17.04.2020
Anwenderbericht
Schneller fasen, leise schneiden
Bereits seit 2010 setzt Lehnhoff bei der Schweißnahtvorbereitung auf eine Roboterschneidanlage BIBER von Erl. Um seine Wettbewerbsfähigkeit zu sichern hat sich das Unternehmen für die Investition in die nächste Generation des Schneidsystems entschieden. Auch im Zuschnitt wurde die Produktivität mit einer Portalschneidanlage inklusive Schallschutzeinhausung erhöht und gleichzeitig ein bedienerfreundliches Arbeitsumfeld geschaffen.
Die Lehnhoff Hartstahl GmbH mit Sitz in Baden-Baden ist ein innovatives mittelständisches Unternehmen, das sich als Ausrüster rund um den Hydraulikbagger zu einem der Marktführer in der Branche entwickelt hat. Seinen Ursprung hat der Baumaschinenausrüster im Jahre 1960. Damals hat Firmengründer Ernst Günter Lehnhoff mit der Regenerierung von Laufwerken angefangen. Bereits sechs Jahre später erfolgte ein wesentlicher Programmwechsel: Lehnhoff begann mit der Tieflöffelfertigung für Hydraulikbagger. Im Laufe der Jahre wurde das Lieferprogramm kontinuierlich erweitert. Das Ergebnis ist ein umfassendes Werkzeugprogramm für alle Baggertypen am Markt, mit dem Lehnhoff nicht nur dem allgemeinen Tief- und Straßenbau effektive Anbaugeräte bietet, sondern auch spezielle Sparten wie Abbruch und Recycling, Garten- und Landschaftsbau sowie Steinbrüche und Kieswerke bedient.
Bewährtes System
Bei der Herstellung seiner hochwertigen Produkte setzt Lehnhoff auf modernste Fertigungstechnologien. Für die Schweißnahtvorbereitung beispielsweise hat sich das Unternehmen bereits vor zehn Jahren ein einzigartiges System angeschafft, um an Bauteile verschiedenste Fasenformen automatisiert anarbeiten zu können – eine Roboterschneidanlage BIBER aus dem Hause Erl Automation.
Was dieses Anlagenkonzept damals auszeichnete sind die vielfältigen Möglichkeiten. Mit dem BIBER lassen sich alle Arten von Anfasungen an bereits formgeschnittene Teile anbringen – im Extremfall bis zu vier unterschiedliche Fasungen an einer Kante. Es können Einfach- und Doppelfasen genauso erstellt werden wie Fasen mit oder ohne Steg. Durch den Einsatz eines speziellen Fasenschneidtisches können Bleche sowohl auf der Ober- als auch auf der Unterseite bearbeitet werden, ohne sie umdrehen zu müssen. Und auch heute gibt es keine Lösung, die vergleichbar hochwertige Schneidergebnisse liefert und hohe Schneidgeschwindigkeiten bietet. CNC-Schneidanlagen könnten diese Aufgabe mit zusätzlichen Fasenaggregaten zwar teilweise übernehmen, binden dadurch jedoch wertvolle Kapazitäten, arbeiten meistens zu ungenau und stoßen bei komplexeren Bauteilen schnell an ihre Grenzen.
Lehnhoff ist in den vergangen Jahren kontinuierlich gewachsen, weshalb auch die anfallenden Fasenarbeiten deutlich mehr geworden sind. Dementsprechend wurde die Roboterschneidanlage stark beansprucht und war zunehmend vollends ausgelastet. Um wettbewerbsfähig zu bleiben, haben sich die Verantwortlichen bei Lehnhoff mit Möglichkeiten der Kapazitäts- und Produktivitätssteigerung auseinandergesetzt.
Auch die Roboterschneidanlage BIBER wurde in den letzten zehn Jahren stetig weiterentwickelt, beispielsweise wurde der Arbeitsbereich des Roboters vergrößert, viele Arbeitsabläufe automatisiert und Möglichkeiten der Vernetzung implementiert, wodurch die Schweißnahtvorbereitung mit dem BIBER noch einfacher und effizienter geworden ist. Schnell war daher klar, dass Lehnhoff weiterhin auf das bewährte System vertraut und um in vollem Umfang von den neuen Funktionen profitieren zu können, nicht nur ein Upgrade macht sondern gänzlich auf die neue Anlagengeneration umsteigt.
