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Höchste Produktionsflexibilität durch KELLER HCW bei Laterizi Fauci (Werk Sciacca)

Gruppo Fauci, Sizilien-Italien

[März 2010] Die traditionsreiche Gruppo Fauci ist der wichtigste Ziegelproduzent auf Sizilien. Das Unternehmen sorgt durch strategisch weitsichtig abwechselnde Investitionen in die verschiedenen Standorte für die Festigung des Gesamtunternehmens am Markt. Zur Gruppe gehören vier Produktionsstandorte, welche sich in Sciacca, Colessano, Agrigento und Fondachello Valdina (alle auf Sizilien) befinden. Das Gesamtproduktionsprogramm umfasst nahezu alle Arten von, in Italien bekannten, Hintermauerziegeln, Zwischenwandplatten, Mauerziegeln mit vertikaler bzw. auch horizontaler Lochung, neu entwickelte Thermoblöcke mit dünnen Stegen sowie Deckenziegel für verschiedene Anforderungen und mit verschiedenen Abmessungen. In dem Werk für Betonfertigteile werden u.a. vorgespannte Betonträger hergestellt. In Verbindung mit den Deckenziegeln runden diese die Angebotspalette ab.

Werk Sciacca auf Sizilien

Die Fertigungsstätte am Standort Sciacca befindet sich einige Kilometer nordwestlich von Sciacca-Stadt entfernt. Sie wurde 1978 eingeweiht und ersetzte die alte Produktionsanlage. In der Nähe des Ziegelwerkes befindet sich eine große zum Werk gehörende Tongrube. In den Monaten März bis August wird dort das Rohmaterial abgebaut, zum Tonlager des Ziegelwerkes gefahren und in Schichten gelagert. Bagger transportieren diesen vorhomogenisierten Ton, welcher im Tonlager weniger als zwei Jahre lagert, zu den Aufbereitungsanlagen. Von einem Tonzerkleinerer, welcher über einen Kastenbeschicker versorgt wird, gelangt das Rohmaterial zu zwei hintereinander angeordneten Walzwerken, welche den Ton aufgrund unterschiedlicher Walzenspalte auf die zulässige Grobkorngröße herunterwalzen. Anschließend wird das gewalzte Grobkorn in einem Mischer aufgearbeitet und dem Sumpfhaus zugeführt. Das Sumpfhaus, welches die Rieter-Werke im Jahr 1997 ausstatteten, ist ein 57 m langes, 20 m breites und 8 m tiefes Quersilo, welches mit einer Bandanlage gefüllt und einem Eimerbagger geleert wird.

Erweiterung und Modernisierung

Um die Qualität der über 50 verschiedenen Produkttypen zu erhöhen und die Formatwechselzeiten zu verringern, entschied die Gruppo Fauci eine weitsichtige Modernisierung des Ziegelwerkes Sciacca. Die Detailplanung und Realisierung dieser Aufgabe erfolgte durch die KELLER HCW GmbH.

Erster Modernisierungsschritt:

Technologisches Update
Der erste Modernisierungsschritt wurde 1997 durchgeführt. Der Schritt umfasste die Nass- und Trockenseite, die Setzmaschine als auch den Umbau des Trockners.
Erstmals in Italien wurden auf der Nassseite zwei Roboter eingesetzt, welche die mehrsträngig vom Abschneider kommenden Produkte nach deren Gruppierung vor Schnitt greifen und auf die bereitstehende Großpalette setzen. Die hohe Leistung, die Vielfalt an Produkten, die häufigen Produktwechsel, die unterschiedlichen Großpalettenbelegungen und die damit verbundenen unterschiedlichen Absetzpositionen führten dazu, die zu dem Zeitpunkt leistungsstärksten Roboter einzusetzen. Da der Abschneider kontinuierlich arbeitet und somit die geschnittenen Formlingsgruppen kontinuierlich an die nachfolgenden Förderer übergibt, wurden die Roboter mit dem Abnahmeband im Linetracking-Verfahren synchronisiert, so dass sie mit ihren Greifleisten während des Vorfahrens der Förderer in die Lücke zwischen die Formlingsgruppen eintauchen, diese vor Schnitt greifen und ohne Reibung zwischen Formling und Förderer von diesem abheben. Die Roboter mit ihren Greifern beladen in nur wenigen Beladetakten und somit wenigen Sekunden eine Großpalette nach der anderen.

