1/10DRUCKLUFT
KOMMENTAREWerkzeuge und Druckluf t technik für d ie produkt ive Fer t igung
Energieeffizienz Die Rückgewinnung von Verdichtungswärme spart Gas und Öl S. 4
ArbeitsschutzSeminare wecken Sensibilität für sicheres Schleifen S. 28
Motoren-MontageZwei 26-fach-Schrauber montieren Zylinderköpfe beiDeutz vollautomatisch S. 8
GA-Kompressoren
Leistungsstark und zuverlässig
Berichte auf S. 4, 6, 12, 15
INHALT
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IMPRESSUM
DRUCKLUFTKOMMENTARE
Werkzeuge und Drucklufttechnik
für die produktive Fertigung
Ein Kundenmagazin von Atlas Copco
Herausgeber
Atlas Copco ToolsCentral Europe GmbH
Atlas Copco Kompressoren und Drucklufttechnik GmbH
Langemarckstraße 35D - 45141 EssenTel. +49(0)201-2177-0Fax +49(0)[email protected]
Redaktion und Gestaltung
Pressebüro TurmpresseThomas Preuß (tp)Jägerstraße 5D-53639 KönigswinterTel. +49(0)2244-871247Fax +49(0)[email protected]
Mitarbeit an dieser Ausgabe:
Astrid Beu (ab), Michael Corban (co),Sibylle Karg (sk), Ulrike Preuß (up),Thomas Schöppl (ts), Heiko Wenke (hw)
Druck
Möller Druck und Verlag GmbH,Berlin. Printed in Germany
Nachdruck mit Quellenangabe undbei Einsendung von zwei Belegen an die Redaktion gestattet. Text sowieBilddaten stellen wir gern zur Verfü-gung.
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ENERGIEEFFIZIENZBau: Mit fünf drehzahlgeregelten GA-Kompres-soren erzeugt Schachtbau Nordhausen immerexakt die Menge Druckluft, die dem schwan-kenden Bedarf entspricht 4
Papierherstellung: Durch mehrere neue GA-Kompressoren spart die Papierfabrik Wepa min-destens 60 000 Euro im Jahr an elektrischerEnergie. Die integrierte Wärmerückgewinnungsenkt zudem den Gasverbrauch immens 6
Fahrräder: Kinderfahrzeug-Hersteller Puky hatin einen Kompressor mit Wärmerück gewinnunginvestiert. Das Warmwasser nutzt man zur Entfettung vor der Pulverlackierung 12
Niederdruck-Kompressoren: Wer mit leichtemÜberdruck Klärbecken belüften oder Granulatefördern muss, sollte seinen Luftbedarf genauanalysieren. Schraubengebläse und/oder Turbo-kompressoren rechnen sich schnell allein durchdie eingesparte Energie 14
Tiernahrung: Ein ölfreier, drehzahlgeregelterKompressor erhitzt beim TiernahrungsherstellerMars Petcare mit seiner Abwärme Wasser fürReinigungszwecke. Das Unternehmen spartrund 575 000 kWh an Heizenergie im Jahr 32
BETRIEBSTECHNIKDezentrale Installation: Die neuen kleinen GA-Kompressoren sind so kompakt und leise, dasssie ohne weiteres in der Nähe von Arbeitsplät-zen aufgestellt werden können. Das spart teureLeitungsinstallationen 15
Druckluftverteilung: Das AIRnet-Rohrleitungs-system ließ dem Solarmodulhersteller Alfasolarviel Freiheit beim Aufbau seiner Fertigung – undverbessert die Energiebilanz 20
Ölfreie Kompressoren: Das Klasse-0-Druckluftsenkt Produktionsrisiko deutlich 23
SERVICEMietservice: Wer Engpässe in der Fertigungüberbrücken muss oder kurzfristig einen Ersatz-kompressor benötigt, findet bei Atlas Copco einumfangreiches Maschinenprogramm 22
Hotline: Das Serviceteam von Atlas CopcoKompressoren und Drucklufttechnik ist übereine Hotline rund um die Uhr erreichbar 23
FLEXIBLE MONTAGEMotorenbau: Bei Deutz montieren zwei 26-fach-Schrauber automatisch die Zylinderköpfean Vier- und Sechszylindermotoren. Sie setzennur einmal auf und halten trotzdem einebestimmte Montagereihenfolge ein 8
Lese-Tipp: Taschenbuch „Prozesssicherheit in der Schraubmontage“ 9
Lese-Tipp: Taschenbuch „Statistische Verfahren für die Schraubfallanalyse“ 9
Nutzfahrzeugbau: MAN montiert mit denneuen Druckluft-Hochmomentschraubern desTyps LTP 61 Längslenkerböcke und Unterfahr-schutz-Konsolen – prozesssicher und doppelt so schnell wie früher 10
DRUCKLUFTKOMMENTARE
INHALT
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Metallbearbeitung: Mit einem Tensor-DS-Schrauber montiert ein Ladungssicherungs-spezialist Blindnietmuttern verdrehsicher inAlu-Schienen. Nacharbeit ist passé 16
Lese-Tipp: Taschenbuch „Prüfen und Kalibrieren in der Schraubtechnik“ 17
Rasenmähermontage: Die Messerkupplun-gen seiner Rasenmäher montiert Viking miteinem Druckluft-Impulsschrauber so schnell,dass die Welle gar nicht erst nachgeben kann.Seither treten keine Fehler mehr auf 18
Impulsschrauber: Der neue Pulsor C merktsich bis zu 99 verschiedene Drehmomente,beherrscht bis zu 450 Nm und warnt Werker vor Fehlern 19
Elektronikindustrie: MTU hat mit einem Ten-sor-SL-Schrauber seine Fertigung von Motor-Steuerungselektronik voll unter Kontrolle 19
Anlagenbau: Zweimal so schnell wie früherund besonders sicher werden bei Voith Hydrodie Flügel von Kaplan-Turbinen montiert – mitDrehmomenten von 550 Nm und mehr 24
Neue Schraubstrategie: Das Gradientenver-fahren ermöglicht schnelles und sanftesAnziehen, auch (etwa in Holz) durch unter -schied liche Materialwiderstände hindurch 26
ANTRIEBSTECHNIKWendevorrichtung: Ein Schneckenschrauberwird bei einem belgischen Lkw-Herstellerzweckentfremdet, um schwere Aggregate aufeiner Montagevorrichtung zu wenden 11
MESSEN UND PRÜFENMedizintechnik: Ein Microtorque-Schrauberprüft Kupplungen für Zahnarztbohrer aufLeichtgängigkeit. Das System simuliert dieDrehung des Schlauchs und misst den Wider-stand 25
ARBEITSSCHUTZFortbildung: Mit Workshops von Atlas CopcoTools sensibilisiert Siemens seine Mitarbeiterfür höchstmögliche Arbeitssicherheit imUmgang mit Schleifmaschinen 28
Lese-Tipp: Ergonomie zahlt sich aus:Handbuch zur Beurteilung der Ergon omie beiDruckluft- und Elektrowerk zeugen 29
Lese-Tipp: Ratgeber zur Bewertung von Vibrationen bei Handwerkzeugen 31
SCHLEIFENWartung: Durch regelmäßige vorbeugendeWartung erreicht Körting bei seinen im Strahl-pumpenbau eingesetzten GTG-Turbinenschlei-fern lange Standzeiten 27
Natursteinbearbeitung: Einen perfektenSchliff an seinen Fensterbänken erzielt Jumamit LSV-Druckluftschleifern – im Handbetriebsowie in einen Roboter eingespannt 30
Im Zuge eines Hallenneu- und -aus-baus wollte die Schachtbau Nord-hausen GmbH (SBN) die Druckluft-
versorgung modernisieren. „Bei derAuswahl der geeigneten Kompressorenstanden Kapazität und Zuverlässigkeitim Vordergrund, aber auch der Energie-verbrauch und die Qualität der Druck -luft“, sagt Holger Hartung, Projektleiterfür Maschinen und Ausrüstung im Zugeder Standorterweiterung. Von Anfang ansollte auch die Wärmerückgewinnunggenutzt werden, um den Energiever-brauch beim Duschen und Heizen zuminimieren.
„Die Möglichkeit, mehrere drehzahl-geregelte Kompressoren in einer Stationüber eine übergeordnete Steuerunganzusprechen, bot uns zu diesem Zeit-punkt nur Atlas Copco“, fährt Hartungfort. Deren öleingespritzte Schrauben-kompressoren der Baureihe GA sindallesamt mit Drehzahlregelung (VSD –Variable Speed Drive) erhältlich, unddas dazu passende EnergiesparsystemES 130 V kann bis zu 30 drehzahlgere-gelte Kompressoren steuern. Außerdemsollte eine vorhandene Druck luftanlage,die ebenfalls von Atlas Copco stammt,
weiter genutzt werden. Dadurch würdeder Aufwand hinsichtlich Wartung undService sinken, was ebenfalls für dieEssener sprach.
Druckluft ist stets bedarfsgerecht verfügbar
Die Nordhäuser konstruieren undfertigen Unter- und Oberwagen sowieMas ten für Spezial tiefbohrgeräte, Hy -drau lik aggre gate und Brückenteile fürStahl- und Stahlverbundbrücken.Druck luft benötigen sie insbesonderefür den Betrieb ihrer Strahl- undLackieranla gen. Zu sätzlich sindzahlreiche Schleif werk zeuge auf diesenEnergie träger ange wie sen, ge nauso wiedie Spanntechnik der CNC-gesteuertenWerkzeugmaschinen.
Realisiert wurden schließlich zweiunabhängige Druckluftstationen. Diegrößere – mit den drei KompressorenGA 75 VSD, GA 55 VSD und GA 15VSD – versorgt die Strahl- und Lackier-anlagen mit sauberer Druckluft derKlasse 1 nach DIN ISO 8573-1 beieinem Druck von 7,5 bar; die Maschi-nen haben eine installierte Motorleis -
tung von 75, 55 und 15 kW. Die Werk- und Spannzeu-
ge in der mechanischen Ferti-gung dagegen kommen mit6,7 bar aus; sie werden vonder kleineren Station ver-sorgt. Hier sind ein GA 30VSD FF und ein GA 15 VSDFF im Einsatz – mit Leistun-gen von 30 und 15 kW. Das
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Kürzel FF, Full Feature, weist auf denins Gehäuse integrierten Kältetrocknerhin, was den Platzbedarf der Kompres-soren minimal hält.
„Abhängig von der Auftragslagekönnen wir nun sehr flexibel agieren“,betont Holger Hartung. „Es laufenimmer die Maschinen mit den passen-den Antriebsleistungen.“ Weil alleKompressoren drehzahlgeregelt arbei-ten, lässt sich der Volumenstrom exaktdem schwankenden Bedarf anpassen.Welche Maschine die jeweils beste ist,entscheidet in jeder der beiden Statio-nen ein Steuerungssystem ES 130 V.Mit der Möglichkeit, mehrere VSD-Kompressoren zusammen zu regeln,greifen die Atlas-Copco-Ingenieure hiertief in die Trickkiste. Denn nun können– abhängig vom Bedarf – auch mehreredrehzahlgeregelte Maschinen parallelarbeiten, und zwar jeweils nahe ihremoptimalen Betriebspunkt. Die Steue-rung über den CAN-Bus macht diesmöglich.
