Stufe um Stufe zur Effizienz

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Die Produktionshalle der Treppenfabrik Vermeulen im niederländischen Nordbrabant. – Bild: Dr.-Ing. K. Busch GmbH

Warm und erdig riecht das frisch geschnittene Holz in der Produktionshalle der Treppenfabrik Vermeulen. Drei Vakuumpumpen brummen leise vor sich hin. Eine steht still daneben – jederzeit einsatzbereit. Dieses zentrale Vakuumsystem versorgt die sieben CNC-Fräsmaschinen zuverlässig mit dem nötigen Vakuum. So bleiben die Holzplatten beim Schneiden, Spannen und Nesten sicher fixiert. Druckstellen oder Schäden gibt es hier keine. Der computergesteuerte Prozess ist schnell und spart Material, indem er den Verschnitt verringert. Zugleich ermöglicht er die Fertigung aller nötigen Bauteile für eine Holztreppe.

Treppenfabrik mit Tradition

1958 gründete Johannes Vermeulen dieses Unternehmen in Nordbrabant, gemeinsam mit seinen sechs Söhnen. Seither sind hier über 400.000 Treppen entstanden. Heute stehen bei Vermeulen sowohl Holz- als auch Stahltreppen auf dem Programm. Kunden können aus über 25 Holzarten wählen, darunter Eiche, Kirsche und Bambus. Darüber hinaus möglich sind handgefertigte Details an Handläufen, Pfosten und Spindeln sowie Kombinationen aus Holz und Stahl. 120 Mitarbeiter fertigen an fünf Tagen die Woche Treppen für die gesamten Niederlande – von Wohnbauprojekten bis hin zu Luxusvillen.

Fünf CNC-Maschinen, vier Pumpen

Bevor Vermeulen das zentrale System von Busch installierte, setzte die Fabrik auf zehn trockenlaufende Drehschieber-Vakuumpumpen verschiedener Hersteller. Sie standen jeweils neben den CNC-Bearbeitungszentren, nahmen viel Platz ein und verursachten sowohl hohe Energiekosten als auch viel Lärm. 2018 beschloss man, die Produktion zu modernisieren. Mit fünf neuen CNC-Maschinen kam dann auch der Wunsch, die Vakuumversorgung effizienter zu gestalten. Busch schlug den heutigen arbeiterfreundlichen und energiesparenden Ansatz vor: ein zentrales Vakuumsystem.

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An sieben CNC-Maschinen sind vier Mink-Vakuumpumpen angeschlossen. – Bild: Dr.-Ing. K. Busch GmbH

Saugvermögen nach Bedarf

„Busch hatte unsere Interessen im Blick“, erklärt Ed van Halteren, Leiter Technischer Service. „Gemeinsam haben wir die beste Lösung für unseren Prozess gefunden.“ Die alten Pumpen wichen dem neuen System, das aus vier Mink-Klauen-Vakuumpumpen besteht – drei im Standardbetrieb, eine als Reserve. Jede dieser Einheiten verbraucht acht Kilowatt und ist mit dem variablen Drehzahlantrieb Ecotorque ausgestattet. Mit ihm passt sich das Saugvermögen an den jeweiligen Bedarf an. Dadurch erzeugt das System nur dann Vakuum, wenn es für das Spannen der Platten wirklich nötig ist. Das hat die Stromrechnung des Unternehmens halbiert.

Angenehm leise Mitarbeiter

Das zentrale Vakuumsystem befindet sich auf einem Balkon mit Blick auf die CNC-Maschinen. Später kamen zwei weitere Bearbeitungszentren hinzu, die sich rasch anschließen ließen. Seither laufen die Pumpen parallel zum Arbeitsalltag: montags bis freitags im Acht-Stunden-Betrieb. Für die Mitarbeiter sind das nun angenehmere Arbeitstage. „Die leisere Umgebung und der zusätzliche Platz in der Halle haben die Zufriedenheit unserer Mitarbeiter verbessert“, sagt van Halteren. Und natürlich freue man sich auch über die halbierten Energiekosten.

Von der Zeichnung zum Fräser

In der Treppenfabrik Vermeulen schneiden die CNC-Maschinen aus den Holzplatten die Teile für die Treppenherstellung – von Balustern über Handläufe bis hin zu Geländerpfosten. Die einzelnen Treppen erstellt das Team mittels CAD-Software, sowohl als 2D- als auch als 3D-Zeichnungen. Diese Daten übernimmt eine CAM-Software und wandelt sie in einen Steuerungscode für die Maschinen um. Ein Techniker rüstet dann die jeweilige Fräse mit den nötigen Werkzeugen aus, bevor die Holzplatte auf dem Schneidetisch platziert wird.

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Vakuumspanner halten jedes Holzstück fest. – Bild: Dr.-Ing. K. Busch GmbH

Sicher fixiert mit Vakuum

Fixieren und Nesten erfolgen von hier automatisch. Vakuumspanner halten die Platte, damit sie beim Schneiden nicht verrutscht. So entstehen präzise Schnitte. Mithilfe eines Lasers erfasst das Bearbeitungszentrum außerdem die Position der Vakuumspanner, um Schäden daran vorzubeugen. So sind in wenigen Sekunden bis zu sechzehn verschiedene Schnitte möglich. Außerdem lassen sich so gut Details einbauen, etwa das Abrunden von Stufenkanten.

Zuverlässiger digitaler Assistent

Ein weiterer Baustein ist die digitale Überwachung der Vakuumversorgung: Eine IoT-Lösung von Busch kontrolliert den Zustand jeder Pumpe in Echtzeit. Diese Fernüberwachung erkennt Störungen oder Wartungsbedarf vorausschauend und vermeidet so Stillstände. „Einmal rief Busch an und teilte mir mit, dass ein Alarm zu einer unserer Pumpen angeschlagen hatte“, erinnert sich van Halteren. „Ich war überrascht: Die Linien liefen gut. Aber Busch hatte recht.“ Stillstand gab es an diesem Tag nicht – und die Arbeit ging und geht reibungslos weiter.