Hilchenbach, 24. Juli 2017

Passgenau auf die Anforderungen der Aluminiumindustrie abgestimmt

Die Aluminiumindustrie profitiert davon, dass wir ihren Werkstoff, ihre Produkte sowie ihre komplexen Produktionsprozesse kennen. Nur so kann innovative Anlagentechnologie entstehen, die unseren Kunden ihre führende Wettbewerbsposition sichert. Michael Schäfer, Head of Aluminium Business, SMS group GmbH
SMS group bündelt Kompetenzen als Systemlieferant

Hersteller von Halbzeugen aus Aluminium trotzen den Überkapazitäten mit hochwertigen Produkten und effizienten Prozessen. Aluminiumwerke, die mithilfe modernster Anlagentechnik auf anspruchsvolle Walz- oder Strangpressprodukte setzten, sind aktuell sehr gut ausgelastet und investieren in den weiteren Ausbau ihrer Kapazitäten und die Modernisierung ihrer Anlagen. Dabei erfordert die Erzeugung von leichten und hochqualitativen Aluminiumprodukten zur Verwendung im Automobilbau, der Luft- und Raumfahrt oder der Verpackungsindustrie umfassende Kenntnis über die komplexen Herstellprozesse, einen besonderen Fokus auf Präzision und Effizienz und somit nicht zuletzt auf die passende Anlagentechnik.

Komplexe Anforderungen, kompetenter Partner

Die SMS group ist seit Jahrzehnten ein führender Anlagenlieferant und Partner für die Aluminiumindustrie. Das Leistungsspektrum erstreckt sich über die Prozesskette zur Herstellung von Walz- und Strangpressprodukten bis zu Spezialmaschinen für Fertigprodukte. Durch die erfolgreiche Zusammenführung der früheren Unternehmensbereiche SMS Meer und SMS Siemag unter das gemeinsame Dach der SMS group wird das Unternehmensprofil als integrierter Systemanbieter weiter geschärft. Michael Schäfer nimmt in der neuen Organisation als Head of Aluminium Business neben seiner Verantwortung für Aluminium-Walzwerke erweiterte Aufgaben als zentraler Ansprechpartner für die Kunden der Aluminiumindustrie wahr. Zusammen mit den Verantwortlichen und Spezialisten seines Teams wird ein umfassendes Produktportfolio für Aluminium angeboten und Fachkompetenz kundenorientiert gebündelt. Für die Anforderungen der Kunden können so zielgerichtet die passenden Lösungen gefunden werden.

Der übergreifende Blick auf die Prozessrouten eröffnet neue Möglichkeiten zur Optimierung der Schnittstellen sowie der Entwicklung neuer Gesamtlösungen. Hierzu gibt es vielversprechende Ideen und Ansätze, die partnerschaftlich mit den Kunden weiterentwickelt werden. Zu den Stärken der SMS group zählen individuell abgestimmte Lösungen für den Werkstoff Aluminium, bei denen das besondere Verfahrenswissen zum Tragen kommt. Und das nicht nur bei der Konstruktion von Neuanlagen, sondern ebenso bei Serviceleistungen und bei Anlagenmodernisierungen.

Als Life- Cycle-Partner setzen die Aluminiumexperten von SMS ihr Know-how zum Nutzen des Kunden ein. Durch gezielte Maßnahmen lassen sich damit in einem anspruchsvollen Marktumfeld signifikante Wettbewerbsvorteile erzielen. Das trifft auf das gesamte Produktportfolio zu: Anlagen und Aggregate für Schmelz- und Gießwerke, Warm- und Kaltwalzwerke inklusive Bandbehandlungsanlagen, Stranggießanlagen, Schmiedewerke – alle SMS-Anlagen besitzen Mehrwerte und Alleinstellungsmerkmale.

Beispielsweise die X-Pact®-Elektrik und -Automation der SMS group: Bewährte Bausteine der Elektrik und Automation wurden speziell auf die Bedürfnisse der Aluminiumherstellung beim Warm- und Kaltwalzen zugeschnitten und so AluControl® entwickelt. Die Automatisierungslösungen werden im Plug & Work-Verfahren bereits vor der Inbetriebnahme im Testfeld optimiert und künftige Bediener an der Originalausrüstung geschult. Der Kern von Plug & Work ist die Abbildung und Simulation komplexer Prozesse und Abläufe im Walzwerk, und zwar in Echtzeit.