Druckluftversorgung: Geringer Energieverbrauch trotz schwankenden Bedarfs
Flexibel dank DrehzahlregelungFünf drehzahlgeregelte Kompressoren in zwei Stationen geben dem Technologieunternehmen Schacht-bau Nordhausen die Flexibilität, den Volumenstrom exakt dem schwankenden Druckluftbedarf anzupas-sen. Die Steuerung übernimmt in jeder Station das Energiesparsystem ES 130 V, das gleichzeitig sicher-stellt, dass die Kompressoren möglichst nahe am jeweils optimalen Betriebspunkt arbeiten.
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Vor allem beim Lackieren vonKomponenten für den Brücken-und Maschinenbau benötigtSchachtbau Nordhausen quali-tativ hochwertige Druckluft derKlasse 1 nach DIN ISO 8573-1.
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Verdichtungswärme heizt ganzjährig Duschwasser auf
Dank Drehzahlregelung und überge-ordneter Steuerung verbraucht SBN imVergleich zur alten Druckluftstation mitKompressoren fester Drehzahl heutedeutlich weniger Energie je Norm -kubikmeter Luft. „Zudem konnten wirden Versorgungsdruck senken“, erläu-tert Projektleiter Hartung. „Trotz unse-rer großen Ringleitung von über einemKilometer Länge genügen heute 6,7 bar,um an den Spannzeugen 6,5 bar sicher-zustellen.“ Ohne Drehzahlregelungmussten früher kompressorseitig 7,3 bareingestellt werden, um die Anfahrzeitender Festdrehzahl-Kompressoren beiBedarfsschwankungen aufzufangen.Rund 7 % Energie lassen sich sparen,wenn der Netzdruck um 1 bar gesenktwerden kann.
Die heute bessere Energiebilanzergibt sich auch aus der Nutzung derWärmerück gewinnung. Der Großteil
der Verdichtungsleistung lässt sich näm-lich in Form von Wärme zurückgewin-nen. „Das haben wir früher nicht ge -nutzt, bei der Konzeption der Hallener-weiterung aber von vornherein berück -sichtigt“, berichtet Thomas Feige, Lei-ter Elektrotechnik, Wartung und In -standhaltung bei SBN. „Die kleinereDruckluftstation haben wir bewusst inder Nähe der Duschen aufgebaut, umÜbertragungsverluste minimal zu hal-ten.“ So kann SBN die Wärmeenergiedas ganze Jahr über nutzen. In der klei-neren der beiden Druckluftanlagen las-sen sich je nach Auslastung bis zu30,6 kW Wärmeenergie zurückgewin-nen – Energie, die nicht erneut erzeugtwerden muss und damit ohne Kohlen-dioxid-Ausstoß bereitsteht. „Zusammenmit Wärme energie aus unserem Block -heizkraftwerk arbeitet die Duschwasser -erwärmung äußerst effizient“, fährtFeige fort. Die Wärmeenergie dergrößeren Druck luftstation unterstützt –zumindest im Winter – die Heizanlage
des nahen Bürogebäudes und einerLogistikhalle.
Mit den beiden neuen Stationen kannSchachtbau Nordhausen noch flexiblerauf die Anforderungen des Marktes rea-gieren und Druckluft effizient erzeugen;die Forderungen nach mehr Kapazitätund geringerem Energieverbrauch sindalso erfüllt. Und zuverlässig arbeiten diefünf Kompressoren ohnehin. Trotzdemhat SBN mit Atlas Copco einen War-tungsvertrag abgeschlossen: „EinfacheArbeiten machen wir zwar selbst“, sagtThomas Feige. Die turnusmäßigenChecks überlasse man aber dem Her-steller, wie man sich auch im Falle desFalles auf den schnellen Service derEssener verlässt. Und die Druckluftqua-lität ist ebenfalls ohne Tadel: Die gefor-derte Klasse 1 ist mit den öleingespritz-ten Maschinen ohne Probleme möglich.
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Kompressoren GA 15-75: 701Wärmerückgewinnung: 702
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Projektleiter Holger Hartung:
„Mit dem Energie-sparsystemES 130 V könnenwir mehrere dreh -zahl geregelteKompressorengleich zeitig steu-ern. Das hat unspositiv überrascht.“
Papierindustrie
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ENERGIEEFFIZIENZ
Die Papierfabrik Wepa hat meh-rere alte Kompressoren durchneue ersetzt, die mit besondersniedrigem spezifischen Energie-bedarf punkten. Eine Maschinearbeitet drehzahlgeregelt. Bei-des zusammen spart schon60 000 Euro im Jahr. Das Tüpfel-chen auf dem i ist die Wärme-rückgewinnung.
Manche entdecken das ThemaEnergieeffizienz erst in derKrise, für andere ist es seit
Jahren eine Selbstverständlichkeit:„Krise? Kennen wir nicht“, betont Wer-ner Fahle, der als Technischer LeiterVerarbeitung bei der Wepa PapierfabrikP. Krengel GmbH & Co. KG in Mars-berg-Giershagen unter anderem für dieDruckluftversorgung zuständig ist. „ImGegenteil: Im Sommer mussten wirsogar Sonderschichten fahren!“ Kü -chen rollen, Toiletten- und Handtuchpa-piere werden immer benötigt.
Trotzdem hat Fahle die Kosten allerProzesse genau im Blick und ist immerauf der Suche nach Einsparpotenzial.Fündig wurde er unter anderem bei derDruckluftversorgung. So begann er voreinigen Jahren, die Druckluftstationenzu modernisieren, in denen ausschließ-
lich öleingespritzte Schrauben-kompressoren der GA-Serie vonAtlas Copco stehen. „Die Maschi-nen laufen zuverlässig und liefernabsolut saubere und trockeneLuft“, sagt Fahle. „Das ist unswichtig, damit die Ventile undSchaltelemente möglichst langehalten.“
Im ersten Schritt der Modernisierungwurde ein drehzahlgeregelter Kompres-sor hinzugenommen, ein GA 180 VSDmit 180 kW Nennleistung, der einenälteren ersetzte. „Damit können wir nunauch im Spitzenlastbereich optimal fah-ren“, sagt Fahle. Der Spitzenbedarf fällt– was zunächst überraschen mag – amWochenende an, speziell sonntagnach-mittags, wenn die Fertigung stillsteht.
„Dann hat das Reinigungsteam alleHände voll zu tun“, erklärt Fahle: „Dawerden alle Anlagen von dem Papier-staub freigeblasen, der sich auf denMaschinen niederschlägt.“ Das gesche-he in Handarbeit – und vor allem mitsehr viel Druck luft.
In den normalen Fertigungsschichtendagegen liegt der Bedarf im Schnittdeutlich unter dem Spitzenwert. DieDruckluft werde benötigt, um Linearbe-wegungen an Verpackungsmaschinenzu steuern, Grei fer, Palettierer oderWickelautomaten zu betreiben, dieAbrollungen für automatische Papier-rollenwechsel in Bewegung zu setzenoder um Hülsen oder Papier abzublasen.Auch die Staubfilter benötigen für ihrezyklische Reinigung Druckluft, genausowie die Druckformen bei einem Wech-sel des Motivs. Mit ihnen werden zumBeispiel Küchenrollen bedruckt. BeimMotivwechsel muss der Kunststoffman-tel, aus dem das Muster herausragt, mitLuft-Druck von seinem Eisenkern ge -stoßen werden. Und obwohl dieMaschinen niemals alle gleichzeitigarbeiten, so werden doch kontinuierlichin allen Schichten im Mittel zwischen1400 und 1500 l Druckluft pro Sekundebenötigt – mit Spitzen bis über 1600 l/s.
Der drehzahlgeregelte GA 180 VSDersetzte zunächst einen kleineren GAmit fester Drehzahl, der 30 Jahre alt warund 140 000 Betriebsstunden auf dem
Werner Fahle,Technischer Leiter Verarbeitung:
„Die neuen GA+-Kompressorenersparen uns 250Tonnen CO2 imJahr!“
Druckluftversorgung regelmäßig energetisch verbessert
Stromrechnung sinktJahr für Jahr
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Papierindustrie
ENERGIEEFFIZIENZ
Buckel hatte. „Dadurch haben wir nichtnur die Betriebssicherheit gesteigert,sondern unsere Stromkosten um rund27 000 Euro jährlich gesenkt“, führt derTechnik-Leiter aus. „Die anschließendeMessung ergab, dass die Anlage damitvorerst energetisch optimiert war.“ Indiese Beurteilung war schon damals dieTatsache eingeflossen, dass Wepa dieAbwärme der Kompressoren nutzte, umdie Fertigungshallen zu beheizen.
Kompressoren entlasten werkseigenes Kraftwerk
Dies geschieht über Wärmetauscher:„Wir erhöhen mit einem Wärmerück -gewin nungssystem die Rücklauftempe-ratur der Heizung“, erklärt Fahle, „undsparen so Gas und Dampf.“ Diese Ener-gieträger würden nur noch verwendet,wenn die zurückgewonnene Energie ausden Kompressoren nicht ausreiche.Dampf ist für Wepa ein wichtiger Ener-gieträger; auf dem Gelände steht eineigenes Kraftwerk, das die Papiererzeu-gung mit Dampf versorgt, der wiederumfür die Papiertrocknung gebraucht wird.
Doch Fahle wollte mehr. Sowurden 2008 und 2009 drei weite-re Kompressoren ersetzt, die seit1979, 1982 und 1988 gelaufen undim Mittel etwa 70 000 Stunden inBetrieb waren. Installiert wurdendafür zwei GA 132 +, die AtlasCopco 2008 als besonders effizien-te Schraubenkompressoren mit
zahlreichen Verbesserungen auf denMarkt gebracht hatte. „Bei der Neuan-schaffung haben wir uns speziell denspezifischen Wirkungsgrad ange-schaut“, erläutert Fahle seine Einkaufs-politik. So hatten die alten Schrauben-kompressoren zusammen einen gemit -telten spezifischen Energiebedarf vonrund 0,12 kWh pro Kubikmeter ange-saugter Luft; dagegen kommen die bei-den neuen GA 132 + auf nur 0,104 kWh– eine Reduktion um rund 14 %. „Dasspart uns ab sofort zusammen noch malgut 35 000 Euro im Jahr“, sagt WernerFahle, und nennt im selben Atemzugden Wert für den ökologischen Fußab-druck gleich mit: „Das sind 250 TonnenKohlendioxid!“ Zustande kommen dieEinsparungen unter anderem durch dasneuartige Schraubenelement bei demGA 132 + mit seinem asymmetrischenSchraubenprofil und die Integration desKondensatabscheiders in das Kühlsys -tem (mehr Infos zu Kompressoren derGA-Serie finden Sie unter anderem aufden Seiten 4, 12 und 15).
