Wenn Ihre Baustelle über ein horizontales Biegezentrum verfügt

In der Bauindustrie galt die „Bewehrungsverarbeitung“ lange Zeit als arbeitsintensiver Prozess. Die Einführung eines horizontalen CNC-Bewehrungsbiegezentrums verändert diese Wahrnehmung jedoch rasch.
Es handelt sich nicht um eine einfache Aufrüstung der herkömmlichen Biegemaschine, sondern um eine industrielle Verarbeitungseinheit, die automatisches Zuführen, bidirektionales Biegen, intelligente Kompensation und Datenvernetzung integriert. Für Projekte wie Wohnungsbau, Brücken, Hochgeschwindigkeitsstrecken und U-Bahnen, bei denen große Mengen an Bügeln, Haken und komplex geformten Komponenten erforderlich sind, entwickelt sich diese Anlage von einer „optionalen Konfiguration“ zu einer „Standardlösung“.
1. Welche Kernprobleme löst sie?
Der traditionelle Prozess der Stahlbetonstabverarbeitung sieht wie folgt aus: manuelles Heben der Materialien → mechanisches Schneiden → manuelles Biegen → manuelles Stapeln. Diese Kette weist vier unvermeidliche Nachteile auf:
Genauigkeitsschwankungen
Die manuelle Biegung von Bügeln erfolgt ausschließlich nach Augenmaß und Tastsinn der Arbeiter. Die seismischen Haken mit einem Winkel von 135° werden häufig mit einem Winkel von 130° oder 140° hergestellt; die Abweichungen in der Größe überschreiten oft 5 Millimeter. Scheitert die Prüfung durch den Aufsichtsführer, muss die gesamte Charge nachgearbeitet werden.
2. Effizienzengpass
Ein erfahrener Arbeiter zusammen mit einer Biegemaschine kann pro Tag etwa 400 Bewehrungsstäbe herstellen. Dies erscheint als eine akzeptable Rate, doch handelt es sich lediglich um die „reine Bearbeitungszeit“ – ohne Berücksichtigung der Zeit für das Heben von Materialien, das Wechseln von Werkzeugen, das Entfernen von Abfall und Wartezeiten.
3. Materialverlust
Bei der manuellen Biegung muss am Anfang ein 200 mm langer Handgriffbereich freigelassen werden. Am Ende bleibt häufig eine nicht nutzbare Länge von 30 bis 50 mm. Bei einem großen Wohnbauprojekt kann dieser alleinige Aspekt des Materialverlusts mehrere Dutzend Tonnen betragen.
4. Arbeitskräftemangel
Das Durchschnittsalter der Bauarbeiter liegt über 45 Jahren, und junge Menschen zeigen eine geringe Bereitschaft, in diesen Sektor einzutreten. Während der Hochphase von Projekten ist es schwierig, kurzfristig Arbeitskräfte zu rekrutieren, und die Qualifikation der Beschäftigten variiert stark, was eine stabile Personaldecke erschwert.
Die Einführungslogik für das horizontale Biegezentrum besteht darin, diese vier Aufgaben an Mechanik-, Hydraulik- und Algorithmus-Experten zu delegieren.
II. Wie funktioniert dieses Gerät?
Am Beispiel gängiger heimischer Modelle setzt sich das horizontale Biegezentrum grundlegend aus folgenden Komponenten zusammen:
Lagergestell: Tragfähig für 3 bis 8 Tonnen Stahlspulen oder gerade Bewehrungsstäbe.
Automatischer Zuführmechanismus: Angetrieben durch einen Servomotor mit einer Zuführgenauigkeit von ±1 Millimeter.
Richteinheit: Mehrwalzen-Richtung mit bidirektionalem Richtvorgang zur Entfernung innerer Spannungen im Ausgangsmaterial.
Biegemechanismus: Doppel- oder Einzelkopf, einstellbar im horizontalen Ebenenwinkel von 0 bis 180 Grad
Fertige Schiebegestell-Landungseinrichtung: Entlädt automatisch beim Biegen und kann mit dem Förderband oder dem Roboter verbunden werden.
