23.10.12 - 27.10.12

EuroBLECH 2012, Hannover, Deutschland

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Multifunktionale Profiliertechnik - ein Ausweg aus der Kostenfalle?

Kaum eine Entscheidung hat für einen Profilhersteller größere strategische Bedeutung als die Investition in neue Anlagentechnik. Häufig soll damit ein bedeutender Wettbewerbsvorteil erreicht werden, der die eigene Marktposition entscheidend verbessert. Über welche Eigenschaften aber sollte eine neue Profilieranlage verfügen, um dieser Forderung gerecht zu werden? Mit steigender Produktvielfalt und kürzeren Innovationszyklen ist die Flexibilität, also die Fähigkeit unterschiedliche Produkte herstellen zu können, zu einem der wichtigsten Entscheidungskriterien geworden. Viele interessante Entwicklungen der letzten Jahre konnten die Flexibilität von Profilieranlagen enorm verbessern. Für den Profilhersteller liegt darin aber auch eine gefährliche Falle. Flexibilität muss mit steigenden Anlagenkosten erkauft werden, die sich am Ende rechnen müssen.

Der anhaltende Trend zu immer größeren Profiliermaschinen mit immer mehr Umformstationen ist ein Beispiel dafür. Eine kürzlich von Dreistern gelieferte Maschine hatte über 60 Umformstationen. Was aber, wenn sich diese Maschine mit komplexen Profilen nicht auslasten lässt? Einfachere Profile erfordern weniger Umformstationen. Die Maschine wäre für solche Aufgaben überdimensioniert und eigentlich zu teuer.

Ein ähnliches Bild zeigt sich bei der Integration von Stanz- und Prägeoperationen.

Ein Beispiel aus dem Automobilbau kann dies verdeutlichen. Rollgeformte Längsträger erfordern sowohl Vor- als auch Nachstanzoperationen, welche die Investitionskosten schnell verdoppeln können. Das gleiche gilt für den Platzbedarf solcher Anlagen, der sich ebenfalls leicht verdoppeln kann. Mit hoher Wahrscheinlichkeit wird aber ein Nachfolgeprodukt oder ein parallel im Produktmix zu fertigendes Produkt andere, häufig auch weniger Stanzoperationen erfordern. Wiederum wäre die Anlage für das Nachfolgeprodukt zu groß und zu teuer.

Dies war der Ausgangspunkt für die Dreistern-Entwicklung eines neuen Maschinenkonzepts, das diese Kostenfalle vermeidet und gleichzeitig eine bisher nicht vorstellbare Flexibilität hinsichtlich Produktmix und Nachfolgeprodukte bietet. Dies war nur möglich durch eine radikale Abkehr vom bisherigen Konzept mit spezialisierten Anlagenkomponenten, wie Profiliermaschine, Stanzpresse oder Trennmaschine, die jeweils nur ihre ursprünglich zugedachte Aufgabe erfüllen können.

Das Dreistern-Konzept einer Multifunktionalen Profiliermaschine geht einen völlig anderen Weg. Die Grundforderung an das neue Konzept war, dass an jeder beliebigen Stelle der Maschine beliebige Operationen, wie z.B. Profilieren, Stanzen oder Schweißen innerhalb üblicher Werkzeugwechselzeiten integriert werden können. Der entscheidende Vorteil dieser Lösung besteht darin, dass die Anlage schnell und präzise im Hinblick auf ein neues Produkt konfiguriert werden kann. Der Platzbedarf einer solchen Anlage sinkt damit um 30% bis 50% im Vergleich zu konventioneller Technik. Keinerlei redundante Anlagenkomponenten belasten den Maschinenstundensatz. Genau das war das Ziel der Dreistern-Entwicklung: Mehr Flexibilität, aber weniger Kosten und weniger Platzbedarf.

Vorbild für die Entwicklung waren die Wechselkassetten für Rollformwerkzeuge, wie sie Dreistern bereits seit langer Zeit liefert. Dank standardisierter Aufnahmen können damit Werkzeuge schnell und einfach getauscht werden. In analoger Weise sollten in Zukunft ganze Anlagenteile, wie zum Beispiel mitlaufende Stanzaggregate oder auch Schweißeinrichtungen getauscht werden können. Eine Maschine mit 60 Umformstationen könnte in Zukunft also einmal hochkomplexe Profile herstellen und am nächsten Tag ein einfacheres Profil mit beispielsweise 18 Stationen, aber jetzt zusätzlich mit umfangreichen Vor- und Nachbearbeitungsoperationen liefern. Die Maschine wäre immer die gleiche. Es würden lediglich flexible Anlagenkomponenten ausgetauscht.

Für dieses neue Anlagenkonzept müssen einige wesentliche Maschinenkomponenten von Grund auf neu konzipiert werden. Dazu gehören vor allem der Maschinenunterbau und die Maschinensteuerung. Der Maschinenunterbau muss neben den Umformkräften beim Profilieren auch hohe Stanzkräfte aufnehmen können. Das bedeutet deutlich mehr Steifigkeit. Gleichzeitig müssen an jeder beliebigen Stelle der Maschine Stanzabfälle nach unten fallen können und von dort sicher abgeführt werden. Trotz aller Veränderungen sollte die Kompatibilität zu bisherigen Dreistern-Anlagen und Werkzeugen weitgehend erhalten bleiben.

Fast noch größer ist die Herausforderung hinsichtlich der Maschinensteuerung und Energiezuführung. An jeder Position innerhalb der Maschine muss in standardisierter Form nicht nur elektrischer Strom, sondern auch die Hydraulik- und Pneumatik-Versorgung gewährleistet sein. Die enorme Flexibilität muss für die Bedienungsmannschaften beherrschbar bleiben. Deshalb ist ein einfach handhabbares Konfigurationskonzept zu entwickeln, das es dem Anlagenbediener erlaubt, in einfacher Weise die Steuerung jeweils auf die neue Fertigungsaufgabe vorzubereiten. Mit Hilfe umfangreicher Grafikunterstützung kann der Bediener am Bildschirm die aktuelle Anlagenkonfiguration abbilden und so die Steuerung für die neue Fertigungsaufgabe einrichten.

Auf der EuroBlech 2012 in Hannover gibt es für Fachbesucher auf dem Dreistern-Stand die erste Gelegenheit, einen Prototyp dieser Anlagentechnik in Funktion zu sehen. Bei Dreistern ist man sich sicher, dass sich aus den Diskussionen am Messestand wichtige Anregungen für die weitere Entwicklung ergeben. Automobilbauteile, Bauprofile, Schubladenbauteile, Profile für Lagersysteme, die Anwendungen für Profiliertechnik sind so vielfältig, wie die Anforderungen an die jeweilige Produktionstechnik. Multifunktionale Profiliertechnik verspricht eine Lösung für eine zentrale Zukunftsherausforderung für die gesamte Profilbranche. Man darf daher gespannt sein, welche Rolle dieses völlig neue Fertigungskonzept zukünftig in der Profilierwelt einnehmen wird.