Modernste Fertigung eingebettet in eine nachhaltige Logistik

von Hubert Hunscheidt

Leichtbau und E-Mobilität treiben die Entwicklung immer komplexerer Bauteile mit hohen Festigkeiten und optimalem Crashverhalten voran. Damit steigen die Anforderungen an die Fertigung der Vorprodukte enorm. Zugleich rückt der CO2-Footprint der gesamten Lieferkette verstärkt in den Fokus. Mit der Inbetriebnahme einer neuen Platinenschneidanlage am Standort Duisburg verknüpft die Knauf Interfer Gruppe moderne Fertigungstechnologie mit den Vorteilen der trimodalen und damit „grünen“ Logistik an einem der bedeutendsten Logistikstandorte in Europa.

Die Knauf Interfer Automotive Blanks GmbH produziert mit einem Volumen von rund 150.000 t/Jahr engineerte Halbzeuge für Industriekunden sowie die führenden Hersteller und Tier-1-Zulieferer der Automobilindustrie. Verarbeitet werden alle gängigen Legierungen und Güten bis hin zu ultrahochfesten Stählen – wichtige Bausteine für den Leichtbau, der wiederum Voraussetzung für gewichtsreduzierte Fahrzeuge mit geringerem Verbrauch und dadurch verringertem CO 2-Ausstoß ist. Aus ihnen werden vor allem Struktur- und Crashteile gefertigt, die zum Beispiel im Seitenaufprallschutz von Elektrofahrzeugen, A- und B-Säulen und anderen Strukturen für den Fahrzeugbau zum Einsatz kommen. Der Zuschnitt erfolgt in einem modernen Maschinenpark, der 2020 um eine der größten Platinenschneidanlagen Deutschlands erweitert wurde. Die Planung und Realisierung der Anlage erfolgten mit Unterstützung von Automatisierungsexperten durch KNAUF INTERFER selbst und nahmen weniger als ein Jahr in Anspruch – trotz pandemiebedingter Einschränkungen.

Stark, aber flexibel

Die vor wenigen Monaten in Betrieb genommene Anlage bildet das Zentrum des Werks im Herzen des Duisburger Hafens. Das Kernaggregat bildet eine state-of-the-art Hochleistungspresse mit einer Presskraft von 1.300 Tonnen. Diese zeichnet sich durch außergewöhnliche Dimensionen und ein hohes Maß an Flexibilität aus. Dadurch können auch besonders große Werkzeuge und Werkstücke auf genommen werden . Möglich ist die Aufnahme von Coils bis zu 25 Tonnen in Breiten zwischen 300 und 1.600 Millimeter. Eine präzise Positionierung erlaubt zudem die technisch schwierige Verarbeitung diskontinuierlich gewalzter Bleche für die Produktion gewichtsoptimierter Bauteile. Zum Einsatz kommen eigene Werkzeuge, aber auch kundenseitig gestellte Werkzeuge, etwa bei der Auftragsfertigung zur Abfederung von Kapazitätsengpässen.

Realisierbar sind Konturen-, Form- und Bogenzuschnitte sowie Trapeze und Parallelogramme mit Winkeln zwischen +30° bis - 30°, auch bei ultrahochfesten Stählen in Dicken über 2 Millimeter – ideal für die künftigen Anforderungen an die Festigkeit von Strukturbauteilen. Dementsprechend dimensioniert ist auch die Peripherie, zu der auch eine Hochleistungsrichtanlage gehört, auf der Stähle mit bis zu 1.9 00 MPage richtet werden können. Der gesamte Verarbeitungsprozess ist von der Aufnahme des Rohmaterials über die Abstapelung bis zur Ablage der fertigen Platinen durchgängig vollautomatisiert. Auch das Nesting wird computergestützt und anhand von CAD-Daten optimiert. Über die Anordnung der Formen lässt sich so der Schrottanteil signifikant verringern, der im Verlauf des Produktionsprozesses ebenfalls vollautomatisiert für eine weitere Rohstoffverwertung bereitgestellt wird.

Integrierte Fertigungs- und Lieferkette

Die Anlage ist nicht nur ein technisches Highlight, sondern auch Dreh - und Angelpunkt eines vielstufigen Wertschöpfungsprozesses. Dieser reicht – je nach Kundenanforderung – von der Bauteilentwicklung und -konstruktion über den Werkzeugbau, die Materialbeschaffung und Fertigung bis zur Auslieferung. Bei der Materialbeschaffung profitieren Auftraggeber von der physischen Nähe zu den lagerhaltenden Stahl Service Centern sowie dem Kaltwalzwerk der Knauf Interfer Gruppe. Vormaterial wird zudem trimodal direkt bezogen und kann vor Ort in Duisburg mit einer Kapazität von 50.000 Tonnen ein- bzw. zwischen gelagert werden. Bei der Logistik kommen die geografischen Vorteile des trimodalen Standorts zum Tragen. So kann der logistische Vor- aber auch Nachlauf per Binnenschiff, mit dem LKW oder auf der Schiene abgebildet werden.

Die Lage in Europas größtem Binnenhafen in Verbindung mit drei Schienenstraßen und direkter Autobahnanbindung ist optimal, um auf kurzem Wege und mit geringstmöglichem CO2-Footprint Vormaterial bereitzustellen und anschließend die produzierten Halbzeuge an ihren Bestimmungsort zu liefern. Die Nähe zu den großen europäischen Stahlherstellern und Weiterverarbeitern, die unmittelbare Lage an den wichtigsten Importhäfen der EU sowie am Ende der neuen Seidenstraße reduziert den CO2-Ausstoß in der Logistik auf das geringstmögliche Maß. Umgekehrt ist auch der Transportaufwand beim Vormaterial denkbar gering, was sich nicht nur für die Umwelt auszahlt, sondern auch niedrige Vorlauf kosten mit sich bringt. Selbst der – dank Nesting geringe – Verschnitt kann auf der gegenüberliegenden „Schrottinsel“ unmittelbar und ohne große Transportwege wieder in den Rohstoffkreislauf eingebracht werden. „Der Werkstoff Stahl leistet mit seiner charakteristischen Recyclingfähigkeit und über den Leichtbau einen wertvollen Beitrag zur Reduktion des mobilitätsbedingten CO2-Ausstoßes,“ so Dr. René Gissinger, COO/CTO der Knauf Interfer Gruppe, „konsequenterweise müssen in die Gesamtbetrachtung aber auch die vor- und nachgelagerten Fertigungsschritte und Transporte einfließen. Die trimodale Logistik an unserem Standort ermöglicht es uns, für jeden Lieferanten und Abnehmer den optimalen Weg zu wählen.“

Weiterer Meilenstein in der Automatisierungs- und Digitalisierungsstrategie

Die Platinenschneidanlage ist mit dem hohen Automatisierungsgrad für den Dreischichtbetrieb ausgelegt. Dieser steht nicht nur für Effizienz und Wirtschaftlichkeit, sondern auch für ein Höchstmaß an Präzision und Qualität. „Die erfolgreiche Inbetriebnahme markiert einen weiteren Meilenstein der unternehmensweiten Automatisierung - und Effizienzstrategie der Knauf Interfer Gruppe “, so Gissinger, „mit der wir den Weg zum Digitalen Supply Chain Manager als Multi Material Processing Company weiterverfolgen."

Bildtext (Vorschau): Coils mit max. 25 to werden automatisch aufgesetzt mit einem Vorschub von max. 2.500 mm

Bildtext (Beitrag): Hochleistungspresse mit 1.300 to.

Quelle und Fotos: Knauf Interfer SE

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