Diese Hersteller stellen eine Minderheit der Stahlbauunternehmen dar. Es handelt sich um mittelgroße bis große Unternehmen, die in Abteilungen gegliedert sind: Verwaltung, Vertrieb, Einkauf, Konstruktionsbüro, Produktion usw. Das Konstruktionsbüro und die Produktion sind in der Regel zwei getrennte Abteilungen, weshalb ein großer Bedarf an guter Kommunikation und Datenaustausch zwischen diesen beiden Abteilungen besteht.
Das Know-how dieser Unternehmen ist selten und sehr gefragt. Tatsächlich sind nur wenige Bauunternehmen in der Lage, Projekte dieser Größenordnung zu bewältigen. Darüber hinaus stellen sie für die Hersteller ein Risiko dar, da ein einziges Projekt dieser Art einen sehr bedeutenden Anteil ihres Jahresumsatzes ausmacht.
Die meisten Hersteller dieser Art von Bauwerken verfügen über eigene Planungsabteilungen, um diesen entscheidenden Aspekt des Projekts zu steuern; manche können jedoch die Projekte ganz oder teilweise an Subunternehmer vergeben.
Was die Fertigung betrifft, so wird nur selten auf Zulieferer zurückgegriffen, da die Hersteller die Kontrolle über diese anspruchsvollen Projekte behalten wollen und es daher vorziehen, diese so weit wie möglich intern abzuwickeln.
Sie fertigen großformatige Konstruktionen und arbeiten in der Regel für Generalunternehmer, was den Druck seitens ihrer Kunden erhöht. Denn Lieferverzögerungen oder Abweichungen von den Vorgaben können zu Vertragsstrafen führen, die die Rentabilität des Geschäfts beeinträchtigen.
Die Anforderungen hinsichtlich der Spannweiten, der baulichen Umgebung (Wind, seismische Belastungen, starker Verkehr usw.) und der Projektgestaltung werden von Ingenieurbüros berechnet und führen häufig zu komplexen Modellierungen mit nicht standardisierten und aufwendigen Verbindungen. Der Schwerpunkt liegt auf dem ästhetischen und funktionalen Aspekt des von Architekten entworfenen Projekts, deren Aufgabe es nicht ist, die Auswirkungen auf die Planung und Fertigung des Gebäudes zu berücksichtigen. Diese Art von Bauwerken stellt daher aufgrund ihrer komplexen Geometrien, aber auch aufgrund der außergewöhnlichen Abmessungen ihrer Bauteile oft große Herausforderungen für die Bauunternehmen dar. Sie sind manchmal ein Mittelweg zwischen struktureller Integrität und ästhetischer Attraktivität und erfordern gleichzeitig eine Minimierung des Gesamtgewichts des Stahls.
Diese Projekte sind stets mit sehr strengen Rückverfolgbarkeitsstandards verbunden, denen die Hersteller nachkommen müssen. Für diese bedeutet dies, dass sie präzise und digitalisierte Prozesse zur Rückverfolgbarkeitsverwaltung einrichten müssen, um Zugang zu solchen Projekten zu erhalten.
Diese Bauwerke bestehen aus Trägern, Winkelprofilen, Rund- und Vierkantrohren, Flachprofilen und Blechen.
Diese Bauunternehmen errichten somit Gebäude, deren Realisierung zwar anspruchsvoll ist, die jedoch höhere Gewinnspannen bieten als bei herkömmlichen Stahlbauunternehmen. Dies erfordert vor allem ein sorgfältiges Management des Fertigungs- und Qualitätsprozesses sowie eine genaue Überwachung der Produktion in Echtzeit, um anspruchsvolle Kunden zufrieden zu stellen.
Zunächst muss die Zusammenarbeit mit dem Konstruktionsbüro optimiert werden. Denn der Stahlbau zeichnet sich dadurch aus, dass er nur aus sehr wenigen standardisierten Bauteilen besteht. Daher ist es von entscheidender Bedeutung, möglichst viele Informationen über die zu fertigenden Bauteile aus der Modellierungssoftware zu übernehmen, um unnötige Doppeleingaben zu vermeiden, die mitunter zu menschlichen Fehlern führen können.
Zweitens müssen die Hersteller den Einsatz von Stahl optimieren, indem sie ihre Lagerhaltung und ihren Einkauf systematisch organisieren: Sie sollten in ausreichender Menge einkaufen, um beim Einkauf Skaleneffekte zu erzielen, und sicherstellen, dass sie über die für die Tagesproduktion erforderlichen Lagerbestände verfügen, wobei sie darauf achten müssen, dass diese Lagerbestände sie nicht zu viel Geld kosten und nicht zu viel Platz an ihren Produktionsstandorten einnehmen.
