Von Sharon Thatcher
Die meisten Leser dieses Magazins widmen sich entweder dem Rollformen von Paneelen, Verkleidungen oder Dachrinnen. Da die Popularität dieser Maschinen weiter zunimmt, wird auch die Konkurrenz zunehmen. Eines Tages suchen Sie vielleicht nach einer Flucht in einen neuen Bereich der Metallverarbeitung, der immer noch dem Baugewerbe gewidmet ist. Eine solche Nische, von der erwartet wird, dass sie erheblich wächst, ist Leichtbaustahl (LGS).
LGS wird allgemein auch als kaltgeformter Stahl (CFS) bezeichnet, da er ohne Hitze geformt werden kann. Es ist viel leichter als sein Gegenstück – warmgewalzter Stahl – der schwerer und dicker ist und Wärme benötigt, um das Metall zu biegen, aus dem traditionelle Gebäude mit Stahlrahmen hergestellt werden.
Die Begriffe Leichtbaustahl und kaltgeformter Stahl können in einer riesigen Branche viele Bedeutungen haben. Für die Zwecke dieses Artikels haben wir den Fokus auf die Herstellung von Wandpaneelen, Deckenbalken und Traversen für die Fertigteil- und Modulindustrie sowie kleine nicht tragende Einheiten oder „Pods“ eingeengt. Early Adaptors sind Auftragnehmer, die Zeit sparen möchten, indem sie ihre eigenen Komponenten herstellen, und in einigen Fällen springen regionale Hersteller ein, um diese Auftragnehmer zu beliefern. Es ist ein aufstrebender Markt in den USA und Kanada, der in anderen Teilen der Welt bereits tiefe Wurzeln geschlagen hat.
So funktioniert es
Auf einem Rollformer wird ein Stahlcoil durch eine Reihe von Rollen geführt, die die Form des Stahls schrittweise in ein C- oder S-förmiges Element ändern. Gebäude, die mit LGS/CFS hergestellt werden, sind Gebäuden mit Holzrahmen sehr ähnlich, wobei nur leichter Stahl anstelle von Holz verwendet wird.
Auf der kleinen Seite verwenden Bauherren das System für Schuppen, Garagen und Wohnungen, aber es besteht derzeit auch eine große Nachfrage nach Hotels mit eingeschränktem Service (wie Hampton Inns, Holiday Inn Express, Hilton Garden Inn Express) und Studentenunterkünften , Betreutes Wohnen, Gedächtnispflege und Pflegeeinrichtungen.
Einige Rollformer sind jedoch auf den Bau von nicht tragenden Gehäusen – Einheiten wie Badezimmergehäusen – spezialisiert, die in ein Gebäude eingebaut werden.
Die typischen Vorteile von LGS/CFS-Gebäuden sind Baugeschwindigkeit, weniger Baustellenarbeit, weniger Ausschuss, Langlebigkeit (Stahl schrumpft, verbiegt sich nicht und reißt nicht) und die Beständigkeit gegen Feuer, Schädlinge, Insekten, Feuchtigkeit und Wetter.
Fairerweise muss gesagt werden, dass Stahl traditionell mehr gekostet hat als Holz. Es leitet auch Wärmeenergie effizienter ab, sodass möglicherweise eine zusätzliche Isolierung oder eine Wärmebarriere erforderlich ist. Und die Flexibilität vor Ort ist eingeschränkt: Wenn es eine ungenaue Messung gibt, muss sie höchstwahrscheinlich an den Verarbeiter zurückgeschickt werden, anstatt mit Hammer und Nägeln repariert zu werden.
Vor- und Nachteile beiseite, es ist eine Branche auf dem Vormarsch.
Rollen Sie ehemalige Hersteller
Es gibt zwei Arten von Verarbeitern, die in der Leichtstahlindustrie tätig sind, aber sie unterscheiden sich sehr in ihrem Produkt. Maschinen, die von Unternehmen wie Bradbury, Samco und anderen hergestellt werden, sind für die Massenproduktion von Stahl in einfacher Länge bestimmt, die an Bauunternehmen für den Bau sehr großer mehrstöckiger Gebäude geliefert werden, die große Mengen an Stahlelementen in bestimmten Dicken und Größen benötigen .
