Ein Sortier-Roboter auf Achse
Roboterhandling-Lösung von Kasto
26 Jahre lang leistete die Lager- und Sägetechnik von KASTO dem Hydraulik-Spezialisten Liebherr-Components Kirchdorf GmbH treue Dienste. Um jedoch die steigenden Anforderungen in der Zylinderfertigung auch in Zukunft verlässlich bewältigen zu können, entschied sich das Unternehmen zu einer Modernisierung und Erweiterung. KASTO brachte mit einem Retrofit das bestehende Langgutlager und eine der beiden Sägemaschinen auf den neuesten Stand. Zudem sorgen die Hochleistungs-Bandsäge KASTOtec und eine maßgeschneiderte Handling-Lösung mit Roboter-Unterstützung für effiziente und ergonomische Prozesse.
Bagger und Radlader, Planierraupen sowie Raupen- und Mobilkrane haben eines gemeinsam: Um ihre Arbeit zu verrichten, benötigen sie hydraulische Antriebe. Die Maschinen müssen häufig tonnenschwere Lasten tragen – dafür ist die Hydraulik, mit der sich sehr große Kräfte und Drehmomente erzeugen lassen, ideal. Zudem ist die Technik dahinter präzise und robust und daher für die harten Einsatzbedingungen auf Baustellen oder im Bergbau geeignet. Rund um den Globus sorgen hydraulische Antriebe in zahllosen Anwendungen dafür, dass sich bewegt, was sich bewegen soll.
Hydraulikzylinder für jeden Einsatzfall
Einer der renommiertesten Experten auf diesem Gebiet ist Liebherr. Die familiengeführte Firmengruppe mit rund 43.000 Mitarbeitern ist unter anderem in den Produktbereichen Baumaschinen, Mining, Raupen- und Mobilkrane sowie in der Umschlagtechnik tätig und äußerst erfolgreich. Am Gründungsstandort im baden-württembergischen Kirchdorf an der Iller befindet sich die mechanische Fertigung der Liebherr-Components Kirchdorf GmbH. Im benachbarten Oberopfingen liegt seit 2018 der Firmensitz mit ansässiger Montage, Prüfung und Lackierung. Das Unternehmen ist Teil der Komponentensparte von Liebherr und seit 1958 auf die Produktion hochwertiger Hydraulikzylinder für mobile und stationäre Anwendungen spezialisiert. Pro Jahr verlassen etwa 75.000 Zylinder, Dämpfer und Systemlösungen das Werk, um weltweit innerhalb und außerhalb der Liebherr-Gruppe zum Einsatz zu kommen.
Die Produktpalette reicht von dynamisch hoch beanspruchten Zylindern für Baumaschinen und Industrie über Großzylinder mit Kolbendurchmessern bis 500 Millimeter und maximalen Hublängen von acht Metern bis hin zu Leichtbau- und Sonderzylindern. Verarbeitet werden dabei Stähle in unterschiedlichen Güten. Die Rohmaterialien werden in Form von Rohren und Stangen angeliefert, in einem automatischen Langgutlager bevorratet und in der hauseigenen Sägerei auf die richtige Länge zugeschnitten.
