3D-Spann- und Schienensystem von Demmeler für maximale Flexibilität beim Schweißen

Mit dem Demmeler-Schienensystem können die Arbeitsplätze nach Bedarf flexibel verändert werden, z. B. in einen großen Arbeitsplatz oder auch mehrere kleine, je nachdem wie groß die Baugruppen sind.

Sauberes Wasser ist die Welt der Huber-Gruppe. Das mittelständische Familienunternehmen mit Hauptsitz in Berching (D) bietet kommunalen und industriellen Kunden innovative Lösungen für eine effiziente Wasseraufbereitung, Abwasserreinigung und Schlammbehandlung. Wasserknappheit und das wachsende Umweltbewusstsein sorgen für ein kontinuierlich steigendes Auftragsvolumen. Das Unternehmen gehört weltweit zu den Marktführern mit mehr als 65.000 installierten Maschinen und Anlagen. Huber entwickelt und fertigt seine Maschinen, Anlagen und Ausrüstungskomponenten größtenteils in Berching, ist aber weltweit mit 25 Tochterfirmen sowie Vertriebs- und Service-Niederlassungen vertreten. Die Produktpalette ist so breit gefächert, dass nahezu alle Anforderungen der Kunden abgedeckt werden – von Abwasserfiltration und Schlammbehandlung bis hin zur Aufbereitung, dem Transport von Schlamm und Sand, Regenwassernutzung sowie Trinkwasseraufbereitung. Huber bedient eine Mischung aus kommunalen Projekten und internationalen Großvorhaben. Weltweit beschäftigt die Huber-Gruppe rund 1.800 Mitarbeitende, davon etwa 1.000 in Deutschland. Neben dem Wachstum am Markt werden auch die zu fertigenden Maschinen und Anlagen von Huber immer größer. Dies liegt maßgeblich an der stetigen Erschließung weiterer Produktbereiche sowie der Entwicklung neuer Prozesse und Verfahren in der Wasseraufbereitung. Aus diesem Grund wuchs in den letzten Jahren die Produktionsfläche am Hauptsitz Berching auf circa 44.000 m². Eine der beiden neuen Produktionshallen in Berching wird hauptsächlich als Halle für Rohbau- und Schweißarbeiten genutzt.

Dank der Scherenhubbühne von Demmeler lässt sich nun ein Schweiß- und Montageplatz schnell und stufenlos in der Höhe verstellen. (Bilder: Demmeler)

Effiziente Fertigungslösungen

An mehr als 100 Einzelschweißarbeitsplätzen werden Maschinen, Anlagen und Ausrüstungsteile aus Edelstahl produziert, die man auf Kläranlagen braucht, um Grob- und Feinstoffe aus dem Wasser zu sieben oder zu filtern, das Wasser aufzubereiten oder den Klärschlamm zu behandeln. Die Produkte von Huber werden kundenspezifisch hergestellt und können so an die speziellen Anforderungen des Kunden angepasst werden. Aus Sicht der Fertigung sind die kurzen Lieferzeiten die größte Herausforderung. Das Unternehmen hat rund 80 unterschiedliche Maschinen oder Produkte im Markt, von kleinen Anlagen bis hin zu sehr großen, die global in nahezu jedem Land vertreten sind. Ein Großteil der Bauteile wird aus Edelstahl gefertigt. Nur Normteile oder Kunststoffbauteile werden hinzugekauft. Ob Bleche, Rohre oder Stabmaterial – nahezu alle Komponenten werden im Haus bearbeitet. Dafür ist ein moderner Maschinenpark erforderlich, der unterschiedliche Fertigungsschritte miteinander verzahnt und eine hohe Prozessstabilität gewährleistet.

Vor rund sieben Jahren hat Huber begonnen, Schweißarbeitsplätze mit dem 3D-Schweißtisch- und Spannsystem von Demmeler auszurüsten. Dank des vielseitigen Systemrasters, des umfangreichen Zubehörs zum flexiblen Umrüsten auf unterschiedlichste Einzelbaugruppen und der Langlebigkeit sind die Demmeler 3D-Schweißtische aus der Fertigung bei Huber nicht mehr wegzudenken. Da es sich bei den meisten Anlagen um individuelle Sonderanfertigungen handelt, entstehen überwiegend Kleinst- oder Losgrößen von eins. Das bedeutet, dass der Großteil der Bauteile an Handschweiß-Arbeitsplätzen zusammengefügt wird. Mit den Demmeler-Scherenhubbühnen lassen sich nun Schweiß- und Montageplätze schnell und stufenlos in der Höhe verstellen.

