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May 26, 2023

Cat feiert 130 Jahre Schaufelherstellung in South Milwaukee

Im Jahr 1893 eröffnete die Bucyrus Steam Shovel and Dredge Company eine neue Produktionsstätte in South Milwaukee, Wisconsin, um ihre Produktionsanlagen zu verbessern und zu erweitern. Seit diesem Zeitpunkt in der Geschichte

Im Jahr 1893Die Bucyrus Steam Shovel and Dredge Company eröffnete eine neue Produktionsstätte in South Milwaukee, Wisconsin, um ihre Produktionsanlagen zu verbessern und zu erweitern.

Seit diesem Zeitpunkt in der Geschichte haben die Managemententscheidungen und die in South Milwaukee hergestellte Ausrüstung nicht nur die Bau- und Bergbauindustrie, sondern auch den Lauf der Geschichte verändert.

Zu Beginn des 20. Jahrhunderts leistete die von Bucyrus hergestellte Ausrüstung einen wichtigen Beitrag zu den monumentalen Ausgrabungsprojekten dieser Zeit.

„Bagger wurden im Rahmen des kalifornischen Goldrauschs eingesetzt, und Schaufeln waren Teil der riesigen Mesabi Iron Ranges“, sagte Shawn Paap, kaufmännischer Leiter von Cat Electric Rope Shovels (ERS). „Beim Projekt zur Erweiterung des Binnenschiffkanals des Staates New York, dem größten US-Erdbewegungsprojekt zwischen 1902 und 1912, kamen auch Bucyrus-Bagger zum Einsatz.“

Die 40 bis 50 Tonnen schweren dampfbetriebenen Schaufelbagger des Unternehmens spielten eine bedeutende Rolle beim Bau des Panamakanals, einem der aufregendsten Projekte der Menschheitsgeschichte. Im Laufe des Projekts wurden 77 in South Milwaukee hergestellte Schaufeln für den Bau des Kanals verwendet.

In Kombination mit den Schaufeln der Marion Steam Shovel Company, einem Traditionsunternehmen aus Bucyrus, stammten 101 der 102 im Projekt verwendeten Schaufeln aus Bucyrus.

Der Zweite Weltkrieg verzeichnete in Europa eine beispiellose Nachfrage nach Baggern, und praktisch 100 Prozent der gesamten Produktion des Unternehmens von 1942 bis 1945 waren für Kriegsanstrengungen bestimmt. Nach dem Krieg startete das Unternehmen ein 2-Millionen-Dollar-Projekt zur Steigerung der Anlagenkapazität um 20 Prozent. Bis zur Mitte des 20. Jahrhunderts war Bucyrus ein globales Unternehmen mit einem erweiterten Produktangebot und mehr als 74.000 Bucyrus-Maschinen wurden hergestellt und in mehr als 166 Ländern eingesetzt.

Im Mittelpunkt der Strategie der Produktionsverlagerung nach South Milwaukee stand die Steigerung der Fertigungseffizienz seiner wichtigsten Großmaschinen wie Seilschaufeln und Schleppkübelbagger.

In den letzten 130 Jahren wurden an diesem Standort mehr als 32.000 Maschinen hergestellt, und bis heute werden in dem Werk die riesigen Cat-Elektro-Seilschaufeln hergestellt.

Die Geschichte der heutigen Cat-Modelle 7495 und 7495HF, die im Bergbau eingesetzt werden, begann als Eisenbahnbagger. Zwischen 1882 und 1930 wurden mehr als 1.850 Eisenbahnschaufeln hergestellt. Die ersten Modelle waren nach heutigen Maßstäben nicht mobil und wurden auf Schienen oder Rollen geschoben. Dieser manuelle Prozess zum Bewegen der riesigen Maschinen entsprach nicht den Effizienzanforderungen des Bergbaus.

Eine Reihe früher Innovationen aus dem Werk in South Milwaukee trugen dazu bei, die Effizienz und Haltbarkeit der Seilschaufel zu verbessern. In Anlehnung an die Technologie von Caterpillar aus den 1920er-Jahren verfügten die dampfbetriebenen Schaufelbagger über rotierende Riemen im Raupenstil, um die Mobilität deutlich zu erhöhen. Vor den 1930er Jahren war die gesamte Seilschaufelstruktur genietet, diese Nieten wurden jedoch durch Schweißnähte ersetzt, um die Haltbarkeit zu verbessern.

Ein wichtiger Wandel für Seilschaufeln und die Industrie war die Umstellung von Dampfkraft auf Elektroantrieb. Bucyrus war bereits vor mehr als 100 Jahren, bereits im Jahr 1917, Pionier der Nutzung von Elektrizität als Energiequelle. Die Einführung eines neuen Gleichstromsystems im Jahr 1919 leitete die Kinderschuhe des heutigen modernen ERS-Designs und den Übergang von Dampfkraft zu Elektrizität ein wurde 1939 fertiggestellt.

„Da sich die heutige Bergbauindustrie verstärkt auf die Elektrifizierung von Geräten konzentriert, um CO2-Emissionen zu reduzieren und die Effizienz zu steigern, ist Caterpillar stolz darauf, Marktführer bei einem Produkt zu sein, das seit mehreren Jahrzehnten elektrifiziert wird“, sagte Flor Rivas, Product Value Stream Manager bei Caterpillar.

Der Markt für Bucyrus und die gesamte Industrie wurde revolutioniert, als das Maschinendesign vom rudimentären Gleichstromantriebssystem auf wesentlich unkompliziertere Wechselstrom-Elektromotoren umgestellt wurde.