Wärmerückgewinnung: integriert oder nachgerüstetAls zusätzliche, energiesparende
Option steht den Anwendern der GA-Kompressoren neuerdings ein integrier-tes – und damit besonders effizientes –Wärmerückgewinnungssystem zur Ver-fügung, das Wepa bei dem zuletzt ange-schafften GA 132+ auch gleich mitbe-stellte. „Bei dem anderen GA 132 +, denwir einige Monate davor in Betriebgenommen haben, haben wir die Wär-merückgewinnung nachrüsten lassen“,sagt Fahle. Wie viel Energie die Papier-fabrik mit den neuen Kompressorenletztlich spart, kann Fahle noch nichtgenau ermessen: „Das können wir erstnach der Heizperiode sagen.“ tp
Kompressoren GA 90-132 +: 703
Wärmerückgewinnung: 704
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Kompressorenstation mit dem GA 132 + (vorn) und dem drehzahl-geregelten GA 180 VSD dahinter.Beide sind über ein Wärmerückge-winnungssystem an die Hallenhei-zung angeschlossen (siehe isolierteLeitungen links oben im Bild).
Papierbahnen vor der Verarbeitung.
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Zum Verschrauben der Zylinder-köpfe an Vier- und Sechs-Zylin-der-Motoren setzt Deutz zwei 26-fach-Schrauber ein. Sie müssennicht mehr – wie die früher ver-wendeten Achtfach-Schrauber –mehrmals aufgesetzt werden.Das komplexe Anzugprogrammwird vollautomatisch in einemRutsch abgearbeitet.
In der Motorenfertigung im WerkPorz der Kölner Deutz AG mussjeder Handgriff sitzen. Zwei Baurei-
hen werden hier in verschiedenen Vari-anten in einer Fertigungslinie montiert,mit Hubräumen zwischen 4 und 7 l, aus-geführt als Vier- und Sechs-Zylinder-Motoren. „Dabei stellte sich insbeson-dere die Zylinderkopfverschraubung inder Vergangenheit häufiger als Taktzeit-Nadelöhr heraus“, sagt Wolfgang Sie-
bertz, Leiter Montage, Prüffeld undFarbgebung bei Deutz. Denn die Zylin-derkopfschrauben müssen in einer defi-nierten Reihenfolge in mehreren Stufenangezogen werden, um Verspannungenzu vermeiden, die zu Undichtigkeitenführen könnten.
Zwei Mehrfachschrauber von AtlasCopco Tools – jeder bestückt mit 26QST-Schraubspindeln, gesteuert jeweilsdurch Power-Macs-4000-Controller –übernehmen nun die Zylinderkopfver-schraubung. Der Clou: Je nach Baureihemuss nur eine der beiden 26-fach-Ein-heiten ein einziges Mal aufsetzen, derRest geschieht vollautomatisch. Zu -nächst werden – etwa bei der Baureihe2012 – alle Zylinderkopfschrauben auf30 Nm vorangezogen, anschließendzeitversetzt von innen nach außen auf80 Nm Fügemoment verschraubt, bevorder Endanzug, nach gleichen Schema,alle Schrauben um einen Drehwinkelvon 90° anzieht. „Von außen betrachtet,sieht das wie ein homogener Ablauf aus,
der vor allem sehr schnell erfolgt“, sagtSiebertz. „Früher war das der Flaschen-hals in der Fertigung, aber den sind wirnun los.“ Zudem lassen sich nun dieSechs-Zylinder-Motoren in genau dergleichen Zeit verschrauben wie dieVier-Zylinder-Motoren.
Die „alte“ Lösung bestand aus zweiAchtfach-Schraubern mit jeweils zweiSchlitten, die aufgrund der Anzahl derVerschraubungen – 18 beim Vier-Zylin-der- und 26 beim Sechs-Zylinder-Motor– mehrmals aufgesetzt werden mussten.Für den ersten Anzug musste schonallein vier Mal aufgesetzt werden, dann
Zylinderkopfmontage mit vollautomatischem Mehrfachschrauber
2 x 26 auf einen Streich
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Wolfgang Siebertz, Leiter Montage,Prüffeld undFarb gebung:
„Mit dem Schrau-ber erreichen wireine Taktzeit von1,2 Minuten.“
26 Zylinderkopfschrauben zieht ein 26-fach-Schrauber mit nur einmaligem Aufsetzen an. Trotzdem wird eine bestimmte Anzugreihenfolge bei der dreistufigen Verschraubung eingehalten. Vom Einfahren eines Werkstückträgers bis zum nächsten dauert die komplexe und heikle Zylinderkopfver-schraubung nur 1,2 min. Dabei wird es eng: 26 Spindeln müssengleichzeitig auf den Zylinderkopf passen. Für die kompaktenQST-Spindeln sind derart kleine Abstände aber kein Problem.
Motorenbau
FLEXIBLE MONTAGE
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folgten für die nächsten Stufen zweierneute Durchgänge. Um so eine Takt-zeit von 2,2 min (1,85 min beim Vier -zylinder) zu erreichen, mussten dieDeutz-Techniker schon trick sen. „Dazumuss ten wir auf einen Durchgang ver -zichten und Voranzug sowie Ver -schraubung bis auf das Füge mo mentdirekt nach ein ander ausfüh ren“, er -läutert Wolfgang Heck, Meister Instand-haltung im Werk Porz. Sonst hätte dieTaktzeit bei über 3 min gelegen. „Mitdem Mehrfachschrauber entfällt dasmehrmalige Aufsetzen, so dass wir nunwieder die frühere dreistufige Anzugs-strategie umsetzen können.“
Kompakte Spindeln meisternkleine Lochabstände
Für die Spezialisten von Atlas CopcoTools war die größte Herausforderungdie enge Anordnung der 26 Spindeln –vorgegeben durch die Platzierung derZylinderkopfschrauben. Von Vorteil wardie kompakte Bauweise der QST-Spin-deln, die zudem – verglichen mit derQMX-Vorgängergeneration – dankeiner neuen Motorengeneration um biszu 67 % schneller arbeiten. Und das beimindestens ebenso hoher Genauigkeitund Lebensdauer. Von Nutzen war auchder Power Macs 4000. Dieser moderneSchraubcontroller hält die Montagezei-ten minimal und steigert die Prozess -sicherheit. Erleichtert wird sein Einsatzdurch den nun möglichen Stand-alone-Aufbau.
Da die Mehrfachschrauber nur ein-mal aufgesetzt werden müssen, konn tenzusätzliche Ver fahr einheiten ent fallenund deut lich Bauraum ge spart werden.„Den frei gewordenen Platz nutzen wirfür weitere manuelle Arbeitsstationen“,erläutert Montageleiter Siebertz. Jemehr Arbeitsplätze für die manuellenTätigkeiten beim Motorenbau zur Ver-fügung ständen, desto besser könne mandie Taktzeit bei den vielen verschiede-nen Varianten glätten.
Die Verschraubungsdaten werdengesammelt und zu jedem Motor in dersogenannten Motoren-Dokumentationhinterlegt. „Das gilt insbesondere für
Schraubklasse eins, nebendem Zylinderkopf auch fürPleuel und Schwung rad“,fährt Wolfgang Siebertz fort.
„Hier müssen wir absolut sicher sein,dass die vorgegebenen Drehmomenteund Drehwinkel eingehalten werden.“Das ist für die QST-Spindeln und diePower-Macs-4000-Controller kein Pro-blem: Sie erlauben über die direkteDrehmoment- und Drehwinkelmessungdie dokumentierte Fertigung selbstsicherheitskritischer Bauteile. Und dieZylinderkopfmontage bremst die Moto-renfertigung heute nicht mehr aus.
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QST-Spindeln und
Power Macs 4000: 705
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Nicht nach Nummern, sondern nach Farben wird hier dieAnzugsreihenfolge definiert: Zunächst werden alle Zylinder-kopfschrauben auf 30 Nm vorangezogen, anschließend auf 80 Nm verschraubt – zuerst die gelben (9 bis 12 und 15 bis 18),dann die beiden grünen in der Mitte (13 und 14), dann die blauen (5 bis 8 und 19 bis 22) sowiezuletzt die acht äußeren, orange Schrauben (1 bis 4 und 23 bis 26). Nach dem gleichen Schemawerden dann alle um einen Drehwinkel von 90° endangezogen.
Das Taschenbuch „Prozess sicherheit inder Schraubmontage“ erklärt die Bedeu-
tung und Anwendungsmöglich-keiten der fünf Stufen derProzess sicherheit: Während fürviele einfache Schraubprozesse„einigermaßen“ genau abschal -tende Druck luft-Dreh- oder Im -puls schrauber der Stufe 1 ausrei -chen, greifen An wender mithöchs ten Ansprüchen auf ge -steuerte Mon tage systeme zu -rück, welche eine dokumen tierteund rück verfolgbare Null-Fehler-Mon tage der Stufe 5 sicherstellen, wie an -hand mehrerer Beispiele belegt wird. Kapitelzum prozesssicheren Werkzeugmanagementund zur Schraubmontage mit integrierter Qua-litätssicherung durch den Einsatz geeigneterWerkzeuge und Messmittel ergänzen die Bro-
schüre. In einem weiteren Abschnitt wirderläutert, wie sich alle Montagestationen und
Schraubfälle mit geeigneterSoftware überwachen und aus-werten lassen. Die Grundlagen der Statistikwerden ebenfalls kurz an geris -sen. Ausführlichere Informatio -nen hierzu liefert das Taschen -buch „Statis tische Verfah ren fürdie Schraub fallana lyse“. Es führtin die Sta tis tik und ihre Nutzungim Pro duk tions pro zess ein. Bei -de Broschüren sind über die
Kennziffern kostenlos erhältlich:
TaschenbuchProzesssicherheit: 706
Taschenbuch Statistik: 707
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Lese-Tipp: Prozesssicherheit in der Schraubmontage
Prozesssicherheit in der Schraubmontage
Nutzfahrzeugbau
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FLEXIBLE MONTAGE
Mit den neuen Druckluft-Hochmomentschraubern LTP 61 montiert MAN Längslenkerböckeund Unterfahrschutz-Konsolenprozesssicher – und doppelt soschnell wie früher.
Wenn ein Schraubfall nichtdokumentationspflichtig ist,bedeutet das noch lange
nicht, dass wir ihn weniger sorgfältigmontieren“, betont Dirk Schupmann,Montageplaner bei MAN Nutzfahrzeu-ge im Werk Salzgitter. Denn auch für„nur“ qualitätskritische Schraubfällefordern die internen Vorgaben Prozess-fähigkeitswerte (Cp/Cpk) von mindes -tens 1,33 – die man in Salzgitter mitDruckluft-Hochmomentschraubern desTyps LTP 61 locker erreicht. Eingesetzt
werden sie beispielsweise bei derMontage von Längslenker böcken anRahmen und Unterfahrschutz-Konsolenam Lkw-Heck. Hier hat sich der Zeit-aufwand für die Montage an diesen Sta-tionen halbiert.
