H.P. Kaysser Konstruktive Freiheitsgrade beim Schneiden, Schweißen und Biegen

Ein Lohnfertiger muss mit viel schnell klarkommen: Verschiedene Branchen, verschiedene Losgrößen, verschiedene Projekte – mit einem modernen Maschinenpark ist H.P. Kaysser auf alles vorbereitet.

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Im Bereich der Blechverarbeitung steckt erstaunlich viel Potenzial. Mit hoch automatisierten Trumpf-Anlagen schneidet, biegt und schweißt der Blechspezialist H.P. Kaysser Teile für unterschiedlichste Branchen. Im Vergleich zu konventionellen Vorgehensweisen ermöglichen die automatisierten Schneid- und Schweißtechnologien mittels Laser enorme Vorteile. Höhere Verarbeitungsgeschwindigkeiten sind hierbei nur einer von mehreren Aspekten. Eine wichtige Rolle spielen neue konstruktive Freiheitsgrade, etwa durch dreidimensionales Anstellen der Schneidköpfe bei Rohrlasern und durch die präzise Nahtführung von Schweißlasern. Vernetzte Systeme sowie verbesserte Software helfen darüber hinaus, die Fertigungsorganisation zu vereinfachen und zu verschlanken.

„Der Markt für Blechteile ist sehr breit gefächert und stellt uns vor teilweise extreme Herausforderungen“, sagt Thomas Kaysser, geschäftsführender Gesellschafter von H.P. Kaysser in Leutenbach. Kunden kommen unter anderem aus dem Werkzeug- und Sondermaschinenbau oder der Automobilindustrie. Vielfältig sind die Anforderungen an Komplexität und Stückzahlen der zu liefernden Teile. Die Bandbreite reicht von einfachen Blechzuschnitten mit dem ein oder anderen Kant- und Schweißvorgang über vom Kunden erstellte Konstruktionen bis hin zu gemeinsam realisierter Anlagen wie Maschinengehäusen oder sogar vollständigen Aggregaten.

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Die Herausforderung besteht darin, keines dieser Marktsegmente zu vernachlässigen, da Kunden oft die gesamte Bandbreite an Leistungen beanspruchen und deshalb Lieferanten bevorzugen, die alles aus einer Hand anbieten. Zudem geht es um Abnahmemengen: Wer weniger Material durchsetzt, bekommt nicht nur schlechtere Konditionen, sondern muss aufgrund der geringeren Umschlaggeschwindigkeit höhere Lagerkosten in Kauf nehmen. Das zwingt zur Einschränkung des Lagerbestands, was sich wiederum nachteilig auf die Reaktionsfähigkeit bei Sonderwünschen auswirkt.

Auf Automatisierung und Digitalisierung gesetzt

„Anspruchsvolle Projekte bedingen einen hohen personellen Aufwand in allen Bereichen – von der Beratung und partnerschaftlichen Entwicklung über die Arbeitsvorbereitung und interne Logistik bis zur Montage, der Qualitätsprüfung und der produktgerechten Verpackung“, ergänzt Kaysser. Das erfordert eine entsprechend leistungsfähige Infrastruktur mit qualifiziertem Personal, eine aufwendige Logistik sowie Vorratshaltung mit zehntausenden von Einzelteilen. Die Vorhaltung solcher Strukturen erfordere entsprechende kalkulatorische Zuschläge. Diese könne man nicht auf einfache Produkte wie Laserzuschnitte oder Stanz- und Biegeteile aufschlagen. Die Wettbewerbssituation am Markt lässt das nicht zu. Stattdessen hat Kaysser konsequent auf Automatisierung und Digitalisierung sowie die Entkopplung von Vertriebsstrukturen und betrieblichen Abläufen gesetzt.

Vorausschauend hat H.P. Kaysser vor sechs Jahren das Online-Portal Laserteile4you.de ins Leben gerufen. In der Fertigung sind die bestellten Zuschnitte und Kantteile an ihren grünen Laufzetteln erkennbar. Unter der Marke Laserteile4you.de eröffne man Kunden die Möglichkeit, entsprechende Teile faktisch mannlos online nach Übermittlung der Zeichnung kalkulieren zu lassen und danach mit zugesichertem Liefertermin zu bestellen. Gerade für Handwerker, die oft ihre Büroarbeit erst nach Feierabend erledigen können, ist eine solche rund-um-die Uhr-Bereitschaft ein Vorteil. Inzwischen bewegt sich der tägliche Auftragseingang bereits im dreistelligen Bereich. Automatisierte und vernetzte Anlagen ermöglichen diesen Fertigungsdurchlauf mit minimalem personellen Aufwand.

