Prof. Dr.-Ing. Jörg Lange | Fertigung Produktionsverfahren im Stahlbau Fertigung.

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Prof. Dr.-Ing. Jörg Lange | Fertigung Produktionsverfahren im Stahlbau Fertigung

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Produktionsverfahren im StahlbauFertigung

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WerksanlageArbeitsfolge

Lager getrennt nach Profil und BlechStrahlenZuschnitt Sägen oder BohrenZusammenbau HeftschweißungSchweißen QualitätssicherungKonservieren evtl. 2. StrahlenLager/Versand

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Portalkran

Flurförderer

Rollengang

Brückenkran

Konservierung Schweißen Zusammenbau

Zusammenbau

ZusammenbauZusammenbau Brennschneiden Bohren Sägen

Vormaterial

fertige Bauteile

Stra

ße

Werksanlageeinschiffige Fertigungshalle

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Brückenkran

Portalkran

Rollengang

Rollengang

Bohren

Zwischen-lager (Puffer)

Brückenkran

Zusammenbau 2

Zusammenbau 1

Zusammenbau 3 + Schweißen

Schweißen

Zusammenbau 1 + Schweißen

Zusammenbau 2 + Schweißen

Zusammenbau 3

Kleinteile

Sägen Bohren

Brenn- schneiden 2

Brenn- schneiden 1

Profilstahl-lager

Blech-lager

Portalkran

(rechts aufgeständert)

Strahlen

Versand

Kon

serv

ieru

ng

(fertige Bauteile)

Werksanlagemehrschiffige Fertigungshalle

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Werkshalle

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ZuschnittBohren

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Profile: Säge-/BohranlageZeitansatz für eine Säge:IPE 160 (20 cm²) 800 cm²/hIPE 600 (156 cm²) 2.500 cm²/hHEM 1000 (444 cm²) 4.000 cm²/hBohren:< 10 Bohrungen/Teil 85 Löcher/h> 30 Bohrungen/Teil 120 Löcher/h

Bleche: Brennen 1 Stück 150x150x20 13 min.10 Stück 150x150x20 26 min.

1 Stück 2500x5000x50 170 min.

ZuschnittLeistungsansätze

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Zuschnitt

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Problem Reststücke

Problematik Übergang der Materialwirtschaft „vom Lager zum Auftrag“

Problem Paketbohrung

ZuschnittProblem Verschnitt

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Anbauteile werden an die Hauptposition geheftet, d.h. maßlich fixiert.

Wichtig:- Optimale Bedingungen für die Vermessung- Geringe Temperaturschwankungen- Hohe Transportkapazität für die Zuführung der Einzelteile

Hoher Flächenbedarf

Zusammenbau

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Folgende Nebenarbeiten erfolgen beim Zusammenbau:1. Anbringen der Schweißnahtvorbereitung.

Dies kann auch schon im Zuschnitt erfolgen:

Zusammenbau

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2. Fräsen von Oberflächen, z.B. für Druckkontakte, die sehr verformungsempfindlich sind (Stützenfüße im Anlagenbau).

3. Ausklinken, erfolgt evtl. mit einer Spezialmaschine bereits im Zuschnitt.

r = 8 mm d = 17 mm

gebrannt gesägt und gebohrt

Zusammenbau

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4. Kanten brechen, Entgraten erfolgt im Zuschnitt- Entgraten = Entfernen von Materialüberständen aus

Sägen, Bohren und Brennschneiden, damit sich niemand verletzt (Schnittgefahr)

- Kantenbrechen geschieht zur Vermeidung der Kantenflucht beim Auftragen der Beschichtung.

2 mm

Zusammenbau

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Überhöhen von Profilen mittelsa) Hydraulischer Pressen

Zusammenbau

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b) Wärmekeile

Zusammenbau

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Zusammenbaub) Wärmekeile

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Zusammenbau

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Portalkran

Flurförderer

Rollengang

Brückenkran

Konservierung Schweißen Zusammenbau

Zusammenbau

ZusammenbauZusammenbau Brennschneiden Bohren Sägen

Vormaterial

fertige Bauteile

Stra

ße

Schweißen

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• Im Zusammenbau werden die Einzelteile nur angeheftet. Die kraftschlüssige Verbindung erfolgt in der Schweißerei.

• Wichtigster Mann beim Schweißen ist der Schweißfachingenieur (SFI). SFI wird man durch eine Zusatzausbildung.

• Pläne mit Schweißarbeiten müssen vom SFI freigegeben werden (mit Angabe der zu verwendenden Schweißmaterialien).

Schweißen

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• Stumpfstoß von zwei schwimmend gelagerten Blechen.s

Schweißnahtbeginn = Wärme s = t∙t∙l

Schweißen

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Abkühlen – zieht zusammen s = t∙t∙l

Wärmeeintrag – dehnt aus

Schweißen

• Stumpfstoß von zwei schwimmend gelagerten Blechen.

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SchweißenUP-Schweißtraktor

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Ziel: möglichst geringe Eigenspannungenz.B. durch gleichzeitiges Schweißen der Halskehlnähte beim I-Profil.

Schweißfolgeplan

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SchweißenSchweißportal

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Kehlnaht V-Naht mit Gegenlage a t Blechdicke t in mm in min/m in mm in min/m 3 10 6 65 4 15 10 90 5 20 6 30

Für Handschweißung werden zwischen 0,3 und 0,8 min/cm³ veranschlagt.

Richt- und Vorgabezeiten

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Dazu kommen:- Transport auf die und von der Zulage- Drehen in unterschiedliche Schweißpositionen- Rüstzeiten für Schweißgeräte, Lehren, etc.

Richt- und Vorgabezeiten

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Beispiel

HEB 500 x 1000 S235JR

5 8

a) Auf- und Abladen mit Kran = 5´b) Drehen zum Schweißen = 12´c) Pos. 2: (502+154)0,8² = 102 cm³ => 51´4 = 204´d) Pos. 3: (502+304)0,5²= 55 cm³ => 28´2 = 55´

276´ 4 Stunden 40 min.

Richt- und Vorgabezeiten

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BolzenschweißenSchweißpistole für Hubzündung

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BolzenschweißenSchweißvorgang

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BolzenschweißenSchweißbadsicherung

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