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Gräbener Maschinentechnik GmbH & Co. KG

Am Heller 1, 57250 Netphen
Deutschland
Telefon +49 2737 989-0
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Tube 2020 Hallenplan (Halle 7a): Stand B15

Geländeplan

Tube 2020 Geländeplan: Halle 7a

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Kantenfräsmaschinen

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Walzen-Biegemaschinen

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sonstige Umformanlagen

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Rohrrichtmaschinen

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Sonstige Maschinen zur Rohrbearbeitung

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Rohrbiegemaschinen

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Anlagen zum Innenhochdruckumformen (IHU)

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Sonstige Rohrformanlagen

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Gebrauchtmaschinen für die Rohrindustrie

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Spezialmaschinen und Zubehör

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Profilendenbearbeitungsmaschinen

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Sensorik-Auswertesysteme (s. also 7.1)

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Industrie 4.0: Beratung und Lösungen

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21.07.2020

RadiiPro®: Elektronisches Radien-Messsystem für Rohrbiegepressen in Echtzeit. Innovative Kooperation der Unternehmen fabforce® und Graebener®.

Bis heute wird in der Großrohrfertigung die Produktion von schrittgebogenen Großrohren manuell mit Schablonen eingerichtet und überwacht. Das ist zeitintensiv und erfordert gut ausgebildete Maschinenbediener. fabforce® hat nun in Kooperation mit Graebener® ein Radien-Messsystem entwickelt, das die Überprüfung des Radius bequem, sicher und präzise vom Monitor aus erlaubt. Darüber hinaus bietet es Einblicke in das Materialverhalten des Rohres. Ein wichtiger Meilenstein auf dem Weg zur Vollautomatisierung des Biegeprozesses.

Seit Beginn der Großrohrproduktion ist es Usus, die einzelnen Schritte im Biegeprozess mittels einer Schablone zu überprüfen. Sprich, der Bediener unterbricht den Biegeprozess in regelmäßigen Abständen und misst das Ergebnis mit Hilfe einer analogen Schablone, die er an das teilweise gebogene Rohr anlegt. Dafür muss die Maschine in den sicheren Modus geschaltet werden und der Bediener seinen Bedienstand verlassen. Das sind Nebenzeiten, in der die Maschine nicht produktiv arbeitet. Zeitaufwand und Kostenanteil der manuellen Vermessung sind daher nicht unerheblich. Schon lange strebt die Branche nach einer unkomplizierten und kostengünstigen Lösung. fabforce®, ein Unternehmen, das auf Industrie 4.0-Anwendungen spezialisiert ist, hat sich dem Thema angenommen und in Zusammenarbeit mit Graebener®, einem Sondermaschinenbauer mit 100-jähriger Tradition, eine digitale Schablone entwickelt, die mittelfristig den Weg zur Vollautomatisierung des Rohrbiegeprozesses ebnet.

Das Radien-Messsystem RadiiPro® arbeitet mit einem Lasersystem, das die sich im Biegevorgang befindliche Kontur in Echtzeit auf den Monitor des Bedieners überträgt. Der Clou: Das Messsystem befindet sich im Unterwerkzeug und kann daher während des gesamten Biegevorgangs auch unter Last live messen. Parallel vergleicht die Software die Biegung der Kontur mit dem gewünschten Sollradius und berechnet die Konturabweichungen. So werden auch die Formunterschiede im belasteten und unbelasteten Zustand sichtbar. Das Ergebnis wird innerhalb von Millisekunden auf einem Monitor im Bedienstand präzise und objektiv dargestellt. Die Nebenzeiten der manuellen Messung sowie mögliche Fehlinterpretationen beim Anlegen der Schablone werden so vermieden. Darüber hinaus können die gewonnenen Informationen zu jedem Rohr gespeichert werden und ermöglichen so ein transparentes Qualitätsmanagement bis hin zum Endprodukt.

Die Anwendung RadiiPro® bietet aber noch mehr: die Berechnung der lokalen Krümmung der Kontur. Ein Kennwert mit erheblichem Potential. Denn dieser bietet den Vorteil, dass der Grad der aktuellen Umformung auch auf sehr kleinen Messabschnitten hochpräzise angezeigt werden kann. So wird auch im Kleinsten sichtbar, welche Bereiche tatsächlich umgeformt werden und in welcher Weise. Der Bediener erhält Erkenntnisse über die optimale Biegeschrittweite, die richtigen Toleranzwerte und die Gleichmäßigkeit des Rohres.
Nebenbei lassen die Daten der Krümmung eine Vielzahl weiterer Schlüsse zu, z.B.: Liefert das Stahlwerk die richtige Qualität? Wie kann in Folgeprozessen ideal auf die Werkstückeigenschaften reagiert werden? Schwankt die Qualität innerhalb des Bauteils oder der Charge und, wenn ja, in welchen Toleranzen?

