"Stahlbau mit Profil", das ist das Leitmotiv der P-D Industriegesellschaft mbH, Stahlbau Calbe, südöstlich von Magdeburg; das Unternehmen ist Teil der Firmengruppe Preiss-Daimler. Im industriellen Maßstab entstehen hier Stahlkonstruktionen für nahezu alle Zwecke: vom Flughafenterminal, über Luftzerlegungs- und Chemieanlagen, bis hin zum Kraftwerk (Abb. 1). 150 unterschiedlichste Konstruktionen mit Tonnagen zwischen 40 und weit über 5.000 verließen in den letzten Jahren die Betriebsstätte. Dass das Unternehmen im europäischen Markt so erfolgreich ist, liegt an der vom Management forcierten Ausstattung mit modernsten Produktionsmitteln, gepaart mit fertigungstechnischem "gewusst wie". Einen Teil davon haben sich einige der Mitarbeiter noch zu DDR-Zeiten im damaligen Stahlbau-Kombinat erworben.
Wesentlicher Bestandteil der Wertschöpfungskette in Calbe ist die Fügetechnik. Hier hat das Unternehmen konsequent in die Zukunft - in Wirtschaftlichkeit und Qualität - investiert und vor 18 Monaten 20 Hightech-Stromquellen vom "Typ Phoenix 521 Expert puls forceArc®" des deutschen Marktführers EWM HIGHTEC WELDING, Mündersbach, geordert.
Europaweit nur zwei Perfekte
Niederlassungsleiter und Prokurist Wilfried Handt (Abb. 2) sieht neben dem allgemeinen Stahlanlagenbau die Kernkompetenzen des Unternehmens im Kraftwerks- und Chemieanlagenbau: "Das wir jedoch wirtschaftlich so erfolgreich damit sind liegt nicht zuletzt an der Qualität unserer Fertigung, hier liegen wir im oberen Bereich des Machbaren. Hinzu kommen gewisse Alleinstellungsmerkmale, insbesondere im Bau von Blechträgern; die Erfahrung damit geht auf die Notwendigkeit vor der Wende zurück, diese Träger selbst fertigen zu müssen. Damals gab es nur wenige konfektionierte großdimensionierte Träger", er fügt ein weiteres Argument hinzu, "besondere Erfahrungen besitzen wir zudem im Stahlbau für Luftzerleger und Ofenanlagen. Auf diesen Gebieten sind wir eines von nur zwei Unternehmen in Europa, die dies wirklich perfekt beherrschen.
Auf 24.000 Quadratmetern entstehen in den Calbenser Hallen im 2-Schicht-Betrieb Anlagenteile aus Stahl in den unterschiedlichsten Güten wie Dimensionen - von der Vorfertigung bis zum Endprodukt (Abb. 3a + 3b). Dazwischen liegen die Bearbeitungsschritte Strahlen, Zuschnitt, Bohren, Stanzen, Fügen, Farbkonservierung. Nahezu jedes Teil ist ein Unikat (Abb. 4). Gängige Werkstoffe für die Konstruktionen sind unlegierte Baustähle S235, S355, S460 sowie warmfeste Druckbehälterstähle wie 16Mo3 (Werkstoff-Nummer 1.5415), 10CrMo9-10 (1.7380), 21CrMoV57 (1.7709).
Von den 114 Mitarbeitern sind bis zu 40 mit Arbeiten rund ums Schweißen betraut. Alle Schweißer besitzen den erforderlichen Schweißerpass. Selbst die Auszubildenden im Betrieb beenden ihre Lehre mit dieser Qualifikation.
"So definieren wir Qualität"
Zwei Fügeverfahren sind seit jeher Standard im Betrieb - MSG-Schweißen (Metall-Inertgas/Metall-Aktivgas) und Unterpulver(UP)-Schweißen.
