Herstellung komplexer Rohrleitungen – Biegen statt Schweißen

Rohrbiegetechnologie von Schwarze-Robitec

Ein wichtiger Bestandteil vieler Anlagen und Großsysteme in der chemischen Industrie oder der Offshoreindustrie sowie im Kraftwerksbau ist das integrierte Rohrsystem zum Transport unterschiedlichster Medien. Nicht selten haben Rohrleitungen einen beträchtlichen Anteil an Gesamtanlagen – und damit auch an den Kosten. Eine effiziente und wirtschaftliche Rohrfertigung ist daher ein entscheidender Faktor. Gebogene Rohrsysteme bieten gegenüber geschweißten Leitungen, die traditionell aus geschweißten Einzelkomponenten wie Einschweißbögen und geraden Rohrstücken hergestellt werden, einige Vorteile. Kosten und Herstellungszeiten sind spürbar reduziert. Hinsichtlich Biegewinkeln und Geometrien genießen Anlagenbauer dank des Biegens deutlich mehr Flexibilität.

Eine der üblichen Methoden zur Herstellung dreidimensionaler Rohrsysteme ist das Verschweißen von Rohren mit einzelnen Rohrbögen, sogenannten Einschweißbögen. Die Verwendung von Einschweißbögen macht dabei eine Vielzahl von Arbeitsschritten nötig. Aufgrund von modernen Techniken steigt die Nachfrage nach anwendungsspezifischen, individuellen und komplexen Rohrgeometrien. Besonders bei komplexen Geometrien sind zahlreiche Schweißvorgänge erforderlich, die sowohl zeit- als auch personalintensiv sind. Gleiches gilt für die anschließende Schweißnahtprüfung. Deutlich schneller und präziser lassen sich passgenaue Rohrsysteme auf CNC-gesteuerten Biegemaschinen herstellen. Sie ermöglichen eine Zeitersparnis von bis zu 95 Prozent sowie eine spürbare Kostenreduzierung. Der Rohrbiegemaschinenexperte Schwarze-Robitec hat für diese Aufgaben genau die richtigen Maschinen im Programm. „Mit unseren speziell für diese Aufgaben entwickelten Maschinen lassen sich geschweißte Rohrkonstruktionen durch komplett gebogene Rohrsysteme ersetzen“, erklärt Bert Zorn, Geschäftsführer der Schwarze-Robitec GmbH. „Die Wandstärkenverjüngung liegt dabei im Bereich der zulässigen Toleranzen der Ausgangsrohre.“ Gleichzeitig sind die CNC-gesteuerten Rohrkaltbiegemaschinen für den dauerhaften Einsatz unter großer Beanspruchung ausgelegt und stellen dreidimensionale Geometrien in einem einzigen Arbeitsschritt her. Das Rohr wird hierzu in die Biegemaschine eingespannt und in die entsprechende Position für die erste Biegung gebracht. Nach dem ersten Bogen transportiert und verdreht die Biegemaschine das Rohr selbstständig in die Position für den nachfolgenden Bogen. Diese Schritte wiederholen sich beliebig oft, bis der gewünschte Rohrverlauf hergestellt ist. Die einfach zu bedienende CNC-Steuerung von Schwarze-Robitec führt hierbei alle erforderlichen Abläufe und Bewegungen der Maschine vollautomatisch aus. Eine komplexe Schritt-für-Schritt-Programmierung, wie sie bei marktüblichen Maschinen erfolgt, ist bei den Maschinen von Schwarze-Robitec nicht erforderlich. So entstehen sehr schnell dreidimensionale Rohrsysteme ohne eine einzige Schweißnaht. Die anschließende Qualitätskontrolle ist ebenfalls denkbar einfach: Maximal zwei Schweißnähte – am Anfang und am Ende des Rohres – sind vor dem Einbau zu prüfen. Dem gegenüber stehen beim Verfahren des Rohrschweißens zahlreiche Prüfungen, die Zeit und Personal beanspruchen und damit zusätzliche Kostenfaktoren darstellen. Die auf das absolute Minimum reduzierte Anzahl von Schweißnähten bietet darüber hinaus ein Plus an Leckagesicherheit. Dies ist vor allem bei Leitungssystemen, die hohen Drücken zuverlässig standhalten müssen, ein entscheidender Vorteil.