Produktivität gesteigert
Der neue profiBIBER verfügt über einen größeren Schneidtisch mit einer Auflagefläche von 1,5 x 9,5 Meter. Anders als bisher kann Lehnhoff diese Fläche entweder vollständig zum Anfasen von Bauteilen nutzen oder durch eine verschiebbare Trennwand in zwei kleinere Bereiche aufteilen. Mit dem Trennwandsystem wird ein Pendelbetrieb ermöglicht, bei dem auf einer Seite die Be- und Entladung stattfinden kann, während der Roboter auf der anderen Seite der Trennwand Bauteile bearbeitet. Der Anwender kann so flexibel auf die anfallenden Fasenarbeiten reagieren und die Anlage optimal auslasten. Durch die Reduzierung der Nebenzeiten konnte die Produktivität erheblich gesteigert werden.
Auch in puncto Schneidtechnik gibt es einige Neuerungen. Zum Plasmafasen beispielsweise kommt eine noch leistungsfähigere Stromquelle zum Einsatz. Mit der neuen HiFocus 440i neo können Schnittlängen bis zu 50 Millimeter realisiert werden.
Im Bereich Autogentechnik profitiert der Anwender von automatisierten Prozessen, denn der Roboter muss nach erreichter Vorwärmtemperatur nicht mehr manuell gestartet werden, sondern der Schneidprozess startet automatisch, sobald die vordefinierten Parameter erreicht sind. Auch die Prozessdatenbanken wurden weiterentwickelt und sind nun noch feiner abgestimmt. Datensätze werden nun in 1-Millimeter- und 1-Grad-Schritten interpoliert, wodurch noch bessere Schneidergebnisse erzielt werden können und mit den Verschleißteilen eine größere Bandbreite an Fasen realisierbar ist.
Eine für die Schnittqualität ausschlaggebende Komponente ist auch der eingesetzte Zeilenlaserscanner, der die Bauteilkanten nach jedem Schnitt vermisst. Hier kommt ebenfalls neue Technik zum Einsatz, die einen größeren Messabstand erlaubt und dadurch die Kollisionsgefahr bei der Lagemessung sowie beim Schneiden von bestimmten Innenkonturen minimiert.
Durch die Laserzeile, die mit 160 Millimetern mehr als doppelt so lange ist als bisher, konnten nicht nur Suchzyklen ersetzt sondern auch die Zeit der Lagemessung halbiert werden.
Zudem profitiert Lehnhoff von einer höheren Genauigkeit bei Autogenschnitten aufgrund der größeren Erfassung von bis zu 80 mm Tiefe an der Materialstärke. Schließlich ist der neue Laser mit blauer Lichtquelle unempfindlicher gegenüber Spiegelungen und Lichteinfall.
Eine gänzliche Neuerung ist das Kamerasystem intelliplace, durch dessen Einsatz die Bauteillage auf dem Tisch automatisch ermittelt wird. Dies ersetzt das manuelle Vermessen und Eingeben der Bauteillagedaten durch den Anlagenbediener und reduziert die Nebenzeiten. Vor allem in Hinblick auf eine große Tischbelegung, z.B. zehn Bauteile ist die Zeitersparnis enorm. Eine weitere Besonderheit in diesem Zusammenhang ist die Möglichkeit, die zugehörigen Bauteilprogramme automatisch aus dem Verzeichnis aufrufen, zuordnen und schachteln lassen zu können. Das Bedienpersonal muss lediglich mit einem Handscanner die Bauteildaten (Data Matrix Code auf Bauteil oder Barcode auf Begleitpapieren) vorher erfassen. Auch dadurch werden Stillstandzeiten und nicht zuletzt Bedienerfehler reduziert, denn das Aufrufen von ähnlichen oder spiegelbildlichen Bauteilprogrammen ist ausgeschlossen.
Perfekte Ergänzung
Auch im Bereich Blechzuschnitt wollte Lehnhoff ein moderneres Schneidsystem implementieren. Bis dato war für diesen Fertigungsschritt eine Portalschneidanlage zum Unterwasser-Plasmaschneiden im Einsatz. Aufgrund des fortgeschrittenen Alters der Anlage und dem Umstand, dass dieser Prozess zu Lasten der Schneidgeschwindigkeit und Schnittqualität ging und die Anlage sehr wartungsintensiv war, haben sich die Verantwortlichen bei Lehnhoff Gedanken über eine Alternative gemacht. Auf die Vorteile des Unterwasserschneidens, nämlich der geringen Lärm- und Staubbelastung, wollte das Unternehmen dennoch nicht verzichten. Lehnhoff strebte schließlich eine Lösung an, mit der Bauteile präziser und schneller geschnitten werden können bei gleichzeitiger Lärm- und Staubreduzierung für die Mitarbeiter.
