Optimalizovaný tok materiálu při obrábění plechů

O společnosti

Heimann GmbH & Co. KG má sídlo ve městě Olbernhau / Krušné hory; což je skvělá lokalita, protože zpracování kovů má zde dlouholetou tradici. Hutní komplex Saigerhütten ve městě je dokonce od roku 2019 zapsán na seznamu světového dědictví UNESCO. Společnost Heimann GmbH & Co. KG byla založena v roce 1902 a nachází se v rodinném vlastnictví (pátá generace). Vyrábí vysoce kvalitní ocelové konstrukce pro nejrůznější použití. Spektrum sahá od výroby speciálních zařízení přes strojírenství a komunální techniku po kompletní průmyslové haly. S novou halou rozšířil podnik hlavní závod na 18 000 m² výrobní plochy.

Úkol

Odpovědní pracovníci firmy Heimann velmi pečlivě naplánovali v nové hale tok materiálu s ohledem na skutečnost, že je třeba manipulovat s díly velmi odlišných tvarů, rozměrů a hmotností. Jedná se především o ocelové plechy, které se připravují pro montáž do komplexních ocelových konstrukcí pomocí různých pracovních kroků, jako je řezání, broušení a rovnání.

V prvé řadě bylo potřeba naplánovat co možná nejflexibilnější jeřáby, které by mohly například pracovat i v tandemovém provozu, a zajistit naplnění přířezových zařízení plechy různých velikostí. Dále měly být vytvořeny možnosti pro manipulaci s řezanými (tj. výrazně menšími) konstrukčními díly na obráběcích strojích ve smyslu efektivní, plynulé výroby ve velikosti výrobní série jedna. Komponenty jsou proto přepravovány na dvou úrovních: zaprvé mají jeřáby nakládat na přířezové stroje, zadruhé mají jeřáby na pracovních stanicích podporovat jednotlivé kroky obrábění.

Řešení

Tři jeřáby na společné jeřábové dráze manipulují s ocelovými plechy odebranými ze skladu. Používají se dva jednonosníkové jeřáby a jeden dvounosníkový jeřáb V-typu s nosností 10 nebo 12,5 tuny. Hmotnostně optimalizovaná konstrukce V-typu zajišťuje mj. vysokou nosnost při nízké vlastní hmotnosti a snížené kývání břemene při pojezdu jeřábu. Všechny tři jeřáby jsou vybaveny plynule nastavitelnými pohony jeřábu a pojezdovými pohony kočky. Frekvenční měniče pohonů pomáhají obsluze jeřábu v tom, aby zamezila kmitavým pohybům během pojezdu jeřábu.

Při manipulaci s přířezy a komponenty na pracovních stanicích velmi podstatně usnadňuje práci několik jeřábových systémů z modulární jeřábové stavebnice Demag KBK, které zároveň vytvářejí podmínky pro uspořádaný tok materiálu. Dvě jednokolejné dráhy KBK s délkou 12 a 29 metrů zajišťují uspořádanou přepravu z bodu A do bodu B. Proud je přiváděn profilem KBK II-R vždy přes integrované trolejové vedení. Díky tomu nejsou zapotřebí zvenku viditelné přívodní kabely, čímž lze vyloučit riziko kolize s nimi.

Jednonosníkové a dvounosníkové závěsné jeřáby KBK navíc ve společnosti Heimann zásobují pracovní stanice. Výrobní procesy jsou navzájem optimálně propojeny a zaměstnanci přepravují nařezané díly a komponenty v rámci výrobních linek ergonomicky a snadno.

Délka dráhy dvounosníkového jeřábu KBK je 20 metrů, po které elektricky pojíždí jeřábový most se středním rozpětím 4,2 metru. Jeřábový most je poháněn trakčním motorem Demag DRF 200 a ZBF63 A 8/2 s dvoustupňovou rychlostí pojezdu 5,00 / 20,00 m/min. Jako zdvihací zařízení používá firma Heimann výkonný DC-Pro 10-1250 s dvoustupňovou rychlostí zdvihu 6 / 1,5 m/min a nosností 1 250 kg. Silná přeprava surových dílů a těžkých kovových desek tak probíhá podél pracovních stanic pro odstraňování otřepů a kosení hran.

Celkem devět řetězových kladkostrojů typu Demag Manulift z obou systémů KBK lze ovládat nejen ergonomicky, ale také jednou rukou pomocí rukojeti. Obsluha nemusí používat samostatnou řídicí jednotku, ale manipuluje s břemenem prostřednictvím řídicí jednotky s kyvnými pákami, která je zabudovaná v zátěžovém ústrojí – a to jednoduše palcem. Řídící jednotka je vhodná pro leváky i praváky, takže každý jeřábník pracuje stejně ergonomicky.

