Flusso di materiali ottimizzato nella lavorazione della lamiera

L'azienda

La Heimann GmbH & Co. KG ha sede a Olbernhau/Monti Metalliferi; una posizione azzeccata, perché qui la lavorazione dei metalli vanta una lunga tradizione. Dal 2019, il complesso Saigerhütten della città fa parte del patrimonio mondiale dell'UNESCO. La Heimann GmbH & Co. KG è stata fondata nel 1902 ed è di proprietà della famiglia da cinque generazioni. Si realizzano strutture metalliche di alta qualità per le più svariate applicazioni. La gamma spazia dalla costruzione di impianti speciali alla produzione di macchine e dalla tecnologia municipale fino a interi capannoni industriali.

Il lavoro

I responsabili della Heimann hanno pianificato con molta cura il flusso di materiali nel nuovo capannone, tenendo conto del fatto che i componenti che devono essere manipolati hanno forme, dimensioni e pesi diversi. Si tratta principalmente di lamiere d'acciaio che vengono preparate per l'installazione in costruzioni metalliche complesse mediante diverse fasi di lavoro, come il taglio, la rettifica e la raddrizzatura.

Si trattava quindi di progettare impianti carroponte il più possibile flessibili, ad es. anche con il funzionamento in tandem, e in grado di garantire il caricamento degli impianti di taglio con lamiere di diverse dimensioni. In secondo luogo, era necessario creare opportunità che consentissero di manipolare i componenti tagliati (ovvero: componenti molto più piccoli) su macchine di lavorazione per una produzione fluida efficiente a "lotto 1". Pertanto, il trasporto dei componenti avviene su due livelli: da un lato gli impianti carroponte devono caricare le macchine per il taglio, dall'altro le gru per postazioni di lavoro devono supportare le fasi di lavorazione.

La soluzione

La movimentazione delle lamiere d'acciaio prelevate dal magazzino è affidata a tre carroponti su una via di corsa comune. Vengono utilizzati due carroponti monotrave e un carroponte profilato a V bitrave con una portata di 10 o 12,5 tonnellate. Il design dal peso ottimizzato del profilo a V garantisce, tra l'altro, un'elevata portata con peso proprio ridotto e una minore oscillazione del carico durante lo spostamento del carroponte. Tutte e tre le gru sono dotate di meccanismi di traslazione carroponte e carrello a regolazione continua. I convertitori di frequenza degli azionamenti rappresentano per l'operatore della gru un notevole aiuto nella prevenzione dei movimenti oscillatori durante la traslazione della gru.

Durante la movimentazione dei tagli e dei componenti nelle postazioni di lavoro, diversi sistemi di gru del sistema modulare carroponte Demag KBK facilitano notevolmente il lavoro e allo stesso tempo creano i presupposti per un flusso di materiali ordinato. Due piste monorotaia KBK di 12 e 29 metri di lunghezza assicurano un trasporto ordinato da punto a punto. L'alimentazione elettrica avviene tramite il profilo KBK II-R tramite una linea di contatto integrata. In questo modo si elimina la necessità di cavi di alimentazione visibili esternamente, eliminando così il rischio di collisioni con essi.

Inoltre, le gru a carroponte monotrave e bitrave KBK caricano le postazioni di lavoro presso Heimann. Le operazioni di produzione sono collegate tra loro in modo ottimale e il personale trasporta i pezzi tagliati e i componenti all'interno delle linee di produzione in modo ergonomico e semplice. La lunghezza delle via di corsa della gru a carroponte bitrave KBK è di 20 metri, su cui un ponte si sposta elettricamente con un interasse di 4,2 metri. Il ponte viene azionato da Demag DRF 200 e da un motore di traslazione ZBF63 A 8/2 con velocità di traslazione a due livelli di 5,00/20,00 m/min. Come unità di sollevamento, Heimann si affida a un potente DC-Pro 10-1250 con velocità di sollevamento a due livelli di 6/1,5 m/min e una portata di 1250 kg. Il potente trasporto di pezzi grezzi e di lastre metalliche pesanti avviene così lungo le postazioni di lavoro per sbavatura e smussatura.

Un totale di nove paranchi a catena Demag Manulift dei due sistemi KBK non vengono azionati solo in modo ergonomico, ma con una sola mano con l'impugnatura manuale. L'operatore non ha bisogno di un'unità di controllo separata, ma deve manipolare il carico tramite l'unità di controllo integrata nella linea di carico con levette di comando, il tutto con il pollice. L'unità di comando è adatta sia per utenti mancini che destrimani, in modo che ogni operatore del carroponte lavori in modo ergonomico.

