Von der Handarbeit zum Vollprozess

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In der Pharmazie und Biotechnologie, der Kosmetik- und Lebensmittelbranche bestehen hohe Standards für Hygiene und Sicherheit. Die gelten unter anderem bei den zu Transport oder Lagerung eingesetzten Behältern. Diese in höchster Qualität herzustellen, ist demnach ein Job für Spezialisten, wie die Apaco AG im schweizerischen Grellingen. Besonders aufwändig war bisher die Konfektionierung der Klöpperböden als Abschlusselemente der zylindrischen Druckbehälter aus Edelstahl, war doch ein hohes Maß an zeitintensiver manueller Arbeit vonnöten. Dass es schneller und präziser geht, zeigt die Messer Cutting Systems GmbH.


Das Schweizer Unternehmen Apaco AG (www.apaco.ch) aus Grellingen stellt Tanks, Behälter und Container für die Wärme- und Industrietechnik her. Darin werden beispielsweise Lebensmittel, Chemikalien und Reinwasser gelagert. Entsprechend beständig müssen die Materialien der Tanks und hochwertig deren Verarbeitung sein, um den Ansprüchen der Branchen standzuhalten. Peter Hänggi, Betriebsleiter bei Apaco: „Wenn Laugen, Säuren oder andere Chemikalien im Spiel sind, können wir keine Kompromisse in der Qualität unserer Produkte eingehen. Dass wir an dieser Stelle nun noch besser werden konnten, ist dem gemeinsamen Projekt mit Messer zuzuschreiben. Dadurch reduziert sich unsere manuelle Arbeit auf ein Minimum!“

Handarbeit ist vor allem bei der Konfektionierung der Böden der Druckbehälter aus hochwertigem Edelstahl, den so genannten Klöpperböden, nötig: „Gängige Praxis ist es, die Klöpperboden in der Produktionshalle auszulegen, mittels aufwendiger Technik die notwendigen Ausschnitte für Zu- oder Ableitungen darauf zu projizieren und diese nachzuzeichnen. Per Autogen- oder Plasmahandbrenner werden sie dann ausgeschnitten und danach mit einer Flex angefast. Das klingt nicht nur sehr zeitaufwendig, sondern ist obendrein leider wenig präzise“, erläutert Projektleiter Thorsten Wittek von Messer Eutectic Castolin Switzerland S.A. aus dem Schweizerischen Dällikon.


Von Zufällen, harter Arbeit und gutem Erfolg

Thorsten Wittek berichtet, wie es zu der Zusammenarbeit kam: „Unser Kunde Apaco hatte hin und wieder Schwierigkeiten mit der bereits 12 jährigen Plasmabrennschneidanlage. Auf meine Nachfrage, wofür sie denn eingesetzt wird, zeigte sich schnell, wie sich die Probleme beheben ließen und noch zusätzliche Prozesse automtatisch abgewickelt werden können. Zu diesem Zeitpunkt wurden nämlich die vorher eingezeichneten Ausbrüche am Klöpperboden ausgeschnitten – sozusagen teilmanuell. Da dachten wir uns, dass gewiss auch eine vollkommen automatisierte Lösung möglich wäre.“

Als Basis diente eine Omnimat® L-Plasmaschneidanlage mit Skew Rotator-Fasenaggregat von Messer Cutting Systems. Da die Klöpperböden gewölbt sind, musste der Hub der Aggregate von den standardmäßigen 290 mm auf 500 mm erhöht werden. Thorsten Wittek ergänzt: „Der frei bewegliche Skew Rotator ist mit einer Sonderspindel versehen, damit die zu fertigenden Teile überhaupt auf die Maschine passen. Sollte in bestimmten Fällen noch mehr Hub gefragt sein, lassen sich die Schneid-roste herausnehmen und somit sogar Klöpperböden von 590 mm Höhe mit genausten Kontur- und Fasenschnitten bearbeiten.“


