Mit dem Versprechen, in einer Anlage Ressourcen- sowie Energie-Effizienz, Ergonomie und Arbeitssicherheit mit einer modernen Gestaltung zu verbinden, ist der Rollformspezialist Profilmetall auf der Euroblech 2018 angetreten. Aufmerksamkeit erregte vor allem das Baukastensystem aus smarten Fertigungszellen, die sich je nach Produktanforderung per ›Plug and Profile‹ frei miteinander kombinieren lassen.

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Das Konzept ermöglicht eine flexible Fertigung von Metallprofilen mit Blechstärken ab 0,08 Millimeter und eine hohe Variantenvielfalt. Insbesondere Profilhersteller von Automobilteilen, Leuchten sowie Fenster-, Montage- und Fassadensystemen sind hiervon angetan, berichtet Profilmetall-Geschäftsführer Manfred Roth: »Sie erkennen rasch, dass sie mit diesem Maschinenkonzept Profile in kleinen und variantenreichen Serien flexibler und schneller produzieren können als mit starren Anlagen.« Die ersten drei Maschinen hat das Unternehmen noch unter der eher sperrigen Bezeichnung ›Profilieranlage 4.1‹ verkauft. In der Zwischenzeit hat sich Roth für das funktionsorientierte Kunstwort ›Xellar‹ entschieden.

Mit neuem Markennamen auf die Blechexpo

»Mit dem griffigen Markennamen assoziiert man Begriffe wie ›stellar‹ und ›solar‹, die gut zu der zukunftsweisenden Technologie und dem nachhaltigen Energiemanagement passen«, ergänzt Manfred Roth. Darüber hinaus sei der Anfangsbuchstabe ›X‹ des Logos besonders kantig geformt, und lasse einen Profilquerschnitt erkennen. Außerdem erinnere er laut dem Geschäftsführer auf abstrakte Weise an zwei miteinander verbundene Fertigungszellen.

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Für die Kunden kaufentscheidend ist dem Geschäftsführer zufolge in erster Linie die modulare Bauweise mit rüstzeitoptimierten Features und die damit verbundene Flexibilität in der Produktion. Danach folgt die ergonomische und moderne Gestaltung, die dazu beiträgt, dass sich die Maschine einfach und sicher bedienen lässt.

Weniger Beachtung als von Profilmetall erwartet findet bislang die Möglichkeit zur Industrie-4.0-Anbindung von Xellar. Standardmäßig werden Antriebe und Getriebe durch eine intelligente Sensorik überwacht, weitere Sensoren und Industrie-4.0-Elemente lassen sich integrieren oder im Nachhinein hinzufügen. Damit können Nutzer exakt die Daten generieren, die für sie relevant sind, um die Fertigung zu optimieren und die Wartung der Anlage zu vereinfachen. »Beim Rollformen steht bislang in der Regel der erfahrene Profilierer an der Maschine, der mit langjähriger Fachkenntnis, Routine und Fingerspitzengefühl die Produktion beherrscht«, weiß Roth aus der eigenen Fertigung im Unternehmen und aus dem Gespräch mit Kunden. Die Mehrheit der Anwender verzichtet daher momentan noch auf eine zusätzliche Sensorik und die weiteren digitalen Funktionen, welche die neue Profilieranlage bietet.

»Das wird sich bald ändern. Die ganze industrielle Produktion befindet sich im digitalen Umbruch, mit Xellar treiben wir den Wandel beim Rollformen voran«, ist sich der Geschäftsführer sicher. Die bequeme Bedienung sämtlicher Funktionen über ein zentrales Panel komme auf jeden Fall schon einmal gut an, bis zur Nutzung weiterer digitaler Tools sei der Weg nicht mehr weit.

Für die Markteinführung der neuen Anlage kommt Roth das Renommee von Profilmetall zugute: »Da wir als deutschlandweit einzige Unternehmensgruppe sowohl Profilieranlagen bauen als auch Profile in Serie fertigen, wissen Interessenten von unserem Know-how. Ebenso wie durch die Tatsache, dass wir seit mehr als 40 Jahren als Spezialisten in der Profiliertechnik bekannt sind.«

Metallprofile werden heute in der Regel noch auf starren Sonderanlagen gefertigt, die für eine spezifische Produktgruppe ausgelegt sind. »Das wird sich mit Xellar ändern. Daher ist unsere neue Profilieranlage ganz anders konzipiert, so dass sie vielfältig einsetzbar und rasch umrüstbar ist. Denn dank des konsequent modularen Systems lassen sich die Anlagenelemente immer wieder neu kombinieren. Xellar bietet eine enorm große Flexibilität und ermöglicht langfristige Kostenersparnis«, erläutert der Geschäftsführer.

