Tata Steel / Kuhn Neue Hohlprofil-Spezifikationen für eine geringere Ausschussrate

Fertigungsprozesse für Landmaschinen sind zum Teil sehr unterschiedlich. Gelände, Pflanzengattungen und Einsatzbedingungen geben vor, welcher Werkstoff am Ende die optimale Leistungsfähigkeit in der Ausrüstung bietet. In partnerschaftlicher Zusammenarbeit entwickelte Tata Steel mit Kuhn Anforderungen für ein Stahlhohlprofil, das Qualität, Ertrag und Effizienz der Giroheuer von Kuhn steigern sollte.

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Giroheuer sind Kreiselheuwender: angebaute oder gezogene Maschinen für die Verteilung des Mähguts auf den Feldern. Sie müssen sich also für unebenes Gelände eignen, große Flächen abdecken und über öffentliche Straßen transportiert werden können. Die Zinkenarme sind mit Scharnieren versehen, damit sie leicht ein- und ausgeklappt werden können. So sind sie sowohl auf engen öffentlichen Straßen nutzbar als auch auf dem Feld schnell einsatzbereit.

Die Scharniere befinden sich jeweils an den Hohlprofilenden und tragen entscheidend zur Gesamtleistung und Langlebigkeit des Giroheuers bei. Zusätzlich verfügen sie über Verbindungen zu anderen Komponenten wie den Getriebeachsen und der Fingerklauenkupplung.

Hohlprofile müssen in Größe und Form gleichmäßig sein

Die Scharniere an den Giroheuer-Armen werden sehr größenpräzise gegossen und an die Enden der rechteckigen Hohlprofile robotergeschweißt, mit einem Loch für die Achsen des innenliegenden Getriebes. Die Hohlprofile müssen in Größe und Form unbedingt gleichmäßig sein, damit die Schweißroboter nicht für jeden Arm neu eingestellt werden müssen. Besonders die Toleranzen bei Außenmaßen, Konkavität und Konvexität sind sehr gering. Ist das Hohlprofil zu groß oder zu konvex, passt es nicht in das Scharnier. Ist es zu klein oder zu konkav, wird zusätzlich zum Roboterschweißen ein manueller Arbeitsschritt benötigt, der Zusatzkosten verursacht. Auch die Abweichung von der Geradheit darf nur sehr gering ausfallen, denn ansonsten entsteht eine inakzeptable Spannung zwischen den Scharnieren und der Getriebeachse.

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Für die Giroheuer-Produktreihe setzt Kuhn kaltgefertigte Hohlprofile mit gleicher Abmessung und unterschiedlichen Wandstärken ein. Da aber für alle Maschinen die gleichen Scharniere genutzt werden, müssen die Hohlprofile unabhängig von ihrer Wandstärke den gleichen Spezifikationen entsprechen. Zudem ist das Thema Arbeitsschutz von Bedeutung. Damit während der Arbeit mit den Hohlprofilen keine Schnittwunden entstehen, dürfen sie keinen Grat oder scharfe Kanten haben. Zum Schluss bleibt noch die Optik, denn für Kuhn als Premiumanbieter muss das Oberflächenfinish perfekt sowie die Schweißlinie des kaltgefertigten Hohlprofils glatt und fast unsichtbar sein. Um ausgiebiges Sandstrahlen oder andere Oberflächenbehandlungen vor dem Lackieren zu vermeiden, dürfen keine Druckstellen, Kratzer und Walzspuren vorhanden sein.

Die bestmögliche Lösung identifizieren

Bisher hatte Kuhn seine Anforderungen an die Hohlprofile selbst formuliert. Mit der Zeit stellte sich heraus, dass diese Toleranzen nicht exakt genug waren und Kuhn gelegentlich Hohlprofile erhielt, die als Ausschuss behandelt oder überarbeitet werden mussten. Gemeinsam mit Tata Steel entwickelte Kuhn eine neue, bisher einzigartige Hohlprofil-Spezifikation, die das Hybox-Sortiment um ein neues Produkt erweiterte: Hybox TT (TT steht für „tight tolerances“). Es erfüllt ebenso wie alle anderen Hybox-Produkte vollständig die Europäische Norm EN 10219 für kaltgefertigte Hohlprofile. Außerdem ist es besonders gut umformbar und schweißbar und verfügt über eine Mindeststreckgrenze von bis 700 MPa. Hybox TT zeichnet sich dadurch aus, dass die Grenzabmaße und Formtoleranzen bei der Fertigung von Tata Steel sogar nur halb so groß sind wie in der Norm EN 10219 vorgeschrieben. Zudem setzte der Technische Kundenservice von Tata Steel Modifikationen in der Hohlprofilfertigung um, sodass die Profile kontinuierlich die engeren Abmessungstoleranzen von Kuhn erfüllen.

Die neue Spezifikation der Hohlprofile ist exakt auf die Bedürfnisse der automatisierten Serienfertigung zugeschnitten. Die Hohlprofile verfügen über eine gleichmäßige, lackierbereite Oberfläche sowie saubere, sichere und gratfreie Enden. Sie müssen nicht mehr vorsortiert oder manuell nachbearbeitet werden. Außerdem ermöglichen sie den für die Serienproduktion nötigen reibungslosen automatisierten Schweißprozess. Die Ausschussrate der Hohlprofile liegt nun fast bei Null, während Produktionsertrag und Gesamtproduktionseffizienz deutlich gesteigert wurden. „Tata Steel hat uns mit seinem partnerschaftlichen Ansatz und der Fähigkeit, unsere Herausforderungen zu verstehen, unterstützt. Gemeinsam haben wir die Konsistenz und die Qualität unserer Giroheuer verbessert, unsere automatisierten Schweißprozesse optimiert und unser Markenimage bei unseren Kunden gestärkt. Wir freuen uns auch auf die weitere künftige Zusammenarbeit“, sagte Pascal Weiss, Einkäufer für Stahlprodukte bei Kuhn in Saverne, Frankreich.

Gewicht der Maschinen kann reduziert werden

Tata Steel hat kürzlich sein Sortiment an Hybox TT um zusätzliche hochfeste Sorten erweitert, mit denen sich noch festere und leichtere Komponenten unter anderem für Agrarmaschinen entwickeln lassen. Dazu gehören nun auch runde, quadratische und rechteckige Profile mit Zugfestigkeiten zwischen 275 und 700 MPa. Die runden Profile sind mit Durchmessern von 88,9 bis 323,9 mm und Wanddicken von 2,0 bis 12,5 mm erhältlich. Die quadratischen und rechteckigen Profile decken Durchmesser von 50 x 50 bis 250 x 250 mm mit Wanddicken von 2,0 bis 12,5 mm ab.

Mit den Erweiterungen kann das Gewicht der Maschinen noch einmal reduziert und beispielsweise der Arbeitsradius von Agrarmaschinen weiter erhöht werden. Die Hohlprofile werden an den niederländischen Tata Steel Standorten in Zwijndrecht und Maastricht kaltgeformt und basieren auf thermomechanisch gewalztem Feinkornstahl aus dem eigenen Werk in IJmuiden.

Tata Steel auf der Euroblech: Halle 17, Stand A78

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