02.11.20 – Roboter- und Portalschneidanlage

Schnell fasen, leise schneiden

Seit 2010 setzt Lehnhoff Hartstahl bei der Schweißnahtvorbereitung auf eine Roboterschneidanlage namens „Biber“ von Erl. Um seine Wettbewerbsfähigkeit zu sichern, hat das Unternehmen nun in die nächste Generation des Schneidsystems investiert, flankiert vom Kauf einer Portalanlage für den Blechzuschnitt.

Roboterschneidsystem.jpg

Seit Ende 2019 hat Lehnhoff Hartstahl eine Roboterschneidanlage „Profibiber“ im Einsatz. © Erl Automation

 
Roboterschneidanlage.jpg

Die neue Anlagengeneration bietet unter anderem eine größere Auflagefläche und zusätzliche Bedienfunktionen. © Erl Automation

 
Alle Bilder anzeigen

Lehnhoff Hartstahl mit Sitz in Baden-Baden ist ein mittelständisches Unternehmen, das sich als Ausrüster von Hydraulikbaggern einen Namen gemacht hat. 1960 fing Firmengründer Ernst Günter Lehnhoff mit der Regenerierung von Laufwerken an, begann dann aber wenige Jahre später mit der Tieflöffelfertigung für Hydraulikbagger. Im Lauf der Jahre wurde das Lieferprogramm kontinuierlich erweitert. Heute ist Lehnhoff mit einem Werkzeugprogramm für zahlreiche Baggertypen am Markt, das nicht nur dem allgemeinen Tief- und Straßenbau Anbaugeräte bietet, sondern auch spezielle Sparten wie Abbruch und Recycling, Garten- und Landschaftsbau sowie Steinbrüche und Kieswerke bedient.

Bewährtes System

Bei der Herstellung der Produkte setzt Lehnhoff auf moderne Fertigungstechnologien. Für die Schweißnahtvorbereitung beispielsweise schaffte sich das Unternehmen vor zehn Jahren ein System an, um verschiedene Fasenformen an Bauteile automatisiert anarbeiten zu können – eine Roboterschneidanlage Biber von Erl Automation. Mit der Anlage lassen sich Einfach- und Doppelfasen genauso erstellen wie Fasen mit oder ohne Steg – bis zu vier unterschiedliche Fasungen an einer Kante. Durch den Einsatz eines speziellen Schneidtisches können Bleche auf der Ober- wie auch der Unterseite bearbeitet werden, ohne sie drehen zu müssen.

In den vergangenen Jahren ist Lehnhoff kontinuierlich gewachsen, sodass auch deutlich mehr Fasenarbeiten anfielen und die Roboterschneidanlage zunehmend ausgelastet war. Um wettbewerbsfähig zu bleiben, setzten sich die Verantwortlichen mit den Möglichkeiten einer Kapazitäts- und Produktivitätssteigerung auseinander.

Die Roboterschneidanlage Biber wurde in den letzten zehn Jahren stetig weiterentwickelt. So wurde nicht nur der Arbeitsbereich des Roboters vergrößert, auch viele Arbeitsabläufe wurden automatisiert und Möglichkeiten der Vernetzung implementiert, was die Schweißnahtvorbereitung einfacher und effizienter macht. Schnell war klar, dass Lehnhoff weiter auf das bewährte System vertraut und auf die neue Anlagengeneration umsteigt.

Produktivität gesteigert

Die neue Roboterschneidanlage „Profibiber“ verfügt über einen größeren Schneidtisch mit einer Auflagefläche von 1,5 x 9,5 m. Anders als bisher, kann Lehnhoff diese Fläche vollständig zum Anfasen nutzen oder durch eine verschiebbare Trennwand in zwei Bereiche aufteilen. Mit diesem Trennwandsystem wird ein Pendelbetrieb möglich, der auf einer Seite die Be- und Entladung gestattet, während der Roboter auf der anderen Seite Bauteile bearbeitet.

Neuerungen gibt es aber auch in puncto Schneidtechnik. Zum Plasmafasen beispielsweise kommt die leistungsfähigere Stromquelle „Hifocus 440i neo“ zum Einsatz, mit der sich Schnittlängen bis 50 mm realisieren lassen. Im Bereich Autogentechnik muss der Roboter nach erreichter Vorwärmtemperatur nicht mehr manuell gestartet werden, der Schneidprozess startet automatisch, sobald die vordefinierten Parameter erreicht sind. Weiterentwickelt wurden auch die Prozessdatenbanken, die nun feiner abgestimmt sind. Die Datensätze werden in 1-mm- und 1-Grad-Schritten interpoliert, wodurch sich bessere Schneidergebnisse und eine größere Bandbreite an Fasen realisieren lassen.

Eine für die Schnittqualität ausschlaggebende Komponente ist der eingesetzte Zeilenlaserscanner, der die Bauteilkanten nach jedem Schnitt vermisst. Zum Einsatz kommt heute Technik, die einen größeren Messabstand erlaubt und damit die Kollisionsgefahr bei Lagemessungen sowie beim Schneiden bestimmter Innenkonturen verringert. Durch die Laserzeile, die mit 160 mm mehr als doppelt so lang ist wie bisher, konnte Lehnhoff nicht nur Suchzyklen ersetzen, sondern auch die Zeit der Lagemessung halbieren. Weil sich Materialstärken bis zu einer Tiefe von 80 mm erfassen lassen, profitiert das Unternehmen zudem von einer höheren Genauigkeit bei Autogenschnitten. Schließlich ist der neue Laser mit blauer Lichtquelle unempfindlicher gegenüber Spiegelungen und Lichteinfall.

