Arku / Salzgitter Mannesmann Stahlhandel Effizientere Fertigung beim Richten und Entgraten

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Die Salzgitter Mannesmann Stahlhandel GmbH liefert komplex angearbeitete, einbaufertige Produkte an Kunden in ganz Europa. Dafür setzt das Unternehmen zunehmend auf Automatisierung und damit einhergehend hoher Wiederholgenauigkeit und Prozesssicherheit – auch beim Richten und Entgraten.

Wo Kräne und Traktoren entstehen, sind Roboter meist nicht weit: Zumindest in der seriellen Fertigung dieser massigen Konstruktionen spielen die automatisierten Helfer eine wichtige Rolle. Sie übernehmen unter anderem Schweiß- und Handlingsaufgaben – und verzeihen wenig. Bereits bei kleinsten Abweichungen von vorgesehenen Normen reagieren Roboter empfindlich. Im Ernstfall verweigern sie auch schon mal den Dienst. Umso präziser müssen deshalb die Bleche sein, aus denen später die Fahrzeuge und Lastenträger entstehen. Zuschnitte sind klassische Zulieferteile, die die meisten Serienhersteller nicht mehr gesondert kontrollieren. Zu hoch der Aufwand, zu groß ist die Gefahr, dass die Produktion ins Stocken gerät.

Entsprechend hoch liegt die Latte, an der sich Zulieferer messen lassen müssen. Höchste Präzision spielt dabei eine wesentliche Rolle: Wo Teile nicht exakt den Vorgaben entsprechen, stehen wichtige Geschäftsbeziehungen auf dem Spiel – mitunter auch strategisch wichtige Märkte. Nahezu alle Kunden aus den heutigen Wachstumsbranchen haben eigene Vorstellungen davon, was Bleche leisten sollen. „Ebene, gratfreie Teile stehen ganz oben auf der Liste“, weiß Norbert Gärtner, Betriebsleiter im sächsischen Zeithain, einem der modernsten Standorte der Salzgitter Mannesmann Stahlhandel GmbH (SMSD). „Weil diese Kunden für uns strategische Bedeutung haben, rüsten wir unsere Fertigungstechnologie ständig auf. Anlagen, die noch vor fünf Jahren Stand der Technik waren, gelten heute zum Teil schon als überholt.“

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Aus diesem Grund dachten die Stahlhändler bereits vor einigen Jahren bei ihrer Richt- und Entgrattechnik um. „Wir hatten einen wichtigen Rahmenvertrag mit einem Kunden abgeschlossen. Das Leistungsportfolio umfasste spezifische Ebenheiten, die wir dem Kunden bieten wollten“, so Daniel Götze, Produktmanager Anarbeitung bei SMSD. Damit war eine Generalüberholung der bestehenden Bearbeitungsverfahren fällig. Das Richten erfolgte bis dahin manuell auf einer älteren Anlage, doch die Ebenheiten boten noch Luft nach oben. Auch entgratet wurde noch händisch mit Winkel- und Bandschleifern. „Wir mussten auch in diesem Bereich automatisieren, um den Kunden zufrieden zu stellen“, erinnert sich Götze. Qualitativ statt quantitativ wachsen, lautete die Devise – doch nicht irgendwie.

Unterschiedliche Bleche zuverlässig bearbeiten

Auf Fachveranstaltungen hatten sich der Stahlhändler und Arku, Hersteller von Richt- und Entgratmaschinen, immer wieder getroffen und über Trends und neue Entwicklungen ausgetauscht. So entstand über Jahre eine solide Vertrauensbasis, um den wichtigen Schritt bei der Salzgitter Mannesmann Stahlhandel GmbH gemeinsam zu gehen. „Wir waren auf der Suche nach einem kompetenten Ansprechpartner, der uns bei der Auswahl der passenden Anlagen berät“, betont Götze. „Diese sollten sowohl in Sachen Wirtschaftlichkeit als auch Leistung überzeugen.“ Hier war Arku zur Stelle: Das Unternehmen testete Teile von Salzgitter Mannesmann Stahlhandel auf diversen Richt- und Entgratanlagen, holte sich Rückmeldung zu den Ergebnissen, machte weitere Vorschläge – bis zwei Kandidaten in die engere Auswahl kamen. „Der Edge Breaker 4000 und der Flat Master 140 entsprachen unseren Erwartungen. Auf beiden Anlagen können wir unterschiedliche Bleche zuverlässig und in hoher Qualität bearbeiten“, so Götze.

