Krane Lasthandling beim Bau von Betonelementen

Von Gerald Scheffels

Am Standort in Hamm fertigt Goldbeck Betonelemente für den Bau von Logistik- und Industriehallen, Büro- und Schulgebäuden, Parkhäusern und Wohngebäuden. In dem neu errichteten Fertigungsbereich werden Fundamentkörbe und Bewehrungsmatten für den späteren Guss von Betonteilen hergestellt und ertüchtigt. Der effiziente Transport von Drahtcoils, Betonstahlstangen und sperrigen Komponenten zwischen den Fertigungsbereichen erfolgt durch mehrere Demag-Krane und wird von Assistenz- und Komfortfunktionen der intelligenten Sicherheitssteuerung Demag Safe Control abgesichert.

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Hier ist der Transport der sperrigen Bündel von Betonstahlstangen zu den Arbeitsplätzen zu sehen.
Hier ist der Transport der sperrigen Bündel von Betonstahlstangen zu den Arbeitsplätzen zu sehen.
(Bild: Demag)

Dem Unternehmen Goldbeck und seinen Produkten begegnet man überall: Fast 80 Niederlassungen hat das Bau- und Dienstleistungsunternehmen in ganz Europa. Rund 10.000 Gewerbeimmobilien hat Goldbeck in über 50 Jahren Unternehmensgeschichte schlüsselfertig für seine Kunden realisiert. Die Besonderheit: Das Unternehmen plant und baut mit System. Wesentliche Bauelemente werden in zehn eigenen Werken industriell vorproduziert und anschließend direkt zur Baustelle geliefert und dort montiert.

Das im Jahr 2009 eröffnete Goldbeck-Werk in Hamm (Westfalen) ist auf die Produktion von Decken, Stützen, Fundamenten und Außenwandelementen spezialisiert. Erst im letzten Jahr wurde der Standort um insgesamt 8.200 Quadratmeter Produktionsfläche erweitert. Die Systemelemente sind, natürlich, aus dem eigenen Werk. Ein System mit Erfolg.

Die Aufgabe

Der Prozess des Materialflusses beginnt mit der Anlieferung von Drahtcoils und Betonstahlstangen. Diese Rohmaterialien werden entlang von zwei Materialflüssen und in diversen Arbeitsschritten ertüchtigt, mit anderen Komponenten verbunden und im Anschluss zum nächsten Fertigungsabschnitt transportiert und dort zu fertigen Betonelementen veredelt.

Mit Stahl fängt es an

Die Anlieferung der Rohmaterialien erfolgt per Lkw. Die Drahtcoils werden in den Hallen 11 und 12 angeliefert, Betonstahlstangen in Halle 10.

Die Fertigungslinie der Halle 10 fertigt das Stangenkorsett zum Vergießen des Betons für Betonstützen oder von Fundamentkörben. Krane werden bei diesem Arbeitsschritt für den Transport des Langguts sowie für die präzise Beschickung einer Zuschnittmaschine benötigt.

Großvolumige Stahlmatten

In den Hallen 11 und 12 werden die sogenannten Zeichnungsmatten gefertigt. Diese stellen im späteren Verlauf der Produktion die Struktur für Wandelemente in allen Größen dar.

Die Aufgaben der Krane: Aufnahme der Drahtcoils von den Lkw und Beschickung der Fertigungsstraße, in der die Coils automatisch abgelängt und zu Stahlmatten verschweißt werden. Anschließend transportieren die Krane die Matten in Bündeln zum nächsten Arbeitsschritt, wo sie zu Bewehrungskörben verknüpft werden. Für besondere Anforderungen ist am Ende der Halle 12 ein Arbeitsbereich zur manuellen Ertüchtigung der Bewehrungsmatten eingerichtet.

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Die Anforderungen des Kunden sind somit klar umrissen: Für die Intralogistik innerhalb des neuen Fertigungsabschnitts bedarf es einer Lösung für das sichere Materialhandling der teils sperrigen Bewehrungsmatten und langen Betonstahlstangen. Die präzise Beschickung der Maschinen ist dabei ebenso zu leisten wie der besonders abgesicherte Transport des Langguts zwischen den Arbeitsplätzen. Die ständige Verfügbarkeit der Krane für wechselnde Kranführer soll anhand von Funksteuerungen realisiert werden.