Gänzlich neu ist das Kamerasystem „Intelliplace“, mit dem die Bauteillage auf dem Tisch automatisch ermittelt wird. Damit werden das manuelle Vermessen und das Eingeben der Bauteillagedaten ersetzt sowie die Nebenzeiten reduziert. Hinzu kommt die Möglichkeit, Bauteilprogramme aus dem Verzeichnis aufzurufen sowie automatisch zuordnen und schachteln zu lassen. Das Bedienpersonal muss vorher nur mit einem Handscanner die Bauteildaten erfassen – per Data Matrix Code auf dem Bauteil oder Barcode auf den Begleitpapieren. Außer Stillstandzeiten lassen sich auf diese Weise auch Bedienerfehler reduzieren.

Präziser und schneller schneiden

Ein modernes Schneidsystem wollte Lehnhoff zudem im Blechzuschnitt implementieren, wo bis dato eine Portalschneidanlage zum Unterwasser-Plasmaschneiden im Einsatz war. Die ältere Anlage genügte nicht mehr den Ansprüchen an die Schneidgeschwindigkeit und Schnittqualität und war außerdem sehr wartungsintensiv. Auf die Vorteile des Unterwasserschneidens, die geringe Lärm- und Staubbelastung, wollte das Unternehmen aber nicht verzichten. Allerdings strebte Lehnhoff ein präziseres und schnelleres Schneiden an.

Überzeugt hat den Baumaschinenausrüster schließlich die Portalschneidanlage „Erlcut-Silent“. Bei diesem Konzept befindet sich der Schneidbereich komplett in einer Schallschutzkabine. Der Anwender profitiert von hohen Geschwindigkeiten und Qualitäten beim Trockenschneiden und hält zugleich die Lärmbelastung der Mitarbeiter gering. Ein Wechseltischsystem inklusive Gurt- und Querförderer ermöglicht die einfache, effiziente Handhabung.

Kernstück der Anlage ist das Schneidsystem „e545“ mit einer Spurbreite von 4500 mm und einer Laufbahnlänge von 6 m. Ausgestattet ist die Maschine mit einem Plasmaschneidbrenner und einer Stromquelle Hifocus 440i neo, die das Schneiden von bis zu 40 mm dicken Blechen ermöglicht. Dabei können Lärmemissionen bis 110 dB(A) entstehen, die von der Schallschutzkabine aber um bis zu 30 dB(A) reduziert werden. Alle relevanten Bedienelemente sind zudem in einer halboffenen, schallgedämmten Bedienzentrale untergebracht. Von hier aus hat das Bedienpersonal den Schneidprozess wie auch die Be- und Entladestation stets im Blick. Bei der Einrichtung von Blechtafeln werden die Bediener vom Kamerasystem „Erlcut-Cam“ unterstützt. Eine am Werkzeug angebaute Kamera überträgt Live-Bilder an die Steuerung und ermöglicht so das schnelle, präzise Erfassen der Kanten.

Die Zufuhr von bis zu 2000 x 4000 mm großen Blechen in den Arbeitsbereich gestattet ein automatisches Wechseltischsystem, bei dem zwei Paletten mit Schneidrosten automatisch zwischen Schneidbereich und Be-/Entladestation wechseln. 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 Gurtförderband, das Schneidschlacke und Kleinteile zuverlässig vom Tisch befördert. Auf der Stirnseite des Gurtfördertisches übernimmt ein Querförderer den Transport in einen mit Gitterrost abgedeckten Container. Durch den Gitterrost werden Schlacke und Kleinteile voneinander getrennt, und Kleinteile können mühelos vom Gitterrost abgenommen werden. Für Lehnhoff entfällt damit das aufwendige manuelle Entleeren der Schlackewannen.

Enge Partnerschaft

Seit Ende 2019 sind die beiden Anlagen nunmehr in die Fertigung eingebunden. Bei der Roboterschneidanlage Biber ist heute die Bedienung einfacher, die verbesserte Schneidtechnik wirkt sich positiv auf die Schnittqualität bei der Schweißnahtvorbereitung aus und Aufträge können schneller abgearbeitet werden. Mit der Erlcut-Silent erzielt Lehnhoff inzwischen im Zuschnitt bessere Ergebnisse in kürzerer Zeit. Ein großer Vorteil für den Anwender ist, dass durch die hohe Schnittqualität die Laserschneidanlage im Dickenbereich von 10 bis 20 mm entlastet werden kann. Dank eines integrierten Konverters in der Erlcut-Steuerung ist dies nicht mit zusätzlichem Programmieraufwand verbunden.

Stefanie Kaufmann, Marketingreferentin bei Erl Automation

Erl Automation GmbH
Siemensstraße 12
94405 Landau an der Isar
Tel.: +49 9951 6034660
info@erl-cutting.com
www.erl-cutting.com

Lehnhoff Hartstahl GmbH
Rungsstraße 10 – 15
76534 Baden-Baden
Tel.: +49 7223 9660
info@lehnhoff.de
www.lehnhoff.de