Anlagenplaner liefert Walzwerk für effiziente Produktion von qualitativ hochwertigem Stahlblech in Rekordzeit

Langfristige Investition in die Stahlblechproduktion

Produktionsanlagen für die Eisen- und Stahlindustrie müssen jahrzehntelang produktiv bleiben. Die voestalpine Grobblech GmbH mit Sitz in Linz ist ein führender Hersteller warmgewalzter Grobstahlbleche. Diese finden in Gebäuden, Brücken, LKW, Schiffen, Bohrplattformen und Pipelines sowie Tanks Verwendung. Kunden suchen eine passende Kombination von Dicke, Festig-keit, Zähigkeit und Schweißbarkeit. Nach mehr als 57 Betriebsjahren und 25 Milli-onen Tonnen gewalzter Grobbleche hatte das alte Walzgerüst ausgedient. Als die Walzgerüstständer Aufgrund von Rissen die Lastwechsel nicht mehr ausreichend abfangen konnten, war die Zeit für einen Neubeginn gekommen.

Die Geschäftsleitung beschloss, nicht nur die beschädigten Teile tauschen zu lassen, sondern durch Austausch der gesamten Anlage in die langfristige Zukunft zu investieren. Bei der Anforderungsdefini-tion für das neue Walzgerüst nutzten die Stahl-Spezialisten die Gelegenheit, dessen Leistungsmerkmale wesentlich zu verbes-sern. So sorgt eine Arbeitswalzen-verschiebung im neuen Walzgerüst für eine hochgenaue Walzspaltsteuerung. In Verbindung mit einem außerordentlich festen Ständer verbessert das wesentlich die Dickengenauigkeit und Planheit der Bleche. Die Walzkraft der Anlage stieg von 5.600 auf 8.000 Tonnen. Ein neuer Antriebsstrang ermöglicht sehr hohe Walzmomente und führt zu einer größe-ren Dickenreduktion pro Durchlauf. Das verringert die für den gesamten Walzvorgang erforderlichen Durchläufe und senkt somit bei steigender Qualität die Herstellkosten der Bleche. Das Walzgerüst sorgt für eine optimale Verformung, eine feine Mikrostruktur und beste Materialeigenschaften. Diese Investition sichert auf Jahrzehnte hinaus eine hohe Produktivität und Verfügbar-keit und sichert so die Zukunft der kostengünstigen Stahlblechproduktion. .

Due to the intuitive user interface of Solid Edge, Buma engineers require little training to utilize the innovations frequently enriching the software. The whole plate mill area including furnaces, primary descaler plate mill and so on is an assembly containing more than 800,000 parts.

Kundenspezifische Industriemaschinen und -anlagen

Buma engineering & Anlagenbau GmbH (Buma) erledigte sämtliche Planungs- und Entwicklungsarbeiten für das neue Quarto-Walzgerüst. Das ebenfalls in Linz ansässige internationale Engineering-Unternehmen hat seinen Hauptschwer-punkt auf Maschinen und Anlagen für die Eisen- und Stahlindustrie. Es bietet inno-vative technische Lösungen in Form von Neuentwicklungen, ebenso Retrofit und Modernisierung bestehender Anlagen. „Wir entwickeln keine Seriengeräte, sondern Maschinen und Anlagen als gänzlich kundenspezifische Einzelstücke“, sagt Buma-Projektleiter Franz Aumayer. „Unsere Aufgabe beginnt in der frühen Projektierungsphase, umfasst alle Entwurfs- und Überprüfungstätigkeiten einschließlich aller Arten der Simulation und reicht bis zur Fertigungs- und Installationsüberwachung.“

History-based work helps Buma engineers track each and every aspect of the design even decades after the designers completed their task.

