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Oct 19, 2023

Einbringen von Metallschneiden und -falten

Ralph Wehnes, Präsident von SW Roofing, schiebt ein Stück vorlackiertes Blech

Ralph Wehnes, Präsident von SW Roofing, schiebt ein Stück vorlackiertes Blech in die Mac-Shear MRGM 3060 seines Unternehmens.

Der Einsatz moderner Metallverarbeitungsanlagen ist nicht nur für große Fertigungsunternehmen ein Erfolgsrezept. Der richtige Mix aus neuen Technologien kann die Fähigkeiten und den Ruf kleiner Unternehmen auf die gleiche Weise steigern, wie strategische Kapitalinvestitionen für größere Unternehmen.

Ralph Wehnes, Präsident von SW Roofing in DeKalb, Illinois, begann vor 20 Jahren mit dem Verkauf von gewerblichen Dächern. Vor etwa zehn Jahren begann er mit der Herstellung von Metallteilen für einige ihrer Dachdeckerarbeiten. Dieses Geschäft wuchs und wurde schließlich zu seinem „richtigen Job“, sagte er.

Nachdem er sein Unternehmen in den letzten Jahren zu einem erfolgreichen Kleinunternehmen ausgebaut hatte, wusste er, dass er mehr wollte. Er hatte einen Freund, der einen ähnlichen, aber größeren Metalldachbetrieb mit einer umfangreichen Schlosserwerkstatt besaß. Er kam vorbei und fragte sich, warum er nicht eine anspruchsvollere Operation wie ihn durchführen lassen konnte. Außerdem war er frustriert, wenn er Metallteile an nahegelegene Unternehmen auslagern musste, die nicht wie versprochen lieferten. „Man ist wirklich eine Geisel, wenn man seine Sachen nicht selbst herstellen kann“, sagte er.

Im Sommer 2021 wagte er den Schritt und investierte in eine neue CNC-Schere und eine CNC-Abkantmaschine. Das kleine Unternehmen hat sich nun für Großes in der nahen Zukunft aufgestellt.

Vor diesem Sommer verließ sich SW Roofing bei der Metallbearbeitung auf einen Längsschneider und eine Abkantpresse. Sie wurden hauptsächlich zur Herstellung von Einfassungen und Sonderteilen wie Dacheinfassungen für die installierten kommerziellen Metalldächer verwendet. Die Metallteile sind alle vorlackiert, wobei die Stärke des Stahls zwischen 22 und 26 ga liegt. dick. SW Roofing verarbeitet auch etwa 0,019 Zoll. Aluminium.

„Das Problem bei der Herstellung per Hand ist, dass es nicht immer gerade ist“, sagte Wehnes. „Man kann zehn Teile herstellen, und neun von zehn passen vielleicht, aber eines nicht. Das ist ein Problem.“

Beim Schlitzen beispielsweise musste ein langes Metallstück unter einer Reihe kleiner Rädchen hindurchgeführt werden, die den Schnitt durchführten. Wehnes sagte, bei einem regulären Auftrag müssten etwa 20 Metallrohlinge durch den Längsschneider verarbeitet werden, um 60 Teile herzustellen. Daher musste jedes große Metallstück mindestens zweimal durch den Längsschneider geführt werden, um die resultierenden drei Stücke zu erhalten. Aufgrund der ungewöhnlichen Größe des Metalls und der Notwendigkeit, es nach der Bearbeitung zu greifen und erneut durch den Längsschneider zu führen, war es eine Zwei-Mann-Arbeit. Aufgrund der Größe der Blechzuschnitte waren teilweise drei Personen daran beteiligt. Wehnes sagte, dass die Verarbeitung dieser Bleche zu den resultierenden 60 Teilen etwa eine Stunde dauern könnte.

„Mit der Schneidemaschine würde man versuchen, jemandem beizubringen, wie man das Metall gerade hält, während es geschnitten wird, aber am Ende würde sich das Material ein wenig verdrehen. Und wenn man den Schnitt erst einmal verdreht, werden die Teile schief. Und Sie wirklich.“ „Das kann man nicht messen“, sagte Wehnes.

Außerdem verschlang die Schneidemaschine viel Platz in der Werkstatt. Wehner sagte, dass zusätzlich zur Maschine noch zwei Tische zur Bearbeitung der Bleche benötigt würden.

Die Pan-and-Box-Abkantpresse funktionierte einwandfrei, wenn die Teile gerade waren, was nicht immer der Fall war. Der manuelle Biegevorgang war jedoch mühsam und langsam. Für jemanden, der sein Hobby als „Werkzeugkauf“ beschreibt, hatte Wehnes genug von den älteren Metallverarbeitungsgeräten. Zu diesem Zeitpunkt bestellte er eine Mac-Shear MRGM 3060 und eine Erbend MFB 3220 bei Mac-Tech, einem Werkzeugmaschinenhändler mit Hauptsitz in Milwaukee.

Wehnes programmiert seine Jobs an der Falzmaschine.

Wehnes überlegte, sich nur ein neues Gerät anzuschaffen, aber als er den gesamten Prozess durchdachte, wurde ihm klar, dass die Kombination die besten Ergebnisse liefern würde. Die Schere sorgt für gerade Stücke, aber sie würde bei der manuellen Abkantpresse keine gerade Biegung gewährleisten. Der CNC-Faltapparat konnte nur dann gerade Teile produzieren, wenn der Rollenschneider und sein Bediener gerade Schnitte erzeugten. Letztendlich sagte Wehnes, dass die CNC-Gerätekombination die vielen Mängel der manuellen Geräte überwinden würde.