Die entscheidende Fase dank Software

Ein wesentliches Element für den erfolgreichen automatisierten Workflow bei Apaco ist die OmniWin 2011 Software-Zusatzoption „BoilerEnd“. „Mit dem Programm werden die Klöpperböden schon vor dem Schnitt digital mit allen Details wie z. B. Markierungen und zylindrische Durchdringungen abgebildet und die Ausschnitte millimetergenau programmiert“, erläutert Boris Spangenberg, Produktmanager OmniWin & OmniBevel Software bei Messer Cutting Systems. Und dank der guten Zusammenarbeit während des anspruchsvollen Projektes wurde die Software noch weiter optimiert. „Das Grundprogramm stand, aber die Feinheiten, auf die es dem Kunden bei Klöpperböden ankommt, konnten wir erst im Laufe des Projektes herausarbeiten. Das war nur möglich, da Apaco Experten-wissen mit uns geteilt und somit tatkräftig bei der Softwareentwicklung mitgewirkt hat“, so Boris Spangenberg.


Plasma-Modifikation für verletzungsfreies Markieren

Als Lieferant von Tanks für die Chemie- und Lebensmittelindustrie muss Apaco besondere Fertigungsstandards einhalten. Unter anderem ist jeder Behälter zur Nachverfolgung dauerhaft markiert. Bislang wurden die Körnungspunkte manuell per Körner aufgebracht. Peter Hänggi: „Bei unseren Auftraggebern werden sämtliche Tanks von der Masshaltigkeit bis zu kleinsten Oberflächen-unebenheiten genaustens untersucht und vermessen. Schon bei kleinsten Oberflächenbeschä-digungen im Inneren kommen sie nicht durch die Qualitätskontrolle und werden somit nicht abgenommen!“

Um das zu vermeiden und auch diesen aufwändigen, fehleranfälligen Vorgang zu automatisieren, bot sich die Plasmastrahltechnologie an. Doch auch dort war erst einiges an Know-how zu mobilisieren: Denn bevor der Plasmabrenner zum Schneiden losfährt, verharrt er kurz an seinem Startpunkt, was die zum Teil sehr dünnen Bleche erheblich verletzen kann. Zusammen mit den Experten der Kjellberg Finsterwalde Plasma und Maschinen GmbH fanden die Techniker von Messer eine passende Lösung: „Wir haben die Plasmaanlage derart modifiziert, dass sie schon in der Anfahrbewegung zündet und so nicht länger auf einer Stelle verharren muss“, ergänzt Manfred Radigk von Kjellberg.

Dass es am bestehenden Maschinenstandort bei der Apaco AG recht eng ist, war bei einem derart anspruchsvollen Gesamtprojekt nur noch eine Randerscheinung: Direkt neben der Plasmaschneid-anlage formt die Blechpresse die eigentlichen Behälter. Torsten Wittek: „Daher mussten wir eine Sonderbrücke konstruieren, die von den ursprünglichen 4.600 mm auf 4.000 mm schrumpfte. Das tut den Arbeitsabläufen jedoch
keinerlei Abbruch.“

Wirtschaftlich durch Automatisierung

Apaco kann nun seine Klöpperböden wesentlich wirtschaftlicher bearbeiten. „Beim Einschweißen der Stutzen von Hand mussten wir aufgrund der ungenauen Ausschnitte teilweise sehr viel Schweißmaterial verwenden. Jetzt berechnet die Softwarelösung “BoilerEnd“ die Klöpperböden vor und die Messer-Maschine schneidet das Bauteil automatisch inklusive Fasen fertig. Früher benötigte man für die Klöpperbodenvorbereitung mehrere Stunden. Heute sind das mit der neusten Messermaschine nur noch wenige Minuten!“, schwärmt Franz Ruolt, Bediener im Apaco-Werk.

Auch für Messer Cutting Systems war die Weiterentwicklung der OmniMat®-Anlage eine Premiere. Dazu Thorsten Wittek: „Die Klöpperboden-Bearbeitung ist für uns ein vollkommen neues Marktsegment. Durch die aus dem erfolgreichen Projekt mit Apaco gewonnenen Erfahrungen sind wir nun bestens auf Anfragen aus der Branche vorbereitet – mit Know-how, Software und Anlagentechnologie!“

Messer Cutting Systems GmbH

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