Smartes Kran-Konzept für die smarte Fabrik des Jahres

Nella nuova fabbrica intelligente presso la sede centrale del Gruppo Wilo a Dortmund, tutti i processi vengono mappati e controllati digitalmente. Anche il flusso di materiale reale è organizzato al meglio. Grazie a un'attenta pianifica-zione dettagliata, ogni postazione di lavoro consente una movimentazione dei carichi ergonomica e produttiva. La progettazione del concetto di carroponte è stata affidata congiuntamente a Wilo e DART Fördertechnik GmbH, che da allo-ra utilizzano il sistema modulare carroponte Demag KBK.

Trasformazioni e ampliamenti: è così che cresce la produzione della maggior parte delle aziende industriali di successo. Non è così per Wilo a Dortmund. Il produtto-re tradizionale di pompe e sistemi di pompaggio di alta qualità per l'edilizia, la ge-stione delle acque e l'industria ha riprogettato e costruito completamente la sua sede centrale, il Wilopark, compresa la produzione.

Eccellente: la smart factory di Wilo

Quello che si vede dallo skywalk della produzione Wilo completamente rinnovata è il flusso di materiale fisico con (tra l'altro) il sistema KBK Demag e i sistemi di trasporto a guida automatica. Se si osserva attentamente, si vede anche un'ampia gamma di prodotti, sistemi e soluzioni che i dipendenti dello stabilimento produ-cono qui.

Ciò è possibile solo con una produzione estremamente efficiente e completamente digitalizzata. Gli strumenti di pianificazione più moderni "orchestrano" e control-lano l'intero processo. Rispetto alla vecchia produzione, è stato possibile ridurre indicatori come le scorte in produzione e i tempi di consegna. In questo modo è possibile produrre pompe a Dortmund in modo altamente economico e su ordina-zione, ovvero con estrema flessibilità, a lungo termine e, in futuro, anche su richie-sta dei clienti tramite un configuratore online.

Questo concetto ha convinto anche la giuria del più rinomato concorso di produ-zione nella regione tedesca che di recente ha premiato la smart factory di Wilo come "Fabrica dell'anno 2024".

Obiettivo: alleggerire il carico di lavoro dei dipendenti

La progettazione dei nuovi capannoni di produzione è stata effettuata in base a idee precise su come dovrebbe agire la produzione in futuro. I progettisti si sono rivolti anche a esperti. Il risultato: una fabbrica completamente digitalizzata che opera con elevata efficienza e velocità. Gli indicatori rilevanti, come i tempi di consegna, le scorte nella catena di fornitura e molto altro ancora, sono stati drasti-camente ridotti, sebbene Wilo abbia già prodotto e montato secondo i metodi più moderni. 

Poiché il portafoglio di Wilo sia estremamente ampio e la dimensione media dei lotti nel settore delle pompe a secco è di 1,8 pompe per ordine, l'automazione completa in questo settore non è una strategia efficace. Sono invece necessarie l'intelligenza e l'esperienza dei collaboratori. La forza fisica, invece, non è l'aspetto principale. Perché Wilo definisce standard molto elevati in termini di ergonomia e tutela della salute. Per questo motivo, tutte le postazioni di lavoro (di montaggio) in cui vengono sollevati carichi di peso superiore a 8 kg - e sono molte - sono dota-te di ausili di sollevamento adattati singolarmente alle rispettive attività.

Scelta individuale di carriponte per postazioni di lavoro e unità di movimentazione

Come partner per questo incarico, Wilo può contare sulla collaborazione di DART Fördertechnik (v. riquadro), con cui l'azienda lavora da molti anni. Da oltre 60 anni esiste il sistema modulare carroponte Demag KBK, che DART, in qualità di partner certificato di Demag, utilizza spesso per l'allestimento delle postazioni di lavoro e che, grazie alle sue numerose possibilità di variazione, si adatta perfetta-mente all'allestimento del progetto presso Wilo. Non solo Demag KBK, ma anche i dispositivi di sollevamento, i gruppi motore, le unità di comando e i mezzi di pre-sa del carico possono essere adattati o ampliati in base alle esigenze specifiche. Un enorme vantaggio per una fabbrica che cerca costantemente di migliorare e di crea-re condizioni ottimali per i propri dipendenti.