Im Fahrzeugrahmen sind jeweils 20M14er Rippschrauben prozesssicher mit210 und 330 Nm anzuziehen. „Eine an -spruchsvolle Verschraubung“, deutetSchupmann auf die massiven Anbautei-le an dem stählernen Längsträger, weildie Rippen unter dem Schraubenkopfsich ein Stück weit ins Material „eingra-ben“ müssen, damit sich die Verschrau-bung im späteren Fahrbetrieb unter kei-nen Umständen lösen kann. Auch derUnterfahrschutz muss garantiert fest sit-zen, weil er die Unfallfolgen für Auto-fahrer erheblich mildern kann, „fallseinmal ein Pkw auf eines unserer Fahr-zeuge auffahren sollte“, wie es Schup-mann formuliert. Die neuen LTP-61-Schrauber halten eine Drehmomentge-nauigkeit von ± 10 % über 6 Sigmaspielend ein. „Und wenn man die früherbenötigte Zeit des Nachknickens mit
dem Drehmomentschlüssel dazurech-net, sind sie noch schneller als Schlag-oder Impulsschrauber“, freut sich derExperte.
Stichproben statt aufwendiger100-Prozent-Überprüfung
Den zeitintensiven Kontrollschrittper Prüfschlüssel vermeiden die LTP-Werkzeuge durch zweistufiges Anzie-hen: So dreht ihr patentierter Tandeman-trieb die Schraube mit bis zu 1800 min-1
bis zur Kopfauflage vor. Dann schaltetsich ein zweiter Motor zu, der im Dop-pel mit der ersten Motorstufe langsambis zum voreingestellten Endmomentanzieht. Die vorgeschriebene Überprü-fung mit gemäß DKD kalibriertenMesswerkzeugen durch das MAN-inter-ne Schraubermanagement belegt, dasses bei den LTP-61-Modellen praktischkeine Abweichungen außerhalb desengen Toleranzfensters gibt.
Hochmomentschrauber halbieren Montagezeit an Lkw-Rahmen
Ohne Vormontage undNachknicken
Ein Clou ist der kleine Spiralschlauch amSchrauber, der, sobald der LTP 61 läuft,durch eine kleine Bohrung Motor-Abluftaus dem Werkzeug abzweigt. Die betätigtals Steuerluft ein Bremsventil, das dieTeleskop-Mechanik arretiert. Die so fixier-te Teleskopik fängt alle Reaktionsmomen-te zuverlässig ab.
Der Einbau des Schraubers in ein Tele-skopgehänge macht die normalerweisebenötigten Momentenstützen an dieserStation überflüssig.
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Nutzfahrzeugbau
FLEXIBLE MONTAGE
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Neben der höheren Prozesssicherheitzählen in Salzgitter auch ergonomischeWerte. 3,9 kg seien in dieser Leistungs-klasse ein Gewicht, das die Werker nochleicht beherrschen könnten, urteilt
Schraubtechnik-Planer Schupmann.Überdies arbeiteten die Tandem-Trieb-werke so leise, dass sie im Vergleich zuSchlag- und Impulsschraubern kaum zuhören seien.
Wegen ihrer zahlreichen Vorteile sindbei MAN Nutzfahrzeuge schon siebenLTP-61-Schrauber im Einsatz. Fünfdavon, für Drehmomente bis 500 Nm,hängen in Teleskopen über ihrem jewei-ligen Montageabschnitt, zwei (fürMomente bis 350 Nm) werden handge-führt. Diese beiden sind laut Schup-mann flexibler auf ständig wechselndenMontagefällen einsetzbar, benötigenaber eine sogenannte Momentenstütze.Dieser Bügel am Schrauber lehnt sicham Bauteil an und verhindert, dass derWerker das Reaktionsmoment mit sei-nem Körper abfangen muss. Die fünfstärkeren LTPs brauchen das nicht,obwohl das noch höhere Drehmomentselbstverständlich eine noch höhereReaktionskraft bewirkt. Denn dieMAN-Instandhalter hatten eine clevereIdee, mit der sie die Arbeit leichter und
sicherer machten: Sobald der LTP 61läuft, wird durch eine kleine Bohrungund einen 4-mm-Spiralschlauch Motor-Abluft aus dem Werkzeug abgezweigt.Die betätigt als Steuerluft ein Brems-ventil, das die Teleskop-Mechanik arre-tiert. Die so fixierte Teleskopik machtden Schrauber gewichtslos und fängtalle Reaktionsmomente zuverlässig ab.
Zudem ist das Handling der schnel-len Hochmomentschrauber denkbar ein-fach, weshalb MAN bereits die An -schaffung weiterer Werkzeuge aus derLTP-61-Baureihe plant. hw
LTP 61: 708i
Die Druckluft-Schneckenschrauber der LMK-Serie zeichnen sichdurch ein feinfühliges Anfahrverhalten und gut dosierbare Leis -
tungsabgabe aus. Diese Eigenschaft machte sich ein belgischerNutzfahrzeughersteller zunutze, indem er sie als stationäre Antriebein der Vormontage einsetzt. Die Werkzeuge beschleunigen die Mon-tage der sogenannten „Battery-Airpack“-Versorgungseinheiten indem Lkw-Werk: Je nach Fahrzeugausführung sind die schwereStarterbatterie des Dieselmotors und bis zu drei große Druckluft-kessel für die Bremsanlage samt Verkabelung, Ventilen und Ver-schlauchung in einem Tragrahmen zu komplettieren, bevor die Ein-heit ins Fahrzeug eingebaut wird.Der Tragrahmen wird über alle Vormontageschritte hinweg voneiner um 360° frei drehbaren Welle gehalten. Der LMK-33-Schnecken schrauber dreht die Battery-Airpacks über ein Reduzier-getriebe millimetergenau in die für den jeweiligen Mitarbeiter opti-male Montageposition. Weil diese Lösung die preisgünstigste und
flexibelste war und obendrein den geringsten Platzbenötigt, wurden in dem Werk inzwischen ein Dutzend
Wendevorrichtungen auf LMK-Druck -luftbetrieb umgerüstet. Die Sicherheit steigert übrigens einfederbeaufschlagter Bremszylinder, derüber ein T-Stück mit dem LMK-Schrau-ber verbunden ist. Wird der Luft-schlauch abgekuppelt oder kommt es zueinem Ausfall der Druckluft, blockiertdie mechanisch ausfahrende Kolben-stange des Zylinders automatisch dieWelle. Ein unbeabsichtigtes Drehen der zentnerschweren Last istausgeschlossen. Die abwürgefesten LMK-Direktschrauber gibt esin fünf Versionen mit Drehmomenten von 19 bis 55 Nm. hw
LMK-Schneckenschrauber: 709i
Kleiner Schrauber dreht schwere Lkw-Teile
MAN-Montageplaner Dirk Schupmann:
„Wegen der hohen Wiederholgenauigkeitder LTP-61-Werkzeuge können wir selbstqualitätskritische Bauteile relativ preiswertund dabei prozesssicher montieren.“
12 DK 1/2010
Puky erzeugt seine Druckluft miteinem drehzahlgeregelten Kom-pressor von Atlas Copco. DessenAbwärme nutzt der Kinderfahr-zeug-Hersteller, um warmesWasser für die Sanitäranlagenund die Lackieranlage zu gewin-nen. Gas- und Stromrechnungsind deutlich gesunken.
Den Defekt am integrierten Was-ser-Öl-Kühler eines alten Kom-pressors, der nur kostenintensiv
hätte repariert werden können, nahm derKinderfahrzeughersteller Puky GmbH& Co. KG in Wülfrath zum Anlass,gleich Nägel mit Köpfen zu machen.„Vor allem, da auch der Kältetrocknerschon 18 Jahre alt war, haben wir unsnach neuen Lösungen umgeschaut“,erklärt Betriebsleiter Thorsten Haubold.Den Zuschlag erhielt ein Vertriebspart-ner der Essener Atlas Copco Kompres-soren und Drucklufttechnik GmbH fürein Angebot, das neben einem neuen,
drehzahlgeregelten Schraubenkompres-sor aus der GA-Serie auch die Integra-tion eines Wärmerückgewinnungssys -tems vorsah.
Letztlich trennte sich Puky nicht nurvon dem defekten Kompressor, sondernauch von zwei weiteren, noch älterenBackup-Maschinen. Die drei alten wur-den gegen zwei neue, direktangetriebe-ne Schraubenkompressoren von AtlasCopco ausgetauscht, davon einer mitDrehzahlregelung. Beide verfügen übereine installierte Motorleistung von37 kW und einen effektiven Volumen-strom von 7,08 m3/min. Jede Maschinenkönnte allein reichlich Druckluft für diePuky-Fertigung erzeugen. Daher laufennie beide gleichzeitig. Vielmehr über-nimmt heute der drehzahlgeregelte GA37 VSD die Grundlast; er ist im Ein-Schicht-Betrieb zu etwa 60 bis 80 %ausgelastet. Daneben steht ein GA 37+
mit fester Drehzahl, der als Spitzenlast-träger und für den Reservefall beschafftwurde.
Der GA 37 VSD wurde bereits abWerk mit einem Wärmerückgewin-nungs system ausgestattet. „Die Sanitär-
räume und vor allem die Vier-Zonen-Reinigungsbecken in der Pulverlackier-anlage brauchen Warmwasser“, sagtHaubold. „Wir können also die Abwär-
me des Kompressors nutzen, um dasWasser zu erwärmen. Das entlastet dieHeizung und spart viel Gas oder Öl.“
80 % der elektrischen Energiewerden für Wärme genutzt
Allein durch die eingesparte Wär-meenergie macht sich der GA 37 VSDauf diese Weise in wenigen Jahrenbezahlt. „Etwa 80 Prozent der elektri-schen Energie, bei dem 37-Kilowatt-Kompressor also knappe 30 Kilowatt,stehen uns als nutzbare Wärmeenergie
Schraubenkompressor mit Wärmerückgewinnung: Mehrkosten amortisieren sich in einem Jahr
Warmwasser für Entfettungsanlage
BetriebsleiterThorsten Haubold:
„Das Wärmerück -gewinnungssys -tem spart unsallein beim Gasrund 6000 Euroim Jahr.“
Puky fertigt in Wülfrath Dreiräder,Laufräder, Roller und Fahrrädersowie Go-Carts und Rutscher.
Foto
s:
Pre
uß
Fahrradindustrie
ENERGIEEFFIZIENZ
DK 1/2010 13
zur Verfügung“, rechnet Thorsten Hau-bold vor. Bei nur 2500 Betriebsstundenim Jahr und 70 % Auslastung dürfte dieGasrechnung um etwa 6000 Euro imJahr sinken, hat Haubold überschlagen.Allein die Mehrkosten für das integrier-te Wärmerückgewinnungssystem wer-den dadurch in nur einem Jahr wiederhereingeholt. Hinzu kommt die Einspa-rung beim Strom: Denn der neue VSD-Kompressor arbeitet so effizient, dass er20 bis 25 % weniger elektrische Energiebenötigt als der ausrangierte alte Kom-pressor.