Fabian Kapp, Geschäftsführender Gesellschafter bei fabforce®, bringt die Vorteile auf den Punkt: „Egal wie qualifiziert ein einzelner Bediener sein mag, mit der Präzision und Schnelligkeit unseres Messsystems kann ein Mensch faktisch nicht mithalten. Hinzu kommen der Sicherheitsvorteil sowie der immense zusätzliche Informationsgewinn. Unsere Anwendung bietet unseren Kunden die Möglichkeit, sich klar vom Wettbewerb abzusetzen und ein wichtiges Fundament für die Digitalisierung ihrer Rohrwerke zu legen.“
Mittelfristig streben fabforce® und Graebener® sogar eine Vollautomatisierung des gesamten Rohrbiegeprozesses an. „Damit könnte dann jegliches gängige Material schnell und in höchster Güte umgeformt werden – ganz ohne Bedienerschulung, ohne Korrekturen und ohne Nebenzeiten,“ so Hubertus Valpertz, Prokurist und Leiter Technischer Vertrieb bei Graebener®.

fabforce® hat sich außerdem auf die Sicherung und Auswertung von Maschinendaten spezialisiert. Zusammen mit den RadiiPro®-Daten bieten sich so immense Potenziale zur Prozessoptimierung:  von der Verfolgung der Rohrqualität durch den vollständigen Fertigungsprozess bis hin zur Überwachung und Erhaltung der Maschinenqualität über die gesamte Lebenszeit.

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13.02.2020

Beidseitiges Anbiegen im Taktverfahren ohne Blechwelligkeiten in den Anbiegekanten – Graebener® Innovation für die Großrohrfertigung

Die Eisenbau Krämer GmbH (EBK), ein international anerkannter Spezialist für die Fertigung von Stahlgroßrohren, setzt erneut auf die Innovationskraft des Sondermaschinenbauers Graebener®. Für die Fertigung von dickwandigen Großrohren lieferte Graebener® Ende 2019 eine 2-Seiten-Anbiegepresse, die das Anbiegeverfahren auf ein neues Level hebt.

EBK, weltweit für seine qualitativ sehr hochwertigen Rohre bekannt, setzte für den Anbiegeprozess bis dato klassische Rollenanbiegemaschinen ein. Beim Rollenanbiegen fahren Ober- und Unterrolle parallel am Blech entlang, wodurch die Blechlängskante den entsprechenden Radius erhält. Dieses Standardverfahren hat sich über Jahrzehnte bewährt und etabliert und ist das weltweit am stärksten verbreitete Anbiegeverfahren. Inzwischen wird es jedoch immer kritischer betrachtet. Das Problem des Verfahrens besteht in der Ausdünnung des Materials, was wiederum eine aufwendige Nacharbeit nach sich zieht, möchte man eine hohe Rohrqualität erzielen. Enorm gestiegene Anforderungen an Rohrtoleranzen und -schweißnähte machen es den Rohrfertigern zunehmend unmöglich diese einzuhalten – vor allem wenn es um die Fertigung hochqualitativer Spezialrohre für die Gas- und Ölindustrie geht. EBK hat sich daher gezielt auf die Suche nach einer Lösung gemacht und das Siegerländer Unternehmen Graebener® mit ins Boot geholt.

Die Graebener® 2-Seiten-Anbiegepresse ist im Gegensatz zur Rollenanbiegemaschine für das gleichzeitige Anbiegen beider Blechlängskanten im Durchtaktverfahren ausgelegt. Während das Blech nach und nach durch die Maschine geführt wird, werden dessen längsseitige Kanten jeweils mittels Ober- und Unterwerkzeug auf den entsprechenden Radius gebogen. Quetschkanten und Auswalzen der Bleche im Endbereich können damit ausgeschlossen werden.
Zwar ist die Methode auf dem Markt nicht gänzlich neu, verursachte sie bisher jedoch Blechwelligkeiten über die gesamte Länge der Anbiegekanten hinweg. Möchte man aber ein perfektes Schlitzrohr produzieren, sind eine einwandfreie Schweißnaht und damit das Erreichen eines Null-Spaltes ohne Kantenversatz erforderlich oder aber eine aufwändige Nacharbeit in Form von mehrfachem Kalibrieren, um die Welligkeiten zu egalisieren. Für die wirtschaftliche Fertigung eines Schlitzrohres mit sauberem Null-Spalt ist der Ausschluss von Blechwelligkeiten damit unumgänglich.

