Stapler in der Metallindustrie

Die Metallindustrie zählt nach wie vor zu den wichtigsten Industriezweigen in Deutschland. Darin werden alle Unternehmen zusammengefasst, die sich mit der maschinell-industriellen Herstellung sowie der Be- und Verarbeitung von Metallen beschäftigen. Die Metallindustrie selber wird in unterschiedliche Bereiche unterteilt, zu denen etwa die Eisen- und Stahlindustrie, die Automobilindustrie, der Maschinenbau, die Elektroindustrie und weitere Industriebereiche zählen.

Der Branchenumsatz der deutschen Metallindustrie liegt bei rund 100 Milliarden Euro, die von rund 250.000 Beschäftigten erwirtschaftet werden. Damit zählt die Metallindustrie – allen wirtschaftlichen Veränderungen der letzten Jahre und Jahrzehnte zum Trotz – hierzulande zu den bedeutendsten Wirtschaftssegmenten und Arbeitgebern. Um im sich verstärkenden internationalen Wettbewerb zu bestehen, sind deutsche Unternehmen in besonderem Maß darauf angewiesen, Arbeitsabläufe durch geeignete Spezialmaschinen und Flurförderzeuge zu unterstützen und so wirtschaftlich zu gestalten. Entscheidende Kriterien dabei sind sowohl die Leistungsfähigkeit der Geräte und die Arbeitsgeschwindigkeit als auch die Arbeitssicherheit, die durch technische Maßnahmen gewährleistet werden muss.

Die möglichen Gefährdungen gehen dabei nicht alleine von den hohen Gewichten aus, die in diesem Industriezweig typischerweise bewegt werden müssen, sondern auch von den Produkten selbst: Flüssiges oder erhitztes Metall muss unter allen Umständen sicher und ohne Gefährdungen für den Fahrer und andere Mitarbeiter transportiert und zur Weiterverarbeitung bereitgestellt werden. In Schmiedebetrieben sind häufig sperrige Rohteile von mehreren Tonnen Gewicht zu transportieren, und im Bereich der Fertigteil-Logistik müssen Stapler und FFZ ebenfalls Höchstleistungen erbringen, die vielfach spezielle Anbaugeräte erfordern, etwa zum Transport von Rohren, Langgütern oder Coils.

Die eingesetzten Stapler müssen daher konstruktiv so gestaltet sein, dass sie Lasten und Gewichte sicher aufnehmen und transportiert können. Zudem müssen sie unter widrigen Einsatzbedingungen ihren Dienst verrichten, also unempfindlich gegenüber Staub, Hitze und anderen Einflüssen sein. Bei der Stahlherstellung müssen etwa glühende Brammen, Blöcke, Barren oder Coils transportiert werden, die bis zu 900 °C heiß sind. Die Stapler und Lastaufnahmen müssen entsprechend ausgestattet sein, um diese Temperaturen unbeschadet zu überstehen.

Auch beim Transport von Lagergütern stellen sich besondere Herausforderungen an die Technik, denn oftmals sind die Fahrwege uneben und nicht ideal glatt. Dennoch dürfen sich die Transportgüter auch bei zügiger Fahrt nicht unkontrolliert bewegen. Und beim Wenden und Umlagern von Roh- oder Fertigteilen müssen Stapler und Bediener vor Stoßbelastungen geschützt werden, um die damit verbundenen Gefährdungen auszuschließen.

Arbeitsabläufe und logistische Herausforderungen in der Metallindustrie

In der ersten Phase der Metallverarbeitung müssen Stapler geschmolzene Metalle oder glühende Brammen aufnehmen. Damit dabei die Hydraulik, die Schlauchsysteme und andere Komponenten im vorderen Bereich des Staplers nicht beschädigt werden, müssen technische Vorkehrungen getroffen werden: Wärmebeständige Schläuche und Schlauchhüllen verhindern ein Verspröden und damit Leckagen und Ausfälle, ein Hitzeschild schützt Zylinderdichtungen und Fahrer. Zusätzlichen Schutz bieten Gleitlagerelemente, die anders als reguläre Rollenlager nicht austrocknen und ausfallen können.

