Hygienisch und robust

Technik/Blechbearbeitung

Auf einen cleveren Spagat zwischen Hightech und Handwerk setzt Treif in der Feinblechfertigung, die aus Edelstahl ›Maschinenkleider‹ für seine Schneidanlagen maßschneidert.

04. Februar 2015
Maßgeschneidert: In kleinen Losgrößen entwickelt und baut Treif Maschinen mit sehr hoher Fertigungstiefe.
Bild 1: Hygienisch und robust (Maßgeschneidert: In kleinen Losgrößen entwickelt und baut Treif Maschinen mit sehr hoher Fertigungstiefe. )

Eine Ausnahme-Erscheinung im Maschinenbau: So sieht sich die Treif Maschinenbau GmbH aus Oberlahr (zwischen Bonn und Koblenz): Das Unternehmen entwickelt auf 3D-CAD-Computern seine Gehäuse in eigener Regie und stellt sie auch mit Hightech aus Deutschland, Dänemark, Finnland und England selbst her. Nur das Wasserstrahlschneiden übernimmt ein externer Job-shop.

Pardon wird nicht gegeben

Der Grund für den hohen Aufwand bei der Feinblechfertigung sind die Produkte des Unternehmens, eines Spezialisten für Technik zum Schneiden von Lebensmitteln – vom Brot bis hin zum Fleisch. Die Bandbreite reicht von kleinen Handwerksmaschinen zum Schneiden von Fleischwürfeln oder Brotscheiben bis hin zum vollautomatisierten, roboterunterstützten System.

Die Ansprüche aus der Nahrungsmittel-Industrie an derartige Maschinen und deren Komponenten sind hoch: So müssen zum Beispiel bei Schweißnähten Kantungen und spezielle Radien eingehalten werden, damit keine Flüssigkeit beim Reinigen stehen bleibt. »Die Radien dürfen 3,2 mm gemäß den Hygienevorschriften nicht unterschreiten«, ergänzt Olaf Reinhäckel, Leiter Feinblechbearbeitung. »Die Maschinen müssen sich leicht reinigen lassen. Dazu muss der Anwender sie leicht aufmachen, zerlegen und verschiedene Bauteile mit einem Handgriff abnehmen können.«

Weil die typischen Betriebe der Lebensmittelbranche die Maschinen unter schwierigen Bedingungen (Kälte, Feuchtigkeit) einsetzen und mit Hochdruckdampf reinigen lassen, müssen die Maschinen sehr robust sein. »Sie müssen nach innen dicht sein, um beispielsweise elektronische Steuerungen vor Feuchtigkeit zu schützen«, sagt Reinhäckel. »Das hermetische Abdichten verlangt sehr viel Können und Know-how.« Außerdem müssen die Materialien, die in direkten Kontakt mit dem Nahrungsmittel kommen, ›Lebensmittel-unbedenklich‹ sein. Daher werden für die Gehäuse Edelstahl (zum Beispiel 1.4301) und für die Messer gehärteter Stahl eingesetzt.

Edle Materialien – minimaler Verschnitt

In der Entwicklung arbeitet das Unternehmen mit 3D-CAD und virtuellen Programmen, die Maschinenkonstruktionen optimieren und später mit dem 3D-Modell Einsatzfälle simulieren. Die individuellen Anforderungen der Kunden setzt die Applikationsabteilung um. Dazu zählt beispielsweise die Integration in eine bestehende Bearbeitungslinie. Die Maschinen sind zwar Sonderanfertigungen, die aber teilweise aus gegebenenfalls angepassten Komponenten aus einem Modulbaukasten bestehen. Anhand der 3D-Konstruktion entstehen Zeichnungen und erste einzelne Komponenten. Bei einer Baugruppenabnahme mit den einzelnen Fertigungsbereichen wird überprüft, ob sich die Konstruktion fertigen lässt. Dann gehen die Teile zur Erstbemusterung in die Fertigung, die damit einen Prototyp herstellt. Es folgen Vorserienmodelle und – nach ausgiebigen Tests und Prüfungen – die Serienproduktion.