Überzeugt hat den Baumaschinenausrüster die Portalschneidanlage erlcut-silent, denn sie wird den gestellten Anforderungen vollends gerecht. Bei diesem Anlagenkonzept befindet sich der komplette Schneidbereich in einer Schallschutzkabine. Der Anwender profitiert von den höheren Schneidgeschwindigkeiten und der besseren Schnittqualität beim Trockenschneiden und hält gleichzeitig die Lärmbelastung der Mitarbeiter möglichst gering. Ein Wechseltischsystem inklusive Gurtförderer und Querförderer ermöglichen eine einfache und effiziente Handhabung.
Das Kernstück ist eine Portalschneidanlage des Typs e545 mit einer Spurbreite von 4.500 Millimetern und einer sechs Meter langen Laufbahn. Ausgestattet ist die Maschine mit einem Plasmaschneidbrenner und einer HiFocus 440i neo Stromquelle, die das Schneiden von bis zu 40 Millimeter dicken Blechen ermöglichen. Dabei können Lärmemissionen von bis zu 110 db(A) entstehen.
Dank der Schallschutzeinhausung bekommen die Anlagenbediener außerhalb der Kabine davon wenig mit. Die Schallschutzkabine reduziert den Lärm um bis zu 30 db(A), darüber hinaus sind alle relevanten Bedienelemente in einer halboffenen schallgedämmten Bedienzentrale untergebracht. Von dort aus hat das Bedienpersonal sowohl den Schneidprozess als auch die Be- und Entladestation außerhalb der Kabine stets im Blick. Bei der Einrichtung von Blechtafeln werden die Bediener vom Kamerasystem erlcut-cam unterstützt. Eine am Werkzeug angebaute Kamera überträgt ein Live-Bild an die Steuerung und ermöglicht so das schnelle, präzise und lotrechte Erfassen der Kanten.
Die Zufuhr von bis zu 2000 x 4000 Millimeter großen Blechen in den Arbeitsbereich der Anlage ermöglicht ein automatisches Wechseltischsystem. Dabei wechseln zwei Paletten mit Schneidrosten automatisch zwischen Schneidbereich und Be-/Entladestation. So können die Entladung der fertigen Teile und die Beladung mit neuem Blech während des Schneidprozesses erfolgen.
Unterhalb des Schneidrostes befindet sich ein Wasserbecken mit Gurtföderband, das Schneidschlacke und Kleinteile zuverlässig aus dem Tisch befördert. Das Wasserbad sorgt dafür, dass der Großteil der Schneidstäube gebunden wird und eine geringe Absaugleistung ausreichend ist. Auf der Stirnseite des Gurtfördertischs übernimmt ein Querförderer den Transport in einen mit Gitterrost abgedeckten Container. Durch den Gitterrost werden Schlacke und Kleinteile zuverlässig voneinander getrennt und Kleinteile können mühelos vom Gitterrost abgenommen werden. Dadurch wird Lehnhoff ein zeitintensiver Arbeitsschritt abgenommen, denn das aufwendige manuelle Entleeren der Schlackewannen entfällt.
Ausgezeichnete Partnerschaft
Mit der erneuten Entscheidung für die Investition in Schneidlösungen aus dem Hause Erl Automation setzen die Unternehmen eine langjährige erfolgreiche Zusammenarbeit fort. Lehnhoff ist mit den perfekt aufeinander abgestimmten Schneidanlagen aus einer Hand optimal auf künftige Schneidaufgaben vorbereitet.
Seit Ende des Jahres 2019 sind beide Anlagen vollständig in die Fertigung eingebunden und das Fazit fällt durchweg positiv aus. Durch das optimierte Anlagenkonzept der Roboterschneidanlage BIBER ist Bedienung einfacher geworden und Aufträge können deutlich schneller abgearbeitet werden. Die Verbesserungen in Sachen Schneidtechnik wirken sich sehr positiv auf die Schnittqualität bei der Schweißnahtvorbereitung aus. Dank der erlcut-silent erzielt Lehnhoff auch im Zuschnitt bessere Schneidergebnisse, und das in kürzerer Zeit als zuvor. Vor allem, dass durch die hohe Schnittqualität sogar die vorhandene Laserschneidanlage im Blechdickenbereich von 10 bis 20 Millimeter entlastet werden kann, ist für Lehnhoff ein großer Vorteil. Durch einen in der Steuerung der erlcut integrierten Konverter ist dies auch nicht mit zusätzlichem Programmieraufwand verbunden, denn bestehende NC-Daten können damit problemlos umgewandelt werden.
(Quelle: Presseinformation der Erl Automation GmbH)
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