Die 1902 von Anton Zahoransky in Todtnau im Schwarzwald gegründete Zahoransky AG ist ein weltweit operierendes mittelständisches Unternehmen für Spezialmaschinen zur Bürstenherstellung. Die bis in die fünfziger Jahre verwendeten Werkstoffe, wie Holz und Naturborsten, wurden größtenteils durch Kunststoffe ersetzt. Daher umfasst das nach ISO 9002 zertifizierte Unternehmen auch den Spritzguss-Formenbau und die Bereiche Zahnbürsten, Blisterverpackungen, Mascara- und Interdental-Bürsten sowie Haushalts- und technische Bürsten.
Zahnbürstenproduktionsmaschine
Diese Zahnbürstenproduktionsmaschine ZT 2002 E besteht aus einem Bürstenkörperzuführer, einem Stopfautomat (Bild 1) und einer Endbearbeitungsmaschine, die im Verbund mit einer Blisterverpackungsmaschine produzieren. Die Bürstenkörper werden von Hand aus dem Karton entnommen und in den Körperzuführer eingelegt. Hier werden die Körper vereinzelt und lagerichtig dem Stopfautomat zugeführt. Die Borstenbündel werden mittels Stopfwerkzeug in die vorgespritzten Löcher gepresst und dabei mit einem Ankerdraht befestigt. Die Borsten werden anschließend in der Endbearbeitung auf Länge geschnitten und die Borstenenden dann mittels diamantbeschichteter Schleifscheiben rund geschliffen und poliert. Die fertigen Zahnbürsten werden je nach Kundenwunsch geprägt oder mit einer Decalfolie versehen und in Blisterverpackungen gepackt, die ihrerseits in Kartons oder Verkaufsständer gefüllt werden. Die Beherrschung des Stopfprozesses ist die eigentliche Kernfunktion der gesamten Anlage, in der bis zu 850 Bündel pro Minute aufbereitet und förmlich in den Bürstenkörper hineingeschossen werden. Dies entspricht einem Ausstoß von bis zu 40 Bürsten pro Minute. Je nach Anforderung des Kunden lassen sich unterschiedlichste Bürstenköpfe fertigen. Außerdem stehen verschiedene Verpackungssysteme zur Auswahl, um individuelle Kundenwünsche realisieren zu können. So bekommt der Endkunde hohe Produktionsleistung (Bild 3) und ein hohes Maß an Freiheit bei der Produktgestaltung, bei gleichzeitig relativ geringem Platzbedarf.
Absicherung der Schutzbereiche
Die Zahnbürstenmaschine ZT 2002 E umfasst bis zu fünf Schutzbereiche: Bürstenkörperzuführer, Stopfautomat, Endbearbeitung, Handling mit Übergabe an die Blisterverpackungsmaschine. Mit Einrichtschaltern lassen sich verschiedene, auch übergreifende Schutzbereiche überbrücken, wobei beliebige sicherheitstechnische Verknüpfungen möglich sind. Bei einem Eingriff in einen beliebigen Schutzbereich wird die gesamte Maschine in den sicheren Halt versetzt. Beim Öffnen einer der acht bis zwölf mit Türsensoren überwachten Türen während einer Kontrolle oder Wartung veranlasst die Sicherheits-SPS Pluto die Abschaltung der Anlage. Die auf dem Pluto-Netz verfügbaren Informationen werden direkt von der Maschinensteuerung zur Auswertung und Visualisierung des Maschinenzustands ausgelesen. Zwei Erweiterungsrelais erhöhen die Anzahl der sicheren Ausgänge auf acht. Dadurch lassen sich mit nur einem Abschaltsignal bis zu acht gefährliche Maschinenbewegungen und Funktionen stoppen.
Berührungsloser Türüberwachungssensor
An jeder der 2-flügeligen Wartungstüren ist ein berührungsloses Sicherheits-Sensorpaar angebracht. Es besteht aus einem aktiven, elektrisch verdrahteten Teil und einem passiven, als Betätiger wirkenden Teil. Der Sensor ist nur bei geschlossener Tür aktiviert, wenn sich beide Elemente gegenüber stehen. Dabei gewährleistet die große Toleranz für Abstand und Versatz zwischen den beiden Elementen eine unproblematische Montage. Der Sensor hat einen Schaltabstand von 0 bis 15mm und arbeitet wartungs- und verschleißfrei. Dank des dynamischen Ein- und Ausgangssignals kann man bis zu 30 berührungslose Sensoren mit einem Sicherheitsmodul oder bis zu 150 Sensoren mit einer Sicherheits-SPS einkanalig überwachen. Dabei bleibt die höchste Sicherheitskategorie 4 gewahrt, und ein Informationssignal gibt Aufschluss über den Zustand jeder einzelnen Tür.