Neue Säge steigert Effizienz und Schnittqualität
Bei der Lager- und Sägetechnik setzt die Liebherr-Components Kirchdorf GmbH schon lange auf KASTO: Ein automatisches Kragarm- und Kassettenlager mit 733 Plätzen und eine Großbandsäge vom Typ KASTOhba sind seit 26 Jahren zuverlässig im Dienst. „Bis vor kurzem lief hier auch noch eine Produktionskreissäge von KASTO, die genauso alt war“, erinnert sich Stefan Lützel vom Industrial Engineering bei Liebherr Components. „Diese haben wir aber mittlerweile in den mehr als verdienten Ruhestand versetzt.“
Der Grund dafür war eine umfassende Modernisierung der Sägetechnik, die das Unternehmen im Jahr 2016 angestoßen hatte. Damals entschieden sich die Verantwortlichen für die Anschaffung einer neuen Säge, um die Effizienz und Schnittqualität weiter zu steigern und größere Durchmesser bearbeiten zu können. Die alte Kreissäge wurde durch eine Hochleistungs-Bandsäge vom Typ KASTOtec SC 4 ersetzt. Diese ist konsequent für das Trennen großer Werkstücke, insbesondere Vollmaterialien und schwer zerspanbarer Werkstoffe konzipiert. Dazu verfügt sie über einen Schnittbereich von 430 Millimetern und lässt sich sowohl mit HSS- als auch mit Hartmetall-Sägebändern betreiben. Die Säge ist außerdem mit dem KASTO Performance Cutting (KPC)-Paket ausgestattet. Dieses beinhaltet unter anderem eine verbesserte Sägebandführung und Schwingungsdämpfung für eine noch höhere Zerspanungsleistung.
Retrofit als wirtschaftliche Alternative
Das Langgutlager und die KASTOhba-Bandsäge waren mechanisch noch völlig in Ordnung, allerdings waren Antriebe und Steuerungen nach so langer Zeit nicht mehr Stand der Technik. „Das machte sich zum einen bei der Verfügbarkeit bemerkbar, zum anderen waren Ersatzteile immer schwerer zu beschaffen“, berichtet Lützel. „KASTO bot uns als wirtschaftliche Alternative zu einem Austausch ein Retrofit beider Anlagen an.“ Dabei wurden unter anderem die Schaltschränke und Bedienpulte, die Energieführungsketten und Kabel zum Regalbediengerät, Messsysteme und Antriebsregler des Lagersystems ausgetauscht. Auch die Antriebe von Lager und Säge brachte KASTO mithilfe von modernen Drehstrommotoren auf den neuesten Stand. Zudem wurde die in die Jahre gekommene Steuerung sowie die Sicherheitstechnik nach aktuellen Standards neu installiert.
Doch damit nicht genug: Liebherr Components entwickelte gemeinsam mit KASTO eine maßgeschneiderte Lösung, um das Handling der gesägten Abschnitte zu automatisieren. Zwischen den beiden Sägen verfährt ein Industrieroboter auf einer Linearachse. Dieser ist mit mehreren wechselbaren Magnetgreifern ausgestattet, um die unterschiedlichen Werkstücke von der Materialabfuhr der Sägemaschinen aufzunehmen. Bis zu 350 Kilogramm kann der Arm des Roboters mühelos heben. Entlang der Linearachse sind insgesamt 18 Stellplätze für Paletten und Behälter aufgereiht. Welcher Ladungsträger sich wo befindet, ist in der Steuerung des Roboters hinterlegt – so kann er jedes Teil präzise und sanft auf dem dafür vorgesehenen Platz ablegen. Anschließend transportieren Mitarbeiter die gesägten Abschnitte per Stapler oder Hubwagen zur weiteren Bearbeitung.
Alles aus einer Hand
KASTO war als Generalunternehmer für die Umsetzung des kompletten Projekts verantwortlich: von der Modernisierung der bestehenden Säge- und Lagertechnik über den Aufbau der neuen Bandsäge bis hin zur Installation und Inbetriebnahme der Linearachse und des Industrieroboters. Auch die Integration der verschiedenen Maschinensteuerungen in ein einheitliches und leicht zu bedienendes System übernahmen die KASTO-Experten.
„Einen Ansprechpartner für sämtliche Fragen zu haben und nicht mehrere Anbieter koordinieren zu müssen, war für uns ein großer Vorteil“, betont Lützel. „Besonders, weil wir die Umbauarbeiten im laufenden Betrieb durchführen mussten, ohne diesen zu sehr zu beeinträchtigen.“ Dafür teilte KASTO die Aufgaben in mehrere Abschnitte auf: Im August 2016 erfolgte das Retrofit, im Dezember wurde die KASTOtec geliefert und aufgebaut. Diese banden die Spezialisten im Januar 2017 an den Industrieroboter an, bevor im folgenden Dezember auch die vorhandene KASTOhba in das neue System integriert wurde. „Dank der guten Koordination durch KASTO verlief alles absolut reibungslos“, ergänzt Lützel.