"Als vor zwei Jahren die Entscheidung fiel, den Schweißmaschinen-Park komplett zu erneuern, stellten sich sechs Anbieter dem Wettbewerb. Drei davon kamen in die engere Auswahl", erinnert sich der Produktionsleiter des Hauses, Diplomingenieur Werner Meyer, "nach eingehender Erprobung war es letztlich die digitale MIG/MAG-Inverter-Stromquelle Phoenix 521 forceArc® mit hochdynamischer Steuerung, die den Zuschlag erhielt. Sie erfüllte den Pflichtenkatalog souverän: gute Einstellbarkeit für alle Blechdicken, besonders stabiler Lichtbogen bei jedem Strom, konstantes Einhalten der Parameter", Meyer ergänzt, "die Stromquelle bietet uns ein Schweißergebnis, so, wie wir Qualität definieren - hervorragende Wurzel- und Flankenerfassung, tiefen Einbrand, keine Einbrandkerben, minimierte Wärmeeinflusszone und minimaler Verzug, nahezu spritzerfrei" (Abb 5).
"Unvergleichbar druckvoll": Sprung in Sachen Wirtschaftlichkeit
Unterm Strich erzeugt die Phoenix mit der MIG/MAG-Verfahrensvariante forceArc® gleichmäßigere Nähte, die wenigen Spritzer haften kaum am Bauteil und sind sehr leicht zu entfernen (Abb. 6). Dadurch reduziert sich alleine die Zeit für das "Putzen" um 40 Prozent. Der Schweißfachingenieur nennt noch weitere Vorteile des forceArc®-Prozesses: "Es gibt keine Maschine am Markt, die einen vergleichbar druckvollen wie äußerst richtungsstabilen Lichtbogen erzeugt (Abb. 7). Selbst mit einem freien Drahtende (Stickout) von 40 Millimetern brennt der Lichtbogen zielgerichtet, was gerade unter beengten Arbeitsverhältnissen ein unschätzbarer Vorteil ist". Betriebsleiter Handt weiß, welche Gründe noch für seine neuen Stromquellen sprachen und welche Produktivitätssteigerungen er von seinen Hightech-Maschinen noch erwarten kann: "Neben den überzeugenden Schweißeigenschaften waren es die kompetente Beratung sowie die unkonventionelle Dienstleistung und der starke Service des EWM-Händlers und Systemhauses STM (Schweißtechnik Magdeburg GmbH), bei dem wir die 20 Geräte bestellt haben. Und wenn in naher Zukunft die Normen auch die erweiterten Möglichkeiten der modernen Schweißgeräte-Technik in vollem Umfang berücksichtigen, erzielen wir einen weiteren Sprung in punkto Wirtschaftlichkeit".
Gemeint ist damit die ganze Bandbreite der Vorteile, welche das forceArc®-Verfahren bietet (Abb. 8). So kann der Anwender den Öffnungswinkel der Schweißnaht wesentlich verringern oder gar gänzlich auf ihn verzichten - selbst Vollanschlüsse lassen sich bei bestimmten Blechdicken ohne jeglichen Fasenwinkel erzielen. Dieses - an den modernen Fügeprozess angepasste - geringere Nahtvolumen, vereifacht das Vorbereiten der Schweißnaht, reduziert Material-, Gas- und Energiekosten. Es verkürzt die Fertigungszeiten in der gesamten Prozesskette; durch wesentlich geringeren Verzug des Bauteils erspart es zudem aufwendige Richtarbeiten. Ferner sind Schweißbadstützen vielfach entbehrlich - sowohl am Werkstück verbleibende als auch solche aus Keramik. Bisher verfahrensbedingte UP-Nähte können künftig durch forceArc®-Nähte abgelöst werden. Bei allem steigert das Verfahren nicht nur die Wirtschaftlichkeit, sondern es erhöht auch die Betriebssicherheit der damit gefügten Bauteile.
Normen im Wandel
Viele Metall verarbeitende Betriebe nutzen diese Innovation bereits mit großem Erfolg. Bei ihnen rechnet sich aufgrund hoher Stückzahlen eine erforderliche Einzel-Verfahrensprüfung bei einer amtlich zugelassenen Prüfstelle wie TÜV oder SLV.
