Richtmaschine der Maschinenfabrik Albert für Walzdraht

Bilder: Witels-Albert

Kleinserien-Fertigung von Richtwerken bei der Witels Albert+Co. KG

In großen Serien produzierter Fünf-Rollen-Richtapparat mit zwei Modulen des Typs AS 1-20 PO.

Simulation des Rollen-Richtprozesses.

Erfassung und Diskussion von Prozessparametern im Versuchsfeld.

Drahtrichter aus Tradition

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Die Berliner Wurzeln der Witels-Albert GmbH gehen auf das Jahr 1946 und den Maschinenbau-Meister Walter Wittig zurück. Mit Verpackungsmaschinen für die Nährmittelbranche sowie Ziehstein-Bearbeitungsmaschinen für die Draht- und Kabelindustrie macht sich die Witels GmbH+Co. KG einen ausgezeichneten Namen.
Dies bleibt auch der in Bredenbruch ansässigen Maschinenfabrik Albert nicht verborgen. Die Sauerländer fertigen Wickelwerke, Ablaufhaspeln, Spul- und Drahtwalz-Maschinen, Glühanlagen, Einzel-Drahtzüge und Ziehmaschinen. Auch Richtmaschinen und Richtwerke sind im Programm der Maschinenfabrik Albert. Nach der Übernahme der Witels GmbH+Co KG im Jahr 1971 werden diese Produkte in Berlin gefertigt. Spezialisiert auf das Richten und mit konsequentem Kostendenken entwickelt die Witels Albert+Co. KG ein Baukastensystem für Richtwerke, dass den Vorteil der Verwendung genormter Komponenten bietet und damit Flexibilität bei reduzierten Anschaffungs-, Installations- und Instandhaltungs-Kosten sicherstellt.
An die Fertigung kleiner Lose schließt die Großserie an. Über die Jahre ergänzen Rollenführungen, Antriebseinheiten und komplette Richtmaschinen, die die Komponenten aus eigener Fertigung nutzen, das Lieferprogramm der Witels Apparate-Maschinen Albert GmbH+Co. KG. Der geschäftsführende Gesellschafter Eckehard Albert und seine Mitarbeiter erforschen die Prozesse der Draht-, Kabel-, Seil-, Band- und Rohrindustrie und treiben die Gestaltung und weltweite Vermarktung neuer Produkte zum Führen, Richten, Vor- und Nachformen sowie Transportieren von Prozessmaterialien voran.

Neben der manuellen Verstellung von Richtrollen durch einfache Werkzeuge verbreitet sich die elektromotorische Positionierung. Sie bietet den Vorteil einer definierten und reproduzierbaren Einstellung der Richtrollen. So nutzt die Richt- und Biegemaschine CS 34-3 teilautomatisierte Richtapparate, die in zwei Linien Flachdrähte in bis 4,5 mm Breite und in bis 1,5 mm Dicke richtet und biegt. Damit können ein- oder zweidimensional gekrümmte Flachdrahtabschnitte hergestellt werden, die in der Automobilzulieferindustrie zur Fertigung von Scheibenwischern benötigt werden. Kern des Gesamtsystems ist eine SPS, die in Interaktion mit einem Bedienterminal, Software sowie Nutzereingaben die Richt- und Biegeprozesse gestaltet. Um die Maschine für ein großes Spektrum von Materialien und Fertigprodukten schnell einstellen zu können, werden 500 Datensätze genutzt und verwaltet – jeder einzelne besteht aus 40 Daten. Durch die teilautomatisierte Einstellung der Richtrollen reduziert sich die Einrichtzeit um bis zu 75 % und die Ausschussquote gegen Null.
Ähnliches gelingt mit dem so genannten Rollensteller oder Computerized Tool, das Ende der 90er Jahre gemeinsam mit einem schwäbischen Tüftler aus der Taufe gehoben wird. Revolutionär ist, dass mit nur einem intelligenten und elektromotorisch betriebenen Werkzeug beliebig viele Richtrollen nacheinander definiert verstellt werden können. Die Grundidee des flexiblen Werkzeugeinsatzes bei konventionellen Richtapparaten ist das Vorbild für diese neue Kategorie der Einstellung von Richtrollen. Der reduzierte Komponentenaufwand trägt erheblich dazu bei, die Investitionskosten, die sich mit der Anschaffung von Technik für eine definierte Verstellung von Richtrollen verbinden, zu senken. Zugleich sind die Anwender flexibler, können sie doch einen Rollensteller auf vielen Drahtverarbeitungsmaschinen einsetzen.