Die in die Produktionsmanagement-Software importierten Daten können automatisch überprüft werden, um sicherzustellen, dass keine Teile enthalten sind, die (angesichts der Kapazitäten der Fertigung) nicht herstellbar sind oder nicht den Anforderungen entsprechen.
Darüber hinaus muss der Rohstoffverbrauch durch Algorithmen zur Stangen- und Blechauslegung optimiert werden, um den Stahlverbrauch zu senken. Allerdings sind diese, auch wenn sie notwendig sind, nicht so unverzichtbar wie für traditionelle Stahlbauer, die große Stückzahlen produzieren.
Darüber hinaus muss der Arbeitsablauf (Sägen, Bohren, Fräsen, Markieren, Anreißen usw.) auf zuverlässigen CNC-Maschinen automatisiert und durch eine Produktionsmanagement-Software gesteuert werden, um eine reibungslose, fortschrittliche und fehlerfreie Programmierung sowie eine automatische Fortschrittsüberwachung zu gewährleisten. Die Materialbearbeitung muss natürlich optimiert werden, doch ist dies nicht der Bereich, in dem die meisten Engpässe auftreten, da die Produktionsmengen geringer sind als bei anderen Arten von Konstruktionen.
Der Bau großvolumiger Bauwerke umfasst auch die Herstellung von PRS-Profilen (geschweißte zusammengesetzte Profile) auf Spezialmaschinen für diese Teile. Die Produktionsmanagement-Software muss in der Lage sein, diese Art von Bauteilen bei der Produktionsvorbereitung zu verwalten: Bearbeitung von Flachprofilen auf Blechbearbeitungsmaschinen, anschließend Weiterleitung der zugeschnittenen Bleche an PRS-Maschinen zum Schweißen des zusammengesetzten Trägers.
Die manuellen Arbeitsstationen für das Nieten, Schweißen oder Lackieren sind am dringendsten zu optimieren. Denn sie machen einen erheblichen Teil des Produktionsvolumens aus. Die Montage- und Schweißvorgänge sind in der Regel komplex und erfordern von den Ausrichtern und Schweißern ein hohes Maß an Fachkompetenz oder Erfahrung. Der Einsatz von PCs, Tablets und Smartphones in der Werkstatt zur 3D-Visualisierung der Baugruppen und zur Verwaltung der Arbeitsaufträge kann sich als große Hilfe erweisen. Darüber hinaus trägt die Möglichkeit, die Positionen der zu schweißenden Elemente an einer Baugruppe mittels Scribing-Technologie zu markieren, sowie die Kennzeichnung der Teile und gegebenenfalls Schweißsymbole dazu bei, die Arbeit effizienter, fehlerfrei und auch für unerfahrene Schweißer zugänglich zu machen. Tatsächlich stellen diese Informationen, die direkt aus dem 3D-Modell abgerufen und anschließend automatisch auf den CNC-Maschinen bearbeitet werden, eine erhebliche Hilfe dar, um Engpässe an diesen Arbeitsplätzen zu reduzieren. Der weltweite Arbeitskräftemangel in diesen Berufsfeldern unterstreicht den zuvor genannten Punkt noch weiter. Schweißroboter können ebenfalls in der Werkstatt eingesetzt werden, um die Arbeit der Schweißer zu unterstützen.
Der Versand ist ein entscheidender Schritt im Fertigungsprozess, da Fehler bei der Beladung oder nicht optimierte Ladungen für die Hersteller sehr kostspielig sein können. Denn die Baustellen können Hunderte von Kilometern von den Fertigungsstätten entfernt liegen, was die durch Fehler verursachten Kosten im Vergleich zu eher traditionellen Stahlbauunternehmen noch weiter in die Höhe treibt. Auch Sondertransporte werden häufig in Anspruch genommen, was bereits im Vorfeld des Fertigungsprozesses berücksichtigt werden muss, um den Anforderungen und Einschränkungen dieser Art von Ladungen vorzugreifen.
Schließlich muss die Produktionsmanagement-Software in der Lage sein, verschiedene Leistungskennzahlen darzustellen, damit die Hersteller die Rentabilität ihrer Fertigung, ihrer Mitarbeiter, ihrer Projekte usw. über festgelegte Zeiträume hinweg überprüfen können.