Auch die passende Konzeption und Realisierung von Lager- und Logistiksystemen für Aluminium-Walzwerke gehört zu den Stärken der SMS group. Die aus der SMS Logistiksysteme GmbH hervorgegangene AMOVA liefert unter anderem Hochregallager mit dynamischer Kühlung für die Coils. Ein zentrales Lagerverwaltungssystem steuert die gesamte Coillogistik und verbindet alle angeschlossenen Produktionsanlagen intelligent miteinander.

Lösungen aus einer Hand

Aluminium hat eine glänzende Zukunft. Der Leichtbauwerkstoff liefert überzeugende Lösungen für nachhaltige Mobilität, langlebige Verpackungen oder urbane Bauprojekte. Für die SMS group gilt es, Anlagen zur Herstellung der Aluminiumprodukte zu schaffen, die sich durch hohe Energieeffizienz und hohe Produktqualität gleichermaßen auszeichnen. Für die ALCOA Inc. hat die SMS group als Schlüssellieferant eine hochmoderne zweigerüstige Aluminium- Kalttandemstraße in der Nähe von Knoxville, USA, errichtet. Die neue Kaltwalzanlage ist Bestandteil des Automobil-Wachstumsprojekts von ALCOA. Die Werkserweiterung ist ausgerichtet auf die Herstellung breiter Aluminiumbleche zur Anwendung im Karosserie-Leichtbau.

Ebenfalls um die Nachfragesteigerung der nordamerikanischen Automobilindustrie nach Karosserie-Teilen aus Aluminium zu bedienen, hat Aleris Inc. für eine umfangreiche Werkserweiterung am US-Standort in Lewisport im Bundesstaat Kentucky die SMS group mit der Lieferung einer eingerüstigen Sexto-Aluminium-Kaltwalzanlage beauftragt. Die neue Anlage wird ab 2017 bis zu 2.350 Millimeter breite Bänder in Premiumqualität produzieren.

SMS group und Aleris verbindet eine langjährige Partnerschaft und großes Vertrauen. Die Aluminiumexperten der SMS group hatten für das Aleris-Werk in Koblenz eine der spektakulärsten Modernisierungen durchgeführt, bei der innerhalb von nur 20 Tagen das bestehende 148-Zoll-Plattenwalzwerk durch ein neues 160-Zoll- Gerüst ersetzt wurde. Zuvor wurde durch die SMS group in lediglich 18 Tagen Umbauzeit der neue Antriebsstrang installiert. Für den schnellen Umbau wurde das komplette Gerüst zunächst neben der bestehenden Walzlinie aufgebaut und im Schattenbetrieb getestet. Mit dem neuen Gerüst konnte Aleris das Produktspektrum Richtung dickerer und breiterer Platten für die Flugzeugindustrie deutlich vergrößern.

Wettbewerbsvorteile erzielen

Größe ist für die SMS group kein Wert an sich. So ging es auch bei einer der größten Strangpressen der Welt nicht vorrangig darum, einen Rekord aufzustellen, sondern für den Kunden einen besonderen Wettbewerbsvorteil zu erzielen, der in der Größe der Profile begründet ist. Für die chinesische Jilin Liyuan Aluminium Company hat die SMS group eine 160-MN-Strangpresse gebaut – die bisher größte moderne Frontlader-Strangpresse weltweit. Damit lassen sich Profile mit Breiten von bis zu 900 Millimetern und Längen von über 50 Metern herstellen. Durch die enormen Profilbreiten sind beispielsweise im Waggonbau weniger Schweißarbeiten notwendig und die Stabilität wird erhöht bei geringerem Gewicht. Auch dies ist ein bedeutsamer Schritt hin zu einer nachhaltigen Mobilität.