Die Lösung

Das Krankonzept von Demag hat Goldbeck überzeugt: Sieben Einträger-Laufkrane EKKE mit Tragfähigkeiten von 3,2 bis 10 Tonnen und ein Zweiträger-Laufkran ZKKE mit einer Tragfähigkeit von zweimal 3,2 Tonnen transportieren die Güter innerhalb des neuen Fertigungsabschnitts. Auf der Kranbahn in Halle 10 verfahren jeweils zwei Laufkrane im Smart-Tandem. Das Materialhandling der extrem langen Bündel von Betonstahlstangen erfordert das perfekte Zusammenspiel zweier Krane für einen sicheren Transport.

Komplettiert wird die Kranflotte durch zwei Einträgerkrane in Halle 11 sowie einen Einträgerkran und den Zweiträgerkran in Halle 12. Alle Hallenkrane sind mit dem modularen Demag-Seilzug DMR ausgestattet. Einige der zahlreichen Optionen des DMR wurden für die Anforderungen der Arbeitsplätze genutzt: besondere Einbaulage der Katze, Assistenz- und Komfortfunktionen oder Steuerungsoptionen erleichtern den täglichen Materialtransport. Alle Hub- und Fahrachsen der Krane werden stufenlos gesteuert. Das bedeutet für die Mitarbeitenden einen zusätzlichen Gewinn an Bedienkomfort.

Den Anforderungen exakt entsprochen

Die neue Fertigungshalle hat von vornherein ein durchdachtes und im Bedarfsfall flexibles Krankonzept erhalten. Die optimierte Auslegung der Anlagen beginnt beim einheitlichen Spurmittenmaß von 24 Metern. Das Freimaß, gemessen von der Deckenversteifung zur Oberkante der Kranschiene, beträgt jeweils 1,24 Meter. Die Aufbauhöhe der Katzen wurde somit verringert und bauformoptimiert. Diese einheitliche Gestaltung der Maße ermöglicht es dem Kunden, jederzeit auf wechselnde Anforderungen innerhalb der Fertigungslinie zu reagieren. Dies geht sogar so weit, dass die Krane im Bedarfsfall beliebig umgesetzt werden können.

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Um der Hallenstatik zu entsprechen, wurde der Radstand von normalerweise 3,15 Metern auf 4 Meter erhöht. Durch diese Anpassung war es während der Planungsphase des neuen Fertigungsabschnitts möglich, auf einige Stützsäulen zu verzichten und mehr Freiraum für die Intralogistik zu schaffen. Bei Feldweiten von 12 Metern ergeben sich positive Aspekte für die Dimensionierung der Kranbahn und damit eine Kostenersparnis durch exakte Einpassung der Krane in das Hallenkonzept. Eine optimierte Kranfahrt wird durch beidseitige Horizontalrollen erreicht, die die Kranfahrwerke eng am Kranbahnträger führen. Diese Führungsrollen reduzieren Schräglaufkräfte und sorgen für ein spürbar ruhigeres Fahrverhalten. Gerade beim raumgreifenden Transport von Komponenten zwischen den Arbeitsplätzen bedeutet dies einen Zugewinn an Effektivität und Arbeitszeit.

Auch bei Sonderlösungen zeigt sich die Flexibilität der Seilzuggeneration DMR: Die besondere Breite der Bewehrungsmatten (Maße: 3,5 Meter × 9 Meter) wäre mit der üblichen Einbaulage der beiden Seilzüge zwischen den Kranträgern nicht fassbar gewesen. Die Wahl der Einbaulage auf der jeweiligen Außenseite erzielte das gewünschte Ergebnis. Die Katze mit zwei Seilzügen DMR kann mit dem größeren Hakenabstand die Bewehrungsmatten fassen, ohne dass man das Krananfahrmaß signifikant vergrößern musste.

Mit Sicherheit von Demag

Beim Transport von Gütern ist stets Vorsicht geboten. Unaufmerksamkeit und Unvorhersehbarkeit können zu gefährlichen Situationen führen und schnell in einem Arbeitsunfall enden. Deshalb ist es wichtig, dass der Arbeitsplatz der Mitarbeitenden auch beim Kranbetrieb gesichert wird. Der damit einhergehende Komfort ist ein weiterer Zugewinn.

