Liebherr osa 2 – konevalmistusta Alppien katveessa

Lue artikkelin ensimmäinen osa Konepörssistä 3/2012 tai tästä.

Hans Liebherr halusi taata tuotannon jatkumisen toisaalla, vaikka jossain maassa lakot ym. vaikeudet hankaloittaisivat tuotantoa. Eli yhden maan vastoinkäymiset eivät tulisi halvaannuttamaan koko yritystä.

Hans Liebherrillä oli myös vankka käsitys siitä, minkälainen tehtaan pitää olla ja miten sen tuotanto pitää järjestää. Neljän paikkakunnan kierros osoitti sen, että tuotanto kulkee edelleen samoilla, jo Hans Liebherrin luomilla lainalaisuuksilla. Osittain jo varsin iäkkäissäkin rakennuksissa toimivat tehtaat ovat hyvin toistensa kaltaisia, mutta vanhoista seinistään huolimatta huippumoderneja.

Tuotantolinjan alkupäähän saapuvat teräkset plasmaleikataan, työstetään ja hitsataan itse. Osa työstökeskuksistakin on Liebherrin omaa käsialaa. Mm. sylinterien tyssähitsausta ja kääntökehien sisäpuolista hammastusta tehdään omilla työstökoneilla. Myös laadunvalvonta eri tehtailla on silmiinpistävän laajaa ja koskee koko valmistuslinjaa yksittäisistä komponenteista kokonaisiin koneisiin.

Ainutlaatuista on myös jäljittävä numerointijärjestelmä. Jokainen osa koneissa merkitään numerosarjalla, jonka avulla pystytään jäljittämään sen tehnyt työntekijä.

Liebherr onkin komponenttivalmistajana ehkä omavaraisin. Esimerkiksi pyöräalustaisissa kaivukoneissa puhutaan lähes 60 prosentin omavalmistusosuudesta.

Colmar

Kaivukonetehdas Ranskan Colmarissa (Liebherr-France SAS)  täytti viime vuonna jo 50 vuotta. Nykyään kaupungissa sijaitsee kaksi tehdasta. Alkuperäisellä paikalla olevassa laitoksessa valmistetaan tela-alustaiset kaivukoneet 20-100 tonnin painoluokkiin.

Siitä muutaman kilometrin päässä olevassa, vuonna 2010 avatussa tehtaassa (Liebher-Mining Equipment Colmar SAS) kootaan suuret kaivoskoneet työpainoluokkiin 110-800 tonnia. Kahden tehtaan vuotuinen valmistusmäärä on noin 2000 konetta. 30 prosenttia vanhan tehtaan kaivukoneista myydään Ranskaan ja 70 prosenttia menee vientiin. Kaivoskoneissa viennin osuus lähentelee sataa. Pienin Colmarin vanhan tehtaan kaivukonemalleista on 22 tonnin R 906 ja järein rapiat 100 tonnia painava R 974 C SME. Väliin mahtuu lähes 20 erikokoista kaivukonemallia.

Ensimmäiset kuutossarjalaiset eli Stage IIIB –moottorilla (katso Konepörssi 3/2012) varustetut kaivukoneet Calmarin tehtaan ohjelmassa olivat alkuvuodesta malli: R936 (31 t), R946 (39 t) ja R950 SME (44 t). SME on yhtä kuin ”super mass excavating” eli nämä mallit ovat tarkoitettu raskaaseen massan siirtoon.

Uuden tehtaan suurin kokoonpano-ohjelmassa oleva malli on kaivoksille ja louhoksille tarkoitettu kerrostalon kokoinen R9800, jonka kapasiteetti on peräti 8000 tonnia tunnissa. Se painaa kuokkamallina 800 ja pistoasennossa 810 tonnia. Yksi telalappu yksistään painaa kaksi tonnia. Sen yhteen napaan mahtuu saman verran öljyä, kuin 22 tonnin R 906:ssa on koko hydraulijärjestelmässä. Kauhakoko on maksimissaan 42 kuutiometriä, mikä tietää sitä, että 250 tonnin auto täyttyy kolmella kauhaisulla. Kuljettaja katselee koneen ohjaamosta ympäröivää työmaata noin 9,5 metrin korkeudesta.