Doch nicht für jede Anwendung ist eine Verfahrensprüfung vorzuweisen. Vielfach reicht es aus, eine Arbeitsprobe anzufertigen und das Schweißpersonal auf die neuen Verfahren zu schulen.
Der Schweißfachingenieur des Betriebs ist letztendlich für Ein- und Umsetzung der Schweißverfahren verantwortlich.
Wesentlicher Bestandteil der Wertschöpfungskette in Calbe ist die Fügetechnik. Hier hat das Unternehmen konsequent in die Zukunft - in Wirtschaftlichkeit und Qualität - investiert und vor 18 Monaten 20 Hightech-Stromquellen vom "Typ Phoenix 521 Expert puls forceArc®" des deutschen Marktführers EWM HIGHTEC WELDING, Mündersbach, geordert.
Europaweit nur zwei Perfekte
Niederlassungsleiter und Prokurist Wilfried Handt (Abb. 2) sieht neben dem allgemeinen Stahlanlagenbau die Kernkompetenzen des Unternehmens im Kraftwerks- und Chemieanlagenbau: "Das wir jedoch wirtschaftlich so erfolgreich damit sind liegt nicht zuletzt an der Qualität unserer Fertigung, hier liegen wir im oberen Bereich des Machbaren. Hinzu kommen gewisse Alleinstellungsmerkmale, insbesondere im Bau von Blechträgern; die Erfahrung damit geht auf die Notwendigkeit vor der Wende zurück, diese Träger selbst fertigen zu müssen. Damals gab es nur wenige konfektionierte großdimensionierte Träger", er fügt ein weiteres Argument hinzu, "besondere Erfahrungen besitzen wir zudem im Stahlbau für Luftzerleger und Ofenanlagen. Auf diesen Gebieten sind wir eines von nur zwei Unternehmen in Europa, die dies wirklich perfekt beherrschen.
Auf 24.000 Quadratmetern entstehen in den Calbenser Hallen im 2-Schicht-Betrieb Anlagenteile aus Stahl in den unterschiedlichsten Güten wie Dimensionen - von der Vorfertigung bis zum Endprodukt (Abb. 3a + 3b). Dazwischen liegen die Bearbeitungsschritte Strahlen, Zuschnitt, Bohren, Stanzen, Fügen, Farbkonservierung. Nahezu jedes Teil ist ein Unikat (Abb. 4). Gängige Werkstoffe für die Konstruktionen sind unlegierte Baustähle S235, S355, S460 sowie warmfeste Druckbehälterstähle wie 16Mo3 (Werkstoff-Nummer 1.5415), 10CrMo9-10 (1.7380), 21CrMoV57 (1.7709).
Von den 114 Mitarbeitern sind bis zu 40 mit Arbeiten rund ums Schweißen betraut. Alle Schweißer besitzen den erforderlichen Schweißerpass. Selbst die Auszubildenden im Betrieb beenden ihre Lehre mit dieser Qualifikation.
"So definieren wir Qualität"
Zwei Fügeverfahren sind seit jeher Standard im Betrieb - MSG-Schweißen (Metall-Inertgas/Metall-Aktivgas) und Unterpulver(UP)-Schweißen.
"Als vor zwei Jahren die Entscheidung fiel, den Schweißmaschinen-Park komplett zu erneuern, stellten sich sechs Anbieter dem Wettbewerb. Drei davon kamen in die engere Auswahl", erinnert sich der Produktionsleiter des Hauses, Diplomingenieur Werner Meyer, "nach eingehender Erprobung war es letztlich die digitale MIG/MAG-Inverter-Stromquelle Phoenix 521 forceArc® mit hochdynamischer Steuerung, die den Zuschlag erhielt. Sie erfüllte den Pflichtenkatalog souverän: gute Einstellbarkeit für alle Blechdicken, besonders stabiler Lichtbogen bei jedem Strom, konstantes Einhalten der Parameter", Meyer ergänzt, "die Stromquelle bietet uns ein Schweißergebnis, so, wie wir Qualität definieren - hervorragende Wurzel- und Flankenerfassung, tiefen Einbrand, keine Einbrandkerben, minimierte Wärmeeinflusszone und minimaler Verzug, nahezu spritzerfrei" (Abb 5).