„Bei unseren Produktionsabläufen setzen wir auf modernste, hoch automatisierte Anlagen, die zudem untereinander vernetzt sind“, verrät Kaysser. Dazu gehört mit dem Tru Laser Center 7030 auch das neueste Laserschneidsystem von Trumpf. Dank seines 6-kW-Faserlasers und hoch dynamischer Achsantriebe kann dieses System Schnitte schnell erzeugen. Der eigentliche Clou ist jedoch ein vollautomatisches System für die gezielte Entnahme und sortierte Ablage der geschnittenen Teile. Die bisher unumgängliche manuelle Entnahme war ein Handicap für die Effektivität des Laserstrahls. Im betrieblichen Einsatz lag die entsprechende „Schallgrenze“ bisher bei rund 35 %. Dank des synchron mit dem Laser arbeitenden Entnahmesystems kann dies jetzt auf Werte deutlich oberhalb 50 % gesteigert werden. Zusätzlicher Vorteil ist die Bereitstellung der separierten Teile palettiert und in exakter Sortierung und Orientierung, so dass die Stapel direkt an Folgesysteme wie automatisierte Biegezentren übergeben werden können. Hier braucht nur der Code des Laufzettels abgelesen zu werden. Die Systeme „kennen“ dann alle wesentlichen Parameter sowie die Zahl der zu verarbeitenden Teile. Sie holen sich die benötigten Biegewerkzeuge automatisch aus einem Magazin, vereinzeln die Teile vom Stapel, erledigen alle erforderlichen Operationen und legen die Teile dann wieder in der richtigen Lage für eventuell noch folgende Bearbeitungsvorgänge oder für Qualitätskontrolle und Versand ab.

Immer auf der Suche nach neuen konstruktiven Ansätzen

„Weiterer Pluspunkt unserer Ausstattung sind zwei Rohrschneidanlagen“ freut sich Thomas Kaysser. Die beiden Systeme – je eine Tru Laser Tube 5000 und 7000 – können Material mit anspruchsvollen Geometrien bis hin zu Stangpressprofilen oder walzprofiliertem Blech mit Hüllkurven mit Durchmessern bis 250 mm und in Längen von bis zu 9000 mm verarbeiten. Dank ihrer frei schwenk- und neigbaren Laserköpfe schneiden sie selbst komplexe Konturen sowie Aussparungen mit hoher Genauigkeit in Materialien mit Wanddicken bis 8 mm. Das vereinfacht und verkürzt die Prozesskette fürs Herstellen von Rohrkonstruktionen. Auch die Fasen für nachfolgende Schweißvorgänge werden mit hoher Genauigkeit erzeugt. Interessant ist auch die Möglichkeit, zusammenhängende mehrteilige Rohrkonstruktionen durch Heraustrennen von Material zu realisieren. Zur Fertigstellung müssen anschließend nur noch einige Schweißnähte gesetzt werden.

„Den vollen Nutzen können unsere Kunden aus diesen Anlagentechnologien dann ziehen, wenn wir unser eigenes Know-how bezüglich der neuen Möglichkeiten ständig weiterentwickeln“, sagt Anja Dreier, Leiterin Projekt Engineering bei H.P. Kaysser. Deshalb beschäftige man sich bei jedem neuen System intensiv mit den zusätzlichen Potenzialen der Hardware wie auch der zugehörigen Software – und suche nach Möglichkeiten, hieraus neue konstruktive Ansätze abzuleiten. Dies beschränke sich nicht nur auf einzelne Anlagen, sondern beziehe auch die vor- und nachgeschaltete Prozesskette ein. So könne man beispielsweise durch geschicktes Platzieren von Schneid- und Biegeoperationen oft auf zusätzliche Bauteile nebst der sonst erforderlichen zusätzlichen Arbeitsgänge verzichten. Interessant sei auch die Möglichkeit mit Einsatz von Laserschweißsystemen, mit deren Hilfe man in spitzwinkligen Hohlkehlen saubere, sehr dünne Nähte setzen oder bis zu 12 mm tief ins Material reichende Tiefschweißnähte erzeugen könne. Bei der Kundenbetreuung und dem gemeinsamen Engineering bemühe man sich, ebenfalls über die neue Potenziale zu informieren, damit diese schon bei der Konzeption neuer Produkte berücksichtigen werden können.

„Dank des konsequenten Ausbaus unserer Fähigkeiten im Konstruktionsbereich können wir Kunden unter anderem in den Marktsegmenten Maschinenbau oder Sondermaschinenbau auf Wunsch mit komplett funktionsfertigen Anlagen beliefern“, sagt Dreier. Dies sei aus der Fähigkeit erwachsen, selbst anspruchsvolle Gestelle und Blechkonstruktionen komplett in Eigenregie zu entwickeln und zu fertigen. Schon lange komplettiert man häufig mit Zusatzaggregaten samt eforderlicher Elektrik und Elektronik.

H.P. Kaysser auf der Blechexpo 2017: Halle 1, Stand 1403

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