Der modulare Seilzug DMR ermöglicht die Einbindung von mechanischen und elektrischen Hilfestellungen. Die frequenzgeregelte Steuerung der Krane spielt beim Komfort eine wichtige Rolle. Anfahrt und Beschleunigung erfolgen stufenlos, sodass der Bediener Kran-, Katz- oder Hubbewegung in höchstem Maß präzise ausführen kann. Mit ansteigendem Druckpunkt des Bedienelements auf der Funksteuerung steigt die entsprechende Achsgeschwindigkeit. Gleichermaßen natürlich auch umgekehrt, sodass die Bewegungen des Krans absolut präzise und komfortabel gesteuert werden können. Die Positionierung von Bewehrungsmatten und Betonstahlstangen in der Intralogistik wird dadurch erleichtert, effizienter gestaltet und Arbeitszeit eingespart.

Smart-Tandem

Die intelligente Sicherheitssteuerung Safe Control erwirkt mehr Sicherheit bei der Krannutzung. Beim Transport von Langgut in Halle 10 setzt Goldbeck auf die Komfort- und Assistenzfunktion Smart-Tandem. Zwei Krane werden elektrisch miteinander gekoppelt und von einer gemeinsamen Steuerung aus bedient. Dies geschieht mit Leichtigkeit für den Kranbediener: per Wahlschalter kann der Smart-Tandem-Betrieb ein- und ausgeschaltet werden.

Die Funktion hat der Bediener im Display seiner DRC-Funksteuerung und auf der Großanzeige des Demag-Statusboards am Kranträger stets im Blick. Darüber hinaus visualisiert das Statusboard in Echtzeit die aktuellen Betriebszustände des Krans. Dies sind beispielsweise Traglast, Summenlast, Überlast, Service oder eben die aktivierten Assistenz- und Komfortfunktionen der Sicherheitssteuerung Safe Control – ein transparenter und vor allem sicherer Kranbetrieb.

Elektronischer Kollisionsschutz

Alle Krane sind mit einer optischen Krandistanzierung ausgestattet, sodass auch weniger geübte Kranbediener unterstützt werden und die Krane nicht miteinander kollidieren können. Doppel-Lasersensoren messen redundant die Distanz zwischen den jeweiligen Kranen auf ihren Bahnen. Beim Überschreiten vorab definierter Abstände wird der jeweilige Kran zweistufig abgeschaltet. In der ersten Stufe ist der Kran nur noch in langsamer Geschwindigkeit zu verfahren, im zweiten Schritt schaltet der Kran gesichert ab. Dieses Konzept der eigenständigen Sicherheitsabschaltung mit zweikanaliger Hardware entspricht der Sicherheitskategorie 3 nach EN 13849-1.

Kranfahrendschalter in zweistufiger Ausführung vermeiden das für Mensch und Maschine gefährliche Lastpendeln. Die Kranfahrt wechselt in die Feinfahrt-Geschwindigkeit beim ersten Endschalter und schaltet die Antriebe kurz vor Erreichen der Endanschläge komplett ab. Aktiviert der Kranbediener in Halle 10 die Tandemfunktion, so wird die statische Distanzierung zwischen den Kranen automatisch überbrückt und ein weiteres Zusammenfahren der Krane ermöglicht. Dies ist allerdings nur möglich, wenn die Gesamtnennlast der beiden Krane unterhalb der festgelegten Grenze von 10 Tonnen liegt. Eine elektronische Absicherung per Lastsummierung erfolgt durch Demag Safe Control.

Elektronische Ermittlung der Summenlast in Halle 12

Der Zweiträgerkran ZKKE in Halle 12 nutzt diese Funktion ebenso, sodass die Einzellasten der beiden Hubwerke elektronisch ermittelt und per Lastsummierung gegen Überlast gesichert werden. Eine Überlastung der Kranbrücke wird somit durch eigenständiges Abschalten bei Überschreitung der Summentraglast der Hubwerke erreicht.

Arbeitsplatzkrane in der Korbfertigung

Die Korbfertigung wurde mit Arbeitsplatzkranen und Kettenzügen ausgestattet. Die drei KBK-Stahlausleger heben dank der jeweiligen Demag-Kettenzüge DC-Pro die einzelnen Bundstahlstangen in den Fertigungsbereich, in dem diese dann zu Stahlkörben ertüchtigt werden.

An drei Arbeitsplätzen heben und senken jeweils zwei Kettenzüge DC-Pro eine Stahltraverse, an der die Körbe aufgehängt sind und an der in ergonomischer Höhe an den Körben gearbeitet werden kann. ■

* Gerald Scheffels ist Fachjournalist für Technik in 42119 Wuppertal. Weitere Informationen: Demag Cranes & Components GmbH in 58300 Wetter, Tel. +49 2335 920, info@demagcranes.com

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