Kaivukonetuotantoa suomalaisryhmä pääsi katsomaan pintaa syvemmälle ja yksityiskohtia tutkittiin tarkasti. Esimerkiksi kaivukoneiden puomit hitsataan aina manuaalisesti myös sisäpuolelta ja puomin alaosa on aina yhdestä palasta tehty.

”Sisäpuolinen hitsaus tehdään kaikkiin tehtaassa koottaviin kaivukonepuomeihin ja näin saavutetaan maksimaalinen lujuus. Isoissa puomeissa sylinterikiinnikkeitä tukeva läpivienti on kokonaan valua, myös sylinterien päät ovat valettuja. Alavaunut ja telarungot taivutetaan yhdestä kappaleesta eli niissä ei ole hitsaussaumoja”, kertoo matkanjohtajana toimiva Petri Dubb Liebherr Finland Oy:stä. Silmiinpistävää tuotantolinjoilla myös on, että useassa robottihitsauspisteessä kappale liikkuu enemmän ja robotin hitsauskäsi vähemmän. Näin päästään Liebherrin mukaan suurempaan tarkkuuteen.

”Kaikki käyttämämme letkuliittimet ovat nekin aivan vakioliittimiä, joita saa jokaisesta letkuja tekevästä hydrauliikkaliikkeestä. Putkiliitokset ja telaohjurit tehdään galvanoidusta teräksestä. Hydraulipumpulle säiliöstä tulevassa pääletkussa on kaikissa koneissa sulkuventtiili, sekin on huoltoa helpottava yksityiskohta”, jatkaa Dubb tehtaan kokoonpanolinjalla suomalaisurakoitsijoiden valistamista.

Uusissa kuutossarjan kaivukoneissa alavaunun muotoilua on parannettu maa-aineksen valumiseksi paremmin pois. Kääntökehän kiinnityshitsaus on tuotu nyt ulommas kehän ulkoreunalta, silläkin vahvistetaan alavaunun ja etenkin kehän rakennetta. Colmarissa sijaitsee myös yksi Euroopan varaosavarastoista. 70.000 nimikkeen varasto on auki 24 tuntia vuorokaudessa ja Liebherr lupaa saatavuudeksi 97 prosenttia. Päivässä varastosta lähtee noin 600 tilausta.

Kirchdorf

Kirchdorfin kaivukonetehtaan (Liebherr Hydraulikbagger GmbH)  keskellä, edelleen pystyssä olevassa ja entisöidyssä puutalossa kaikki alkoi vuonna 1949. Hans Liebherr asui ja työskenteli samassa pienessä rakennuksessa ja vähitellen tuotteiden kysynnän kasvaessa tehdashalleja alkoi nousta alueelle.

”Täällä Kirchdorfissa voi parhaiten aistia Liebherrin pitkät perinteet ja alkuaikojen hengen”, aloittaa oppaana toimiva Hans Weber. Mies on työskennellyt Liebherrille koko työikänsä ja eläkkeelle siirryttyään vetää nyt vierailuryhmiä alueella.

Kirchdorfin tuotanto-ohjelmassa ovat pyöräalustaiset kaivukoneet painoluokissa 11-27 tonnia sekä materiaalinkäsittelykoneet 20-122 tonnia. Tela-alustaisista kaivukoneista valmistetaan Colmarin valikoimaa pienempiä malleja eli 14-22 tonnin koneita. Myös rautateille valmistettavat erikoisversiot sekä puun käsittelyyn tarkoitetut koneet tehdään Saksan tehtaalla.