Zwar wäre auch für die Reservema-schine eine drehzahlgeregelte Varianteenergetisch sinnvoll gewesen. Doch füreine reine Backup-Maschine war Pukydie Investition zu hoch. Bei der Grund-lastmaschine dagegen hält Haubold denMehrpreis für die Drehzahlregelung„auf jeden Fall für gerechtfertigt“. AusKostengründen schaffte das Unterneh-men für beide Kompressoren zusammenauch nur einen Kältetrockner an, einenFD 150. Der bereitet die Druckluft ener-getisch weit effizienter auf als seineVorgänger. Er wird im Wechsel an diebeiden GA-Kompressoren angeschlos-sen. Mit seiner modernen Steuerungs -technologie lässt sich der Druck tau -punkt optimal an die Umgebungsbedin-gungen anpassen. Abhängig vom ge -wählten Modus überwacht die Steue-rung den Feuchtgehalt der Druckluft.Nimmt er ab, reduziert sie die Drehzahldes Kältemittelkompressors und somitauch den Energiebedarf. Auch dadurchsinken die laufenden Energiekosten.
Die Druckluft benötigt Puky für denBetrieb von Biegemaschinen, die etwadie Rahmen und Lenker der Roller undDreiräder, Lauf- oder Fahrräder in Formbringen, ferner für mehrere automa ti -sche Anlagen, Druckluft-Montage werk -
zeuge, Exzen terpressen oder die teil-weise pneumatisch funktionierendenPrüfstände in der Qualitätssicherung.
Während die Wülfrather bei dem GA37 VSD vor allem aufgrund der Wärme-rück gewinnung sparen, freut sich Be -triebsleiter Thorsten Haubold bei derReservemaschine GA 37+ besondersüber deren niedrigen Verbrauch an elek-trischer Energie. Der wird durch diversekonstruktive Verbesserungen gegenüberder Vorgängerserie erzielt.
Neuartiges Schraubenelementsenkt Verluste durch Leckagen
So reduziert bei den Versionen mitdem nachgestellten Pluszeichen einneuartiges Schraubenelement mit asym-metrischem Profil die Verluste durchLeckagen. Allein dadurch sinkt derEnergieverbrauch um 5 bis 6 %. Weite-re Prozentpunkte – bei den GA- wie denGA+-Maschinen – bringt die Integrationdes Kondensatabscheiders in das Kühl-system. Diese Technik wurde in derGA-Serie zum ersten Mal überhaupt beiKompressoren mit Öleinspritzung ver-wirklicht. Sie senkt den Druckabfall imSystem um 50 % und verbessert so dieGesamtenergieeffizienz.
Ferner arbeiten beide GA-Maschinenbei Puky mit drehzahlgeregelten Kühl-ventilatoren. Ihre Drehzahl wird überjeweils eigene Frequenzumrichter varia-bel an den Kühlbedarf angepasst.Dadurch liegt ihr Energieverbrauch umüber die Hälfte niedriger als bei Ventila-toren mit fester Drehzahl. Denn die Lüf-
termotoren drehen sich immer mit der-jenigen Geschwindigkeit, die eine fürSchraubenelement und Lager optimaleÖltemperatur zulässt. So sinkt der Ener-gieverbrauch noch weiter, während dieLebensdauer der Komponenten steigt.
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Kompressoren GA 37 +: 710FD-Trockner: 711
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Blick in die Kabine der Pulverlackieranlage.Bevor die Fahrzeugteile lackiert werden,durchlaufen sie hängend ein Vier-Zonen-Reini-gungsbecken. Das dafür nötige Wasser wirdmit hierfür nutzbar gemachter Energie derKompressoren erwärmt.
Von den beiden GA-Kompressoren läuftimmer nur einer, meistens der drehzahl-
geregelte (rechts). Der GA 37 + (links)punktet mit niedrigem Energie verbrauch
aufgrund verbesserter Komponenten.
Niederdruckkompressoren
14 DK 1/2010
ENERGIEEFFIZIENZ
Ob Granulate getrocknet oderKlärbecken belüftet werdenmüssen: Wird nur ein geringerÜberdruck benötigt, lohnt sichder Einsatz spezieller Nieder-druckanlagen.
Mit gering verdichteter Druck -luft lassen sich Granulatetrocknen, Klärbecken belüf-
ten, Gärprozesse beschleunigen oderSchüttgüter transportieren. Atlas Copcobietet dafür diverse Niederdruckkom-pressoren an, die den Druck um bis zu1800 mbar erhöhen. Bei der Auswahlspielt neben einem sauberen und pulsa-
tionsfreien Luftstrom dieEnergie effizienz eine wichtigeRolle. Denn mit rund 80 %machen die Betriebskosten,hauptsächlich bestimmt durchden Energieverbrauch, denLöwenanteil der Lebens zyk lus -kosten solcher Systeme aus.Wegen ihrer Effizienz ersetzen Schrau-bengebläse und Turbokompressorenzunehmend die herkömmlichen Dreh -kolben gebläse. So weisen ZS-Schrau -
ben gebläse wegen der inneren Verdich-tung und des effektiveren Antriebskon-zepts deutlich bessere Wirkungsgradeauf als Drehkolbengebläse. Die zuver-lässigen Aggregate erhöhen den Druckum 300 bis 1200 mbar und liefern Volu-menströme von 525 bis 2330 m³/h.
ZB-Turbokompressoren ermög-lichen einen Überdruck bis 1800 mbarbei einem nutzbaren Volumenstrom biszu 6500 m³/h je Einheit. Ihr Wirkungs-grad liegt mit über 90 % sehr hoch, weilder Motor kontaktlos elektromagnetischgelagert ist und zusammen mit demLaufrad direkt auf der Motorwelle sitzt,womit das Getriebe entfällt. DiesesKonzept arbeitet verschleißfrei und hältdie Wartungskosten niedrig. Geregeltwird ausschließlich über die Drehzahl;Schaltschrank und Frequenzumrichtersind – wie beim ZS – bereits integriert.
Wer die Ideallösung sucht, kommt aneiner genauen Bedarfsanalyse nicht vor-bei. Zwar erfordern beide Variantenhöhere Anfangsinvestitionen als Dreh-kolbengebläse; die Mehrkosten holenAnwender aber meist in ein bis zwei
Jahren wieder herein (siehe Grafik) –und profitieren dann Jahr für Jahr vonniedrigeren Betriebskosten. Im Beispielder Grafik beträgt der Luftbedarf5900 m³/h, die erforderliche Druck er -höhung 600 mbar. Vorausgesetzt wer-den eine Auslastung von 8760 h/a sowieein Strompreis von 0,1 Euro/kWh.
Verglichen werden drei Systeme:� System 1: Zwei Drehkolbengebläse,� System 2: drei ZS-Schraubengebläse,davon eines drehzahlgeregelt (VSD),� System 3: je ein drehzahlgeregelterTurbokompressor (ZB) und ein Schrau-bengebläse (ZS).
System 2 erfordert eine Anfangsin -ves tition von 84 000 Euro – fast doppeltso viel wie System 1 (45 600 Euro). DieKombination mit dem drehzahlgeregel-ten Turbo (System 3) ist sogar zweiein-halb Mal so teuer. Beide Systeme sindaber weit effizienter und verursachendeutlich niedrigere Be triebs kosten alsdie vermeintlich günstigste Lösung mitDrehkolbengebläsen. Dieser Betreiberkann mit beiden Systemen jährlich rund25 000 Euro Betriebskos ten sparen.
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ZS-Schraubengebläse: 712ZB-Turbokompressoren: 713
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Klärbecken im Currenta-Entsorgungszentrum desChemparks Leverkusen. Vier ZB-Niederdruck-Turbo-kompressoren stellen den Sauerstoff bedarf in den8 m tiefen Kaskadenbecken sicher. (Bild: Currenta)
Effiziente Niederdrucksysteme für Förder- und Gebläseluft
Erst Bedarf analysieren
Ein Luftbedarf von 5900 m3/h mit 600 mbarlässt sich mit unterschiedlichen Systemenumsetzen, zum Beispiel nur Drehkolbengeblä-sen (System 1), nur Schraubengebläsen (2)oder mit einem Turbokompressor und einemSchraubengebläse (3) (Details im Text). DieGrafik zeigt, dass die Drehkolbengebläse zwarsehr kostengünstig zu beschaffen sind, aberdie höchsten Folgekosten haben.
DK 1/2010 15
Völlig überarbeitet und energe-tisch optimiert hat Atlas Copcoseine kleinsten öleingespritztenKompressoren: die GA-Serie mitLeis tungen von 5 bis 15 kW. DieMaschinen sind leistungsstärkerund noch zuverlässiger als ihreVorgänger und eignen sich fürdie dezentrale Aufstellung.
Die neuen Kompressoren derSerie GA 5-11 (mit fester Dreh-zahl) und GA 5-15 VSD (mit
Drehzahlregelung) erzeugen bei glei -cher Leistung wie ihre Vorgänger einenum bis zu 8 % höheren Volumen strom.Speziell dank des neuartigen Schrau-benelements konnte Atlas Copco denspezifischen Energiebedarf um eben-falls bis zu 8 % senken. Damit sinkendie Strom rechnung und die Kosten fürdie Drucklufterzeugung deutlich; dennbis zu 70 % der Lebenszykluskos teneines Kompressors entfallen auf seinenEnergiebedarf. Die neue GA-Serie eig-net sich zum Beispiel für Arbeitsplätzein der Mon tage oder der allgemeinenFertigung, aber auch in der Automobil-industrie, für die Wasserbehandlung, dieLuftzerlegung oder die Baubranche.
Besonders hoch sind die Einspar-möglichkeiten bei den Modellen mitDrehzahl regelung: Hier kommt vorallem bei stark schwankendem Druck -luftbedarf ein neuer Regelungsalgorith-mus von Atlas Copco zur Geltung, mit
dem sich bis zu 35 % der elektrischenEnergie sparen lassen. Die Regelungstellt sicher, dass der Kompressor stetsim bestmöglichen Betriebspunkt gefah-ren wird. Die gesamte Serie GA 5-15VSD wurde außerdem mit neuen Spar-regelungen sowohl beim Kühlventilatorals auch beim integrierten Trockner aus-gestattet, wodurch die durchschnitt-lichen Einsparungen weiter steigen.
Die flexiblen Installationsmöglich-keiten der kleinen Maschinen zählen zuihren größten Vorteilen. Mit ihremBetriebsgeräusch ab 60 dB(A) – wasetwa dem Lärmeiner normalenWaschmaschineentspricht – sinddie Kompresso-ren die leisestenüberhaupt imAt l a s -Copco-Programm. Da -mit eignen siesich für den Auf -bau direkt ne benoder in der Näheeines Arbeits plat -zes. Teure, langeDruck luftleitungenkön nen also entfallen. Die Installa -tions kos ten werden ferner da durch ge -senkt, dass die Umgebungs temperatu -ren schon bei der Standard ausführungbis zu 46 °C betragen dürfen, wodurchein separater Kompressorenraum nichterforderlich ist. Insgesamt stehen demAnwender nun deutlich mehr drehzahl-geregelte Modelle zur Verfügung, so
dass er eine genau auf seinen Bedarfangepasste Ausführung wählen kann.Zudem gibt es unter anderem einen 15-kW-Kompressor, der bereits ab Werkauf einem Luftbehälter montiert wurde.