Il concetto di struttura in acciaio crea flessibilità

Un'idea di base che Wilo e DART hanno presentato all'inizio del progetto è stata quella di rinunciare a una sospensione a parete o a soffitto per i sistemi di movi-mentazione sulle singole isole e linee di montaggio. Invece, le vie di corsa per i carriponte sospesi sono state montate su un sistema a portale. 

Axel Ditz, ammini-stratore delegato di DART: "Questo rende Wilo molto più flessibile. Se necessario, le corse e le aree di lavoro possono essere facilmente modificate e soprattutto am-pliate." Un altro motivo per puntare su questo concetto è che la produzione è at-traversata da un'impressionante skywalk, un'esperienza per ogni visitatore e spesso una benvenuta scorciatoia per i dipendenti. Tuttavia, lo skywalk limita l'altezza di lavoro e non è compatibile con una gru da capannone. Qui i progettisti hanno do-vuto eseguire un lavoro di precisione in molte postazioni di lavoro.

Vielfalt statt Einheit 

Ein Gang durch die Fertigung (oder über den Skywalk) zeigt, wie vielseitig die Intralogistik und auch das Demag KBK-System im Wilo-Werk ist. Axel Ditz: „Wir haben jeden Kran an jedem Arbeitsplatz exakt auf das Transportgut und die jeweiligen Arbeitsschritte ausgelegt.“ Und das geschah nicht nur in der Theorie: Die Mitarbeitenden wurden in die Entscheidungsfindung eingebunden.

Beim flächigen Transport kommen Demag KBK-Hängekrane zum Einsatz. Mit ihnen bewegen die Mitarbeitenden Pumpenkomponenten vom Förderband oder auch von einem fahrerlosen Transportsystem (FTS) zur Bearbeitungsmaschine und von dort zur weiterführenden Fördertechnik. Dabei kommen – je nach Anwendungsfall – unterschiedliche Baureihen von Demag Kettenzügen (DC-Com, DC-Pro) zum Einsatz, aber auch Assistenzsysteme, bei denen der Werker die Last einfach mit Handbewegungen zum Ziel führen kann (DCMS-Pro Manulift, DCBS-Pro mit „Balancer“-Funktion). Diese Handhabungseinheiten werden an Sonderarbeitsplätzen eingesetzt, an denen die Pumpenbauteile auch getestet werden. Dort ist besonders feinfühliges Handling gefordert. Der Einhandbetrieb fördert das intuitive Lasthandling für die Mitarbeitenden am dortigen Arbeitsplatz. 

Schwenkkrane für ergonomisches „Picken“, Hallenkran für Spritzgießwerkzeuge

An anderen Arbeitsplätzen wiederum ermöglichen Demag KBK-Schwenkkrane ergonomische Pick-Arbeiten – erneut mit individuell ausgewählten Hebezeugen: Basis-Kettenzug, DCMS-Pro Manulift oder DCBS-Pro mit Balancer. Stephan Böing, Projektverantwortlicher bei Wilo: „Das Demag KBK-System bietet ganz viele Möglichkeiten, auch was die Unterstützung der Bedienenden beim Heben und Verfahren der Last angeht. Viele dieser Möglichkeiten haben wir genutzt, um exakt auf die Anforderungen unserer Kolleginnen und Kollegen eingehen zu können.“

In einem Bereich wichen die Planer vom Konzept des Stahlbaus als tragende Konstruktion ab und wählten einen „klassischen“ Hallenkran mit einem Demag Seilzug als Hubwerk– aus gutem Grund. Stephan Böing: „Wir haben in der neuen Fabrik auch einen eigenen Spritzguss installiert. Weil die Werkzeuge dieser Maschinen mehrere Tonnen schwer sind, kam hier nur ein Hallenkran in Frage, der bis zu 3,2 Tonnen hebt. In der Montage und den anderen Produktionsbereichen sind Traglasten bis 250 kg ausreichend, das lässt sich gut im Stahlbau darstellen.“

Dass das Demag KBK-System wirklich durchgängig in der gesamten Produktion installiert wurde, zeigen die letzten Schritte der Prozesskette: An den Verpackungslinien erleichtert jeweils ein von DART installierter Wendetisch die Handhabung der fertig montierten Pumpen und Pumpensysteme – unter einem Demag KBK-System mit Hängekranen.