Per il posizionamento preciso dei componenti sul posto di lavoro, il Manulift serve, tra l'altro, lungo diversi centri di produzione e come carrello per carroponti monotrave KBK con diverse lunghezze delle vie di corsa e scartamenti. In particolare, attirano l'attenzione due travi del ponte particolarmente corte, con una campata di 1,1 metri, che aiutano a caricare le parti metalliche prodotte da un pallet sul nastro trasportatore a rulli di una livellatrice a rulli e a ricollocarle su un pallet dopo la fase di produzione.

Tre domande a Tilo Kupfer, ingegnere commerciale competente presso il progetto Heimann GmbH & Co. KG di Olbernhau, Germania.

 

Demag: Signor Kupfer, quali informazioni raccoglie in occasione di un primo appuntamento con un cliente?

Tilo Kupfer: In primo luogo, il cliente descrive quali processi intende eseguire in futuro nel nuovo capannone o con i nuovi apparecchi di sollevamento e dove si svolgono le operazioni di sollevamento. Le caratteristiche degli articoli immagazzinati, in particolare le dimensioni e i pesi, giocano un ruolo importante, così come gli obiettivi dell'utente, ad esempio in termini di flessibilità e produttività.

Ne risulta un concetto di base per la scelta e il numero di carroponti o del sistema KBK, che viene ulteriormente perfezionato nel corso del progetto. Si tratta in particolare di tematiche quali la sicurezza, l'ergonomia e il funzionamento. Si desiderano azionamenti a regolazione continua, quale precisione di posizionamento è necessaria, quali mezzi di imbracatura e di presa del carico vengono utilizzati? I carroponti devono lavorare in tandem e, se sì, dove? I carichi sono invertiti? Tutte queste sono domande devono essere chiarite prima di iniziare a sviluppare il concetto.

Demag: Quali caratteristiche del prodotto sono particolarmente degne di nota negli impianti della Heimann GmbH & Co. KG?

Tilo Kupfer: Alla Heimann vengono in parte utilizzate lamiere d'acciaio molto grandi e pesanti per la lavorazione successiva, ad es. nella costruzione di capannoni, con operazioni come il taglio a fiamma e la raddrizzatura. Le condizioni ambientali sono piuttosto difficili e ci si aspetta un'elevata affidabilità e disponibilità dai carroponti.

 

L'ampia gamma di prodotti Demag in diversi settori dell'azienda è sicuramente degna di nota. Disponiamo di carroponti monotrave e bitrave con profilo a V e a scatola, nonché di diversi sistemi del sistema modulare KBK. La Heimann attribuisce grande importanza alla sicurezza e all'ergonomia, per questo abbiamo scelto un sistema su misura per ogni compito di sollevamento e ogni postazione di lavoro.

 

Inoltre, per il nostro cliente era importante che l'operatore si sentisse "a casa" e sicuro al momento di cambiare posto di lavoro, in quanto poteva utilizzare dispositivi di sollevamento simili in ogni capannone. Ciò include il sistema Manulift, che garantisce un funzionamento ergonomico e viene utilizzato anche nelle dimensioni più grandi per maneggiare pezzi fino a 500 kg con il collaudato Manulift.

Demag: Quale requisito del cliente è stato particolarmente interessante in questo progetto?

Tilo Kupfer: A mio avviso, nella progettazione del sistema KBK è stata molto interessante la disposizione direttamente parallela di carroponti e monorotaia. In questo modo abbiamo creato i presupposti per consentire agli operatori di trasferire i pezzi nelle aree di lavoro senza doverli depositare .

Una sfida per la progettazione di una delle due gru a carroponte profilate a V è stata la possibilità di controllare due carrelli sia separatamente che in tandem. In questo modo è possibile maneggiare con sicurezza e precisione parti in lamiera piatte o anche componenti lunghi instabili. 

Particolarità

Nella progettazione delle gru a carroponte e dei sistemi KBK, i progettisti di Demag e i decision maker di Heimann hanno prestato grande attenzione alla progettazione dei punti di trasferimento. In questo modo è stato creato un sistema di trasporto completo che soddisfa in modo estremamente flessibile tutti i requisiti per il rispettivo compito di sollevamento e movimentazione - con merci molto diverse e spesso molto ingombranti.

Inoltre, il sistema KBK è stato perfettamente integrato nell'ambiente di produzione, in parte anche nelle aree di lavoro delle macchine, ad esempio nell'impianto di raddrizzatura.

Gli elevati requisiti di sicurezza sono imposti dalla Heimann. Tutte le gru sono dotate di SafeControl sviluppato da Demag, che monitora e controlla costantemente tutte le funzioni e i movimenti rilevanti del carroponte, compresi i movimenti sovrapposti.

Il sistema di controllo SafeControl crea anche il presupposto per cui, in una delle due gru carroponte profilate bitrave a V, due carrelli possano lavorare in tandem: un'opzione utile soprattutto quando si devono movimentare e tagliare lamiere e profilati di acciaio lunghi.