Hochkomplexe Geometrien biegen
Da Anlagen, Kraftwerke und Schiffe zunehmend kompakter gebaut werden, verändern sich auch die Rohrleitungsverläufe: Sie werden komplexer, um den vorhandenen Raum bestmöglich zu nutzen. Entsprechend hoch liegen die Anforderungen an die Rohrfertigung. Hier bietet der Biegeprozess ebenfalls entscheidende Vorteile. Denn die Biegewinkel sind frei wählbar und gestatten damit größtmögliche Flexibilität. Anders verhält es sich bei der Verwendung von vorgefertigten Einschweißbögen. Sie bedingen systemimmanent das Arbeiten mit festgelegten Biegewinkeln oder bedürfen aufwendigen manuellen Nachbearbeitens, um den gewünschten Winkel zu erreichen. Dabei werden die genormten Einschweißbögen von Hand mittels Trennschleifer oder Säge auf einen anderen Bogenwinkel umgearbeitet – ein zeit- und kostenintensives Verfahren. Sind die benötigten Bögen nicht vorrätig, steht im schlimmsten Fall die gesamte Produktion still. Die Biegemaschinen stellen im Gegensatz dazu komplexeste Rohrsysteme mit flexibel angeordneten Geometrien her. „Selbstverständlich unterstützen wir unsere Kunden bei der Umstellung auf die Biegetechnik und realisieren die Festlegung der optimalen Bearbeitungsfolge“, ergänzt Bert Zorn. „Unsere Biegeexperten verfügen über jahrzehntelange Erfahrung und sind auf anspruchsvolle Biegelösungen spezialisiert.“ Einen weiteren entscheidenden Beitrag zur wirtschaftlichen Herstellung diffiziler Formen leisten die Biegewerkzeuge von Schwarze-Robitec. Durch die hochwertige Verarbeitung der Werkzeuge weisen sie eine hohe Verschleißfestigkeit und Formbeständigkeit auf. Faktoren, die für die Präzision und die Wiederholgenauigkeit ausschlaggebend sind. Optionale Zusatzausstattungen, wie beispielsweise die Integration einer automatischen Beschickungsanlage, einer Markierungs- oder Flanschrohreinrichtung, bieten weitere Einsparpotenziale und Kostenvorteile.

Fazit
Der Rohrverarbeitung kommt in vielen Industriezweigen eine wichtige Rolle zu. Während die Anforderungen an die Produktion hinsichtlich Qualität, Präzision und Komplexität steigen, müssen Fertigungszeiten und -kosten weiter sinken. Vor diesem Hintergrund bietet der Wechsel von geschweißten auf gebogene Rohrsysteme entscheidende Vorteile, die eine deutliche Zeit- und Kostenersparnis ermöglichen:
Um bis zu 95 Prozent verkürzte Taktzeiten
Deutliche Kostenersparnis
Verminderter Prüfumfang
Platzersparnis in der Rohstofflagerhaltung
Verbesserte Produktqualität
Reproduzierbarkeit

Schwarze-Robitec GmbH – das Unternehmen
Das 1903 gegründete Unternehmen zählt international zu den führenden Experten im Bereich Rohrbiegemaschinen. Am Hauptstandort Köln beschäftigt der Spezialist für Kaltbiegemaschinen aktuell 130 Mitarbeiter. Über langjährige Partnerunternehmen ist das Unternehmen weltweit vertreten. Seit 2015 ist Schwarze-Robitec für den nord-amerikanischen Raum mit einer eigenen Niederlassung in den USA vertreten. Bereits 1977 fertigte Schwarze-Robitec die weltweit erste CNC-gesteuerte Rohrbiegemaschine. Bis heute wurden mehr als 2.400 Maschinen verkauft, viele davon sind seit mehr als 35 Jahren uneingeschränkt im Produktionseinsatz. Zum Angebotsspektrum von Schwarze-Robitec gehören neben Rohrbiegemaschinen und Biegewerkzeugen auch Rohrperforiermaschinen, Messanlagen sowie Lösungen im Sondermaschinenbau. Auf der Referenzliste des Rohrbiegeexperten stehen ausnahmslos alle namhaften Hersteller der Automobilindustrie, der Energiebranche sowie des Schiffbaus. Darüber hinaus werden die Lösungen des Unternehmens in der Luft- und Raumfahrt sowie vielen weiteren Industrien eingesetzt. Weitere Informationen zu Schwarze-Robitec finden Sie im Internet unter www.schwarze-robitec.com.

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