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Zwölf Krane – und ein Materialflusskonzept

Zwölf Krane – und ein Materialflusskonzept

In Gera betreibt Stahlo ein herstellerunabhängiges Stahl-Service-Center der Superlative: 400 000 Tonnen Feinblech lassen sich pro Jahr in vier Fertigungslinien nach höchsten Qualitätsmaßstäben kundenspezifisch zuschneiden. Den Materialfluss im Coillager übernehmen zwei voll automatisierte Prozesskrane aus dem Hause Demag, weitere zehn Krane des Herstellers sind in den fünf Hallen installiert, wo das Spalten und Formplatinen schneiden auf Großpressen stattfindet. Die Steuerung des Materialflusses geschieht über das Demag Warehouse Management System (WMS).

“Es ist beeindruckend zu sehen, wie präzise sich die 40-Tonnen-Coils scheinbar mühelos und automatisiert durch die Hallen bewegen”, so Oliver Sonst, CEO Stahlo Internaional.

Mehr als 1 600 Tonnen kundenspezifische Spaltbänder, Formplatinen und Formzuschnitte aus Stahl- und Aluminiumfeinblechen können an jedem einzelnen Arbeitstag das Stahl-Service-Center von Stahlo in Gera verlassen. Seit vielen Jahren ist Stahlo am Standort aktiv und das so erfolgreich, dass vor zwei Jahren die Jahreskapazität mit einem Neubau auf ca. 400 000 Jahrestonnen erweitert wurde. Einer der Gründe dafür sind große Aufträge der Automobilhersteller und Zulieferer. Zum Beispiel fertigt Stahlo für einen OEM in Wolfsburg und Zwickau die Blechzuschnitte für Seitenteile, Dach und Kofferraumklappe – nach den hohen Qualitätsmaßstäben, die für Pkw-Außenhautteile gelten. Ebenso ermöglicht der neue Maschinenpark die Bearbeitung von ultrahochfesten Stahlgüten, die vor allem durch die Elektromobilität eine hohe Nachfrage erfahren.

“Optimale Prozesszeiten im Materialfluss und eine intelligente automatische Umlagerung nach Priorität und Materialart hat uns bei Stahlo in Gera große Schritte nach vorne gebracht”, so Kay-Uwe Strümpf, Werkleitung, Stahlo Gera.

Verdopplung der Kapazitäten – und ein neues Materialflusskonzept

Beim Neubau der sechs Hallen mit einer Fläche von mehr 22 000 m² hat Stahlo zu den Produktionshallen stirnseitig ein zentrales Coillager mit einer Fläche von über 5 000 m² errichtet. Der komplette Materialfluss wurde vollkommen neu organisiert und Stahlo hat bestehende Anlagen generalüberholt und umgesiedelt und zusätzlich in neue Verarbeitungsanlagen investiert – z. B. in eine weitere Spaltbandanlage, die in der Lage ist, ultrahochfeste Güten bis 1 900 MPa zu verarbeiten sowie in eine Platinenschneidanlage mit einer Presskraft von 800 Tonnen. Das Unternehmen verfügt nun jeweils über zwei redundante Anlagen, da bereits in Gera neben einer großen Spaltanlage eine der größten Platinenschneidanlagen Europas installiert war.

Die Verdopplung der Kapazitäten erforderte eine Neustrukturierung des Materialflusses. Aus diesem Grund wurden in allen Hallen neue Krananlagen installiert – insgesamt sind es zwölf. Die Ausschreibung des Projekts konnte die Demag Cranes & Components GmbH für sich entscheiden.

Coillager: Automatisiertes und ­platzsparendes Handling

80 Prozent der Coils wird per Bahn angeliefert. Vereinnahmung und Transport in das Lager

Der Materialfluss im erweiterten Stahl-Service-Center beginnt in der größten, neu errichteten Halle. Die Coils mit einem Maximalgewicht von 40 Tonnen werden größtenteils per Bahn und mit Lkws angeliefert. Einer der beiden Prozess-Windwerkskrane setzt das Coil zunächst auf einem von drei motorisch betriebenen Rollentischen ab. Hier finden neben dem Entfernen der Verpackung auch die Wareneingangskontrolle und die Vereinnahmung in das Demag Warehouse Management System (WMS) statt.

Während das Entladen manuell geschieht, schalten die Krane beim Beschicken des Lagers in den Automatikbetrieb, das auf einer Fläche von 129 m (Kranbahnlänge) und 41 m Breite 2 600 Coils Platz bietet.

Stahl und Aluminium: Coilaufnahme mit einem Kran

Die Automatikkrane bewegen die Stahlcoils per Magnet und die Alucoils mit Greifern. Das Handling per Magnet bietet den Vorteil, dass sich die Coils mit geringeren Zwischenräumen – 400 statt 800 mm – stapeln lassen, weil der seitliche Abstand für die Coilzange eingespart werden kann. Entsprechend erhöht sich der Füllgrad. Die Voraussetzung dafür: Die Krane wechseln über eine fest eingescherte Koppeltraverse das Lastaufnahmemittel.

Stahl- und Aluminiumcoils unter einem Dach: die Einlagerung geschieht mit denselben Kranen – ein Wechsel der jeweils erforderlichen Lastaufnahmemittel macht dies möglich

Neben dem Einlagern übernehmen die beiden Automatikkrane auch das Auslagern der Coils an den Übergabepunkten für die fünf Hallen, die quer zum Zentrallager angeordnet sind. Die Umschlagsleistung dieser Krane wurde auf ca. 19 Coils pro Stunde ausgelegt. Darin ist auch die Rücklagerung von Anbruchcoils aus der Bearbeitung inbegriffen.