Am Produktionsstandort im sächsischen Zeithain entstehen Teile unterschiedlicher Dicken und Längen. Die meisten davon sind bis zu 40 mm stark, bei Abmessungen von bis zu 300 mal 500 mm. Für die Anlagen von Arku ist das kein Problem: Gerade dicke Bleche entgratet und verrundet der Edge Breaker dank oszillierendem Schleifband zuverlässig – und zwar beidseitig in einem Arbeitsgang. Auch hartnäckige Grate und Schlacken, wie sie bei Brenn- und Plasmaschneidern entstehen, meistert die Maschine mühelos.

Wenn es ums Richten geht, sorgt die Walzenrichtmaschine Flat Master 140 für flache Tatsachen: Bis zu 60 mm dicke und 2.000 mm breite Teile durchlaufen in der Maschine mehrere Walzen. So entstehen Wechselbiegungen, die unebene Stellen umformen. Brennteile werden so innerhalb weniger Sekunden eben und spannungsarm. Davon profitieren Folgeprozesse wie Schweißen, Biegen oder Abkanten. Diese lassen sich schneller und prozesssicherer umsetzen.

Handlingroboter automatisiert das Be- und Entladen

Die Leistung der Richt- und Entgratmaschinen hat Salzgitter Mannesmann derart überzeugt, dass sie beide bestellt hat. In Zeithain sorgen sie nun für eine effizientere und kundenorientiertere Produktion. Auch bei der Installation der Anlagen stand Arku zur Seite: „Arku hat uns umfassend auf die Erweiterung unseres Maschinenparks vorbereitet“, berichtet Götze. „Die Servicetechniker haben unsere vorhandene Infrastruktur mit Strahlanlagen, Plasma- und Autogenschneidanlagen genau inspiziert und die Neulinge vorab eingeplant. So konnten wir die nötigen Vorbereitungen treffen.“

Die eigentliche Installation ging dadurch schnell vonstatten – und ermöglichte dem Unternehmen, zeitnah mit den neuen Technologien loszulegen. Der Erfolg zeigte sich bald: Jährlich laufen rund 100.000 Teile durch den Edge Breaker 4000. Dass der Edge Breaker sechsstellige Blechzahlen erzielt, liegt nicht an der hochwertigen Technologie allein. Nachdem das Unternehmen die neuen Anlagen in Betrieb genommen hatte, rüstete sie schon bald weiter auf: Mit dem Easy Bot, einem hochmodernen Handlingroboter, der das Be- und Entladen des Edge Breaker im Alleingang meistert – und autonomes Entgraten ermöglicht. Das Besondere an diesem Roboter: seine extreme Flexibilität und die damit einhergehende Möglichkeit, auch mittlere und Kleinserien automatisiert zu bewegen.

Ende 2019 hielt der Roboter Einzug in die Zeithainer Fertigungshalle. Ihm voraus gingen zahlreiche Analysen zu den Vorteilen des automatisierten Kollegen – mit überzeugendem Ergebnis. „Wir verglichen die Leistung des Roboters mit dem händischen Beladen und dem Magnetkran, der bei uns Teile bewegt“, berichtet Götze. „Der Roboter arbeitet wesentlich schneller als jeder Arbeiter und erspart den Kollegen eine schnell ermüdende Tätigkeit“. Die zum Teil schweren Bleche bedeuten für die Mitarbeiter in der Regel Knochenarbeit. Nach der Auswertung war klar: Ein Roboter für das Teilehandling hilft Salzgitter Mannesmann Stahlhandel beim Entgraten deutlich weiter.