Internet-Zugriff steigert Zuverlässigkeit
Die Einführung der Elektronikon-Steuerung in die Serie GA 5-15 (VSD)er laubt auch bei diesen kleinen Kom-pressoren nun die Online-Fernüberwa-chung via einfacher Ethernet ver bin -dung. Dieser Internet-basierte Zugriff
auf Kom pressordaten er -höht so wohl die Zu ver -lässigkeit als auch dieEffizienz, indem er zahl -reiche Kontroll- undSteu e rungs mög lich kei -ten bie tet. Die Elek troni -kon-Steuerung MK 5 mitgra fischem Dis play –Standard bei den dreh -zahl geregelten Modellen– er laubt sogar den Zu -
griff auf bis zu sechsKompressoren.Zu guter Letzt steigt
die Zuverlässigkeit auchdurch den neuen, integrierten
Trockner. Er garantiert eine hervorra-gende Qualität der erzeugten Druck luftund schützt die angeschlossenen Luft-verbraucher vor Korrosion. tp
GA 5-11: 714GA 5-15 VSD: 715
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Öleingespritzte Kompressoren mit 5 bis 15 kW jetzt noch effizienter
Flexibel durch dezentrale Installation Öleingespritzte Kompressoren mit 5 bis 15 kW jetzt noch effizienter
Flexibel durch dezentrale Installation
Metallbearbeitung
16 DK 1/2010
FLEXIBLE MONTAGE
Mit einem Tensor DS montiertLadungssicherungsspezialist All-safe Jungfalk Blindnietmutternverdrehsicher in Alu-Schienen.Der Schrauber zieht in mehrerenStufen an und dreht den Setz-dorn anschließend automatischaus der ge stauchten Mutter imLinkslauf zurück. Nacharbeit gibt’s dort nicht mehr.
Muss ein Kleintransporterscharf bremsen, darf nichtsvon der Ladung nach vorne
in die Fahrerkabine fliegen.“ MarkusSelbach von der Allsafe Jungfalk GmbH& Co. KG (AJ) in Engen beschreibt mitdrastischen Worten eine Situation, dieam besten nie eintritt. Auf Schutzmaß-nahmen ist das Unternehmen speziali-siert: Es beliefert die europäischeFahrzeugindustrie mit Ladungssiche -rungs systemen. Die um fassen nebenGurten, Netzen und Fittings auch hoch-feste Halteschienen und kompletteSicherheitsplatten, die den Fahrerraumschützen.
„Bei der Montage dieser stabilenSiebdruckplatten zeigte sich, dass unse-re Druckluftschrauber überfordertwaren“, berichtet ProduktionsplanerSelbach, „und es kam zu Fehlern.“ –Zum Glück noch in der Vorserienferti-
gung, so dass dem Maschinenbautechni-ker Zeit blieb, eine prozesssichereLösung zu finden. Auf die stieß er imInternet, und zwar in Form eines gesteu-erten Tensor-Elektroschraubers vonAtlas Copco Tools, der durch mehrstufi-ges Anziehen auch anspruchsvollsteSchraubaufgaben erledigt.
Das Problem lag in den Einfassschie-nen, welche die Platten allseitig umrah-men. 58 M5er Blindnietmuttern müssenan vordefinierten Positionen mit 5 Nmverdrehsicher in die Strangpressprofileaus Aluminium eingeschraubt werden,um einen kompletten Plattensatz imFahrzeug zu verankern. Diese vermeint-
lich leichte Schraubaufgabe „führte inder Praxis zu Gewindefressern oderdurchrutschenden Blindnietmuttern“,wie Selbach sagt. Die wenig feinfühli-gen Pneumatik-Impulsschrauber beka-men die Setzerscheinungen, die durchdas Stauchen der Blindnietmutter verur-sacht werden, nicht in den Griff.
Vereinzelt überschoss das Drehmo-ment sogar, so dass sich der Setzdorn in
der eingeschraubten Blindnietmutterfestfraß und sie unbrauchbar wurde.Bliebe sie unentdeckt, wäre das einReklamationsgrund; wird ein derartigerFehler entdeckt, bedeutet das mindes -tens aufwendige Nacharbeit.
Schrauber gibt Zyklus erst frei,wenn alle Muttern sitzen
„Beide Risiken schließen wir mitdem Einsatz des Tensor-DS-Pistolen-schraubers aus“, sagt Markus Selbach.Sein Schrauber ist so programmiert,dass der Werker nur noch die Blindniet-muttern mit einer Viertelumdrehung aufden Gewindedorn am Schrauberabtriebzu setzen braucht. Den Rest besorgt diepräzise Digitork-Steuerung des Tensors.Sobald die Blindnietmutter im Mon -tage loch steckt, zieht der Schrauber in
Gesteuerter Elektroschrauber garantiert sicheren Halt
Blindnietmuttern prozesssicherin Alu-Profile gesetzt
Produktions -planer Markus Selbach:
„Seit wir den Tensor einsetzen,bekommen wirweniger Rekla-mationen.“
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s:
Wenke
Metallbearbeitung
FLEXIBLE MONTAGE
DK 1/2010 17
mehreren Stufen auf exakt 5 Nm an unddreht den Setzdorn aus der eingestauch-ten Mutter automatisch im Linkslaufzurück. In Sekundenschnelle läuft derVorgang ab, und der Bediener kannumgehend die nächste Blindnietmutterzum Setzen auf den Dorn stecken.
Überrascht ist Markus Selbachdavon, wie leicht sich der Tensor DS 4programmieren ließ – und von dessenVielseitigkeit: Es gibt Tensor-Modellevon 0,3 bis 4000 Nm für die vollständigrückverfolgbare Montage; frei wählbareSchraubstrategien setzen den Montage-möglichkeiten praktisch keine Grenzen.
Der DS-4-Pistolenschrauber bei All-safe Jungfalk bietet eine Prozesssicher-heit der Stufe 3. Für funktionskritische,aber nicht dokumentationspflichtigeSchraubverbindungen ist das die sinn-vollste Stufe an Prozesssicherheit. Ver-
gessene oder falsch angezogene Blind-nietmuttern (und natürlich Schrauben)kann es dabei nicht geben. Denn dasWerkzeug gibt in Selbachs Fall denMontagezyklus erst frei, wenn alle Ver-bindungen ordnungsgemäß abgearbeitetwurden. Bei voller Geschwindigkeit –mit Drehzahlen bis 660 min-1 – zieht derTensor jede einzelne der 58 Blindniet-muttern bis zum Stauchen des Alumi-nium-Gewindekörpers an und legt kurzvor dem Umschalten in den Endanzugeine kurze Pause von allerdings nur50 ms ein. Dann erst zieht er mit sehrniedriger Drehzahl bis zum program-mierten Endmoment an. Der Werkerspürt von dieser „Unterbrechung“nichts, aber sie ist für den sicheren undrutschfreien Sitz der Blindnietmuttervon entscheidender Bedeutung. Und dasich bis zu zehn unterschiedliche An -ziehmomente programmieren lassen,kann der Tensor DS bis zu zehn andereWerkzeuge ersetzen. Darum prüft manin Engen auch schon weitere Einsatz-möglichkeiten des Systems.
Drehmomente weichen nur um ± 1 % voneinander ab
Begeistert ist Techniker und Prozess -planer Selbach auch von der Genauig-keit des Tensorschraubers. Die AJ-Werksvorgaben setzen mit ± 5 % engeDrehmomenttoleranzen. Aber dieseGrenzen halte das Gerät spielend ein.„Durch die gleichmäßige Qualität derhochwertigen Aluminiumprofile rei-chen unsere Drehmomentabweichungenin der Praxis sogar an rekordverdächti-ge plus/minus ein Prozent heran“,erklärt Markus Selbach. hw
Tensor DS: 716i
Mit diesem Tensor-Pistolen -schrauber hat Allsafe Jungfalk dieQualität sicher im Griff. Deutlichzu sehen ist der Setzdorn (Adap-ter am Schrauberabtrieb), mitdem der Tensor die Blindnietmut-tern zuverlässig und drehmoment-genau in die Aluminiumprofilestaucht.
Taschenbuch Prüfen und Kalibrieren
Wann und wie sollen Elektro- und Druck -luftschrauber geprüft werden? Wer darf
die passenden Messmittel kalibrieren und wiegeht das vor sich? Was ist eine Maschinen -fähigkeitsuntersuchung,was eine Homologation?Fragen wie diese klärtdas vollständig überar-beitete Taschenbuch„Prüfen und Kalibrierenin der Schraubtechnik“von Atlas Copco Tools. DaMes sun gen ein wichtigerBe stand teil der indus triel -len Qualitätssicherungsind, bietet sich dieLektüre als leicht ver -ständ liches Grundlagen-Update für Maschi-nenbauer, Produktionsleiter, Anwender in derAuto mobilindus trie oder gene rell in Fertigungund Montage an.Neu aufgenommen wurde ein Kapitel zu Dreh-winkel-Kalibrierungen. Diese gewinnen beianspruchsvollen Schraubverfahren stark anBedeutung. Wer zum Beispiel Verschraubun-gen über den Drehwinkel steuert, muss auchdie eingesetzten Drehwinkelmessgeräte kali-brieren! Und bei sicherheitskritischen Ver-schraubungen muss neben der Steuergröße(zum Beispiel Drehmoment) eine Kontrollgrö-ße dokumentiert werden. Auch hier bietetsich der Drehwinkel als die praktikabelsteLösung an. Erweitert wurde das Kapitel mitden für die Schraubtechnik wichtigen Normenund Standards.Außerdem erläutert die Broschüre die grund-legenden Begriffe und Definitionen rund umdas Prüfen und Kalibrieren von Industriewerk-zeugen – wie Kalibrieren, Justieren, Prüfenund Eichen, Zertifizieren, Messunsicher heitoder Rück führbarkeit. Empfehlungen zu Rekali brierintervallen und Anmerkungen zuQualitätssicherung, Haftung und Umwelt-schutz ergänzen das Taschenbuch.
Taschenbuch Prüfen und Kalibrieren: 717
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Prüfen und Kalibrieren in der Schraubtechnik
Gartengeräte
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FLEXIBLE MONTAGE
Mit einem Pulsorschrauber montiert Viking die Messer -kupplungen von Rasenmähernso schnell, dass die Welle garnicht erst nachgeben kann.
Mit vier Pulsor-Schraubernkonnte RasenmäherherstellerViking GmbH im Langkamp-
fener Werk ein kniffliges Schraubpro-blem lösen, und zwar an der sogenann-ten Messerkupplung. Diese kuppeltdurch Loslassen eines Hebels dasSchneidmesser zuverlässig aus. Wirdder Grasfangkorb geleert, ist das Messerstillgesetzt und der Motor läuft weiter.Sobald der geleerte Korb auf den Mäherzurückgesteckt wird, kann durch Ziehender Einschaltvorrichtung das Messerwieder in Bewegung gesetzt werden.Damit brauchen Anwender den Motornicht mehr abzuschalten und wiederanzulassen, wenn sie den Fangkorb lee-ren wollen. Fingerverletzungen sinddarum bei den modernen Viking-Mähern bei vorschriftsmäßiger Bedie-nung ausgeschlossen.