Die positiven Veränderungen in der Fertigung bei der Liebherr-Components Kirchdorf GmbH sind nicht zu übersehen – und vor allem nicht zu überhören: „Früher waren unsere Sägen mit sogenannten Ablagelöffeln ausgestattet, von denen die Abschnitte in die Behälter gefallen sind – das hat jedes Mal einen Heidenlärm verursacht“, erzählt Stefan Lützel. Der Roboter hingegen platziert die Werkstücke exakt und leise – das hat das Arbeitsklima in der Werkshalle deutlich verbessert. Die neue Art des Handlings hat aber noch einen weiteren Vorteil: „Wir bearbeiten auch verchromte Materialien, die entsprechend schlagempfindlich sind“, erklärt Lützel. „Lässt man diese einfach fallen, sind sie schnell beschädigt. Dieses Problem haben wir mit dem Roboter nicht mehr.“
Ergonomisch arbeiten mit Roboter-Hilfe
Auch sonst hat sich durch die KASTO-Lösung einiges verbessert: Liebherr Components ist damit nun in der Lage, Materialabschnitte bis drei Meter Länge zu bearbeiten. Die Schnittqualität ist mit der neuen Sägetechnik höher als zuvor, die Sägezeiten geringer und der Gesamtprozess deutlich effizienter. „Wir können mit der neuen Anlage verschnittoptimiert arbeiten. Das bedeutet, wir haben weniger Abfall und können das Material optimal ausnutzen“, beschreibt Lützel.
Das automatisierte Handling sorgt für einen ergonomischen Arbeitsablauf: Die Mitarbeiter können die Sägeaufträge über ein Bedienpult eingeben. Anschließend übergibt das Regalbediengerät des Lagersystems das benötigte Langgut mannlos an eine der beiden Sägen. „Vom Einlagern des Rohmaterials bis zum fertig gesägten und sortierten Abschnitt müssen wir keine manuellen Tätigkeiten ausführen“, beschreibt Lützel. Das schont nicht nur die Gesundheit, sondern ermöglicht auch, die Anlage nach Feierabend autonom weiterlaufen zu lassen.
Seit die Anlage komplett in Betrieb ist, läuft sie zuverlässig ohne nennenswerte Störungen. Sollte es doch einmal ein Problem geben, sind sämtliche Komponenten fernwartefähig: Die KASTO-Experten können vom Firmensitz im badischen Achern aus online auf die Maschinen und Steuerungen zugreifen und schnelle Hilfe leisten. „Auch dieser Service ist für uns sehr wichtig, um die hohe Verfügbarkeit des Systems sicherzustellen“, meint Lützel. Darüber hinaus hat die Liebherr-Components Kirchdorf GmbH mit KASTO einen langfristigen Wartungsvertrag abgeschlossen: Regelmäßig sind Techniker des Säge- und Lagertechnik-Herstellers vor Ort, um die Anlage zu prüfen und in Schuss zu halten. „Somit sind wir auch nach dem Kauf und der Inbetriebnahme optimal betreut“, freut sich Lützel.
Individuelle Lösung für besondere Anforderungen
Mit der Zusammenarbeit mit KASTO sind die Verantwortlichen bei Liebherr Components äußerst zufrieden – zumal es sich hier um eine echte Maßanfertigung handelt: „Diese Anlage, wie sie hier steht, existiert sicherlich kein zweites Mal auf der Welt“, erklärt Stefan Lützel nicht ohne Stolz. „Die Art und Weise, wie KASTO auf unsere speziellen Anforderungen eingegangen ist und mit uns eine individuelle Lösung entwickelt hat, verdient ein dickes Lob.“ Auch in Zukunft können sich die Hydraulik-Spezialisten aus Kirchdorf an der Iller deshalb gut vorstellen, weitere gemeinsame Projekte umzusetzen.