Bedienungsablauf:
Der Bediener gibt den Durchmesser, die Länge, den Biegewinkel und die Menge der Bewehrungsstäbe auf dem Touchscreen ein.
Das System berechnet automatisch die Zuführungsstrecke, die Biegefolge und die Kollisionsvermeidungs-Flugbahn.
Ein-Klick-Start: Die Anlage führt automatisch das Zuführen, Schneiden, Biegen und Entladen aus.
Die Fertigprodukte werden in vorgegebenen Mengen gestapelt; lediglich manuelles Handling oder das Zusammenbinden ist erforderlich.
Wichtige technische Parameter (am Beispiel gängiger Modelle):
Verarbeitungsdurchmesser: φ6 bis φ32 (geschweißte Stäbe / gerade Stäbe)
Maximaler Biegewinkel: ±180°
Begeschwindigkeit: 45–60° pro Sekunde
Einzelner Verarbeitungszyklus für Bewehrungsstäbe: 4 bis 8 Sekunden (je nach Größe)
Anzahl der Steuerachsen: 4- bis 6-Achsen-Servosteuerung
Daten-Schnittstelle: Unterstützt den Import über USB-Stick, die Übertragung über das lokale Netzwerk sowie die Integration in BIM.
III. Die dadurch bewirkten Veränderungen beschränken sich nicht lediglich auf die „Arbeitskräfteverringerung“.
1. Präzision: von „±5 Millimeter“ auf „±1 Millimeter“
Die Anlage arbeitet mit einem geschlossenen Regelkreis; Encoder liefern eine Echtzeit-Rückmeldung zu den Positionen beim Zuführen und Biegen. Für den Biegewinkel kann ein Elastizitätskompensationskoeffizient eingestellt werden; der gemessene Winkelfehler nach dem Formen eines 135°-Hakens beträgt ≤ 1°. Bei vorgefertigten Bauteilen mit strengen Anforderungen an die Betondeckungsdicke sowie bei Eisenbahnschienenbrücken für Hochgeschwindigkeitsstrecken ist diese Stabilität mit manuellen Verfahren nicht erreichbar.
2. Effizienz: Die tägliche Produktionskapazität von 12.000 Stück pro Maschine stellt keine Obergrenze dar.
Ein horizontaler Biegecenter, der kontinuierlich 8 Stunden lang arbeitet, kann 8.000 bis 12.000 Bügel verarbeiten – dies entspricht der Leistung von 8 bis 12 erfahrenen Facharbeitern. Darüber hinaus kann die Anlage rund um die Uhr betrieben werden; für die Nachtschicht ist lediglich eine Person erforderlich.
3. Materialausnutzungsrate: Über 98 %
Das numerisch gesteuerte Zuführsystem ermöglicht eine präzise Steuerung der Längen des Anfangsabschnitts und der Restmaterialien. Bei der Bearbeitung mehrerer Stahldurchmesser optimiert es die Anordnung automatisch. In einem bestimmten Brückenbauprojekt sank nach Einführung der Anlage die Stahlverlustquote von 4,2 % auf 1,1 %.
4. Produktwechsel: Von „einer halben Stunde“ auf „30 Sekunden"
Die herkömmliche Biegemaschine erfordert das Demontieren und Montieren von Werkzeugen sowie das Einstellen der Anschlagpositionen, was 15 bis 30 Minuten dauert. Das horizontale Biegezentrum verwendet ein Schnellwechselsystem für Werkzeuge; durch Aufruf des voreingestellten Programms können die Abmessungen gewechselt werden, wodurch die Rüstzeit auf unter 30 Sekunden reduziert wird. Dies ist insbesondere bei Verarbeitungsszenarien mit kleinen Losgrößen und vielen verschiedenen Spezifikationen (z. B. unregelmäßigen Stützen und nichtstandardmäßigen Bügeln) von großer Bedeutung.
IV. Für welche Projekte eignet sich die Einführung am besten?
Basierend auf den Geräteeinsatzdaten der letzten drei Jahre ergeben sich bei folgenden drei Projekttypen die deutlichsten Vorteile:
Hochhäuser für Wohnzwecke / große öffentliche Gebäude
Die Standard-Bewehrungsstäbe erfordern eine große Menge und weisen relativ konzentrierte Abmessungen auf. Ein einzelnes Gerät kann den Bewehrungsbedarf für ein Volumen von 50.000 bis 100.000 Quadratmetern decken, wobei sich die Anschaffungskosten für die Anlage innerhalb von drei bis vier Monaten amortisieren.
