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Jan de Nul / Microstep

Rohrschneiden mit Roboter-Technologie

| Autor/ Redakteur: Melanie Söhnel / Frauke Finus

Mehr Flexibilität für die Jan-De-Nul-Gruppe mit einer außergewöhnlichen Plasma-Autogenschneidanlage: Eine innovative Kombination aus Schneidmaschine und Robotertechnologie zur Bearbeitung von Blechen und Rohren

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Microstep lieferte für den Offshore-Experten die komplette Schneidlösung: mit einem 12.000 x 3.000 mm großen Schneidbereich zum Fasenschneiden, Plasmaschneiden und Autogenschneiden und einer Zone für die Rohrbearbeitung mittels Roboter.
Microstep lieferte für den Offshore-Experten die komplette Schneidlösung: mit einem 12.000 x 3.000 mm großen Schneidbereich zum Fasenschneiden, Plasmaschneiden und Autogenschneiden und einer Zone für die Rohrbearbeitung mittels Roboter.
(Bild: Microstep)

Ein Roboterarm auf einer CNC-Plasma- und Autogen-Portalschneidanlage, die somit in der Lage ist, sowohl Bleche als auch besonders große und dickwandige Rohre zu schneiden? Das ist im Prinzip zwar nicht gänzlich neu, im Fall der Jan-De-Nul-Gruppe mit Hauptsitz in Luxemburg wurde von Microstep aber eine wirklich außergewöhnliche und hoch innovative Kombination von qualitativ hochwertiger Schneidetechnologie implementiert: Eine Lösung, die im Ergebnis eben doch ihresgleichen sucht und die sich als großer Erfolg erwiesen hat.

Die Jan-De-Nul-Gruppe mit Hauptsitz in Luxemburg ist mehr als nur ein Baggerunternehmen. Dank seiner qualifizierten Mitarbeiter und einer der modernsten Flotten der Welt gilt die Jan-De-Nul-Gruppe unter anderem als führender Experte für Baggerdienstleistungen zu Wasser sowie für spezialisierte Dienstleistungen für die Offshore-Industrie im Bereich Öl, Gas und erneuerbare Energien. Die JDN-Gruppe hat sich durch kontinuierliche Investitionen in diese und weitere Aktivitäten zu einem Global Player entwickelt.

Den Kunden entlasten: Vom Design bis zur Ausführung wird alles berücksichtigt

Eine Erfolgsstrategie wird von vielen Säulen getragen, aber eine der wichtigsten ist bei Jan De Nul die „Entlastung des Kunden“. Die multidisziplinären Teams von JDN verfolgen einen ganzheitlichen Ansatz – von der Planung bis zur Ausführung wird alles mit eigenen Mitarbeitern und Geräten erledigt. Einige Projekte beinhalten sogar Wartungs- und Finanzierungsdienstleistungen. Ein Kunde erhält stets eine kreative und innovative Lösung, die auf seine spezifischen Bedürfnisse zugeschnitten ist. Unterstützt wird dies von einer großen internen Forschungs- und Entwicklungsabteilung.

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Ein ebenso wichtiger Teil der Strategie ist die kontinuierliche Investition in neuste Technologie und Ausrüstung. Dies veranschaulicht beispielsweise die Flotte von JDN: Diese besteht aus mehr als 85 Schiffen, von denen mehr als die Hälfte, 47, zwischen 2007 und 2013 gebaut wurden. Darunter Exemplare, die bis heute Rekorde halten: So arbeitet die Gruppe mit den größten Schleppsaugbaggern der Welt, den Schwesterschiffen „Cristóbal Colón“ und „Leiv Eiriksson“ mit einer Behälterkapazität von 46.000 m³ und einer Tiefenreichweite von bis zu 155 m, sowie den leistungsstärksten Unterwasserinstallationsschiffen „Simon Stevin“ und „Joseph Plateau“.

