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Weltweit im Einsatz und immer nachverfolgbar

Ob für den Bau von Öl- bzw. Gas-Pipelines, Brücken oder Winkraftanlagen: Die Stahlbleche der Ilsenburger Grobblech GmbH bieten optimale Werkstoffeigenschaften für die verschiedensten Anwendungen. Das Tochterunternehmen der Salzgitter AG, einer der führenden Stahltechnologie-Konzerne Europas, hat rund 820 Mitarbeiter und produziert an den Standorten Ilsenburg und Salzgitter. Ca. 800.000 Tonnen Grobblech in rund 350 Stahlgüten liefert das Unternehmen jedes Jahr an Kunden in aller Welt.

Um stets die Rückverfolgbarkeit (englisch: Traceability) zu garantieren, erhält jedes Rohblech bei Blechtemperaturen bis zu 1050 °C im Saumschrott während der Produktion eine mechanische Heißstempelung. Über diese Kennung, die im warmen Zustand der Bleche direkt auf das Produkt markiert wird, lässt sich der Herstellungsprozess der Bleche lückenlos nachverfolgen. Im Rahmen der Erweiterung des Produktspektrums produziert die Ilsenburger Grobblech GmbH seit Mitte 2010 Bleche mit Blechdicken bis zu 175 mm. Die neue Prägemaschine bringt seit der Inbetriebnahme an jedem Blech jeweils oben, unten und an der Seite die Blechnummer an, damit sie im Produktionsprozess ersichtlich ist - beispielsweise auch, wenn die Bleche aufeinander liegen. Daher war es aus logistischen Gründen erforderlich, eine neue Prägemaschine zu beschaffen, so Herr Björn Lecon, Projektleiter bei der Ilsenburger Grobblech GmbH.

Spezialist für Markiersysteme und Sondermaschinen

Mit diesem Wunsch kam das Unternehmen auf die Borries Markier-Systeme GmbH zu, einem der führenden Hersteller von Prägeanlagen mit Sitz in Pliezhausen bei Stuttgart. Die Maschinen von Borries sind weltweit im Einsatz: In der Automobilindustrie sowie bei deren Zulieferern, in der Luft- und Raumfahrtindustrie, dem Maschinenbau sowie der Elektro- und Stahlindustrie. Das Unternehmen ist insbesondere auf Sondermaschinen spezialisiert und war damit der richtige Ansprechpartner für die Ilsenburger Grobblech GmbH.

Außerdem war neben der Dreifach-Prägung zusätzlich gefordert, dass die neue Anlage in die bestehende Walzstraße integriert wird. Was sich unkompliziert anhört, war eine große Herausforderung: Da die Bleche während der Fertigung bis zu 1.050 °C heiß sein können, muss die Maschine hohe Temperaturen aushalten. "Eine Prägeanlage, die unter solcher extremen Hitze funktioniert, existierte bislang nicht. Es gab also keinerlei Erfahrungswerte", sagt Hartmut Gelner, technischer Leiter und Prokurist bei Borries. "Es galt also, ein komplett individuelles System für eine besonders anspruchsvolle Produktionsumgebung zu entwickeln".

Individuell konstruiert

Während intensiver Entwicklungsarbeiten konstruierte Borries für die Prägeanlage eine spezielle Hitze-Verkleidung. Die Anlage ist damit komplett umgeben, lediglich die Nadelspitzen stehen aus der Verkleidung heraus.

Das Gestell, auf dem die Prägeeinheiten angebracht sind, ist eine Sonderanfertigung aus einer besonders stabilen Schweißkonstruktion. Sie funktioniert wie eine Art Aufzug: Zur Beschriftung hebt es die Prägeeinheit von unten, aus dem Keller, nach oben in die Walzstraße und fährt sie anschließend wieder zurück.