Um den Verschnitt beim Ausgangsmaterial – also bei den Edelstahlblechen – möglichst gering zu halten, bedarf es wegen der meist niedrigen Losgrößen sehr viel Kreativität. Reinhäckel: »Wir haben keine spezielle Tafelbelegung oder Schachtelpläne auf der Laseranlage, sondern wir verschachteln jeden Tag neu – immer mit den Teilen, die im Arbeitsvorrat anstehen.«

Per Laser durch 25 mm

Alle Bleche schneidet eine 2D-Lasermaschine von der Trumpf Laser- und Systemtechnik GmbH aus Ditzingen, die zur ›vollsten Zufriedenheit‹ des Unternehmens im Dreischichtbetrieb läuft. Das Lasern funktioniert bis rund 25 mm Blechdicke. Das Nachschleifen von Schnittkanten steht ab 10 mm an. Ein pfiffiges Detail: Treif lässt beim Laserschneiden kleine Haltestege stehen. »Der kleine Steg wird beim Nacharbeiten schnell und problemlos beseitigt«, meint der Leiter der Feinblechfertigung. »Aber dadurch sichern wir den Prozess an der Lasermaschine, weil wir ein Kippen der Teile nach dem Schneiden verhindern.« Den Zuschnitt der wenigen Bleche, die dicker als 25 mm sind, geschieht extern bei einem Job-shop – per abrasivem Hochdruck-Wasserstrahlschneiden, weil es laut Treif eine deutlich bessere Qualität als Plasmazuschnitte biete.

Handarbeit sichert Qualität

Der Anteil an Handarbeit ist hoch: Treif setzt daher auf Konstruktionsmechaniker, die auf dem Gebiet WIG-Schweißen noch eine spezielle Ausbildung erhalten. Die Schweißsysteme stammen von Kemppi. Mit diesem Verfahren werden manuell beispielsweise alle Produktionsanlagen für die Fleischverarbeitung geschweißt, weil dort wegen der strengen Hygienevorschriften alles absolut dicht sein muss.

Ein Roboter übernimmt dagegen bei Brotschneidmaschinen das teilautomatische 3D-Schweißen. Genutzt wird der kalte Kurzlichtbogen des MIG/MAG-Verfahrens Coldarc von EWM Hightec Welding UK. Reinhäckel: »Wir stecken die Einzelteile vorher nach dem Baukastenprinzip zusammen und heften sie fest, um sie dann mit dem Roboter per Schweißen zu verbinden.«

Die typisch matten Oberflächen erhalten die Gehäuse durch das Finish mit kleinen Keramikkugeln. Aber sonst steht auch beim Schweißen wenig Nacharbeit an. Eine wichtige Rolle spielt bei den Gehäusen außer der rein optisch geprüften Dichtheit die Oberfläche, die Mitarbeiter mit Hilfe von Rauheitsmessgeräten unter die Lupe nehmen. »Die Beschaffenheit der Oberfläche ist auch Bestandteil der Hygienevorschriften«, erklärt der Leiter der Feinblechfertigung.

Nicht nur mit Blick auf die Hygiene hat Treif die Gehäuse seiner neuesten Schneidemaschine für Fleischprodukte mit einem Extra ausgestattet: Ablaufrinnen für den Fleischsaft sorgen für eine geringe Verunreinigung und gleichzeitig für eine mögliche Weiterverwertung im Produkt. Iris Henrich, stellvertretende Marketingleiterin: »Dieser Würfelschneider für den industriellen Einsatz soll hinsichtlich seines Hygiene-Designs als Vorbild für die nächsten Maschinen dienen.«

Sicherheit für Mitabeiter und Benutzer

Doch nicht nur Hygiene, Dichtheit oder robuster Aufbau spielen eine Rolle, sondern auch die Sicherheit für die eigenen Mitarbeiter und die der Kunden. So bürstet eine Entgratmaschine der Fladder Danmark A/S alle Blechteile nach dem Schneiden und verrundet so alle Löcher, Durchbrüche und Kanten. Reinhäckel: »Dank des Wegfalls scharfer Kanten haben wir in der Montage deutlich weniger Schnittverletzungen.«

Nikolaus Fecht

Fachjournalist aus Gelsenkirchen

Erschienen in Ausgabe: 01/2015