Die KELLER HCW favorisiert seit einigen Jahren eine Handlingstechnologie, die sich insbesondere bei Hintermauerziegeln und hintermauerziegelähnlichen Produkten durchsetzte:

• die frisch extrudierten Formlinge werden, sofern möglich, nur über Bänder gefördert;

• die frisch extrudierten Formlinge werden nur vor Schnitt gegriffen werden;

• die frisch extrudierten Formlinge werden nur einmal gegriffen, bevor Sie auf dem Trockengutträger stehen;

• die frisch extrudierten Formlinge werden über so wenig Übergaben wie möglich gefördert.

Das Formling schonende Handling der empfindlichen leicht deformierbaren nassen Formlinge, sorgt auch für ein sicheres Handling der Formlinge im Fortgang der Anlage. Diese Qualitätssteigerung der Produkte sorgt für Akzeptanz und Absatzsteigerungen am Markt. Im Rahmen der Modernisierung wurde auch die Tunneltrocknerwagen-Transportanlage des bestehenden Trockners umgebaut. Nach dem Trocknen in einem Tunneltrockner mit sechs Vorlaufgleisen und einem Rücklaufgleis, welches ebenfalls mit Umwälzeinrichtungen versehen ist, erfolgt die TTW-Entladung mit Hilfe einer Krananlage, welche Großpalette um Großpalette aus dem TTW hebt und auf einen Förderer absetzt. Die nun getrockneten und somit nicht mehr empfindlichen Formlinge werden mit Hilfe von Ketten- und Rollenförderern von der Großpalette in Richtung Setzmaschine gefördert. Hierbei erfolgt eine Neugruppierung und ggf. ein Wenden der Produkte, so dass sie als Schicht angesammelt passend für die Setzanlage bereitgestellt werden. Die Setzanlage besteht aus zwei Robotern, welche die bereitstehenden Brennpaketschichten von dem Zuführtisch aufnehmen und auf das jeweilig zu bildende Brennpaket auf dem Ofenwagen absetzen. Um ein sanftes Absetzen der Formlinge auf den Ofenwagen zu gewährleisten, wird beim Absetzen der ersten Schicht das Ofenwagenplateau mit dem Roboter sehr langsam angefahren. Sobald die Formlinge das Ofenwagenplateau berühren, geht der Greifer in eine Schwimmstellung über, so dass kein weiterer Druck auf die Formlinge und das Ofenwagenplateau ausgeübt wird. Mit dieser Einrichtung wird auch die Ofenwagenhöhe vermessen. Das Maß wird in der Steuerung zwischengespeichert und dient als Basis für alle weiteren Absetztakte.
Die Ausführung Setzroboter statt Setzanlage benötigte eine Modernisierung des Tunnelofenwagentransportes im Setzbereich. Hier wurde im Bereich die Ofenwagenwechselzeit durch entsprechendes Equipment reduziert.
Die große Formatanzahl mit ihren unterschiedlichen Tonstranghöhen machte auch eine große Speicherung der Großpaletten erforderlich. So können in dieser Anlage hunderte von Großpaletten auf vielen Stapelpositionen zwischengespeichert werden.