Die fünf Hallen, in denen die Coils zu Präzisions-Halbzeugen verarbeitet werden, erhielten ebenfalls neue Demag Krane, die jeweils an die ganz unterschiedlichen (Bearbeitungs-)Aufgaben z. B. Längsteilen und Pressen angepasst wurden.

In den Hallen 5 und 6, in denen sich u. a. die Platinenschneidanlagen befinden, sind Prozesskrane mit einer Tragfähigkeit von jeweils 20 Tonnen und eichfähiger Wiegetechnik installiert. Sie übernehmen nicht nur das Coil-Handling, sondern auch das Austauschen und Positionieren von schweren Presswerkzeugen.

Sonderfunktionen: Positions-Vorwahl, Smart-Tandembetrieb und Lastwenden

In den 175 m langen Hallen zur Weiterverarbeitung transportieren sechs Demag-V-Profilkrane die Coils und Platinen

Zur Ausstattung dieser Krane gehören jeweils eine Positioniersteuerung, die das Anfahren vorgegebener Positionen ermöglicht. Die Voraussetzung dafür schaffen lasergestützte Positioniersysteme. Mit hoher Präzision überwachen diese Systeme die Position bzw. Distanzierung der Krane auf der Kranbahn, die in Halle 5 rund 175 m lang ist. Eine weitere wichtige (Sonder-)Funktion bei den vielfach großformatigen Blechtafeln ist der Smart-Tandembetrieb. Mit dessen Hilfe lassen die Voraussetzungen für das Teamwork von zwei Kranen schaffen, die synchronisiert sperrige oder schwere Lasten transportieren. Die intelligente Demag Sicherheitssteuerung Safe Control ermöglicht es dem Kranbediener per Wahlschalter auf seiner Funkfernsteuerung schnell und sicher zwischen den Betriebsarten Einzel- und Tandembetrieb der Krane zu wählen. Im Tandembetrieb ermittelt die Steuerung jeweils die Lastkollektive und sorgt damit nicht nur für eine komfortable Bedienung, sondern auch ein hohes Sicherheitsniveau in jedem (Last-)Fall. Außerdem sind die Krane in den Hallen 5 und 6 sowohl von der Mechanik her als auch steuerungstechnisch für das Wenden von Lasten um bis zu 180° vorbereitet. Die Demag Safe Control überwacht dabei sicherheitsgerichtet das komplexe Zusammenspiel von Kran- und Katzfahrt sowie die Hubbewegung. Bei Unregelmäßigkeiten sowie bei Überlast gibt die Sicherheitssteuerung ein Warnsignal aus oder stoppt die Bewegungsabläufe und vermeidet damit gefährliche Betriebssituationen.

„Arbeitskrane“ in V-Profil-Bauweise in drei Hallen

In drei der sechs Hallen werden die Coils auf hoch modernen Anlagen „nur“ geteilt. Hier sind also Coils und Ringe zu handhaben. Diese Aufgabe übernehmen sechs V-Profilkrane mit einer Tragfähigkeit von jeweils 16 Tonnen und einem Spurmittenmaß von 20,5 m. Die Profilbauweise schafft die Voraussetzung dafür, dass die Krane bei geringem Eigengewicht hohe Traglasten erreichen und zudem ein reduziertes Schwingungsverhalten aufweisen. Das beschleunigt den Materialfluss beim Handling der Coils und Tafeln und es erhöht die Sicherheit für die Bediener.

Werkzeuge sicher gewendet: Die Werkzeughälften der Presswerkzeuge werden per Kran um 180° gewendet

Eine konstruktive Besonderheit: Einer der V-Profilkrane ist mit einer Doppelbrücke und einem Kettenzug als Außenläufer ausgestattet, um Lasten bis zu fünf Tonnen mit geringstem Anfahrmaß zu erreichen.

Wunsch: Alles aus einer Hand – ­einschließlich WMS

Zu den Gründen, aus denen sich Stahlo für Demag Krantechnik entschied, gehören das erfahrene Projektmanagement sowie die Projektierung und Lieferung der Komplettlösung aus einer Hand. Dies gilt nicht nur für die „Hardware“ der Krantechnik und für die automatisierte Steuerung insbesondere der Prozesskrane, sondern auch für das Demag Warehouse Management System (WMS). Das WMS ist Teil des Auftragspakets und koordiniert – gemeinsam mit dem ERP-System des Standorts – die Steuerung des kompletten Materialflusses im Stahl-Service-Center.

Dieses Lagerverwaltungssystem, das in jeder Anwendung für die individuellen Anforderungen konfiguriert wird, hat Demag für die Anforderungen von hochverfügbarem Kranumschlag entwickelt. Im Stahlo-Lager passt die Software u. a. das breitenabhängige Lagerraster selbsttätig an den Lagerbestand an und stellt damit eine stets optimale Ausnutzung des zur Verfügung stehenden Platzes sicher. Jede Umschlagbewegung der Krane wird vom WMS initiiert und, sobald sie beendet ist, an das ERP-System gemeldet. Kundenspezifische Lagerstrategien, z. B. die sortenreine Lagerung und die größenabhängige Stapelung von Stahlcoils wurden implementiert und erhöhen die Lagerdichte. Damit ist die Voraussetzung für einen automatisierten Materialumschlag und einen durchgängigen Informationsfluss gegeben.

Fotos: Demag

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Veröffentlicht von

Winfried Bauer

Die Innovationen der Intralogistikbranche aufzuspüren und ihnen eine Plattform zu geben, ist für mich auch nach 25 Jahren in der Redaktion die Triebfeder der täglichen Arbeit.

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