Der aufstrebende Markt für LGS/CFS-Rahmen zeichnet sich durch kleinere, kundenspezifischere Projekte aus.
Derzeit gibt es in Nordamerika nur wenige Unternehmen, die Rollformer für diesen kundenspezifischen Benutzerbereich aus leichtem Stahl herstellen. US-Hersteller, Knudson-Fertigung, Broomfield, Colorado, hat seinen Blick speziell auf den Bolzen- und Traversensektor gerichtet, der sich nicht auf den LGS/CFS-Rahmenmarkt beschränkt. Zu den ausländischen Unternehmen, die aktiv den gesamten Markt für Rahmenpakete für Traversen, Deckenbalken sowie Wand- und Dachpaneele umwerben, gehören Howick Ltd und FrameCAD, beides neuseeländische Unternehmen mit US-Niederlassungen und Branchenpioniere, Scottsdale Construction Systems, mit Ursprung in Australien. Spitzen-LGS, aus Dubai, ist auch in den USA vertreten
LGS Bolzen und Traversen
Dass Knudson Manufacturing für LGS/CFS ein Vorreiter der heimischen Industrie sein sollte, ist keine Überraschung. Dem verstorbenen Art Knudson wird zugeschrieben, 1957 in den USA die erste tragbare Maschine für nahtlose Dachrinnen gebaut und vermarktet zu haben. Sein Sohn Gary, jetzt Präsident des Unternehmens, half bei der Entwicklung eines erfolgreichen Marktes rund um diese Maschinen.
Während Dachrinnenmaschinen ihr Brot und Butter waren, setzten die Knudson-Ingenieure ihre Innovationen fort. Sie stellten viele Jahre Paneel-Rollformer her und schauten sich auch den Fertig- und Modulmarkt an. Ein aus drei Maschinen bestehendes, auf einem Anhänger montiertes System zum Erstellen von Fachwerken auf Flachdächern – mit einem Zee-, einem Cee- und einem Hutabschnitt – war ihr erster Versuch, echte Framing-Mitglieder zu unternehmen. Als sie dort Potenzial entdeckten, beschlossen sie 2019, Rinnenmaschinen ganz einzustellen, um den aufstrebenden Markt für ihre leichte Maschinenlinie zu bedienen.
Patrick Flood, Executive Vice President, hat die Entwicklung des Unternehmens aus erster Hand miterlebt. Er arbeitete 16 Jahre lang für Knudson auf der technischen Seite, verließ das Unternehmen, um bei der Gründung eines LGS/CFS-Wandpaneelunternehmens zu helfen, und kehrte dann vor drei Jahren zurück, um Knudson bei der Umstellung auf Leichtbau zu helfen.
Aufgrund der sich ändernden Natur von vorgefertigten und modularen Produkten entschieden sie sich, Maschinen mit mehreren Profilen und mehreren Spurweiten zu fördern. „Wir begannen mit einer Maschine, die im Grunde Maßholzgrößen herstellte“, sagte Flood.
Die Stahlrahmenindustrie selbst begann sich zu entwickeln und zu verändern. Derzeit sind in der kommerziellen Welt die primären LGS-Stollengrößen 3-⅝" und 6" Größen, während in der Wohn- und Mehrfamilienwelt 3-½" und 5-½" vorherrschen. In der öffentlichen Lagerbranche sind 4-Zoll-Bolzen üblich.
„Der KFS-1420E ist seit mehreren Jahren unser Flaggschiffmodell“, sagte Flood. „Für Steggrößen bildet es 3-⅝, 4, 6, 8, 10 und 12. Und die Flanschhöhen umfassen 1-⅝, 2 und 2-½. Die Maschine kann für all diese Größen eingerichtet werden.“
Diese Größen sind zum Standard geworden, bemerkte Flood, „aufgrund von Code-Anforderungen. Es gibt normalerweise sehr spezifische Code-Anforderungen für nicht brennbare Rahmen.“
Laut Flood eignet sich der Multi-Profil-Ansatz ideal für die Besitzer neuer Rollformer im Leichtbausegment.