Doch die Montage der Messerkupp -lungen hat es in sich. Sie müssen auf dieAbtriebswelle des Mähermotors ge -schraubt werden, und diese Welle hatnur eine zentrale Gewindebohrung. DieKupplung kann konstruktionsbedingtlediglich von einer einzigen Schraub-verbindung gehalten werden. „Darumbrauchen wir 100-prozentige Gewähr,dass diese Verbindung ordnungsgemäßangezogen wird“, sagt Martin Kohler,
Gruppenleiter der Fertigungsplanung/Instandhaltung bei Viking. „Ordnungs-gemäß“ bedeutet für die hier verbautenDIN-938-Schrauben ein Drehmomentvon 62,5 Nm mit einer maximal zulässi-gen Abweichung von ± 2,5 Nm. „Daskönnen zwar auch andere Schrauber“,räumt der Techniker Kohler ein, „aberbei weitem nicht so schnell wie ein Pul-sor.“ Doch gerade die hohe Schraubge-schwindigkeit entscheidet über den kor-rekten Sitz der Messerkupplung.
Bauteil und Werker werdendigital überwacht
Versuche mit leistungsstarken Dreh-schraubern zeigten, dass sich die Motor-welle bei zuneh men dem Drehmoment-aufbau mitzudrehen begann; es ließensich keine zuverlässigen Ein dreh -momente erzielen. Ferner war es zu auf-
„Denkende“ Druckluftschrauber warnen Werker bei Fehlern
Schneidig montiert
Blick in die Fertigung am Rasenmäher-Band: Durch die Einbindung des Schrau-bers in die Linien-SPS können nur I.O.-Teile weitergetaktet werden. Die klareRückmeldung an die Werker gibt den Mit-arbeitern Sicherheit über jedes einzelneSchraubresultat und warnt bei fehlerhaf-ten Bauteilen.
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enke
Elektronikindustrie
FLEXIBLE MONTAGE
DK 1/2010 19
wendig, die Motorwellen in der Serien -produktion festzuklemmen; das Nach-knicken der Verbindung mittels Dreh-moment schlüssel schied daher eben-falls aus. Weil es sich aber nicht verhin-dern lässt, dass die Motorwelle mit-dreht, wechselte man in Langkampfenzu Impulsschraubern. Deren pulsie -rende Wirkungs weise und extremschneller Drehmomentaufbau machenmit der Schraubver bindung „kurzenProzess“. Sobald der Werker die Motor-welle von Hand gegen die Verdich-tungs stelle (hier bildet die Kurbelwelledes Motors den größten Widerstand)gedreht hat, „ver schraubt der Pulsor soschnell, dass die Welle gar nicht erstnachgeben kann“, freut sich MartinKohler. Der Schraub fall gerät nichtmehr ins Rotieren, bleibt stabil und dergesamte Prozess wird überwacht.
Da fehlerhafte Bauteile sofort ent-deckt werden, ist die Fertigungsqualitätgegenüber der Montage mit nicht über-wachten Schraubwerkzeugen wesent-lich besser abgesichert. hw
Pulsor: 718i
MTU fertigt in Friedrichshafennicht nur robuste Großmoto-ren, sondern auch die zuge-
hörige Steuerungselektronik. Im Zugeeines Projektes wurden an neuen Ferti-gungsinseln viele Montageinhalte unddamit relativ viele Schrauber an einemArbeitsplatz gebündelt – mit entspre -chend hoher Verwechslungs gefahr. Un -ter anderem werden bei MTU selbst-schneidende Schrauben zweistufig inKunststoff eingeschraubt, mit Drehmo-menten von 0,4 bis 5 Nm. Um besteSchraub er gebnisse zu erzielen und dieserück ver folgen zu können, verwendetMTU neuerdings Tensor-SL-Schraubervon Atlas Copco. Durch den zusätz-lichen Einsatz sogenannter Bit-Selekto-ren bannt man auch die Verwechslungs-gefahr – und spart jede Menge Schrau-ber. Denn diese elektronischen Schlüs-selbretter enthalten bis zu acht Steck -
schlüs sel. EineLeucht d iodene ben demSteck schlüssel signalisiert, welcher fürdie anstehende Schraub aufgabe zu ent-nehmen ist. Die jeweiligen Schraubpa-rameter werden automatisch in derSchraubersteuerung aufgerufen. Dieseweiß auch, wie viele Schrauben mit die-sen Parametern anzuziehen sind, zähltalso die Gruppe mit. Für den Werkerbedeutet das eine Arbeitserleichterung.Mitzählen ist überflüssig, ihm wird vor-gegeben, welchen Bit er nehmen muss –und wenn das System schließlich „i. O.“(„in Ordnung“) sagt, kann er sicher sein,dass er alle Schrauben korrekt angezo-gen hat. Wird ein falscher Steckschlüs-sel aus dem Selektor gezogen, blockiertder Schrauber. ts
Tensor SL: 719i
Im Frühjahr bringt Atlas Copco Tools dieneuen gesteuerten Modelle der Pulsor-C-Baureihe auf den Markt. Anwender könnendamit nun erstmals mit einem einzigen Werk-zeug bis zu 99 verschiedene Drehmomentebis 450 Nm mit einer Prozesssicherheit derStufe 3 pneumatisch verschrauben. Damitwird nicht nur der Drehmomentbereich deut-lich ausgeweitet (bislang 16 bis 110 Nm). Viel-mehr wurde erstmals das Wirkprinzip, beidem eine hydraulische Impulszelle dieAbtriebswelle antreibt und so die Krafterhöht, auf ein Werkzeug übertragen, dasmehrere Drehmomente verschrauben kann.Deren Reihenfolge spielt keine Rolle, da derPulsor C über eine Selektorbox automatisch
erkennt, welches Drehmoment gefordert ist.Die bisherige mechanische Abschaltungwurde durch eine externe Abschaltung desLuftdrucks ersetzt. Daher lassen sich nununterschiedliche Abschaltparameter vorge-ben und speichern. Damit montiert ein Atlas-Copco-Impulsschrauber erstmals mehrereDrehmomente nicht mehr nur überwacht,sondern auch gesteuert. Das System erfasstDrehmoment und Drehwinkel und erkenntselbst schadhafte Gewinde oder fehlendeUnterlegscheiben. Der Pulsor C verfügt über eine markierteScheibe zwischen Impulszelle und Druck -luftmotor, die mit ihrer Drehbewegung beimVerschrauben eine Sinuskurve erzeugt. Zwei
versetzt angebrachte Sensorpaare greifendie Kurvendaten ab und übermitteln diese andie Steuerung. Sie errechnet aus den ent-sprechenden Beschleunigungs- und Verzö-gerungswerten pro Impuls über einen Algo-rithmus das Drehmoment und den entspre-chenden Drehwinkel und übermittelt Korrek-turen des Luftdrucks an die Tool-Control-Box,die den Luftdruck abschaltet. Kenngrößenwie Drehmoment, Drehwinkel, Impulszahlsowie Schraubenanzahl und Verschrau-bungszeit sind als Überwachungsoptionenwählbar. Entdeckt das System einen Fehler,blinken Warnleuchten an Schrauber undSteuerung. Die neuen Schrauber montierenmit bis zu 8500 min-1. hw
Pulsor C: 720i
Montage von Elektronikbauteilen
Volle Kontrolle
Neuer Pulsor C beherrscht bis 99 Drehmomente
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chöppl
Solarindustrie
20 DK 1/2010
BETRIEBSTECHNIK
Mit dem innovativen Rohrlei-tungssystem AIRnet lässt sichdie Druckluftanlage des Photo-voltaik-Spezialisten Alfasolar inkurzer Zeit modifizieren. Das warbeim Neuaufbau der Produktionhilfreich, als Anzahl und Positio-nen der Abnahmestellen nochnicht feststanden. Die glattenInnenflächen der Aluminium -rohre minimieren zudem denDruck abfall und verbessern sodie Energiebilanz der Fertigung.
Mit Spitzenwirkungsgraden imSolarmodul von bis zu 15,4Prozent bieten wir einzigarti-
ge Produkte an“, ist Martin Denz,Geschäftsführer der HannoveranerAlfasolar GmbH, überzeugt. Das gelteauch für die Energierücklaufzeiten vongerade einmal anderthalb Jahren stattder früher üblichen fünf bis siebenJahre. Mit anderen Worten: Es dauertnur rund 18 Monate, bis die Solarmodu-le der Baureihe Alfasolar Pyramid dieEnergiemenge geliefert haben, die zuihrer Herstellung benötigt wurde.„Diese hohe Effizienz erreicht keinanderer Energieträger“, fährt Denz fort.Und angesichts der zu erwartendenLebensdauer der Module von rund 50Jahren sei diese Technologie sehrumweltschonend.
Alfasolar erreicht die Effizienz seinerProdukte einerseits über sein techni-sches Know-how. So erhöht etwa einepyramidenförmige Deckglasschicht –daher der Name – die Lichtausbeute umbis zu 20 %, da schräg einfallendesLicht zur Solarzelle hin gebrochen wird.Andererseits achten die Hannoveranerauf den Energieverbrauch in der Ferti-gung. Neben der Verwendung von poly-kristallinem Silizium, in der Herstellungenergetisch günstiger als monokristalli-nes Silizium, sollen Maschinen undRoboter so effizient wie möglich arbei-ten. Deren Druckluftbedarf deckt –natürlich mit variablem Volumenstromund damit sehr energiesparend – eindrehzahlgeregelter Kompressor desTyps GA 11 VSD FF von Atlas Copco.
Die Essener lieferten auch das Rohrlei-tungssystem AIRnet.
Nachträgliche Umbauten sindbesonders einfach möglich
Die Entscheidung für die AIRnet-Installation fiel anlässlich des Neuauf-baus der Solarmodul-Produktion inHannover. „Da zu Beginn der Arbeitennicht feststand, an welchen Stellen wirDruckluft benötigten, musste das Rohr-leitungssystem flexibel und auch nach-träglich leicht umzubauen sein“, sagtMartin Denz. „Darüber hinaus wollten
wir Leitungen einsetzen, deren Druck -abfall möglichst gering ist, um energie-sparend zu arbeiten.“ Beide Forderun-gen erfülle das Atlas-Copco-System.
Aufgrund der glatten Innenfläche istder Druckabfall in den Aluminium-Roh-ren des AIRnet-Systems minimal.Zudem korrodieren Rohre und Fittingsnicht, was das Leckagerisiko minimiert– und so Energieverluste senkt. DasPlus: Je dichter das Druckluftsystem ist,desto geringer kann der Netzdruck ein-gestellt werden. Bereits eine Verminde-rung um 1 bar senkt den Energiever-
Photovol-taik-Moduleder Alfasolar-Pyramid-Serie liefern Spitzenwirkungsgrade imModul von bis zu 15,4 % und Leistungen bis326 Wp (Watt peak). Mit nur drei Modulen lässtsich so eine Leistung von fast 1 kWp installieren.Aufgrund des hohen Wirkungsgrades und derenergieeffizienten Herstellung hat ein Modulnach nur 18 Monaten die Energiemenge erzeugt,die für seine Fertigung benötigt wurde.
Alfasolar: AIRnet-Rohrsystem ist flexibel und energieeffizient
Stecken, drehen – dicht!
