Die Schrag Kantprofile GmbH fertigt vor allem Bauteile für Dach und Wand, Pfetten und Riegel, Lichtbandzargen und Profile beziehungsweise Sonderprofile für den Hallenbau. Zur Herstellung der Zuschnitte wird eine flexible Bandanlage mit Haspel, Richtmaschine Stanztechnik und Schere von Kohler eingesetzt. „Prinzipiell sind alle unsere Kantprofile Sonderlösungen“, sagt Jürgen Stötzel, Niederlassungsleiter der Schrag Kantprofile Niederlassung Heilbronn. „Hallen gibt es in unzähligen Größen und Ausführungen“, ergänzt er, „Standard gibt es so gut wie nicht, deshalb fertigen wir praktisch von Losgröße 1 bis n passgenaue Bauteile, die sich mit der entsprechenden Kennzeichnung später wie aus dem Baukasten einfach und schnell montieren lassen.“
Auf den Maschinen und Anlagen werden meist verzinkte Stahlbleche in den Dicken von 0,75 bis 4,00 mm, Aluzink von 0,75 bis 2,00 mm, Aluminium von 1,00 bis 3,00 mm und bandbeschichtetes Aluminium von 1,00 bis 1,50 mm und Längen bis maximal 11 m verarbeitet.
„Durch die permanent wechselnden Bauteilabmessungen und Losgrößen bis zur Stückzahl eins entschieden wir uns, in die neue, wesentlich flexiblere und komfortablere Anlage von Kohler zu investieren“, sagt Schrag-Niederlassungsleiter Stötzel. Diese neue Bandanlage ersetzt eine Anlage eines anderen Herstellers, die den Anforderungen an Flexibilität, Geschwindigkeit und Genauigkeit nicht mehr gerecht wurde.
Integrierte Lochstanze
Gerade wegen der oft geringen Stückzahlen waren andere Fertigungsverfahren wie etwa das Walzprofilieren von vornherein ausgeschlossen. „Wird beispielsweise ein ähnliches Profil mit anderer Schenkellänge benötigt, verändert die Arbeitsvorbereitung die Maschinenparameter und überträgt diese direkt an die Anlage“, erklärt Tobias Frank, der als Projektleiter bei Kohler die Anlage bis ins letzte Detail kennt und beherrscht. Vom Anlagenpersonal sind dazu keinerlei Eingriffe erforderlich.
Ein wesentliches Merkmal der Anlage ist die integrierte Lochstanze, die mit 12 Werkzeugen bestückt ist und somit gleichzeitig 12 verschiedene Lochdurchmesser stanzen kann. Ebenso lassen sich damit unterschiedliche Konturen schneiden. Möglich ist dies durch ein um 180° verstellbares Drehwerkzeug. Die Lochstanze ist zu beiden Seiten der Bandkante zangenartig (C-Bügel) angeordnet und kann Werkzeuge mit Durchmessern von 3,3 bis 88 mm aufnehmen, wobei eine der Werkzeugaufnahmen um 360° rotieren kann. Durch die beidseitige oder spiegelbildliche Anordnung der Stanzeinheiten ist praktisch jedes erdenkbare Lochbild in Sekundenschnelle hergestellt.
Der Materialfluss startet mit einem hydraulischen, verfahrbaren Coilladewagen mit integrierter Gewichtsmessung. Für spätere Auswertungen werden die verarbeiteten Coilgewichte protokolliert. Ein neues Coil wird auf den Aufnahmedorn der Haspel geladen. Zur Minimierung von Nebenzeiten wird eine Wendehapsel eingesetzt, die es ermöglicht, Hauptzeitparallel zum Beladevorgang ein bereits auf der Haspel befindliches Coil abzuwickeln. „Durch die unterschiedlichen Kantprofilmaße kommt es kaum vor, dass ein Coil vom Anfang bis Ende durchläuft. Deshalb haben wir eine Rückspulautomatik gewählt, die das nicht benötigte Band wieder auf das Coil zurück wickelt“, erläutert Jürgen Stötzel. Der gesamte Lade- und Entladevorgang geschieht automatisch ohne menschlichen Eingriff. Schrag wählte aus dem bei Kohler vorhandenen Spektrum eine Haspel mit einem max. Coilgewicht von 12 t und Bandbreiten von 200 bis 1.250 mm aus. „Entscheidend für den Anwender ist vor allem die Vermeidung der durch Coilwechsel verursachten unproduktiven Zeiten. Die Band-zu-Band-Wechselzeiten konnten damit um bis zu 60 Prozent reduziert werden“, erklärt Tobias Frank.