„Startende Unternehmen sind sich in der Regel nicht ganz sicher, welche Profilpalette am besten zu ihrem Unternehmen passt, daher möchten sie sich normalerweise alle Optionen offen halten. Das spricht wirklich dafür, eine Maschine zu haben, die mehrere Größen formt und durch eine Reihe von Stärken läuft“, sagte Flood und fügte hinzu: „Wenn die Leute erst einmal ein paar Jahre im Geschäft sind, beginnen sie, ihre Beine zu finden; Sie finden heraus, auf welchen Märkten sie gerne verkaufen, und entwickeln bei bestimmten Bauunternehmen einen guten Ruf. Typischerweise neigen sie, nachdem sie eine Weile dabei waren, dazu, viel konsistenter zu werden, was sie für Produkte herstellen.“
Bei Knudson haben Kunden die Wahl zwischen Steuerungen von AMS Controls oder BECK Automation. „Wenn ein Kunde in unserem Geschäft bereits über Rollformanlagen verfügt, möchte er in der Regel seine gesamte Fabrik entweder auf BECK oder AMS einrichten; Sie neigen dazu, sich nicht zu vermischen“, sagte Flood. „Ein Teil davon liegt daran, dass es einfacher ist, wenn Sie alle Ihre Controller vernetzen, wenn Sie dieselben verwenden.“
Laut Flood sind ihre Hauptkunden Läden, die bereits Fertig- und Modulbauwerke herstellen. Eine weitere Kategorie sind „Auftragshersteller“ – LGS-Rahmenspezialisten oder Subunternehmer, die ihre eigenen Komponenten herstellen. Ein kleineres Segment ist jemand, der einen Markt für das füllt, was Flood „Boutique-Produktion“ nennt, wo Kunden kundenspezifische Serien von hochpräzisen Komponenten mit geringem Abfall benötigen, die von den großen Lieferanten nicht erhältlich sind. „Wenn Sie Ballen von 10 Fuß oder Ballen von 12 Fuß liefern und Ihre Schnittlinien plus oder minus 1/8 Zoll betragen, ist das keine große Sache, da die Leute diese Teile normalerweise ohnehin schneiden“, er sagte: „Mit unserer Ausrüstung können Sie Schnittlängen plus oder minus 0.030 Zoll sofort beibehalten. Die größeren Hersteller möchten keine Anpassungen für eine kundenspezifische Serie von 50 Teilen vornehmen – nicht, wenn Sie Tausende von Teilen pro Stunde herstellen … daher möchten einige dieser Komponentenlieferanten die Möglichkeit haben, einige dieser Boutique-Bestellungen zu bearbeiten.“
Kleinere, unterversorgte ländliche Gebiete sind auch der Ort, an dem ein Teil von Knudsons Geschäft seinen Ursprung hat. „Es gibt mehrere Gegenden – zum Beispiel das ländliche Texas –, wo es sowohl teuer als auch problematisch ist, von einigen der größeren Hersteller beliefert zu werden“, erklärte Flood. Die Nische wird in der Regel von kleineren Auftragnehmern besetzt, die bereits über umfassende Kenntnisse des lokalen Marktes verfügen.
LGS/CFS-Rahmen
Rahmensysteme, die Traversen, Deckenbalken und Wandsysteme mit LGS umfassen, haben ihre tiefsten Wurzeln in Europa. Sowohl FrameCAD als auch Howick Ltd. haben Einkomponentensysteme entwickelt, die Bolzen für horizontale und vertikale Elemente verwenden. Die beiden Unternehmen dominieren den Auslandsmarkt, auf dem Leichtbaustahlsysteme von Architekten, Ingenieuren und Bauinspektoren besser verstanden und akzeptiert werden.
