Ganz flach für ganz hoch

Schwerpunkt

Hochfeste Stahlbleche setzt Liebherr für seine Mobilkrane ein. Damit sie rationell weiterverarbeitet, das heißt geschweißt werden können, müssen sie sehr eben sein. Eine Herausforderung für die Richttechnik.

12. Oktober 2010

Das Wort ›Kran‹ ist etymologisch mit dem griechischen ›géranos‹ (= Kranich) verwandt, ebenso wie ›Geranie‹ (via ›geranium‹), die auf Wiesen und an Wegen, aber nicht in Balkonkästen wachsende Familie der Storchschnabelgewächse, zu denen auch die Gattung Reiherschnabel gehört. Während aber der Reiher seinen Hals gerne krümmt, hält ihn der Kranich lieber gerade – und wurde so zum Namensgeber für den Kran, der seinen ›Hals‹ ebenfalls gerade halten muss, um den aufgebürdeten Lasten zu wiederstehen. Die Assoziation ist so eng, dass es im Englischen, Französischen und Italienischen sogar jeweils nur ein Wort für Kran und Kranich (crane, grue, gru) gibt.

Mit ›krumm‹ und ›gerade‹ sind wir auch schon beim eigentlichen Thema dieser Geschichte, doch zuvor ein paar Worte zur Geschichte von Liebherr und besonders zum Ehinger Liebherr-Werk. Hier werden Fahrzeugkrane gebaut, vom ›kleinen‹ – Größe ist relativ – Teleskop-Mobilkran LTM 1030 mit höchstens 35 t Last, der wieselflink – Behendigkeit ist relativ – mit 80 km/h über Autobahnen sausen darf, bis zum riesigen LTR 11200 mit 1200 t Last, der auf 1,8 km/h, immerhin ein halber Meter pro Sekunde, limitiert ist. Dieser wird an Hubkraft nur noch übertroffen vom Gitter-Raupenkran LR 11350 (1350 t). Die Liebherr-Werk Ehingen GmbH wurde 1969 gegründet, 20 Jahre nach dem Bau des ersten Turmdrehkrans von Hans Liebherr. Heute misst das Werksgelände in Ehingen 820000 m² (für Experten: etwa 100 Fußballfelder) und beherbergt etwa 2700 Beschäftigte. Mit einem Ausstoß von rund 1500 Fahrzeugkranen pro Jahr darf sich Liebherr als Weltmarktführer bezeichnen, und das wird man nicht einfach so, sondern nur, wenn man mehr bietet als andere, aber zu einem akzeptablen Preis.

Das Mehr besteht unter anderem im Einsatz hochfester Bleche mit 960 bis 1100 MPa, versuchsweise schon mit 1300 MPa, die Gewicht sparen und dadurch eine höhere Nutzlast erlauben. Leider sind bessere Materialien auch teurere Materialien, und wenigstens ein Teil der Kosten für diese edleren Werkstoffe sollte durch ausgeklügelte Produktionsmethoden ausgeglichen werden, damit nicht auch die Preise zu edel werden.

»Je gerader eine Schweißkante ist, desto effizienter kann der Schweißer eine hohe und reproduzierbare Qualität erzielen«, erläutert Erik Lorenz, Betriebsleiter bei Liebherr in Ehingen, einen leicht nachvollziehbaren Zusammenhang. »Der Schweißer arbeitet Akkord; der freut sich ebenfalls, wenn er zügig arbeiten kann. Nach dem Brennschneiden, Strahlen und Entgraten sind die Bleche aber nicht eben genug für die Weiterverarbeitung, zumal wir auch Schweißroboter einsetzen, die mit unebenen Blechen überhaupt nicht zurechtkämen«, ergänzt Erik Lorenz, und tatsächlich: Wenn einer der beiden ›Richter‹ das Lineal anlegt, sind Lichtspalte von schätzungsweise 3 mm erkennbar. »Manchmal sind es auch 5 mm auf einen Meter, abhängig vom Stahllieferanten, jedenfalls zu viel, und deshalb muss jedes Teil auf die Richtmaschine«, erklärt Otto Schmid, Meister in der Teilefertigung, dazu.

Die Richtmaschine ist eine Flatmaster 120 von Arku und kommt mit den bis 25 mm (960 MPa) dicken Blechen gut zurecht, wenngleich nicht immer beim ersten Mal. Denn die beiden Arbeiter an der Maschine sind sehr pingelig: Zeigt sich ein mehr als 0,5 mm starker Lichtspalt über dem Blech, muss das Teil noch einmal zwischen die 13 Walzen. Bei komplexen Geometrien kann es notwendig werden, dass einzelne Teile zugleich in Längs- und Querrichtung gerichtet werden müssen.