In nachgelagerten Produktionsbereichen spielt die Temperatur des Transportgutes nur noch eine untergeordnete Rolle. Dafür müssen die hier eingesetzten Stapler sowohl mit den hohen Gewichten als auch mit einem oft ungünstigen Lastschwerpunkt sicher umgehen können. Daher werden Schwerlaststapler für diese Einsatzbereiche so konstruiert, dass der Lastschwerpunkt möglichst weit vorne liegt – er kann bis zu 1.200 mm weit nach vorn gelegt werden. Dennoch müssen der Stapler selbst und auch das Lastaufnahmemittel präzise gesteuert und bedient werden können, was hohe Ansprüche an die Hydraulik und das Getriebe stellt. Bauartbedingt sind Schwerlaststapler daher länger als übliche Frontstapler, was sie zwar deutlich stabiler und tragfähiger macht, jedoch auch zu Lasten der Wendigkeit und Manövrierbarkeit geht. Dazu weisen sie naturgemäß ein besonders hohes Eigengewicht auf, das bei der statischen Planung von Rampen und Böden berücksichtigt werden muss: So verfügt beispielsweise der Kalmar DCF 330-12LB über eine Tragkraft von beeindruckenden 33.000 kg, die das Gerät bis zu 4.100 mm anheben kann. Allerdings wiegt der Stapler auch über 41.000 kg und ist fast sieben Meter lang.

Ein weiteres häufig auftretendes Problem in allen Phasen der Metallverarbeitung ist Staub, der eine Gefahr für Mensch und Maschine darstellt. Zum Schutz des Fahrers gibt es hermetisch abgedichtete Kabinen, in denen ein leichter Überdruck aufgebaut wird. Der Luftaustausch erfolgt durch Pumpen, ein Filter sorgt dafür, dass während der Arbeit keine Stäube in die Kabine eindringen können.

Für die Kühlung des Motors werden Filtersysteme eingesetzt, die verhindern, dass verschmutzte Luft eindringen und sich Staub im Motorraum absetzen kann. Hersteller wie Hyster bieten zudem optional eine automatische Schmierfunktion, die eingedrungenen Schmutz verdichtet und herauspresst, um so die Lebensdauer des Motors zu verlängern.

Staub und andere Emissionen werden in der Metallindustrie nicht nur im Rahmen der Produktion, sondern auch beim Transport und Umschlag durch die Stapler selber erzeugt. Denn angesichts der Tragfähigkeiten von 16 bis 18 Tonnen gibt es zum Dieselantrieb für die Stapler keine Alternative. Rußpartikelfilter und SCR-Systeme sorgen hierbei für möglichst saubere Abluft und geringe Emissionen. Moderne Motorsysteme kommen sogar bei gleicher Leistung ohne diese technischen Installationen aus und erfüllen dennoch die Abgasvorschriften der Stufe IIIB.

Da die Verkehrswege häufig nicht asphaltiert sind und daher Schlaglöcher und andere Unebenheiten aufweisen, müssen die Schwerlaststapler besonders gefedert werden, um ein Springen der Last beim Transport zu verhindern. Das Hubgerüst muss stabil genug ausgeführt sein, um Beschädigungen zu verhindern und zudem Schwingungen ausgleichen, damit eine Bodenwelle nicht dazu führt, dass der Stapler aus dem Gleichgewicht kommt. Aus diesem Grund sind luftgefüllte Reifen in diesem Bereich unverzichtbar. Bei einigen Modellen sind zusätzlich größere Vorderreifen montiert, die Stöße und Gewichtsveränderungen besser abfedern können.

Lastaufnahmemittel und Anbaugeräte in der Metallindustrie

Ein klassischer Gabelstapler ist in der Metallindustrie eher die Ausnahme als die Regel. Das liegt daran, dass hier die wenigsten Güter auf Europaletten oder anderen unterfahrbaren Ladungsträgern transportiert werden. Vielmehr kommen häufig individuelle Sonderlösungen zum Einsatz. Sie unterstützen nicht nur die Stapler beim Transport, sondern können auch direkt in Produktionsprozesse eingreifen, um diese zu beschleunigen oder zu erleichtern.

So entwickelt beispielsweise das deutsche Unternehmen Schulte-Henken GmbH unter dem Markennamen stabau Anbaugeräte für Gabelstapler, die auch in der Metallindustrie eingesetzt werden. Dazu zählen neben Gabelzinken und Dornen Schaufeln, Teleskopgabeln oder Mehrfachklammern, ebenso Anbaugeräte mit zusätzlichen Freiheitsgraden. Diese ermöglichen beispielsweise das Drehen oder Abkippen des ausgenommenen Ladungsträgers, was dem Stapler neue Einsatzfelder eröffnet, etwa beim Gießen oder bei der Montage.

Drehbare Klammergabeln werden in der metallverarbeitenden Industrie unter anderem dazu eingesetzt, Behälter nicht nur zu transportieren, sondern auch am Ziel zu entleeren, beispielsweise in einen Container. Für Schmelzbetriebe werden solche Anbaugeräte ebenfalls kundenindividuell entwickelt und gefertigt, damit sie zu den jeweiligen Anforderungen des Unternehmens passen und sichere Arbeitsabläufe gewährleisten. Gefährliche oder besonders anstrengende Arbeitsabläufe wie das Abziehen der Schlacke vom Schmelzbad oder das Handling von Transportbehältern mit Flüssigmetall lassen sich durch solche Individuallösungen vereinfachen und wirtschaftlicher gestalten.