Die Produktentwicklung zur teilautomatisierten Richttechnik und zum Rollensteller wird durch Richtversuche im eigenen Versuchsfeld und Ausproben in der Drahtindustrie begleitet. Das Unternehmen gewinnt neue Mitarbeiter, die Neuland bei der Witels Apparate-Maschinen Albert GmbH+Co. KG beschreiten. Die Mess- und Automatisierungstechnik ist unverzichtbar, und das Simulationszeitalter beginnt. Neben den Produkten zum Richten fokussiert sich das Unternehmen verstärkt auf den Prozess des Richtens. Während der Düsseldorfer Messe wire 1996 wird ein Simulationsprogramm für den Richtprozess vorgestellt, das die erforderlichen Einstellwerte für die Rollen berechnet. Der definierten Rolleneinstellung geht die virtuelle Ermittlung der Einstelldaten unter Berücksichtigung der Richtgut-Parameter voraus. Bislang werden die Einstelldaten durch Probieren und ständigem Sichten des auslaufenden Drahts eingestellt.
Auch die Witels-Albert GmbH als Tochter der Reutlinger Wafios AG knüpft seit 2000 mit den Geschäftsführern Horst Schneidereit und Marcus Paech an die Entwicklungsrichtung an, dem Markt erprobte Komponenten und Innovationen bereitzustellen. So werden angepasst an die gestiegenen Drahtzieh-Geschwindigkeiten Richtrollen entwickelt, die durch spezielle Lagertechnik und den Einsatz neuer Werkstoffe hohen Drahtgeschwindigkeiten besser standhalten. Die Präzisions-Richtapparate RS, Doppel-Richtapparate DRS, Schwerlast-Richtapparate ERS H und ERS HL PO sowie neue Antriebseinheiten NADV eröffnen beim Präzisionsrichten neue Einsatzmöglichkeiten wie auch beim Richten und Transportieren massiver Runddrähte und Rohre bis 40 mm Durchmesser.
Seit 2001 ist der Richtprozess mit der Software Sim Data im Rahmen der Arbeitsvorbereitung planbar. Schnell wünschen sich Interessenten ergänzende Dienstleistungen wie die Vorausberechnung von Rollen- und Transportkräften sowie Lebensdauer- oder auch Leistungsbetrachtungen.

Zugleich wird das Baukastensystem weiterentwickelt. Im Jahr 2006 diskretisiert die Witels-Albert GmbH erstmalig einen Richtapparat durch die Verwendung einzelner Richtmodule. Jedes Modul enthält alle Elemente eines definiert und reproduzierbar arbeitenden Rollen-Verstellsystems, wobei die Rollenverstellung wahlweise über elektrische oder hydraulische Aktoren erfolgt. Mit den Richtmodulen lassen sich beliebige Richtapparate mit unterschiedlicher Rollenanzahl oder -teilung gestalten. Durch das modularisierte Produkt Richtapparat wird der Nutzer zum Entwickler und Schöpfer der eigenen technischen Lösung.
Die patentierte Inline-Drahtdiagnose ist ein Grundstein für die Zukunft. Das Verfahren wird die geometrischen und mechanischen Eigenschaften des Prozessmaterials Draht über die Länge ermitteln. Aus der Kenntnis zur qualitativen Änderung von Drahtparametern können Strategien für die Beeinflussung des Richtens und von begleitenden Prozessen abgeleitet werden. Außerdem wird die Drahtqualität für Verkäufer und Käufer von Draht objektiv bewertbar. Damit wird ein transparentes Wertsystem für das Produkt Draht geschaffen. Grundlage des Verfahrens ist das Messen des Drahtdurchmessers und die Bestimmung der Änderung einer Dehngrenze bei nicht-proportionaler Dehnung, die durch einen prozessgerecht gestalteten Richtapparat kontinuierlich über eine Zwischengröße abgebildet wird.