Die Firmengruppe Demmeler gilt weltweit als Erfinder des originalen 3D-Schweißtisch- und Spannsystems. „Ursprünglich nur für die eigene Fertigung vorgesehen, erwies sich das Vorrichtungssystem als Durchbruch in der Metallverarbeitung und zählt heute durch die enorme Vielzahl an Anwendungs- und Kombinationsmöglichkeiten zum internationalen Industriestandard. Unser Ziel war ein Baukastensystem, aus dem sich der Kunde seine individuelle Lösung zusammenstellen kann“, so Johannes Demmeler, geschäftsführender Gesellschafter bei Demmeler. Durch seine innovative Bauweise lässt sich annähernd für jedes Werkstück in Rekordzeit eine Spannvorrichtung aufbauen. Über das Lochrastersystem als Planquadrat können Werkstücke mit Positionier- und Spannbolzen an allen fünf Seiten über den gesamten 3D-Schweißtisch gespannt werden. Soll-Maße lassen sich für jedes Werkstück schnell und exakt einstellen und fixieren. Während des Heft- und Schweißvorganges sind die einzelnen Schweißteile für eine optimale Lageposition an den entsprechenden Flächen oder Punkten gespannt. Darüber hinaus lassen sich mehrere 3D-Schweißtische unmittelbar oder mit Distanzstücken miteinander verbinden. Auf diese Weise entstehen ein oder mehrere Arbeitsplätze, die exakt auf die zu bearbeitenden Werkstücke zugeschnitten sind.

Auf Verschiebefüßen werden sowohl 3D-Schweißtische als auch Distanzwinkel von Demmeler entsprechend der Werkstückgröße auf dem Schienensystem positioniert.

Gute Vorbereitung ist das A und O

Diesen Rat findet man für alle erdenklichen Anwendungen. Auch im Hinblick auf das Schweißen ist er passend. Bei Schweißaufgaben der unterschiedlichsten Art geht es vor allem um Geschwindigkeit und Einsparpotenziale, ohne bei der Schweißqualität Abstriche in Kauf zu nehmen. Neben zahlreichen Faktoren wie der Auswahl des richtigen Schweißzusatzwerkstoffs und des zweckmäßigsten Schweißverfahrens ist eine der wichtigsten Fragen, wie Arbeitsprozesse optimiert werden können. Durchschnittlich nur 15 bis 20 Prozent der gesamten Herstellungszeit einer Schweißkonstruktion werden für das Schweißen selbst benötigt. Der Rest entfällt auf Rüst- und Nebenzeiten. Gleichzeitig ist Flexibilität gefordert. Da sich die Werkstücke in Größe und Form oft stark unterscheiden, wird zum Fixieren womöglich für jedes Bauteil ein anderes Spannequipment benötigt. Praktisch sind hier Spannelemente, die sich an verschiedenste Werkstücke anpassen und innerhalb kürzester Zeit umgerüstet werden können.

„Die Spannmittel beim Schweißen sollten zum einen für unterschiedliche Spannaufgaben geeignet sein und sich zum anderen problemlos integrieren und erweitern lassen. Das bringt den tatsächlichen Mehrwert und hat einen entscheidenden Einfluss auf die Wirtschaftlichkeit“, erläutert Johannes Demmeler. Zum präzisen Spannen der Werkstücke kann aus dem gesamten Sortiment des 3D-Spannsystems von Demmeler geschöpft werden. Eine gleichmäßige und stabile Spannung minimiert Verformungen oder Spannungen im Material, die durch den Schweißprozess verursacht werden können. Schweißverbindungen erhalten somit eine hohe Festigkeit. Das sorgt für qualitativ hochwertige und sichere Schweißverbindungen. Wird das Werkstück nicht richtig fixiert, können während des Schweißens auftretende Wärme- und Spannungseinwirkungen zu thermischen Verformungen und Verzug führen.