Automatisch und fünfmal so schnell

Der Flatmaster deckt zirka 90 Prozent der Laser- und Brennteile bei Liebherr ab. Noch dickere Bleche, das sind aber weniger als zehn Prozent, müssen nach wie vor auf eine der Richtpressen. Diese können zwar auch deutlich dickere Teile richten, allerdings ist dieser Prozess sehr aufwendig: Man braucht erfahrene Mitarbeiter, die Unebenheiten im Blech mit geschultem Auge erkennen und diese durch gezielten Druck beseitigen. Beim Walzenrichten hingegen wird das gesamte Teil gerichtet. Das Blech durchläuft eine Reihe von Wechselbiegungen und wird dadurch eben und spannungsfrei. Beim Arku Flatmaster geben die Mitarbeiter lediglich den Ein- und Auslaufwert ein und legen das zu richtende Teil auf die Rollenbahn. Der Rest läuft vollautomatisch ab. »Der Flatmaster ist fünfmal so schnell und unabhängig von der Tagesform des Mitarbeiters«, so Erik Lorenz.

Zeit spart der Flatmaster auch bei der Reinigung. In der täglichen Anwendung reicht oft das Reinigungsvlies zum groben Säubern der Richtwalzen aus. Schmutz und Materialrückstände im Richtaggregat können so allerdings nicht effektiv beseitigt werden. Diese verbleiben in der Maschine und gelangen immer wieder auf die Richtwalzen. Schmutzpartikel führen zu Kratzern und Markierungen auf dem Blech. Ist keine gründliche Reinigung des Richtaggregates möglich, kann die Maschine sogar beschädigt werden. Bei Liebherr wird der Flatmaster mindestens einmal pro Jahr von Grund auf gereinigt.

Um an das Richtaggregat zu gelangen, müssen die Richtwalzen ausgebaut werden. Der Flatmaster verfügt über ein einzigartiges Schnellwechselsystem für Richtwalzen. Dadurch kann der gesamte Reinigungsvorgang inklusive Ein- und Ausbau der Richtwalzen an einem halben Arbeitstag abgewickelt werden. Bei einer konventionellen Richtmaschine ohne Schnellwechselsystem kann eine Grundreinigung schon mal mehrere Tage in Anspruch nehmen. Diese müssen zerlegt und wieder zusammengesetzt werden, was häufig nur mit Hilfe des Richtmaschinenherstellers zu bewältigen ist.

Seit März 2009 steht der Flatmaster 120 in der Ehinger Halle, und seit April 2010 gehört er Liebherr. Wie das? Bis Anfang 2008 hatte Liebherr ein älteres Fabrikat eines anderen Herstellers, das aber die geforderten Querschnitte und Güten nicht mehr schaffte, weshalb man zu häufig auf die Pressen zurückgreifen musste. Es war Hochkonjunktur und an vernünftig kalkulierbare Durchlaufzeiten war so nicht zu denken.

Im Spätwinter 2008 war man auf Arku aufmerksam geworden, und im März 2009 kam es zum ersten Kontakt. Im Frühsommer wurden erste Richtversuche durchgeführt, und bei Liebherr war man vom guten Ergebnis überrascht. Intensive Richtversuche im Arku-Richtzentrum bestätigten: Der Flatmaster 120 konnte die kritischen Brennteile erfolgreich richten. Am liebsten hätten die Liebherr-Verantwortlichen die Maschine gleich mitgenommen, allerdings war zu diesem Zeitpunkt kein Etat freigegeben.

Doch die Teile mussten ja irgendwie eben werden. Arku vermittelte daher einen bestehenden Kunden mit Flatmaster 120 als Lohnfertiger. Jedoch gab es schnell Probleme mit dem Material und der Logistik. Materialwechsel zwischen Schwarzblech und Edelstahl vertragen sich eben nicht so gut: Der vermeintlich korrosionsbeständige Edelstahl korrodiert überall, wo sich auch nur mikroskopisch kleine unedlere Späne eingerückt haben. Jener Lohnfertiger hatte aber auch Edelstahlbleche zu richten – und bekam alsbald Probleme. Aus, Maus! Aber immerhin hatte der Flatmaster 120 bewiesen, was er kann.

Eine lohnende Investition

Nachdem der Deal mit dem Lohnrichter geplatzt war, übernahm Arku selbst das Lohnrichten für Liebherr im hauseigenen Richtzentrum Baden-Baden. Mit der steigenden Anzahl der Teile stieg auch der logistische Aufwand enorm. Schnell stand fest, dass das keine Dauerlösung sein konnte. Liebherrs Stahlbau hatte aber immer noch keine Investitionsfreigabe. Also kam man auf eine andere Idee: Im März 2009 wurde der Flatmaster für zwölf Monate gemietet. Ein gutes Jahr später, im April 2010 – die Mittel waren inzwischen freigegeben –, wurde die Maschine schließlich übernommen. Dass sich die Investi-tion lohnen würde, war ja längst nachgewiesen. Die Pressen werden nur noch für besonders dicke Bleche genutzt.

Aber selbst das ist Erik Lorenz noch zu viel. Der Betriebsleiter denkt schon an den nächsten Schritt: Er will auch dickere Bleche durch Walzen statt Stempel richten lassen. Arku kann ihm helfen: Die Flatmaster-Baureihe geht bis 60 mm Blechdicke. Das reicht.

Hans-Georg Schätzl

Erschienen in Ausgabe: 05/2010