Zu den Großprojekten der SMS group zählt auch der neue Werkskomplex zur Aluminiumbandproduktion des Joint Ventures von Ma’aden und Alcoa in Saudi-Arabien. Alle Kernkomponenten inklusive der Elektrik und Automation wurden von der SMS group geliefert. Dazu gehört eine 1+4-Aluminium-Warmwalzanlage, eine viergerüstige Kaltwalz- Tandemstraße, eine eingerüstige Kaltwalzanlage sowie eine kombinierte Wärmebehandlungs- und chemische Beschichtungslinie für Automobilbleche. Für Ma’aden Aluminium eröffnet diese Anlagenausstattung flexible Produktionsmöglichkeiten: Bänder für Dosenkörper und Dosendeckel werden auf der Warmwalzanlage und der Tandemstraße produziert. Hochwertige Automobilbleche entstehen auf der Warmwalzanlage, der eingerüstigen Kaltwalzanlage und durchlaufen dann die Wärmebehandlungs- und Beschichtungslinie.

Über die aktuellen Großprojekte der österreichischen AMAG und der chinesischen Tianjin Zhongwang, für die SMS group als Lieferant sämtlicher Kernanlagen der neuen Aluminium- Walzwerke beauftragt wurde, finden sich in dieser Ausgabe separate Berichte zum Fortschritt der Montage und Inbetriebnahme.

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Beispiel einer Kammerhomogenisierungsanlage von Hertwich.
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HybrEx®-Strangpressen erfüllen die strengen Ecoplants-Kriterien.

Nur rund fünf Prozent der Energie, die für die Herstellung von Primäraluminium aufgewendet werden muss, ist beim Recycling für das Wiedereinschmelzen von Aluminium notwendig. Optimierte Recycling-Prozesse stehen bei der SMS group im Fokus. Das Tochterunternehmen Hertwich Engineering setzt mit ihren Ecomelt-Öfen neue Maßstäbe.

Die Ecomelt-Öfen schmelzen saubere sowie verunreinigte Aluminiumschrotte gleichermaßen mit minimalem Metallverlust. Franz Niedermair, CEO von Hertwich Engineering: „Auch wenn der Aluminiumschrott noch mit Öl oder Farbe behaftet ist, stellt dies kein Problem dar, denn die Verunreinigungen verbrennen im Ofen. Wir nutzen diese frei werdende Energie und verringern so den Bedarf an Erdgas. Also ein doppelter Vorteil für den Anlagenbetreiber.“ In zweifacher Hinsicht profitieren auch Anlagenbetreiber, die die HybrEx®-Strangpressen der SMS group einsetzen. Energieeinsparungen bis zu 55 Prozent und Produktivitätssteigerungen bis zu 20 Prozent sind je nach Einsatzgebiet möglich. HybrEx®-Strangpressen erfüllen damit die strengen Ecoplants-Kriterien, die für ökonomisch und gleichzeitig ökologisch überzeugende Lösungen der SMS group stehen.

Im Vergleich zu herkömmlichen Pressen wird die Hydraulik nahezu ausschließlich zum Pressen eingesetzt. Die Nebenbewegungen der HybrEx®-Strangpresse werden von dynamischen, elektrischen Servoantrieben erzeugt, welche die doppelte Geschwindigkeit bisheriger Konzepte erzielen und somit die Nebenzeiten verkürzen und die Produktivität erhöhen. Der reduzierte Hydraulikantrieb führt zu einem deutlich verkleinerten Tankvolumen. Dadurch benötigt eine HybrEx® im Vergleich zu anderen Anlagentypen weniger Aufstellfläche. Durch einen für Strangpressen neuen Pumpentyp sind zusätzliche Maßnahmen gegen Schallemissionen nicht notwendig.