Tom Reed, Verkaufsvertreter von Howick in der Howick-Niederlassung in Pittsburgh, sagte: „Wir haben eine Vielzahl von Kunden, die [unsere Ausrüstung] für alle unterschiedlichen Aspekte verwenden. Ich habe einen Kunden [Schuppenbau] in Georgia … er begann mit unserer [älteren] Technologie, um [ihr Geschäft] in Stahl zu integrieren; Sie machten etwa 10 Prozent in Stahl, 90 Prozent in Holz. Jetzt verwenden sie unsere Maschine der 4. Generation und machen jeden Tag nur noch 50-60 Schuppen aus Stahl.“
Reed erklärte, dass die LGS/CFS-Branche für Framing in den USA immer beliebter wird, jedoch Hindernisse zu überwinden sind. „Die Vereinigten Staaten haben das größte BIP der Welt, aber wir gehen sehr traditionell vor, wie wir unsere Arbeit machen“, sagte er. „Wir neigen dazu, Veränderungen und Automatisierung zu bekämpfen.“
Er sagte, er glaube, dass sich der Widerstand verändere und verändern müsse. „Neue revolutionäre Wege der Automatisierung müssen vom Markt angenommen werden, weil sie auf der ganzen Welt und von der Konkurrenz angenommen werden“, sagte er.
Das schwindende Angebot an Fachkräften ist ein Grund, warum Panelisierungssysteme wie LGS/CFS funktionieren. „Es ist sehr einfach zusammenzustecken … es geht wirklich um Geschwindigkeit. Es gibt eine große Hürde bei qualifizierten Arbeitskräften, also verbessert die Technologie unsere heutigen qualifizierten Arbeitskräfte und bringt ungelernte Arbeitskräfte sehr schnell auf den neuesten Stand “, sagte Reed.
Reed nennt ein Beispiel eines anderen Kunden, eines Generalunternehmers, der Mühe hatte, mit seinen Einrahmern und Subunternehmern Übereinstimmung zu finden. „Nichts wurde jemals gleich gemacht“, sagte er. Mit einem kontrollierten Framing-System kann alles konsequent auf die gleiche Weise erfolgen. „Sie haben wirklich die Automatisierungen geschaffen, vom Frontend bis zum Backend. Wenn also dieses HLK-System betrieben wird, wird es von jedem Subunternehmer auf genau die gleiche Weise betrieben, da die Pläne und die Herstellung dieses Hauses immer auf die gleiche Weise durchgeführt werden. Wohin Ihre elektrischen Schalter gehen, wohin Ihre Steckdosen gehen, es ist standardisiert. Wenn Sie alle, die an der Zusammenarbeit in diesem Gebäude beteiligt sind, schulen, lernen sie, es auf die gleiche Weise zu tun, und das bringt Geschwindigkeit.“ Ein Haus kann in 10 Tagen für den Trockenbau fertig sein.
Gebäude können weiterhin alle vom Kunden gewünschten Außenelemente haben: Hardie-Plattenverkleidungen, Vinylverkleidungen, Metallverkleidungen, Metalldächer, Schindeln sind alles mögliche Optionen.
Die jüngsten Spitzen bei Stahlangebot und -preisen haben zu Herausforderungen für die LGS/CFS-Industrie geführt, aber der Holzindustrie erging es nicht viel besser. Unter Berücksichtigung der Arbeitsersparnis hat sich die Lücke zwischen leichtem Stahl und Holz schnell geschlossen. Laut Larry W. Williams, Executive Director der Steel Framing Industry Association (SFIA), ergab eine Kostenstudie aus dem Jahr 1999 einen Unterschied von 2.43 $ pro Quadratfuß für kaltgeformte Stahlrahmen im Vergleich zu Holzrahmen, „aber bis 2007 wurden diese Kosten gesenkt auf 18 Cent pro Quadratfuß“, sagte er.
Für Tom Reed liegen die langfristigen Vorteile auf der Hand.
Was der Endkunde eines LGS/CFS-Gebäudes bekommt, befürwortet er, ist Resilienz. „Allein in den Vereinigten Staaten haben wir jährlich Schäden in Höhe von über 5 Milliarden US-Dollar durch Termiten“, bemerkte Reed. „Diese kleinen Viecher fressen keinen Stahl. Feuerversicherung? Stahl brennt nicht. Das typische Hausfeuer liegt bei etwa 800-1,000 Grad. Stahl schmilzt erst bei 2,700 Grad.“ Rf
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