Automatisches Säge- und Verpackungszentrum für schwere Stahlprofile

Die Mannstaedt GmbH in Troisdorf bei Köln, weltweit führender Hersteller von warmgewalzten Spezialprofilen aus Stahl, hat eine von H+H Herrmann + Hieber gelieferte Anlage zum vollautomatischen Aufteilen, Stapeln und Verpacken von Stahlprofilen erfolgreich in Betrieb genommen. Wegen der Vielfalt verarbeiteter Querschnitte und Stapelbilder sind an die Manipulation und an die Genauigkeit außerordentliche Anforderungen gestellt. Darüber hinaus werden auch strategische Vorgaben umgesetzt.

 

Mit dem Logistikzentrum lassen sich im vollautomatischen Arbeitsablauf Profilabschnitte von 500 bis 5.100 Millimeter Länge (max. Bündelgewicht 5 Tonnen) zu versandfertigen Profilpaketen verarbeiten, im teilautomatisierten Betrieb sogar bis 7.500 Millimeter Länge. Zum Versand gelangen die Profilabschnitte auf Kanthölzern gestapelt und zu Paketen umreift. Um eine hohe Stabilität der Profilbunde zu erreichen, sind die Lagen innerhalb des Profilpakets nach individuell festgelegten Stapelbildern ineinander geschachtelt gestapelt.

Das Walzprofil (max. 26 Meter lang) wird zunächst gewogen, in der Länge vermessen und aufgeteilt. In der Förderstrecke zur Profil-Stapelvorrichtung wird die Geradheit der Profilabschnitte kontrolliert und einzelne Abschnitte werden mit Hilfe einer sogen. „Schmetterlings“-Wendevorrichtung um 180 Grad gewendet.

Zur Lastaufnahme wurden wegen der großen Gewichte maßgeschneiderte Elektromagnete entwickelt und in Einzelfertigung hergestellt. Um alle Profile sicher aufnehmen zu können, sind magnetische Felder in unterschiedlicher Orientierung und abgestimmter Feldstärke miteinander kombiniert.

Zur Stapelbildung sind zwei Rollenförderer parallel installiert, so dass zwei Stapel nebeneinander bedient werden können. Damit können unterschiedlich lange Abschnitte gleichzeitig verarbeiten werden.

Die Steuerung der Anlage ist wegen der unterschiedlichen Zielstellungen außerordentlich komplex aufgebaut. Die wichtigsten Strategien sind:

• Flexible Stapelformen nach Kundenwunsch. Zwei Alternativen sind möglich: Einmal kann der gesamte Stapel mit Kanthölzern zu einem Paket umreift werden. Das Stapelpaket kann aber auch aus einzelnen, gesondert umreiften Profilbündeln bestehen, die zusammengefasst und danach auf Kanthölzern zu Paketen umreift werden.
• Minimierung des Abfalls.  Um das gewalzte Ausgangsprofil möglichst vollständig nutzen zu können, können verschiedene Aufträge miteinander so kombiniert werden, dass die Länge sämtlicher Abschnitte in der Summe ein Maximum erreicht. Berücksichtigt wird dabei, dass die Länge des Ausgangsprofils variieren kann. Bei der Stapelbildung kann das in der Konsequenz dazu führen, dass zwei Längen parallel zu verschiedenen Paketen gestapelt werden müssen.
• Verschiedene Stapelbilder und unterschiedliche Abläufe. Unterschiedliche Profilformen machen differenzierte Stapelungen erforderlich. Die Anordnung im Stapel ist für jeden Profilquerschnitt individuell festgelegt und in der Steuerung hinterlegt. Darüber hinaus ist für jeden einzelnen Abschnitt vorzugeben, wie er zur sicheren Lastaufnahme zu positionieren ist.
• Umreifen und Abtransport unterschiedlich langer Pakete. In der Umreifungsstation werden die jeweils erforderlichen Kanthölzer automatisch eingelegt. Berücksichtigt werden dabei die Abmessungen der Profile, die Gewichte der Pakete und die Transporteinrichtungen. Die Kantholz-Positionen werden von Fall zu Fall vom Rechner vorgegeben.

Das auf Kanthölzern befestigte und durch Stahlbänder fixierte Paket wird mit Hilfe der Transportgabeln in eine von drei verfügbaren Wartepositionen oder aber direkt in die Übergabeposition verfahren, in der es vom Gabelstapler übernommen werden kann.