Zahlreiche Möglichkeiten des Up- oder Downsizing machen die Anlage zu einem anpassungsfähigen und breit einsetzbaren Allrounder. Dadurch können auch geänderte Anforderungen in der Zukunft flexibel, rasch und einfach realisiert werden.

Das neue Maschinenkonzept erfülle damit die drei wichtigsten Rahmenbedingungen für das zukünftige Rollformen von Metallprofilen, so Roth. Denn zum einen würden innovative Produkte in immer rascherer Folge auf den Markt gebracht, da sich ihre Lebenszyklen zunehmend verkürzten. Zum anderen beschleunige sich der Herstellungsprozess von einer Idee bis zum fertigen Produkt immer weiter. Und als drittes würden Produkte mehr und mehr individualisiert, so dass Metallprofile immer öfter in unterschiedlichen Varianten gefertigt werden müssten. Seine Schlussfolgerung: »Metallprofile lassen sich nur dann wirtschaftlich rollformen, wenn Profilieranlagen schnell und kostengünstig umgerüstet werden können.«

Genau diese Flexibilität ermöglicht das Baukastensystem von Xellar. Mit ihm lassen sich unterschiedliche Profile im Wechsel fertigen, auch mit anspruchsvoller Geometrie oder als Kombination aus verschiedenen Materialien. Die Basis hierfür sind standardisierte Module für das Rollformen, Trennen, Stanzen und Längsnahtschweißen. Diese sind einzeln voll funktionsfähig und lassen sich beliebig anordnen sowie rasch austauschen. ›X-Roll‹ heißt zum Beispiel das Profiliermodul, ›X-Punch‹ die Stanzzelle.

Fertigungszelle zum Stanzen und Trennen

Mit ›X-Cut‹ stellt Profilmetall auf der Blechexpo außerdem ein vollwertiges geschlossenes Modul zum Stanzen und Trennen von Profilen vor. Eingesetzt werden kann es für verschiedene Stanz- und Ablängsysteme, die alternativ pneumatisch, hydraulisch, servohydraulisch oder servomechanisch angetrieben werden. Ein Transportband, das die Stanz- und Trennabfälle automatisch entfernt, lässt sich integrieren. Die Fertigungszelle kann entweder stationär oder im kontinuierlichen Betrieb genutzt und dann mittels Kugelrollspindel oder Linearmotor angetrieben werden.

Mit Zuführ- und Auslaufteilen versehen ergibt sich aus den verschiedenen Xellar-Modulen eine kundenindividuelle Profilieranlage, die sich problemlos erweitern lässt. Auch selten benötigte Prozessschritte wie das Verschweißen oder Verkleben von mehreren Komponenten, die Kunststoffextrusion und das Ausschäumen von Profilen sind möglich. Sie lassen sich mit der Hilfe von Sondermodulen realisieren.

Alle Elemente sind 2,10 Meter breit, ergonomisch nach einem einheitlichen Konzept aufgebaut und daher leicht transportierbar. Jede Fertigungszelle besteht aus vier Bereichen mit klar voneinander abgegrenzten Aufgaben. Alle Funktionsbereiche sind gut erreichbar. Das vereinfacht die Arbeit, erleichtert Wartung sowie Instandhaltung und beschleunigt die Rüstprozesse.

Auf der Rückseite der Anlage ist oben das Antriebssystem, welches Profilmetall anlagenspezifisch konfigurieren kann. Dank eines innovativen Konzepts hat der Kunde die Möglichkeit, das Antriebssystem über die Steuerung flexibel zu verändern und das Übersetzungsverhältnis zwischen Ober- und Unterwelle variabel einzustellen. Dadurch lassen sich insbesondere bei komplexen Profilen Rollformwerkzeuge optimiert auslegen, zudem beschleunigt sich das Set-up der Werkzeuge. Auch bei der Wahl des Steuerungssystems ist der Kunde frei, zwischen den Angeboten unterschiedlicher Hersteller zu wählen.

Unterhalb der Antriebseinheit befindet sich die Versorgungseinheit. Geliefert werden die Module vollständig verkabelt, so dass sich der Kunde um nichts kümmern muss. Es werden lediglich die Module per Plug-and-Play angeflanscht und die Steuerung angeschlossen – schon ist die Installation abgeschlossen. Alle Komponenten sind stets gut erreichbar.

Die Vorderseite bietet oben Platz für den Arbeitsraum, der durch eine Schutzhaube abgeschlossen wird. Diese verhindert unerwünschte Emissionen, beispielsweise Kühlschmiermittelspritzer, dämpft Geräusche und kann lichtdicht gestaltet werden. Somit müssen selbst beim Einsatz eines Laserschweißmoduls keine Schutzzonen um die Anlage herum eingerichtet werden, der Platzbedarf bleibt gering.

