28.05.2009

Spanisches Unternehmen startet Produktion von Eisenbahnrädern für die ganze Welt auf neuer Schuler-Presse

Der Beladeroboter entnimmt das Rohteil vom Förderband der Entzunderungsanlage und setzt es auf die erste Station der 10.000-Tonnen-Presse, während in der Presse bereits der „Kuchen“ geformt wird.

Nach Ostern 2009 nahm eine riesige hydraulische Presse von Schuler SMG in Waghäusel bei dem spanischen Unternehmen CAF in Beasain ihre Produktion auf. Das Unternehmen ist spezialisiert auf die Herstellung von Eisenbahnwagen aller Art. Vom einfachen Waggon über U-Bahnen bis hin zu Triebköpfen und kompletten Hochgeschwindigkeitszügen entsteht in Beasain nahezu alles, was sich auf Schienen fortbewegt. Dabei nimmt die Eisenbahnrad-Fertigung eine besondere Stellung ein. Nur etwa ein Zehntel der Räder ist für den Eigenbedarf von CAF bestimmt; der Rest wird in die ganze Welt geliefert.

Auf der neuen hydraulischen Presse von Schuler SMG erfolgt der erste Produktionsschritt zur Herstellung von Eisenbahnrädern. Mit einer Presskraft von 10.000 Tonnen staucht die Vorformpresse einen auf etwa 1.200 Grad Celsius erhitzten runden Block aus Stahl zu einer Art „Kuchen“ zusammen. Dieser wird in einem zweiten Schritt zu einer Rad-Vorform weitergeschmiedet. Eine Räderwalzmaschine verarbeitet dieses Vorprodukt zum Rad weiter. Danach wird das Rad in einer 2.500-Tonnen-Presse in seine Endform gepresst und die Nabe gelocht.

In nur zehn Tagen wurde die neue Vorformpresse in eine völlig neu gestaltete Produktionsumgebung integriert. Zuvor hatten die Teams der Lieferanten drei Monate Zeit, parallel zur Produktion die 10.000-Tonnen-Presse zu installieren und Ofen, Entzunderungsanlage, Presse und Räderwalzmaschine mit Robotern auszurüsten, um sie zu einer vollautomatischen Linie mit einer automatischen Ausschleusstation zu verketten. In den Osterferien 2009 wurde die komplette Linie in Rekordzeit in Betrieb genommen.

Nahezu alle Arten von Eisenbahnrädern können in der Schuler-Presse vorgeformt werden. Die Leistung und hohe Kraft der Maschine offenbaren sich in ihren beeindruckenden Daten: Ihr Hauptzylinder hat einen Durchmesser von etwa drei Metern. In dem dazugehörigen Hydrauliksystem befinden sich 30.000 Liter Hydrauliköl, mit dessen Hilfe der Zylinder seine Arbeit verrichtet. Dazu sind vier Megawatt Antriebsleistung erforderlich.

Damit der Prozess reibungslos vonstatten geht, wird geschmiert und gekühlt. Dafür sorgen drei Roboter, die die Werkzeuge vor, während und nach der Umformung kühlen und mit einem Wasser-Graphit-Gemisch besprühen.

Eisenbahnräder mit einem maximalen Durchmesser von rund eineinhalb Metern und einem Gewicht von über einer Tonne werden so hergestellt. „Die Anlage ist so ausgelegt, dass alle 90 Sekunden ein fertig geformtes Rad die Linie verlässt“, so Dr. Walter Osen, Leiter der Business Unit Massivumformung bei Schuler SMG in Waghäusel.

„Durch die neue 10.000-Tonnen-Presse kann die Vorform wesentlich genauer ausgeprägt werden, was weniger Walzarbeit in der nachfolgenden Räderwalzmaschine erfordert. Die Zykluszeit der Linie reduziert sich damit deutlich“, so Mikel Mendoza, der bei CAF als Projektleiter die Räderfertigung verantwortet.

Um das Potenzial der neuen Vorformpresse voll auszuschöpfen, wurden gemeinsam mit Schuler neue Werkzeuge entwickelt, die derzeit parallel zur Produktion sukzessive eingearbeitet werden. „Ziel ist es, mit den neuen Werkzeugen eine Einsparung des Einsatzgewichtes von bis zu zehn Prozent zu erreichen“, erläutert Dr. Walter Osen.

„Die automatisierte Verkettung bringt eine entsprechende Verkürzung der Transportzeiten vom Ofen zur Presse und zur Räderwalzmaschine mit sich. Somit kann die Ofentemperatur abgesenkt werden, was einen Energieeinspareffekt bedeutet“, so Mikel Mendoza.

In einem zweiten Schritt wird die 2.500-Tonnen-Presse für das Fertigpressen und Lochen der Radnaben im Sommer 2009 durch eine neue 5.000-Tonnen-Kümpelpresse von Schuler SMG ersetzt. Damit wird die letzte Lücke im vollautomatischen Ablauf der Räderfertigung von CAF geschlossen.