Die Richtanlage kommt derzeit auf 25.000 Bleche im Jahr, da sie zwar nach wie vor händisch bestückt wird, die Anlage aber dann alle notwendigen Einstellungen automatisch vornimmt. Gerade beim Richten ist Augenmaß gefragt, weshalb Kollegen ebene Bleche mit dem Richtscheit nachprüfen. Denn trotz aller Automatisierung spielt der Mitarbeiter bei Salzgitter Mannesmann weiter die zentrale Rolle: Insgesamt hat sich der Prozess des Richtens bei SMSD dank Arku dennoch beschleunigt. „Früher haben wir deutlich weniger Teile gerichtet, da alle Schritte händisch erfolgten. Durch diese Handarbeit konnten wir irgendwann die terminlichen Bedürfnisse unserer Kunden nicht mehr voll befriedigen. Jetzt sind wir mit einer ganz anderen Taktung unterwegs“, so Götze. Doch nicht nur bei der Quantität, auch bei der Qualität hat SMSD ein neues Level erreicht: „Unsere Kunden schätzen die spannungsarmen, entgrateten Teile sehr“, weiß Götze zu berichten. „Unsere eigenen hohen Ansprüche an unsere Produkte erschließen uns neue Märkte. Seitdem wir mit neuer Richt- und Entgrattechnik arbeiten, werden wir von unseren Kunden noch intensiver als ein wichtiger Teil ihrer Wertschöpfungskette und als ein Garant für die Qualität ihrer Endprodukte wahrgenommen, der ihnen letztendlich damit neben der Produktionssicherheit auch einen Wettbewerbsvorteil verschafft.“

Mit der Automatisierung einher geht ein Wandel bei den Kollegen – „vom Muskel- zum Kopfarbeiter“, wie Götze es formuliert. Statt wie anfangs selbst Bleche zu heben, steuern Mitarbeiter nun vor allem Prozesse: Der Bediener des Edge Breaker fordert Teile an, stellt Entgratanlage und Roboter ein, behält beide im Blick. Um die Hebearbeit kümmert sich der Roboter. Bei Salzgitter vollzieht sich somit Automatisierung in Reinform – inklusive ihrer vielen Vorteile. So steigert der Anarbeitungsspezialist nicht nur die Effizienz seiner Produktion, sondern schafft auch für seine Mitarbeiter ein interessantes und abwechslungsreiches Arbeitsumfeld. Gleichzeitig können Lärm und Staubimmissionen deutlich verringert werden. Der Edge Breaker ist heute einschichtig so gut ausgelastet, dass Götze Luft für einen Zweischichtbetrieb sieht. Und dank Easy Bot widmen sich Mitarbeiter gezielt bestimmten Tätigkeiten: „Kollege A bedient den Entgrater, Kollege B die Schneidanlage. Dazwischen muss niemand abschalten, rumlaufen, Teile auf- oder ablegen. Dadurch steigt die Einschaltdauer der jeweiligen Anlagen, und wir fertigen mehr.“

Lärm und Staubimmissionen dank Roboter verringert

Obwohl Easy Bot mit seinem einzelnen Greifarm keinerlei menschliche Züge hat, gelang die Aufnahme ins Team auf Anhieb. Vor allem die jungen Kollegen zeigten sich Götze zufolge Feuer und Flamme, mit der neuen Technologie zu arbeiten. Schulungen beim Hersteller ebneten den Weg dafür: „Noch bevor der Roboter zu uns kam, wussten die Kollegen, wie sie damit arbeiten“, so der Produktmanager Anarbeitung. „Das Training schaffte die nötige Akzeptanz für eine nicht alltägliche Neuerung.“

Doch auch hinter den Maschinenoberflächen tut sich gerade viel in Zeithain: Die Zeichen stehen ganz auf vernetzte Industrie und transparente Prozesse. „Kunden erwarten nicht nur kurze Lieferzeiten und einwandfreie Ware. Sie wollen laufend über Produktion und Lagerbestände ihrer Zulieferer Bescheid wissen – auf digitalen Endgeräten und in Echtzeit“, erläutert Götze, den digitale Veränderungen reizen, den nächsten großen Trend. „Das nächste Projekt haben wir bereits ins Leben gerufen: Wir arbeiten intensiv an einer Lösung für eine vernetzte Produktion, die die Anlagen von Arku miteinbezieht.“ Energieverbrauch, Auslastung, Produktivität lassen sich dann schnell und einfach ermitteln. Das freut den Kunden, nutzt aber auch Salzgitter Mannesmann Stahlhandel selbst: Schließlich sind Daten das neue Ass im Ärmel jeder Industrie – und damit ein großer Schritt auf dem Weg zu einer hocheffizienten Fertigung.

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