Vielä valikoimiin voi lisätä uuden, 30 tonnin hyötykuorman omaavan dumpperimallin 307. Se sai maailman ensi-iltansa vuoden  2010 Baumassa. 50 tonnin 407 on tulossa lähiaikoina täydentämään perhettä. Kirchdorfissa sijaitsevat vielä tehtaat työlaite- ja pikakiinnitinvalmistukseen. Myös eri Liebherrin konetehtaita palveleva ja noin 50.000 sylinteriä vuodessa valmistava laitos on täällä.

Sylinterien valmistukseen ja etenkin laakeripesän ja varren yhteen hitsaukseen on kehitetty täysin oma menetelmä. Voidaankin puhua tyssähitsauksesta. Menetelmässä 800 asteeseen lämmitetyt varsi ja pesä kiinnitetään yhteen 300 tonnin puristusvoimalla. 800 kierrosta minuutissa pyörivään pesään työnnetään sylinterin varsi em. korkealla puristusvoimalla. Pisimmät sylinterivarret ovat viitisen metriä ja maksimi halkaisijat peräti 500 millimetriä.

”Sylinterit rakennetaan kestämään vähintään 15.000 tuntia. Sekä tyssähitsauksen että sylinterien työstöön tarvittavat koneet on kaikki rakennettu itse. Laadun varmistus on viety myös huippuunsa. Jokainen sylinteri nimittäin testataan 420 baarin maksimi paineessa ulkopuolisen yrityksen toimesta. Näin mitään kotiinpäin vetoa ei voi esiintyä”, kertoo Weber.

Eri käyttötarkoituksiin sylinterivarret saavat myös erilaisia pinnoitteita. Normaalin kromauksen alle voidaan tehdä vaikkapa kuparikerros silloin, kun sylinterit joutuvat tekemisiin esimerkiksi suolaveden kanssa.

”Vuonna 2012 Kirchdorfin tehtailla tullaan valmistamaan noin 3400 kaivukonetta. Läpimenoaika koneelle on nyt noin seitsemän päivää”, lopettaa Weber. Materiaalikonetehdas alueella on aivan uusi, valmistunut vuonna 2008. Erittäin korkeassa hallissa valmistettava suurin kone on 240 tonnin painoinen materiaalikone mallia 984. Myös Kirchdorfissa sijaitsee merkittävä varaosavarasto, josta Suomeenkin osia toimitetaan. 3000 tilausta päivässä käsittelevä varasto pitää sisällään 70.000 nimikettä.

Bischofshofen ja Telfs

Itävallan tehtaista vierailun kohteina olivat pyöräkuormaajatehdas (Liebherr-Werk  Bischofshofen GmbH) kuuluisassa mäkihyppykaupungissa Bischofshofenissa sekä puskukonetehdas Telfsissä. Pyöräkuormaajatehdas aloitti toimintansa vuonna 1960 ja oli seitsemäs konsernin tehtaista. Alussa tehtiin torninostureita, mutta vuonna 1980 tuotanto-ohjelmaan tulivat pyöräkuormaajat. Vuodesta 1997 lähtien Bischofshofenissa on keskitytty vain ja ainoastaan hydrostaattisella voimansiirrolla varustettuihin pyöräkuormaajiin.

Tuotannossa ovat pienet Stereo –malliston koneet painoluokkiin 3,2 t (L 506) – 5,7 t (L 514). Yhteensä malleja on kuusi. Niille ominainen piirre on runko-ohjaus sekä takapyöräohjaus, jotka yhdessä antavat pienen kääntösäteen ja paremman stabiliteetin kuin pelkkä runko-ohjaus.

Keskikokoinen mallisto käsittää neljä konetta eli mallit L 524 (7,3 t), L 528 (8,1 t), L 538 (9,0 t) ja L 542 (9,7 t). Raskas perhe koostuu kuudesta mallista painoluokissa L 550 (11,7 t) – L 596 (20,4 t), joka on maailman suurin hydrostaattisella voimansiirrolla varustettu pyöräkuormaaja.