„AC-Antriebsmotoren waren einfacher, langlebiger, erforderten weniger Wartung, arbeiteten schneller und effizienter und lieferten mehr Leistung als DC-Motoren“, sagte Mike Haws, technischer Leiter für Cat Electric Rope Shovels. „Die Einführung der sicherungslosen IGBT-Technologie (Insulated Gate Bipolar Transistor) führte zur Entwicklung von GTO-Systemen (Digital Gate Turnoff). Und eine Partnerschaft mit Siemens in den 1970er Jahren brachte Bucyrus an die Spitze der AC-Antriebstechnologie und steigerte die Verfügbarkeit von Antriebssystemen auf 99 Prozent.“

Seit Caterpillar im Jahr 2011 die Bucyrus-Produktlinie übernommen hat, wurde ein hervorragendes ERS-Produkt auf die nächste Ebene der Sicherheit, Produktivität und Zuverlässigkeit gehoben, indem es die Maschinen sicherer, leichter zugänglich und wartungsfreundlicher machte, unter extremen Bedingungen eine bessere Leistung erbringt und die Technologie effizient integriert und liefert höhere Verfügbarkeit.

Caterpillar führte kurz nach der Übernahme einen flüssigkeitsgekühlten Bewegungsreglerschrank ein, um die von elektrischen Komponenten erzeugte Wärme effizienter abzuleiten. Dies ermöglichte dem globalen Produkt einen zuverlässigen Betrieb bei extremen Temperaturen von -40 °C bis 50 °C und in Höhenlagen von bis zu 5250 Metern ohne Leistungsminderung. Das Unternehmen führte außerdem einen schnelleren Antriebsübertragungsschalter ein, um die Verzögerungszeit um 70 Prozent zu verkürzen und so die Produktivität zu steigern.

Nach intensiver Untersuchung der Gewohnheiten von Fahrern mit unterschiedlichen Qualifikationsniveaus führte Caterpillar 2016 Operator Assist – Enhanced Motion Control (EMC) ein, sein erstes Technologie-Fortschrittspaket für die Schaufelbagger der Cat-Serie 7495. Die Innovation sorgte für Maschinenschutz und vereinfachte Bedienung, um die Langlebigkeit zu erhöhen Produktivität verbessern. Um den Löffelstiel zu schützen, begrenzte die Software automatisch die Schwenkkräfte, wenn der Bediener versuchte, den Löffelstiel durch das Ufer zu schwenken. Es schützte außerdem die Förderseile und die Bremse und verhinderte das Aufbocken des Auslegers, um die Zykluszeiten und die Produktivität der Maschine zu verbessern.

Heutzutage werden immer mehr ERS-Technologien zur Verbesserung der Effizienz und zur Senkung der Kosten eingeführt. In diesem Jahr hat Caterpillar zwei neue Technologiepakete für ERS-Modelle auf den Markt gebracht – das Integrated Technology Package (ITP) und das Operator Assist Package (OA).

ITP und seine Module eliminieren die Notwendigkeit zusätzlicher Kabinendisplays aus einmaligen Technologiepaketen und dienen als Grundlage für die Einführung aktueller und zukünftiger Technologien. Es ermöglicht außerdem eine nahtlose Integration und schnellere Installation der Betriebstechnologien von Cat MineStar Solutions, die bei der Verfolgung, Überwachung und Verwaltung der Schaufel helfen.

OA bietet einen fortschrittlicheren Maschinenschutz und eine einfachere Bedienung. Es verfügt über ein LiDAR-Bildverarbeitungssystem – ähnlich der Technologie, die bei autonomen Bergbaufahrzeugen zum Einsatz kommt –, um die Vorderseite der Schaufel zu scannen und so versehentliche Kollisionen zwischen Löffelstiel und Maschine zu vermeiden.

Seit der Übernahme hat Caterpillar mehr als 200 der 120-Tonnen-ERS-Modelle in South Milwaukee produziert, zunächst unter dem Namen Bucyrus und jetzt als Caterpillar. Die durchschnittliche Lebensdauer heutiger Cat 7495-Schaufelschaufeln beträgt 20 Jahre, wobei die Maschinen unter den härtesten Einsatzbedingungen auf der ganzen Welt arbeiten, von den Ölsanden Kanadas bis zu den trockenen chilenischen Wüsten, wo die durchschnittliche jährliche Niederschlagsmenge weniger als 24,5 mm beträgt.

Von 1990 bis 2022 haben rund 237 Maschinen – sowohl die Serien Bucyrus 495 als auch Cat 7495 – mehr als 105 Milliarden Tonnen Material bewegt. Wenn diese Menge mit dem 364 Tonnen schweren Cat 797-Muldenkipper bewegt worden wäre, hätte dies bei einem Zyklus von 2,88 Minuten und einer LKW-Beobachtungszeit zu 290,1 Millionen LKW-Ladungen geführt und mehr als 13,9 Millionen Stunden gedauert.

„Wir sind stolz auf unsere lange Tradition in South Milwaukee, auf den Einfluss, den die an diesem Standort hergestellten Geräte in den letzten 130 Jahren auf den Weltmarkt hatten, und auf das talentierte und engagierte Team, das die Tradition der Exzellenz in der Produktion und im Support von Cat fortsetzt.“ elektrische Seilschaufeln und Schleppleinen“, sagte Jeremy Niedens, Facility Manager, South Milwaukee bei Caterpillar.