"Unvergleichbar druckvoll": Sprung in Sachen Wirtschaftlichkeit
Unterm Strich erzeugt die Phoenix mit der MIG/MAG-Verfahrensvariante forceArc® gleichmäßigere Nähte, die wenigen Spritzer haften kaum am Bauteil und sind sehr leicht zu entfernen (Abb. 6). Dadurch reduziert sich alleine die Zeit für das "Putzen" um 40 Prozent. Der Schweißfachingenieur nennt noch weitere Vorteile des forceArc®-Prozesses: "Es gibt keine Maschine am Markt, die einen vergleichbar druckvollen wie äußerst richtungsstabilen Lichtbogen erzeugt (Abb. 7). Selbst mit einem freien Drahtende (Stickout) von 40 Millimetern brennt der Lichtbogen zielgerichtet, was gerade unter beengten Arbeitsverhältnissen ein unschätzbarer Vorteil ist". Betriebsleiter Handt weiß, welche Gründe noch für seine neuen Stromquellen sprachen und welche Produktivitätssteigerungen er von seinen Hightech-Maschinen noch erwarten kann: "Neben den überzeugenden Schweißeigenschaften waren es die kompetente Beratung sowie die unkonventionelle Dienstleistung und der starke Service des EWM-Händlers und Systemhauses STM (Schweißtechnik Magdeburg GmbH), bei dem wir die 20 Geräte bestellt haben. Und wenn in naher Zukunft die Normen auch die erweiterten Möglichkeiten der modernen Schweißgeräte-Technik in vollem Umfang berücksichtigen, erzielen wir einen weiteren Sprung in punkto Wirtschaftlichkeit".
Gemeint ist damit die ganze Bandbreite der Vorteile, welche das forceArc®-Verfahren bietet (Abb. 8). So kann der Anwender den Öffnungswinkel der Schweißnaht wesentlich verringern oder gar gänzlich auf ihn verzichten - selbst Vollanschlüsse lassen sich bei bestimmten Blechdicken ohne jeglichen Fasenwinkel erzielen. Dieses - an den modernen Fügeprozess angepasste - geringere Nahtvolumen, vereifacht das Vorbereiten der Schweißnaht, reduziert Material-, Gas- und Energiekosten. Es verkürzt die Fertigungszeiten in der gesamten Prozesskette; durch wesentlich geringeren Verzug des Bauteils erspart es zudem aufwendige Richtarbeiten. Ferner sind Schweißbadstützen vielfach entbehrlich - sowohl am Werkstück verbleibende als auch solche aus Keramik. Bisher verfahrensbedingte UP-Nähte können künftig durch forceArc®-Nähte abgelöst werden. Bei allem steigert das Verfahren nicht nur die Wirtschaftlichkeit, sondern es erhöht auch die Betriebssicherheit der damit gefügten Bauteile.
Normen im Wandel
Viele Metall verarbeitende Betriebe nutzen diese Innovation bereits mit großem Erfolg. Bei ihnen rechnet sich aufgrund hoher Stückzahlen eine erforderliche Einzel-Verfahrensprüfung bei einer amtlich zugelassenen Prüfstelle wie TÜV oder SLV.
Doch nicht für jede Anwendung ist eine Verfahrensprüfung vorzuweisen. Vielfach reicht es aus, eine Arbeitsprobe anzufertigen und das Schweißpersonal auf die neuen Verfahren zu schulen.
Der Schweißfachingenieur des Betriebs ist letztendlich für Ein- und Umsetzung der Schweißverfahren verantwortlich.