”Valmistamme nyt noin 3800 konetta vuodessa ja lähitulevaisuuden tavoitteeksi olemme laittaneet 5000 koneen vuosituotannon. Vuonna 2011 noin 700 konetta tehtiin John Deere- nimellä Amerikan markkinoille. Omissa pyöräkuormaajissa käytämme Deutzia pienissä ja Liebherrin omaa moottoria isoissa malleissa. JD –koneisiin asennamme heidän moottorinsa”, aloittaa Rupert Fischer.

Liebherr on vannonut alusta saakka hydrostaattisen voimansiirron nimeen. Jo 70 –luvulla rakennettiin L 531 –pyöräkuormaajasta kaksi versiota – toinen hydrostaattisella vedolla ja toinen momentinmuuntimella. Tehdyt testit osoittivat hydrostaattimallille pienempää polttoaineen kulutusta sekä jarrujen ja renkaiden vähäisempää kulumista. Näin Hans Liebherr teki valinnan hylätä momentinmuunnin pyöräkuormaajien voimansiirrosta.

”Hydrostaattisen voimansiirron avulla kone menee penkkaan huomattavasti pienemmillä moottorikierroksilla. Omissa kenttäkokeissamme olemme verranneet kulutusta kilpailijoihin. Viiden litran erillisen polttoainesäiliön keston ajan siirretään maata 35 sekunnin syklillä paikasta toiseen. Pääsemme poikkeuksetta 4-6 kauhallista parempiin tuloksiin kuin kilpailijoiden muunninkoneet”, lupaa Fischer.

”Hydrostaatisen voimansiirron luonteen ansiosta myös koneiden painojakauma on poikkeuksellinen. Keskikokoisissa pyöräkuormaajissa dieselmoottori on sijoitettu poikittain, suurissa pitkittäin. Hydraulipumpuilta moottoreille menee vain letkut, mikä helpottaa komponenttien sijoittelua. Yhteistä niille kuitenkin on, että moottori ja hydraulipumput sijaitsevat akselilinjan paremmalla puolella toimien luonnollisena vastapainona. Pääsemme reilusti kevyemmillä koneilla isompien koneiden kaatokuormiin ja tehoihin”, jatkaa Fischer Liebherrin etujen listaamista.

Keskisarjan pyöräkuormaajissa voimansiirto on 2+1 ja isoissa 2+2. Lyhyesti kuvailtuna järjestelmässä käytetään maksimi tehoja ja pumppuja kuormatessa ja penkkaan mentäessä. Siirtoajossa yli 16 kilometrin nopeuksissa vain osa hydraulitehosta on käytössä. Öljyn turhaa kierrättämistä vältetään.

Sekä kaivukoneista että pyöräkuormaajista esitellään siis Intermatissa (Lue KP 3/2012) ensimmäiset StageIIIB/Tier 4i –mallit. Pyöräkuormaajissa tämä tietää hapetuskatalysaattorin (DOC) ja partikkelisuodattimen (DPF) käyttöönottoa. Moottori on sijoitettu uusissa malleissa vieläkin enemmän taakse, sillä ohjaamon takana edelleen sijaitseva jäähdytinpaketti on nyt täysin poikittain. Stabiliteettiin ja kaatokuormiin tämä tuo edelleen lisäparannusta.

Telfsin pienessä kaupungissa sijaitseva puskutraktori- , telakuormaaja ja kurottajatehdas (Liebherr-Werk Telfs GmbH) on perustettu vuonna 1976. Koneita linjoilta valmistuu nykyisellä tahdilla 1000 vuodessa ja 99 prosenttia menee vientiin.

”Itä-Eurooppa on nyt tärkein vientisuunta puskukoneille. Liebherrin puskukonekanta on 14.000 konetta maailmanlaajuisesti”, kertoo Alexander Katrycz suomalaisryhmälle.

Niin ikään hydrostaattisen voimansiirron omaava puskukoneperhe koostuu kuudesta mallista teholuokissa 90-310 kilowattia. Työpainot ovat vastaavasti 15-52 tonnia. Telakuormaajamalleja on kolme ja kurottajaperheessä on siinäkin jo neljä konetta.

Internet–osoitteet: www.liebherr.comwww.liebherr.fi