Eine Softwarelösung für alle Entwicklungsaufgaben

Mit mehr als 800.000 Teilen war das Walzgerüst das größte Projekt, das Buma seit seiner Gründung 1995 jemals umgesetzt hat. Ein Projekt dieser Größe involviert das gesamte Buma-Team mit 35 Experten aus allen Entwicklungsdis-ziplinen. „Da alle unsere Maschinen und Anlagen kundenspezifisch entwickelt werden, gibt es wenig Standardisierung. Wir beginnen üblicherweise mit dem sprichwörtlichen weißen Blatt“, erklärt Aumayer. „Für die Konstruktion verwen-den wir seit 1999 die Software Solid Edge vom Produktlebenszyklusspezialisten Siemens Digital Industries Software. Einzige Ausnahme ist die Verrohrung, für deren Konstruktion wir ein Add-on für Solid Edge eines anderen Anbieters nutzen.

Die Buma-Konstrukteure arbeiten mit einem hohen Detailgrad, der bei allen Baugruppen bis zu den einzelnen Schrauben, Muttern und Beilagscheiben reicht. „Solid Edge bietet viele Vorteile gegenüber größeren, meist teureren CAD-Softwareprodukten“, sagt Aumayer. „Vor allem ist die Verwendung der Software völlig intuitiv. Auch die häufig hinzugefügten Innovationen sind nahtlos in die anwenderfreundliche Oberfläche integriert. Das macht ihre Nutzung sehr klar.“

Wegen der einfach anzuwendenden Software benötigen neue Kollegen nur wenig Schulung. Aumayer schätzt die durchschnittliche Trainingsdauer auf drei Tage. „Da Solid Edge zudem in vielen Schulen, FHs und Universitäten im Unterricht verwendet wird, haben junge Leute, die aus solchen Einrichtungen kommen, dort bereits Erfahrung mit der Software gesammelt“, ergänzt er.

Die Buma-Konstrukteure nutzen viele der leistungsfähigen Features der Software, so auch Synchronous Technology. Dennoch ist der historienbasierte Modus der Software für ihre Arbeit besonders wichtig. „Unsere Teile und Baugruppen, sämtlich Einzelstücke, sind üblicherweise sehr komplex und haben Eigenschaften, die weit über ihre reine Geometrie hinaus gehen“, erläutert Aumayer, der für sämtli-che im Unternehmen verwendete Software mit Ausnahme der Betriebs-systeme verantwortlich zeichnet. „Da unsere Konstruktionen extrem langlebig sind, müssen wir jeden Aspekt der Konstruktion auch noch Jahrzehnte nach Fertigstellung der Entwicklung zurückver-folgen können, und das historienbasierte Arbeiten unterstützt das.

Buma engineers maintain a high level of detail throughout their designs.

Zuverlässiger Support

Ing. Wolfgang Hackl CAD/CAM (Hackl) ist Partner von Siemens Digital Industries Software und unterstützt Buma seit vielen Jahren. „Obwohl unsere Problemfälle oft weit über die Norm hinaus gehen, können wir uns darauf verlassen, von Hackl mit extrem kurzer Reaktionszeit kompetente Unterstützung zu erhal-ten“, bestätigt Aumayer. „Als sich beispielsweise 3D-Daten von einer exotischen Quelle nicht importieren ließen, erarbeitete Hackl noch am selben Tag mit Siemens Digital Industries Software eine Lösung, sodass unsere Verzögerung minimal blieb.“

Buma nutzt auch von Hackl zur Verfü-gung gestellte Solid Edge Makros und nimmt gerne das Beratungsangebot dieses verlässlichen Partners in Anspruch, besonders wenn es darum geht, für neue, komplexe Herausforderungen den richtigen, effizienten Lösungsweg zu finden.

Die Qualität der unter Verwendung von Solid Edge und eines darin geschaffenen digitalen Zwillings erzeugten Dokumen-tation zeigte sich bei der Installation. In Rekordzeit setzte ein Montagetrupp der voestalpine Grobblech die neue Kernanlage für die Stahlblecherzeugung innerhalb eines nur vierwöchigen Umbaustillstandes in Betrieb.

Buma engineers used Solid Edge for 3D modeling of all structural and sheet metal parts, creating a digital twin of the complex plant.