Auch beim Handling von Rohstoffen und beim Recycling in der Metallindustrie sind Stapler unverzichtbar. In Abhängigkeit von den Gütern, die umgeschlagen werden müssen, kommen Greifer, Klammern oder Klammergabeln zum Einsatz, mit denen Behälter oder sperrige Güter aufgenommen und während der Fahrt gesichert werden können. Zudem können Stapler die Arbeitsabläufe in Schmelzbetrieben beschleunigen und damit zusätzliche Investitionen, etwa in fördertechnische Anlagen, unnötig machen. Ein Beispiel dafür ist ein Abschieber, also ein Stahlgerüst, mit dem sich Rohmaterialien palettenlos dem Schmelzbetrieb zuführen lassen.

Lasten aufnehmen, befördern und absetzen

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Der Faktor Mensch und die Arbeitssicherheit

Angesichts der vielfältigen Gefährdungslagen in der Metallindustrie werden nicht nur an die Technik, sondern auch an das Personal besondere Anforderungen gestellt. Staplerfahrer und Fahrzeugführer müssen sich jederzeit darüber bewusst sein, dass ein Fehler verheerende Folgen haben kann, der ihr eigenes Leben und das von anderen gefährdet.

Zwar wird der Fahrer durch zahlreiche Assistenzsysteme, einen ergonomisch gestalteten Arbeitsplatz und andere technische Einrichtungen am Gerät bestmöglich bei seiner täglichen Arbeit unterstützt, doch gerade darin liegt auch eine zusätzliche Gefahr: Der Fahrer kann mit einem einfachen Hebelzug Lasten im Bereich von mehreren Tonnen anheben und manipulieren, er muss daher sehr bewusst auf mögliche Gefährdungen achten und diese im Vorfeld erkennen.

Das setzt natürlich voraus, dass die Geräte ausschließlich von unterwiesenen und befugten Personen benutzt werden, die zudem regelmäßig ihre Eignung nachweisen müssen. Sondermodelle mit speziellen Funktionen oder Arbeitsbereichen erfordern viel Erfahrung in der Bedienung und im sicheren Umgang mit dem Gerät vor, während und nach der Arbeit. Um diese Anforderungen jederzeit sicherzustellen, setzen viele Unternehmen auf Zugangssicherungssysteme, bei denen sich der Fahrer mit einem PIN oder einem RFID-Chip authentifizieren muss, bevor er das Gerät starten und nutzen kann.

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Tipps für die Auswahl geeigneter Stapler für die Metallindustrie

Die Metallindustrie in Deutschland ist durch eine hohe Automatisierung und Technisierung geprägt. Dabei übernehmen Gabelstapler generell und Schwerlaststapler im Besonderen eine entscheidende Funktion in der Wertschöpfungskette. Allerdings reduziert sich aufgrund der hohen technischen Ansprüche an die Leistungs- und Tragfähigkeit sowie an die technische Ausstattung die Anzahl der Hersteller deutlich. Auch bei den oftmals notwendigen Sonderlösungen für Lastaufnahmemittel stehen nur wenige Anbieter zur Auswahl, so dass hier in der Regel nicht die Anschaffungskosten, sondern vielmehr die generelle Verfügbarkeit ein wesentliches Auswahlkriterium darstellt.

Unter anderen haben Hyster, Manitu, Kalmar oder Toyota Schwerlaststapler im Angebot, teilweise mit speziellen Branchenlösungen für die Metallindustrie. Dennoch ist der Anteil von kundenindividuellen Lösungen in diesem Industriebereich deutlich höher. Nur in seltenen Fällen können die Serienmodelle ohne zusätzliche Anpassungen an den jeweiligen Betrieb und die dortigen Arbeitsabläufe eingesetzt werden. Das ist insbesondere bei der Entscheidung, ob ein neues Gerät vom Hersteller oder ein gebrauchter Stapler eingesetzt werden soll, von Bedeutung. Als Faustregel gilt: Je näher der Stapler an der Produktion eingesetzt wird, wenn er also nicht nur hohen Gewichten, sondern auch hohen Temperaturen und andere Belastungen ausgesetzt ist, desto eher muss eine individuelle Lösung entwickelt werden, um die Produktivität und Arbeitssicherheit zu erhöhen und gleichzeitig die Investitionen zu schützen.

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