Zweiter Modernisierungsschritt:

Umsetzung neuer Energiestandards und der damit verbundenen Anforderungen
Die Übertragung und Umsetzung der neuen Standards für Energieeinsparungen (Gesetzgebung 192/2005-Umsetzung der Richtlinie 2002/91/CE betreffend der Energieeffizienz in der Bauindustrie) führte zu Entwicklungen von Hintermauerziegeln mit verbesserten thermischen und akustischen Eigenschaften trotz unwesentlich höherem Gewicht. Diese erhöhten Produktqualitätsstandards veranlassten die Gruppo Fauci dazu, den zweiten Modernisierungsschritt zu wagen.

Zunächst mussten die beiden Roboter auf der Nassseite durch zwei neue Roboter mit nun verfügbarer höherer Nutzlast ausgetauscht werden. Mit der nun höheren Nutzlast konnten auch noch größere Greifer eingesetzt werden, die das Handling von größeren Ladungen erlauben. Trotz größerer Nutzlast ist dieser neue Robotertyp schneller und führt seinen Arbeitstakt, bei maximaler Beladung, in weniger als 10 Sekunden aus. Die Roboter werden durch ein Steuergerät mit Schwingungssteuerung geregelt und sind mit integriertem 2D-Visualisierungssystem mit 3D-Updatingmöglichkeit ausgestattet.

Die Steuerung ermöglicht ebenfalls den Down- und Upload von Programmen vom zentralen Server. Der Produktwechsel wird durch einfache Eingabe der Abmessungen des zu produzierenden Produktes vorgenommen. Weitere Optimierungen im Bereich der Abschneide- und Nassseitentechnik führten zu weiteren Verbesserungen im Wirkungsgrad der Anlage. Die beiden Roboter, die nun nicht mehr im Bereich der Nassseite tätig sind, wurden mit anderen Greifern ausgestattet, um nun Paletten im Bereich der Palettierung aufzugeben.

Um das Handling der Ofenwagen zu erleichtern und die Qualität der Produkte durch den Brand zu verbessern, wurden folgende Maßnahmen durchgeführt:

• Die gesetzten Ofenwagen passieren einen neu installierten Vorwärmer, der die Produkte entsprechend aufwärmt bevor sie in den Tunnelofen einfahren.

• Die Ofenwagentransportanlage wurde komplett ausgetauscht.

• Der Ofen wurde um 5 Ofenwagen verlängert.

• Die komplette Brenneranlage wurde durch eine neue ersetzt.

• Der komplette Ofen wird nun durch die Steuerung K-matic von KELLER geregelt.

• Die Ofenwagen wurden ausnahmslos durch neue ersetzt.

• Zur Sicherung des Investments wurde eine Ofenwagenreinigung installiert, die sowohl Sohlzugsteine absaugt als auch nach Abheben der Sohlzugsteine das Ofenwagenplateau absaugt.

Diese neu entwickelte Ofenwagenreinigung wurde erstmals in Italien installiert und arbeitet wie folgt:

Nach Reinigung der liegenden Sohlzugsteine werden die Sohlzugsteinreihen aufeinander gestapelt und dann der gesamte Stapel abgehoben. Anschließend wird das Ofenwagenplateau mittels Saug- und Bürsteinrichtung gereinigt. Danach erfolgt das Zurücksetzen aller Sohlzugsteinreihen. Dieser Ablauf ermöglicht eine perfekte Reinigung des Ofenwagenplateaus und sorgt für eine bessere Qualität des Endproduktes als auch für eine Energieeinsparung. Durch das Reinigen der Ofenwagen wird ein Auseinandertreiben des Ofenwagenplateaus verringert und eine Langlebigkeit des Ofenwagens erzielt.

Durch die Modernisierung der Anlage wurde unter Berücksichtigung der Vielfalt der Produkte und der damit verbundenen hohen Flexibilität aller Einrichtungen in den jeweiligen Produktionsbereichen die Produktqualität signifikant gesteigert.
Außerdem wurde die Übertragung und Umsetzung der neuen Standards für Energieeinsparungen realisiert.

Das Erreichen des Zieles war nur durch die konstruktive und kreative Zusammenarbeit der Gruppo Fauci und der KELLER HCW GmbH möglich.



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