Walzenrichtmaschine mit Schnellwechseleinrichtung
Mit einer Einführhilfe bestehend aus einem Tisch unten und einem Niederhalter oben, wird der Coil-Anfang über den Bandeinzug in die Kohler-9-Walzen-Richtmaschine eingeführt. Dabei handelt es sich um eine Bandrichtanlage mit einer erweiterten Schnellwechseleinrichtung. Diese Einrichtung erlaubt ein schnelles und gründliches Reinigen der Richtwalzen und Stützrollen. Dabei kann die obere und untere Kassette jeweils getrennt aus der Richtmaschine gefahren werden. Anwender schätzen diese äußerst wirtschaftliche Option gegenüber Lösungen anderer am Markt erhältlicher Anlagen. Für den Produktwechsel zwischen wiederkehrenden Materialien wird auf die in der Kohler-Steuerung abgelegten Richtparameter zurückgegriffen. Für neue Materialien werden mit dem Expert Calculation System nach Eingabe der Blechdicke und -breite, Streckgrenze und Materialart die Vorgabewerte für die Walzenstuhlposition ermittelt, die nach Bedarf vom Maschinenführer angepasst werden können. Über die hinter der Richtmaschine befindliche Schlaufengrube, die für den entsprechenden Ausgleich bei unterschiedlichen Durchlaufgeschwindigkeiten sorgt, erreicht das Band schließlich die Stanzeinheiten mit den quer zur Bandrichtung verfahrbaren Werkzeugen.
Die gewünschten Lochbilder oder Konturen werden von der Arbeitsvorbereitung zur Verfügung gestellt und entsprechend der Produktionsreihenfolge von der Anlage abgerufen. Ein Walzenvorschub sichert eine präzise Zuführung der Bänder in die Stanzeinheit, so dass die Werkzeuge bis auf 0,05 mm genau positioniert werden.
Bedienergerechte Ablage der kantbereiten Platinen
Mit der anschließenden hydraulischen Querteilschere werden die Bänder auf Länge geschnitten. Der integrierte Restbandtreiber trennt Bandreste sauber von den Gutteilen und schiebt diese zerkleinert in einen Schrottbehälter. Die kantbereiten Platinen werden auf einen nachfolgend angeordneten Ablagetisch geschoben. Zuvor wird jedes Blechteil automatisch mit auftragsbezogenen Informationen versehen. So kann der Monteur später vor Ort auf der Baustelle die Teile identifizieren und die entsprechende Montagereihenfolge festlegen.
Die Gesamtanlage misst etwa 20 m und ist mit den verketteten Fertigungsstationen präzise aufeinander abgestimmt. Sämtliche Steuerungs- und Automatisierungsprogramme inklusive der CAD-basierten Funktionen in der Arbeitsvorbereitung wurden von Kohler entwickelt und installiert.
Alle anlagenspezifischen Parameter greifen optimal ineinander und machen die Bandanlage „rund“. Somit steht die Kohler-Bandanlage nicht nur für eine hohe Flexibilität und Sicherheit bei Schrag sondern auch exemplarisch für das, was man unter digitalisierter Produktion und Industrie 4.0 versteht. Jürgen Stötzel sieht sich damit als Niederlassungsleiter für die Schrag-Kantprofilproduktion in Kirchardt-Berwangen für die Zukunft bestens aufgestellt.
Dietmar Kuhn