Ein Konzept, das sich bewährt

Inzwischen ist die Smart Factory schon geraume Zeit in Betrieb. In einem Bereich wurden sogar bereits die Portalkonstruktionen des Demag KBK-Systems an veränderte Anforderungen angepasst – mit geringem Aufwand. Stephan Böing: „Wir arbeiten seit Jahren mit DART praktikable Lösungen aus und haben uns bei der Planung der neuen Fertigung gemeinsam viele Gedanken gemacht. Mittlerweile kann man sagen, dass wir genau das erreicht haben, was wir uns vorgestellt haben: ein variables Arbeitsplatzkran-Konzept, das sich an wechselnde Anforderungen anpassen kann. Das Demag KBK-System bewährt sich seither an ganz unterschiedlichen Montage-, Prüf- und Verpackungsplätzen. Und die Kolleginnen und Kollegen sind sehr zufrieden.“ 

Kein alltägliches Projekt 

Für die DART Fördertechnik GmbH, Demag Partner seit 1992, war und ist die Planung der Arbeitsplatzkrane für die Smart Factory von Wilo kein alltägliches Projekt. Geschäftsführer Axel Ditz erläutert die Besonderheiten.

Demag: Herr Ditz, Ihr Unternehmen plant und baut auch große Krane mit hohen Tragkräften für anspruchsvolle Anwendungen. Bei Wilo waren es eher viele kleine Arbeitsplatzkrane. Warum war dieses Projekt ein „Highlight“ für DART? 

Axel Ditz: DART gibt es seit 33 Jahren und wir hatten in der Tat schon größere Projekte. Aber wann hat man die Gelegenheit, ein so umfassendes und detailreiches Vorhaben wirklich von A bis Z zu begleiten und einen Beitrag zu leisten, wenn die Vision einer neuen Fabrik in die Tat umgesetzt wird? Das hatten wir noch nicht, und das war schon sehr besonders. Wir haben sehr gern unsere Expertise eingebracht.

Demag: Wie sind Sie überhaupt zusammengekommen?

Ditz: Wir arbeiten seit vielen Jahren für Wilo, im Kranservice und bei Neuprojekten. Die Verantwortlichen haben uns mitgeteilt, dass sie dieses Projekt gemeinsam mit uns angehen möchten. Das hat uns sehr gefreut.

Demag: War der Demag Kranbaukasten von Anfang gesetzt?

Ditz: Wir sind seit 1992 zertifizierter Demag Partner und haben schon viele Demag KBK-Lösungen projektiert und umgesetzt. Für eine solche Anwendung gibt es einfach keine auch nur annähernd gleichwertige Alternative. Die Vielfalt ist einzigartig, deshalb konnten wir an jedem Arbeitsplatz passgenaue, ergonomische und immer industriegerechte Lösungen finden, auch an Prüfplätzen und mit teilautomatisierter Handhabung. 

Demag: Was haben Sie aus diesem Projekt mitgenommen, was Sie anderen Anwendern von Kranen und Handhabungstechnik empfehlen können?

Ditz: Generell gilt: Man sollte mit Sorgfalt planen und mit Liebe zum Detail. Schließlich soll eine solche Lösung über viele Jahre Bestand haben. Diesen Grundsatz hat Wilo vorbildlich umgesetzt. Auch die spätere Flexibilität sollte berücksichtigt werden und ebenso die Expertise der Mitarbeiter. Sie gehen schließlich täglich mit den Hebezeugen um, ihr Praxiswissen ist hilfreich. 

Demag: Wie ist die Zusammenarbeit über das ja doch lange Projekt verlaufen?

Ditz: Wirklich vorbildlich. Wir haben vertrauensvoll und sehr effizient gemeinsam an der jeweils optimalen Lösung für jeden Arbeitsplatz und jede Aufgabe gearbeitet.