Manulift se používá pro jemné polohování komponent na pracovišti, mj. podél různých výrobních středisek a jako kočka pro jednonosníkové jeřáby KBK s různými délkami jeřábové dráhy a středními rozměry rozpětí. Pozornost upoutají dva zvláště krátké jeřábové nosníky s rozpětím 1,1 metru. Pomáhají nakládat vyrobené kovové díly z palety na šikmý válečkový skluz rovnacího válečkového stroje a po výrobním kroku zpět na paletu.

Tři otázky pro Tilo Kupfera, odpovědného obchodního technika v projektu Heimann GmbH & Co. KG v Olbernhau / (globálně prosím: Olbernhau (Německo))

 

Demag: Pane Kupfere, jaké informace zjišťujete při první schůzce se zákazníkem?

Tilo Kupfer: Zákazník napřed popisuje, jaké procesy by chtěl v budoucnu provádět v nové hale nebo s novými zdvihacími zařízeními a kde budou probíhat zvedací operace. Svou roli hrají vlastnosti skladovaného zboží – zejména rozměry a hmotnosti – a také cíle, kterých chce uživatel dosáhnout, například z hlediska flexibility a kapacity.

Z toho vyplývá základní koncept výběru a počtu jeřábů a systému KBK, který se v průběhu projektu dále zdokonaluje. Mimo jiné jde o aspekty jako bezpečnost, ergonomie a obsluha. Jsou požadovány plynule regulovatelné pohony, jaká přesnost polohování je potřebná, jaké prostředky k uchopení břemene a vázací prostředky se používají? Mají pracovat jeřáby v tandemu a pokud ano, kde? Obracejí se břemena? To vše jsou otázky, které je třeba si ujasnit, než začneme s vývojem konceptu.

Demag: Jaké vlastnosti vyráběných zařízení společnosti Heimann GmbH & Co. KG stojí za zmínku?

Tilo Kupfer: Ve společnosti Heimann se připravují k dalšímu zpracování, např. v hale, zčásti velkorozměrové a těžké ocelové plechy – prostřednictvím operací, jako je řezání plamenem a rovnání. Podmínky prostředí jsou poměrně drsné a od jeřábů se očekává vysoká spolehlivost a disponibilita.

 

Za zmínku jistě stojí široká nabídka produktů Demag v různých divizích společnosti. Máme jednonosníkové a dvounosníkové jeřáby se skříňovými a V-profily a také několik systémů z modulárního systému KBK. Společnost Heimann klade velký důraz na bezpečnost a ergonomii, a proto jsme pro každý úkol související se zvedáním a každé pracoviště zvolili systém přizpůsobený na míru.

 

Pro našeho zákazníka bylo také důležité, aby se operátor při změně pracoviště cítil „jako doma“ a bezpečně, protože může používat v každé hale podobné zdvihací zařízení. Patří mezi ně systém Manulift, který zajišťuje ergonomickou obsluhu a který se zde používá také v největší velikosti, aby bylo pomocí osvědčeného systému Manulift možné manipulovat s díly o hmotnosti až 500 kg jednou rukou.

Demag: Který požadavek zákazníka byl v tomto projektu největší výzvou?

Tilo Kupfer: Z mého pohledu bylo při plánování systému KBK zajímavé přímé paralelní uspořádání jeřábů a jednokolejové dráhy. Vytvořili jsme tak předpoklad pro to, aby obsluha mohla předávat obrobky na pracoviště, aniž by je musela odkládat.

Výzvou pro projektování jednoho ze dvou jeřábů V-typu byla možnost ovládání dvou koček jak samostatně, tak v tandemovém provozu. Tímto způsobem lze bezpečně a přesně manipulovat s plochými plechovými díly nebo nestabilními dlouhými stavebními díly. 

Zajímavosti

Při projektování jeřábů a systémů KBK věnovali projektanti ze společnosti Demag a zodpovědné osoby ze společnosti Heimann velký důraz na konstrukci překládacích míst. Vznikl tak komplexní přepravní systém, který velmi flexibilně splňuje všechny požadavky na příslušnou zvedací a manipulační úlohu – s velmi rozdílným a často velmi objemným zbožím, se kterým je třeba manipulovat.

Kromě toho byl systém KBK dokonale začleněn do výrobního prostředí – částečně dokonce i do krytých pracovních prostor strojů, např. u rovnací linky.

Firma Heimann klade vysoké nároky na bezpečnost. Všechny jeřáby jsou vybaveny řízením SafeControl vyvinutým společností Demag, který bezpečně a nepřetržitě monitoruje všechny důležité funkce a pohyby jeřábu včetně překrývajících se pohybů.

Řízení SafeControl vytváří také předpoklad pro práci dvou koček v tandemovém provozu u jednoho ze dvou dvounosníkových jeřábů V-typu: důmyslná možnost zejména v případě, kdy se má manipulovat s dlouhými ocelovými plechy a profily a má probíhat jejich řezání.