Graebener® hat sich dem Thema angenommen und seine Maschinen so weiterentwickelt, dass heute verschiedenste Kunden weltweit auf die Graebener® 2-Seiten-Anbiegepressen vertrauen. Gemeinsam mit EBK konnte das Verfahren im vergangenen Jahr noch weiter perfektioniert werden. Das Geheimnis: perfekt ausgelegte Werkzeuge.
Die Werkzeugkontur wurde derart optimiert, dass Blechwelligkeiten in den Anbiegekanten nun gänzlich der Vergangenheit angehören. So kann mit der Graebener® 2-Seiten-Anbiegepresse heute ein weltweit einzigartiges Ergebnis erzielt werden: eine 100%ige Formgebung des Rohres, also ein Schlitzrohr mit Null-Spalt ohne Kantenversatz und einer perfekten Schweißnahtvorbereitung. „Unsere Graebener® Anbiegepresse arbeitet so präzise, dass wir die zusätzliche Prozesszeit auf der Graebener® Kalibrierpresse nun deutlich reduzieren können,“ so Dr. Scott McCann, Technischer Geschäftsführer bei EBK.

Die Graebener® 2-Seiten-Anbiegepresse ist materialunabhängig einsetzbar (geeignet für alle im Rohrbau gängigen Stahlsorten, insbesondere auch für Clad-Materialien) und kann Bleche mit großen Wandstärken in hohen Stahlqualitäten und Sondergüten verarbeiten.
Die für das Anbiegen notwendigen Umformwerkzeuge sind kosteneffizient konstruiert: Zur Reduzierung der Anzahl der Werkzeuge sind diese so ausgeführt, dass sie jeweils für einen größeren Rohrdurchmesser-Bereich mit jeweils verschiedenen Blechdicken eingesetzt werden können.
Hubertus Valpertz, Prokurist und Leiter Technischer Vertrieb bei Graebener®, nennt einen weiteren Kostenvorteil: „Bei unserem Verfahren entsteht eine gleichbleibende Anbiegung über die gesamte Blechlänge, d.h. auch am Anfang und Ende des herzustellenden Rohres. Durch diese gleichbleibende Form kann im Gegensatz zum klassischen Rollenanbiegeverfahren die gesamte Blechlänge weiterverarbeitet werden, wodurch das zuvor erforderliche Abtrennen beider Rohrenden entfällt. Die dadurch entstehende Kosteneinsparung ist enorm.“

EBK vertraut bereits seit vielen Jahrzehnten auf Graebener® und deren Know-how im Bereich der Materialumformung. Dieter Kapp, Geschäftsführender Gesellschafter bei Graebener®, setzt große Hoffnung in die ausgefeilte Technologie: „Die Anbiegeergebnisse mit unserer Presse sind für Wandstärken >50 mm absolut einzigartig. Egal wie genau früher gearbeitet wurde, in diesem Wandstärkenbereich war es mit den bis dato vorhandenen Technologien rein physikalisch nicht machbar, Welligkeiten über die gesamte Rohrlänge hinweg auszuschließen. Dieses Kapitel ist nun Geschichte. Ich bin absolut überzeugt, dass sich unsere Lösung schon bald am Markt durchsetzen wird.“

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Über uns

Firmenporträt

Graebener® ist ein mittelständisches, familiengeführtes Maschinenbau-Unternehmen mit Standorten in Netphen (Deutschland), Houston (USA) und Shanghai (China) sowie diversen internationalen Vertretungen. Auf Basis von rund 100 Jahren Erfahrung in der Metallverarbeitung entwickeln und realisieren wir weltweit kundenspezifische Sonderlösungen für die Kernmärkte Automotive, Hydroforming, Großrohrfertigung, Schiffbau, Windturmfertigung, Behälterbau und Erneuerbare Energien. Zu unserem Portfolio gehören u.a. hydraulische Umformanlagen, Fräs- und Biegemaschinen, Kalibrier- und Richtpressen sowie Paneel-Fertigungsanlagen. Graebener® steht für ganzheitliche Lösungsansätze. Als Technologie- und Anlagenpartner begleiten wir unsere Kunden entlang der gesamten Prozesskette – von der ersten Idee, über ein umfangreiches Engineering (inklusive Hydraulik, Steuerungs- und Regelungstechnik sowie intelligenter Industrie 4.0-Anwendungen) bis hin zur maßgeschneiderten Neu- oder modernisierten Bestandsanlage.

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Unternehmensdaten

Gründungsjahr

1921

Geschäftsfelder
  • Rohrindustrie
  • Fahrzeugindustrie
  • Mess-, Steuer- und Regeltechnik
  • Dienstleistungen