Bemerkenswerterweise ist Jan De Nul eine der wenigen Baggerfirmen, die ihre Schiffe und Ausrüstung zu einem großen Teil selbst konstruieren und herstellen. Dafür gibt es gute Gründe. „Vor allem haben Sie eine bessere Kontrolle über die Lieferzeiten. Und da ist auch der Qualitätsfaktor. Wir produzieren viele komplexe Teile mit ungewöhnlichen Formen und das erfordert viel Know-how. Wir denken, dass wir diese komplexen Teile selbst am besten herstellen können. Außerdem möchte man dieses Wissen im eigenen Haus behalten und nicht auslagern“, sagt José Pycke, Werkstattleiter der JDN-Gruppe. 70 Mitarbeiter arbeiten in der Produktion. Diese gliedert sich in einen Materialvorbereitungsbereich, eine Schweißwerkstatt und eine Bearbeitungswerkstatt, die für die Bearbeitung sehr großer Teile ausgerüstet ist. Die größte Vertikaldrehmaschine kann beispielsweise Teile mit einem Durchmesser von bis zu 5,5 m bearbeiten.

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Komplette Schneidlösung für alle Anforderungen

„Unsere alte Autogenschneidanlage war noch funktionsfähig, aber wir konnten damit keine Schweißnahtvorbereitungen machen. Wir mussten die Fasen mit einem manuellen Autogenschneider oder einem Winkelschleifer nachträglich anbringen. Das nahm viel Zeit in Anspruch. Die Maschinen von MicroStep hat dieses Problem gelöst“, sagt Pycke.

MicroStep lieferte die komplette Schneidlösung: mit einem 12.000 x 3.000 mm großen Schneidebereich für Bleche bis 150 mm Dicken und einer Zone für die Bearbeitung mittels Roboter. Dieser ist an der Außenseite des Schneidportals angebracht und kann Rohre bis Ø 2.000 mm und mit Wandstärken von bis zu 80 mm bearbeiten. Die Herausforderung bestand darin, das Schneiden und Positionieren von Rohren im gesamten geforderten Durchmesserbereich (Ø 100 – 2.000 mm) und bei allen verwendeten Wandstärken zu gewährleisten und gleichzeitig eine technische Lösung vorzuschlagen, die eine optimale Handhabung von Rohren innerhalb der gegebenen Produktionsbedingungen ermöglicht. Die Lösung war ein Autogenbrenner, der mittels eines Roboterarms positioniert wird. Denn diese Lösung bietet eine sehr hohe Bewegungsflexibilität und ist nicht durch die Höhe des Portals begrenzt. So war es möglich, die Rohrschneidvorrichtung sowie die Stützrollen direkt auf dem Boden zu platzieren, ohne dass sie unterirdisch “versenkt“ werden mussten – und das, obwohl Rohre mit bis zu zwei Metern Durchmesser geschnitten werden müssen. Zur Kompensation möglicher produktionsbedingter Abweichungen der zu schneidenden Rohre von ihrer Idealform wird ein Laserscanner, der im Brennerhalter integriert ist, verwendet. Dieser tastet die Oberfläche des Rohrs an den zu bearbeitenden Stellen ab. Falls Abweichungen festgestellt werden, wird das Schneidprogramm automatisch angepasst, so dass im Ergebnis wesentlich genauere Schneidergebnisse realisiert werden. Der Einsatz von Scannern in Kombination mit einer ausgefeilten Roboterbewegungssteuerung (Ausgleich der vorhandenen Ungenauigkeiten der Roboterkonstruktion) und der dezidierten 3D-CAM-Software mCAM ermöglicht auf diese Weise das präzise Schneiden von Öffnungen und Konturen unterschiedlichster Formen. Die Rohrschneidzone ist mit einer Sicherheitslichtschranke ausgestattet, die zusammen mit dem Roboter zur Gewährleistung der Betriebssicherheit eingeschaltet wird.

„Die Plasma-Autogen-Schneidanlage mit integriertem Roboter hat vor allem eine erhebliche Zeitersparnis bewirkt, da nun die gesamte Schweißnahtvorbereitung automatisch und in einem Schritt erfolgt, was auch die Qualität erhöht. Was das Rohrschneiden angeht, wurde nicht nur unsere Reichweite erhöht, wir können auch jede Form schneiden. Im Sinne der Flexibilität haben wir uns deutlich verbessert“, resümiert José Pycke.

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