Sechs Monate später ist bei der Metallbearbeitung von SW Roofing kein Warten mehr erforderlich. Es heißt schneiden, falten und zur nächsten Aufgabe übergehen.

Laut Wehnes bietet die Schere den Präzisionsschnitt, den der Rollenschneider nicht liefern konnte. Ein Bediener schiebt den Metallrohling auf den Blechtisch und unter die Klinge und positioniert ihn direkt am CNC-Hinteranschlag. Wenn der Bediener sicher ist, dass alles rechtwinklig ist, tritt er auf das Pedal, und die Schere liefert ein gerades Teil, das nur ein Tausendstel der programmierten Abmessungen aufweist.

Wehnes fügte hinzu, dass die Länge des Schnitts schnell und einfach angepasst werden könne. Der Bediener gibt neue Messungen ein und der Hinteranschlag passt sich automatisch an. Da SW Roofing Metall innerhalb eines ziemlich engen Fensters schneidet, muss der Bediener die Schere wirklich nicht an Änderungen in der Materialstärke anpassen.

Welche Effizienz erzielt SW Roofing mit seiner neuen Dachschere? Wehnes sagte, dass der gleiche Vorgang des Schneidens von 20 größeren Blechstücken in 60 kleinere Stücke mit der neuen Schere nur 15 Minuten dauert.

Die gleiche Effizienz findet er auch bei der Mappe. Der Bediener programmiert die Maschine, legt den Rohling gegen den automatischen Hinteranschlag, betätigt das Pedal und beobachtet, wie das Werkzeug nach unten fährt, um den Rohling zu greifen, und wie der Biegebalken ausschwenkt, um ihn zu biegen. Typische Arbeiten erfordern etwa sechs bis sieben Biegungen, sagte Wehnes, und ein Bediener kann diese durchlaufen, sobald er sich an die Arbeit mit dem Falzapparat gewöhnt hat. Eine der größten Herausforderungen besteht darin, die Kontrolle über die langen Blechabschnitte zu behalten, da diese während der Arbeit häufig gewendet werden müssen. (Der Biegebereich ist 10 Fuß 6 Zoll lang.)

„Nach ungefähr fünf Stunden auf dieser Maschine fühlte ich mich buchstäblich wie ein Profi“, sagte er. „Ich hatte das Gefühl, ich könnte in eine Blechwerkstatt gehen und sie würden denken, ich mache das schon seit 20 Jahren.“

Wehnes stellte fest, dass er die Maschine lieber mit einem „Zeile-für-Zeile“-Ansatz programmieren würde, den die Steuerungssoftware nennt. Über die Steuerschnittstelle an der Maschine gibt der Bediener die Materiallänge und den Winkel oder die für jeden Schritt der Biegesequenz erforderliche Werkzeugaktion ein und beginnt dann mit der Arbeit.

„Wenn Sie zum Beispiel ein Stück mit zwei Säumen formen möchten und dafür drei Biegungen erfordern, können Sie das in 20 Sekunden programmieren. Dann greifen Sie im Grunde einfach nach Ihrem Metall und beginnen mit dem Biegen“, sagte er.

Die Offline-Programmierung war mehr als SW Roofing brauchte. Wehnes gefiel die Flexibilität, die die zeilenweise Methode bot, weil er sie im Handumdrehen anpassen konnte. Sich hinzusetzen und Programme zu erstellen, die neu erstellt werden müssten, wenn etwas geändert werden müsste, war Zeitverschwendung. Außerdem sind die an der Falzmaschine geformten Blechteile oft für jeden Auftrag einzigartig, sodass es wenig Sinn machte, Offline-Programme zu erstellen, die für die Zukunft gespeichert werden.

Wehnes holt ein fertiges Teil aus der Falzmaschine Erbend MFB 3220.

„Ich kann jemandem in fünf Minuten beibringen, wie man Metall an diesem Ordner biegt. Dann kann er loslegen“, sagte Wehnes.

Er fügte hinzu, dass SW Roofing jede Menge Zeit spart, die früher mit dem mühsamen Schneiden und Formen des Blechs verbunden war. Teile können in Minuten und nicht in Stunden hergestellt werden. Das bedeutet, dass Aufträge schneller erledigt werden können und dem Zeitplan weitere Aufträge hinzugefügt werden können.

Laut Wehnes ist die vollständige Kontrolle über den Zeitplan wahrscheinlich der ultimative Vorteil der Investition in diese modernen Fertigungsmaschinen. Wenn ein Teil vor Ort nicht passt, kann schnell ein anderes hergestellt werden. Aufträge können zuverlässig geplant werden, da die Metallbearbeitung im eigenen Haus durchgeführt wird und das Unternehmen nicht von Blechunternehmern abhängig ist, die möglicherweise einen Liefertermin für geschnittene und geformte Teile einhalten oder nicht. Das Unternehmen ist bei der Erfüllung der Bedürfnisse seiner eigenen Kunden nicht auf andere Unternehmen angewiesen.

„Ich habe das Gefühl, besser als je zuvor auf die Zukunft vorbereitet zu sein. Ich habe wahrscheinlich mehr Kontrolle über mein Unternehmen als jemals zuvor“, sagte Wehnes.

„Ich denke, das wird es mir ermöglichen, später weitere Türen zu öffnen – vielleicht sogar eine weitere Einnahmequelle zu haben, indem ich nur Metallteile für andere Dachdecker herstelle.“

SW Roofing hat den nächsten Schritt in seinem Geschäftswachstum gemacht. Bald werden weitere Unternehmen vorbeikommen und sich ansehen, was das Unternehmen im Rahmen dieses Wachstums leistet.