Aluminium bietet ökonomische und nachhaltige Lösungen für den Megatrend Mobilität. Das eröffnet dem Leichtbau-Werkstoff ein riesiges Marktpotential. Vor allem Strukturbauteile für den Straßen-, Schienen- und Luftverkehr werden mit Strangpressprofilen aus Aluminium realisiert. Axel Bauer, Vertrieb Strangpressen, SMS group
Weiterentwicklung

Gemeinsam mit dem amerikanischen Aluminiumproduzenten Golden Aluminum Inc. hat die SMS group das Innovationsprojekt NEXCAST gestartet. Es ist auf die Weiterentwicklung des bewährten Block Casters zum Gießen von Aluminiumband ausgerichtet. Nach dem Motto „schneller, breiter, flexibler“ sollen künftig Walzprodukte in modernsten Abmessungen und noch wirtschaftlicher hergestellt werden. Ähnlich wie bei der CSP®-Technologie von SMS group, die die Herstellung von Stahlwarmband revolutionierte, ist NEXCAST ein kombinierter Gieß- und Walzprozess in einer Minimill. Das flüssige Aluminium wird direkt zu einem Band gegossen und ausgewalzt. Auf diese Weise entfällt die beim konventionellen Verfahren notwendige Herstellung und Behandlung von Walzbarren wie Sägen, Fräsen, Aufheizen und Vorwalzen. Neben signifikanten CAPEX-Einsparungen durch das Entfallen kompletter Produktionsanlagen reduziert NEXCAST somit die Herstellkosten für Aluminiumwarmband.

NEXCAST ist als Minimill besonders geeignet für Werke mit niedrigem bis mittelgroßem Ausstoß sowie zur Bedienung lokaler Märkte. Der Partner Golden Aluminum bringt seine langjährige Erfahrung als erfolgreicher Minimill-Betreiber in das Projekt ein. Sein internationaler Kundenstamm aus der Verpackungs- und Automobilindustrie schätzt die Qualität der Produkte, die hohe Flexibilität und die kurzen Lieferzeiten, die Golden Aluminum mithilfe der Gieß-Walzanlage realisieren kann.

Digitalisierte Prozesse

Die SMS group hat bereits frühzeitig Weichen zur Zukunftssicherung gestellt. Seit Jahrzehnten sind eigene Automatisierungslösungen für unsere Anlagen und Maschinen etabliert. Die Vorteile der Digitalisierung werden bereits bei der Anlagenplanung und Prozessoptimierung, zum Beispiel durch hochentwickelte Anwendungen der virtuellen Realität genutzt.

Digitalisierung/Industrie 4.0 bietet weiteres Potential, intelligenter zu pro - duzieren. Die einzelnen Schritte der Wertschöpfungsketten werden über digitale Plattformen miteinander vernetzt. Umfangreiche Messdaten werden automatisiert analysiert und für eine übergreifende Prozessführung sowie vorausschauende Planung genutzt. Der von der SMS group entwickelte Product Quality Analyzer (PQA) ist ein System zur kontinuierlichen Erfassung und Auswertung qualitätsrelevanter Daten, um auf Unregelmäßigkeiten im Produktionsprozess passend zu reagieren. Anhand von hinterlegten Regeln und Handlungsanweisungen identifiziert PQA ungeeignete Materialqualität frühzeitig und schlägt alternative Prozessrouten und Produktverwendungen vor. Damit wird PQA zu einem wichtigen digitalen Werkzeug des Qualitätsmanagements.

Um die Entwicklung neuer digitaler Geschäftsmodelle rund um das bisherige Kerngeschäft zu bündeln und voranzutreiben, hat die SMS group ein Start-up-Unternehmen gegründet. Die SMS digital GmbH ist eine wirtschaftlich und unternehmerisch selbstständig tätige Tochtergesellschaft, die digitale Produkte mit den Kunden und mit den Geschäftsbereichen der SMS group marktreif entwickelt. Die neue Digitaltochter setzt die initiierten Lösungen rund um das Thema Digitalisierung/Industrie 4.0 fort und entwickelt die bisher erarbeiteten Ergebnisse weiter.

Darüber hinaus hat die SMS group Mehrheitsanteile am Aachener Start-up-Unternehmen QuinLogic, Deutschland, erworben. Die QuinLogic GmbH entwickelt Software-Lösungen für ein optimiertes Qualitätsmanagement für die Stahl-, Alu- und Papierindustrie. Bereits heute setzt die SMS group QuinLogic-Produkte in Kundenprojekten erfolgreich ein.