es keine längeren Produktionsausfälle oder Stillstandzeiten gibt.

Grundsätzlich profitieren Anwender bei den Sirius-3SK-Sicherheitsschaltgeräte-Reihen von zahlreichen Funktionen. So lassen sich die Geräte durch den Geräteverbinder schnell erweitern und einfach kombinieren. Einige Gerätevarianten sind parametrierbar und verfügen bei gleicher Baubreite über individuelle Funktionen und Profinet-Kommunikation. Sie eignen sich vor allem für komplexe Sicherheitsanforderungen.