Der kippbare Manipulator Ergonomix®M hat einen Schwenkbereich von 180° und lässt sich per Tastendruck in Höhe und Winkel verstellen.

Hohe Präzision bei großen Teilen

Die Fertigung großer Anlagen mit hoher Flexibilität wird durch das Demmeler-Fundamentschienensystem unterstützt. Es kann, angepasst an das jeweilige Produktportfolio, in beliebiger Größe als Rastersystem in der Produktionshalle installiert werden. In der Praxis ermöglicht diese Modularität in der Fertigung, große Strukturen wie Maschinen- oder Anlagenbauteile zuverlässig über Längen von mehr als 80 Metern zu bearbeiten, ohne dabei an geometrischer Präzision zu verlieren. Die gewünschte Unterflurinstallation des Systems bei Huber bietet den entscheidenden Vorteil, sodass ein absolut ebenes Niveau erreicht wird und der gesamte Arbeitsbereich begeh- und befahrbar ist. „In Höhe, Abstand und Winkligkeit wurde das System komplett bis auf ein Zehntelmillimeter ausgerichtet. Nun können pro Woche mehrere Anlagen auf dieser Linie gefertigt werden, ähnlich der Struktur eines Montagebandes. Bei Bedarf haben wir beispielsweise einen großen Arbeitsplatz oder auch mehrere kleine, je nachdem welche Maße die Baugruppe hat“, erläutert Wolfgang Kirscheneder, der für die Fertigungsoptimierung im Unternehmen zuständig ist und Planungsprojekte im Unternehmen betreut.

Die großen Kompaktreinigungsanlagen werden auf einem 36 Meter langen Demmeler-Fundamentschienensystem geheftet und fertig geschweißt. Bei der Montage von Grobrechenanlagen kommt das Schienensystem ebenso zum Einsatz. Die Bauteilgruppen sind besser zugänglich und auch große oder unhandliche Werkstücke lassen sich sicher und einfach bearbeiten. Auf Verschiebefüßen werden die Distanzwinkel von Demmeler entsprechend der Werkstückgröße auf dem Schienensystem positioniert und bleiben beim Verschieben in der Maßhaltigkeit. Das Lochrasterdesign des D28-Systems ermöglicht eine wiederholbare Positionierung der Spannelemente und eine schnelle Neukonfiguration der Vorrichtungen. Das führt zu verkürzten Rüstzeiten sowie mehr Flexibilität bei variablen Aufträgen und kleineren Losgrößen. Beim Aufspannen der Werkstücke versenken sich die Laufrollen der patentierten Demmeler-Verschiebefüße durch die Last. Dadurch erhält der Fuß einen flächigen Kontakt zur Fundamentschiene. Der Schweißstrom wird nicht über die Laufrollen geleitet und somit wird das Lager nicht beschädigt. Unterschiedliche Aufbauhöhen lassen sich einfach durch verschiedene Tischfußhöhen an das Werkstück anpassen.

Ergonomisch optimiertes Arbeiten

Für die Mitarbeitenden schafft die Huber SE so ein sicheres und angenehmes Arbeitsumfeld. Zertifiziert nach ISO 45001 wird das Gesundheits- und Arbeitsschutzmanagement bei Huber fortlaufend verbessert. Bei großen oder unhandlichen Werkstücken, die aufgrund der Lage der Schweißnähte mehrmals gedreht werden müssen, übernimmt der Manipulator Ergonomix®M von Demmeler die schwere Arbeit. Das besondere Merkmal der Produktfamilie ist der große Schwenkbereich von 180°. Beim Einsatz des Manipulators entfällt zeitaufwendiges Drehen und Wenden der Werkstücke mittels Kran. „Damit können wir unsere Werkstücke in einer Aufspannung und ohne zusätzliches Umdrehen fertig bearbeiten. Das spart viel Zeit“, ist Kirscheneder überzeugt. Da sich der kippbare Manipulator in Höhe und Winkel per Tastendruck verstellen lässt, schafft Huber mit diesem Handlingsgerät so auch für die Handschweißarbeitsplätze eine ergonomisch optimierte Arbeitsumgebung. „Der Manipulator ermöglicht ein sehr genaues Arbeiten bei optimierter Schweißreihenfolge, was die Schweißverzugsrate erheblich senkt“, unterstreicht Kirscheneder abschließend.