2. Hochgeschwindigkeitsbahn / Regionalbahn
Die Abmessungen der Bewehrungsstäbe für Hohlkastenträger sind einheitlich, die erforderliche Menge ist sehr groß, und die Anforderungen an die Toleranzen bei den Abmessungen sind äußerst streng (üblicherweise ≤ 2 Millimeter). Derzeit haben die gängigen Produktionsstätten für Eisenbahnträger weitgehend auf das horizontale Biegezentrum umgestellt.
3. Fertigteilfertigungswerk
Die PC-Bauteile stellen hohe Anforderungen an die Gleichmäßigkeit der Bügel; daher ist eine automatisierte Montageleitung für die Verbindung unerlässlich. Die Anlage verfügt über Kommunikationsschnittstellen, die mit den Produktionsplattformen für Verbundplatten und Treppen-Schalungen verbunden werden können.
V. Was ist bei der Auswahl zu beachten?
Der derzeitige Markt ist hauptsächlich in zwei Gruppen unterteilt: einheimische Ausrüstung und importierte Ausrüstung. Die Auswahlempfehlungen lauten wie folgt:
Verarbeitungsbereich
Falls das Hauptverarbeitungsmaterial kleine Gewindestäbe (Durchmesser φ12 und darunter) sind, kann eine leichte Maschine ausgewählt werden; falls die Verarbeitung gerader Stäbe mit einem Durchmesser von φ25 oder größer erforderlich ist, ist auf die Leistung der Hauptmaschine sowie auf die Steifigkeit des Maschinengestells zu achten.
2. Gebogener Kopf – Konstruktion
Das Doppelkopf-Modell ist effizienter, doch sein Preis liegt etwa 30 % höher. Das Einzelkopf-Modell benötigt weniger Platz und weist eine geringere Ausfallrate auf, weshalb es sich für kleine und mittlere Projekte eignet.
3. Software-Bedienbarkeit
Gängige Geräte unterstützen heute die direkte Importierung von CAD-Zeichnungen sowie die automatische Erkennung von Maßen. Einige Marken bieten Cloud-Plattformen an, über die Aufgaben ferngesteuert zugewiesen und Produktionsausgaben direkt vom Büro aus eingesehen werden können.
4. Kundendienst
Die täglichen Arbeitsstunden der Stahlverarbeitungsausrüstung sind lang. Die Reaktionsgeschwindigkeit des After-Sales-Service beeinflusst unmittelbar den Baufortschritt. Es wird empfohlen, Marken zu wählen, die Service-Niederlassungen in der Provinz haben, in der sich das Projekt befindet.
Sechs. Was bedeutet die Ankunft der Ausrüstung?
Der Preis eines horizontalen Biegezentrums liegt zwischen 400.000 und 1,2 Millionen Yuan. Für den Generalunternehmer stellt dies nicht nur den Kauf von Anlagevermögen dar, sondern auch eine Veränderung der Produktionsorganisationsmethode.
Im Rahmen der traditionellen Verarbeitungsmethode ist das Stahlgerüst die „Nachlaufunterstützung“. Nach der Ankunft der Ausrüstung weist die Verarbeitungsphase die Merkmale der Standardisierung, Digitalisierung und Reproduzierbarkeit industrieller Produktion auf. Der Projektleiter kann die fertigen Stahlstäbe genauso steuern wie Beton, und der Planer kann die Bestellung von Bügelstäben genauso organisieren wie die Produktion in einer Fabrik.
Stahlarbeiter müssen sich nicht mehr bücken, um Materialien zu heben, oder Winkel anhand ihrer Erfahrung schätzen. Stattdessen beginnen sie mit dem Erlernen der Touchscreen-Bedienung, der Parameteranpassung und der Geräteinstandhaltung.
Dies ist die Veränderung, die diese Ausrüstung bewirkt – und zugleich die Transformation, die derzeit auf der Baustelle stattfindet.