Manche Interessenten hatten anfangs Bedenken, dass die geschlossene Bauweise die Bedienung erschwert. »In der Praxis stellt sich diese Sorge aber als unberechtigt heraus, da alle Bereiche leicht zugänglich sind«, bemerkt Roth. Schnellspannsysteme sowie die Möglichkeit eines voll automatisierten Werkzeugwechsels vereinfachen außerdem die Bedienung, so dass trotz Haube rasch, komfortabel und produktiv gearbeitet werden kann.

Stauraum für Werkzeuge, Prüfmittel und Dokumente

Unter dem Arbeitsraum ist eine Staufläche, die je nach Bedarf genutzt werden kann. Beispielsweise lassen sich auf Hüfthöhe ausklappbare Ablageflächen anbringen, die Platz für Werkzeuge, Prüfmittel und Dokumente bieten. Darunter können optional erhältliche Komponenten wie Überwachungs- oder Kühlschmiersysteme untergebracht werden. Diese Aufteilung kommt gut an, sagt Roth: »Den Vorteil, alles Benötigte in unmittelbarer Reichweite zu haben, wissen Bediener, die bei anderen Anlagen ständig umherlaufen müssen, sehr schnell zu schätzen.«

Module können mühelos getauscht werden

Da ein wesentlicher Vorteil von Xellar die einfache Austauschbarkeit der Fertigungszellen ist, hat jedes Maschinengestell ein integriertes Transportsystem. Mit seiner Hilfe können die einzelnen Elemente rasch verfahren werden. Auch wenn die Profilieranlage bewegt oder eine Produktionsstätte verlagert werden muss, bewährt sich der modulare Aufbau. Statt eine gesamte Maschine auseinander- und wieder aufbauen zu müssen, trennt man lediglich die Module voneinander. Am Zielort werden diese dann wieder zusammengeflanscht und die Werkzeuge gekuppelt, und schon kann das Finetuning beginnen. Eine komplexe Anlage ist innerhalb einer Woche wieder produktionsfähig, bei kleineren Modellen reichen wenige Tage.

Hohe Verarbeitungsgeschwindigkeiten, kurze Rüstzeiten und die flexible Produktionsweise aufgrund des modularen Maschinenaufbaus ermöglichen laut Roth eine besonders hohe Effizienz. Bei der Fertigung kleiner und variantenreicher Serien liegen die Betriebskosten darüber hinaus deutlich unter denen von starren Anlagen. Bei der Entscheidung, welche Komponenten sinnvoll sind und wie Xellar optimal konfiguriert werden sollte, berät Profilmetall.

Zahlen & Fakten

Die Profilmetall-Gruppe ist Spezialist für komplexe, rollgeformte Metallprofile und setzt mit innovativen Profilieranlagen neue Standards für die Blechverarbeitung. Als deutschlandweit einziger Rollform-Anbieter vereint sie die Geschäftsbereiche Profilieranlagenbau und Serienfertigung von Profilen in einem Unternehmensverbund.

Zu diesem gehören die Profilmetall GmbH in Hirrlingen, Landkreis Tübingen, und die Profilmetall Engineering GmbH im mainfränkischen Marktheidenfeld. Das Leistungsspektrum umfasst die Entwicklung, Konstruktion und Herstellung individueller Profilierwerkzeuge, Profilieranlagen und Sondermaschinen sowie die Fertigung montagefertiger Profile im Kundenauftrag.

Dr. Daniela Eberspächer-Roth und Manfred Roth führen das mittelständische Familienunternehmen mit 110 Mitarbeitern, das über 40 Jahre Erfahrung verfügt und mit zahlreichen wissenschaftlichen Einrichtungen kooperiert. Die europaweiten Abnehmer stammen aus zahlreichen Branchen – vom Fenster-, Schaltschrank- und Automobilbau über die Möbel-, Elektro- und Solarindustrie bis hin zur Gebäude-, Lager- und Medizintechnik. Profilmetall erzielte 2018 einen Umsatz in Höhe von 18 Millionen Euro.

Über die Verleihung des renommierten ›Best of Industry Award‹ 2019 in der Kategorie Umformtechnik haben sich der Geschäftsführer und sein Team ganz besonders gefreut: »Das ist eine schöne Anerkennung, insbesondere die breite Publikumszustimmung, die wir nach so kurzer Einführungszeit schon bekommen haben.«

Für die kommenden Jahre rechnet Roth damit, dass sein Unternehmen jedes Jahr eine Vielzahl an Fertigungszellen und Komplettanlagen ausliefert. Damit soll der Umsatz um rund zehn Prozent wachsen. Zusätzlich zum deutschsprachigen Raum, in dem die Profilexperten bereits erfolgreich sind, sollen außerdem das europäische Ausland und die asiatischen Märkte erschlossen werden. Vom internationalen Erfolg seiner Neuentwicklung ist Roth überzeugt: »Unsere modulare Profilieranlage Xellar ist weltweit attraktiv.«

F. Stephan Auch

Fachjournalist aus Nürnberg