Auch die drei Prägeeinheiten sind Sonderausführungen, die Borries speziell auf die Gegebenheiten bei der Ilsenburger Grobblech GmbH abstimmte. Die Prägung wird in Form von Punktschrift mit einer Tiefe von mindestens 0,5 Millimeter aufgebracht, und zwar ca. 2 Zentimeter von der Blechkante entfernt. Sie besteht jeweils aus einer Zeile mit 6 Ziffern in beliebiger Kombination; die Schrifthöhe beträgt 15 Millimeter. Der Nadelhub des seitlichen Prägers gewährleistet einen Toleranzausgleich von 12 Millimeter, da die Seitenflächen der Rohbleche nicht immer komplett eben sind. Zudem sind die Bleche unterschiedlich dick: Der Prägekopf des oberen Prägers tastet daher jeweils die Blech-Oberseite an, um die passende Position für die Kennzeichnung zu bestimmen.

Herausforderungen lagen weiterhin darin, dass nach dem Warmwalzprozeß eine Zunderschicht auf der Blechoberfläche vorhanden ist - also eine Oxidschicht -, zudem treten teilweise an den Walzkanten der Blechseiten Unebenheiten auf. "Dennoch garantiert unsere Anlage, dass alle Prägungen ohne Hilfsmittel vollständig lesbar sind", so Hartmut Gelner.

Der genaue Ablauf sieht nun folgendermaßen aus: Über einen Rollengang vor der Warmrichtmaschine werden die Grobbleche vor die Prägeanlage geführt. Daraufhin überträgt das werkseigene Produktionslenkungssystem die Daten für die Kennzeichnung. Das Gestell fährt den Dreifach-Präger nach oben und stellt ihn seitlich auf die unterschiedlich großen Bleche zu. Sensoren und Stoßdämpfer positionieren die Prägeeinheiten genau an der jeweils vorgesehenen Prägestelle am Blech. Anschließend wird das Blech im ruhenden Zustand gleichzeitig von oben, von unten und seitlich gekennzeichnet. Danach fährt der Dreifach-Präger zurück in die Grundstellung und das Gestell senkt sich wieder in den Keller ab. Das Produktionslenkungssystem erhält daraufhin eine Meldung und gibt das Blech zum Weitertransport frei. Der komplette Prägeprozess - der Walzwerker spricht von einer Heißstempelung - erfolgt innerhalb von nur 18 Sekunden.

"Die Anlage ist so konstruiert, dass sie unmittelbare Umgebungstemperaturen von plus 40 bis minus 20 °C aushält", sagt Hartmut Gelner. Zur Überwachung der Temperatur sind innerhalb der Verkleidung vier Temperatursensoren angebracht. Übersteigt die Temperatur 60 °C, darf der Prägeprozess zwar fortgesetzt werden, die Software gibt aber eine Warnmeldung auf dem Panel-PC auf der Steuerbühne aus. Wenn die Temperatur 75 °C übersteigt, wird der Prägeprozess abgebrochen. Der Dreifach-Präger fährt umgehend in die Grundstellung und wird dann im Gestell nach unten abgesenkt.

Für maximale Sicherheit wurde außerdem oberhalb der Prägeanlage eine massive Überdachung angebracht. Um Wartungs- und Reparaturarbeiten so einfach wie möglich zu gestalten, sind die drei Präger an einer stabilen Traverse befestigt, deren Montageplatte am Gestell angeschraubt ist. Alle Kabelanschlüsse sind steckbar ausgeführt. Somit können die Mitarbeiter den Dreifach-Präger leicht vom Gestell trennen und mit Ringschrauben und entsprechenden Hebezeugen herausheben.

Herausforderung erfolgreich gemeistert

Seit Frühjahr 2011 ist die Prägeanlage 315-APM-S bei der Ilsenburger Grobblech GmbH erfolgreich im Einsatz. "Gemeinsam haben wir innerhalb kurzer Zeit ein innovatives System für eine besonders anspruchsvolle Umgebung entwickelt und in die Walzstraße integriert", freut sich Hartmut Gelner.

 

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