Für Alfasolar-GeschäftsführerMartin Denz istEnergiesparenPflicht:
„Der niedrigeDruckabfallsprach für dasAIRnet-System.“
Solarindustrie
BETRIEBSTECHNIK
DK 1/2010 21
brauch um rund 7 %. „Wir gehen davonaus, dass unsere Druckluftanlage inHannover sogar noch effizienter arbeitetals die in Nordschweden“, fährt Denzfort. In Gällivare, nahe dem Polarkreis,produziert die ArcticSolar AB Solarmo-dule; das Unternehmen ist ein JointVenture von Alfasolar und der finni-schen Naps Systems Oy. Bei ArcticSo-lar ist bislang eine Standardverrohrunginstalliert; die Druckluft liefert aberebenfalls ein Atlas-Copco-Kompressor.
Gegenüber Standardinstallationenpunktet AIRnet als innovatives Steck -sys tem. Ohne Sonderwerkzeuge kannder Installateur die Rohrleitungen kom-fortabel und sicher miteinander verbin-den, ohne zusätzliche Sicherungs- oderDichtringe. Arbeiten wie Gewinde-schneiden, Schweißen, Löten oder Kle-ben entfallen; mit dem Vorteil, dass dasSystem sehr flexibel ist und sich alleAIRnet-Komponenten zerstörungsfreidemontieren und wiederverwenden las-sen. Trotzdem halten die Verbindungenüber Jahrzehnte hinweg.
Weiteres Wachstum mühelos bewältigen
„Die Anpassungsfähigkeit des AIR-net-Systems war für uns besonderswichtig, weil viele unserer Produktions-anlagen Prototypen sind“, erläutert derAlfasolar-Chef. Vorab ließ sich deshalbnicht festlegen, an welchen StellenDruckluft benötigt wurde. Da sich AIR-net-Abnahmestellen aber schnell undeinfach nachträglich einbauen oder ver-setzen lassen, konnte die Friede Druck -lufttechnik GmbH aus Isernhagen zu -nächst die Ringleitung legen und diebereits feststehenden Abnahmestellenmontieren. „Deshalb war die Druckluft-anlage am schnellsten und vor allem
zeitgerecht installiert“, freut sich MartinDenz, „bei anderen Komponenten hatdas deutlich länger gedauert.“ Mit derBetreuung durch die Isernhagener istAlfasolar sehr zufrieden, die Mitarbeiterseien kompetent und bei Bedarf schnellvor Ort – ein Grund mit für die Ent-scheidung für das AIRnet-System.
Alfasolar kann mit seiner Anlage zurDrucklufterzeugung nun problemlosweiter wachsen. „Zweistellige Zu -wachs raten wurden bei der Dimensio-nierung bereits eingerechnet“, betontMartin Denz. „Auf der vorhandenenFläche können wir die Leistung verdop-peln.“ Dabei mache sich die Flexibilitätdes Rohrsystems ebenfalls bezahlt, dasich ohne großen Aufwand zusätzlicheAbnahmestellen in die Ringleitung inte-grieren lassen. Der Kompressor arbeiteaber bereits jetzt – aufgrund der Dreh-zahlregelung – sehr energieeffizient.
„Gerade für einen Hersteller imBereich der erneuerbaren Energiengehört das Energiesparen immer dazu“,meint der Alfasolar-Chef. „So nutzenwir selbst zum Beispiel nur Wasserkraftund Sonnenenergie.“ Die Sonne liefertden Hannoveranern über eine 102-Kilo-watt-Anlage schon rund 100 000 kWhStrom pro Jahr. Auch die Ingenieurevon Atlas Copco haben sich übrigensdes Energiespar-Themas angenommen,etwa bei Rohrleitungen, Kompressorenoder Zubehör wie Trocknern. Der GA-Kompressor fand bei Alfasolar seinenPlatz zudem direkt in der Lagerhalle, daer sehr leise arbeitet. Mit seiner Abwär-me heizt er so die Lagerhalle gleich mit.
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AIRnet: 721i
Alfasolar benötigt Druckluft an zahlreichen Stellen im Bereich der
Montageautomation sowie, wie hier im Bild, für eine Druckluft-Pistole, mit der
Montagegestelle abgeblasen werden.
Das AIRnet-Rohrleitungssystem punktet mitseiner Flexibilität. Ohne Sonderwerkzeugelässt es sich montieren und wiederverwend-bar demontieren – ideal, wenn Produktions-anlagen häufig modifiziert werden müssen.
Dienstleistungen
22 DK 1/2010
INDUSTRIEVERMIETUNG
Michael Drechsler ist bei RentalEurope (REO) seit Beginn desJahres Region Manager EuropeCentral. Bei REO können Anwen-der, die kurzfristig Druckluft oderelektrische Energie benötigen,Kompressoren und Generatorenunkompliziert mieten. Drechsler,seit 1990 bei Atlas Copco, sam-melte zuletzt im Bereich Erdgas-tankstellen und Hochdruckan-wendungen für die IndustrieErfahrung, bevor er Mitte 2009ins Industrie-Vermietgeschäftwechselte.
Warum wurde die Industrievermietungin Europa umstrukturiert?Wir wollen unseren Kunden ein Rund-um-Wohlfühlpaket schnüren und ihneneinen reibungslosen Zugriff auf die ge -samte europäische Flotte ermöglichen.So erhalten sie das gewünschte Equip-ment noch einfacher und schneller. Der-zeit zögern viele Unternehmen, größereInvestitionen zu tätigen. Die Langzeit-vermietung bietet eine Option, dasDruckluftkonzept zu optimieren.
Wie hat sich der Geschäftsbereich inEuropa dafür aufgestellt?Die gesamte Flotte von Rental Europewird nun vom belgischen Rumst ausgeführt. Die Organisation darunter glie-dert sich in sechs Regionen in Europa.Deutschland gehört zur Region EuropeCentral, die ihren Sitz in Essen hat. DieFlotte bleibt in den bekannten Depots inHamburg, Essen und Ilmendorf.
Mit welchen Argumenten überzeugenSie Ihre Kunden?Wir können in wenigen Stunden fast je -den Engpass in der Druckluftversor-gung einer Produktion überbrücken.Auch wer zeitlich be grenzt seine Pro-duktion ausweiten will, braucht nichtzusätzlich zu investieren, sondern kannMaschinen mieten – und erhält für einerecht geringe Miete mo dernste Ausrüs -tung. Zu dem sind Kunden bei uns gutaufgehoben, die Ersatzgeräte für unge-
plante Ausfälle etwa bei einem Turbi-nenschaden benötigen oder auf Num-mer sicher gehen wollen, wenn eineihrer Maschinen zur Revision ansteht.
Welche Leistungen bieten Sie über dieVermietung von Kompressoren undGeneratoren hinaus an?Wir bieten Gesamtkonzepte an und lie-fern alles Nötige gleich mit: Trockner,Schläuche, Kabel und Adapter. Wirschließen die Aggregate an und betreu-en die Kunden während der Laufzeitrund um die Uhr. Zertifizierungen nachDIN-ISO 9001 und 14 001, OHSAS18 001 und SCC für den betrieblichenArbeitsschutz sind selbstverständlich.
Wer nutzt das Angebot?Es begann mit Großunternehmen ausder Chemie und Petrochemie. Inzwi-schen greifen Unternehmen aller Bran-chen darauf zurück. Sie betreiben ihreProzesse teilweise rund um die Uhr, dasRisiko eines Produktionsausfalls willkeiner eingehen. Ein Fokus liegt aufölfrei verdichtenden Kompressoren mitElektro- oder Dieselantrieben. Drückebis zu 45 bar und Volumenströme bis zu40 Kubikmetern pro Minute sind mög -lich. Durch Ver netzung der An lagenhaben wir schon Projekte bis 100 000Kubikmeter in der Stunde realisiert.
www.atlascopco.de/vermietung
Industrievermietung: 722i
Öleingespritzte Kompressoren mit 5 bis 15 kW jetzt noch effizienter
Kleine Kompressoren für dezentrale Installation
Michael Drechsler, neuer Chef des Kompressoren-Geschäftsbereichs Industrievermietung
„Rundum-Wohlfühlpaket bietet nochmehr Möglichkeiten“
Dienstleistungen/Ölfreie Kompressoren
DRUCKLUFTTECHNIK
DK 1/2010 23
Kompressoren und Drucklufttechnik
Für alle Service-Fragennur eine Nummer
Klasse-0-Druckluft senktProduktionsrisiko deutlich„Wir wollen jegliche Gefahr einer Kontamina-tion mit Öl von vornherein ausschließen!“, lau-tet ein Leitsatz vieler Unternehmen, vor allemin der Lebensmittelindustrie. Hier erfreuen sichetwa PET-Flaschen großer Beliebtheit – abernur, wenn sie mit absolut ölfreier Druckluft„aufgeblasen“ werden, entsprechend ISO8573-1, Klasse 0. Schließlich wollen wir selbstals Verbraucher saubere Lebensmittel.Maschinenöl passt nicht dazu! Viele Anfragenan den Atlas-Copco-Geschäftsbereich ÖlfreieDruckluft zeigen, dass solche strengen Schutz-maßnahmen auch in der Pharma-, Elektronik-und Textilbranche gefordert werden. Selbst inder Automobilindustrie spielt das Thema eineRolle. Wenn Polycarbonatdächer beschichtetwerden, darf abso-lut kein Öl in derLuft sein. Atlas Copco emp-fiehlt deswegenden Einsatz ölfreiverdichtenderClass-Zero-Kom-pressoren. Wie derName verspricht,liefern sie Druck -luft der Klasse 0. Wer absolut ölfreie Druckluftbenötigt, sollte den Mehraufwand dafür nichtscheuen. Denn in der Technik gibt es eineMaxime: Am zuverlässigsten sind diejenigenLösungen, die sich am einfachsten realisierenlassen. Und die sind am Ende auch die güns -tigsten. Übersetzt in die Drucklufttechnik: Ver-dichtet man ohne Öl, muss anschließend kei-nes herausgefiltert werden. Folglich kann auchkein Filterelement versagen; Produktionsaus-fälle, verdorbene Chargen und hohe Reini-gungskosten gehören mit Class-Zero-Kom-pressoren der Vergangenheit an. Übrigens: Richtig ist zwar, dass – abhängig vonden Ansaugbedingungen – auch bei der öl -freien Verdichtung eine Aufbereitung erforder-lich ist. Aber diese beschränkt sich auf die Filterung von Partikeln und die Trocknung derDruckluft. Dagegen fallen bei den öleinge-spritzten Kompressoren Kosten für die Entsor-gung des ölhaltigen Kondensats und der ölkon-taminierten Filter an. All dies bleibt demAnwender bei dem Einsatz der Class-Zero-Kompressoren erspart.
Ölfreie Kompressoren: 724i
Die Atlas Copco Kompressorenund Drucklufttechnik GmbH istneuerdings über eine zentraleTelefonnummer rund um die Uhrerreichbar – für schnellen undeffektiven Ser vice.
Atlas Copco Kom presso ren undDrucklufttechnik hat seineSer viceabteilung neu struk -
turiert. Vor allem wurde die Er reich -barkeit der Mitarbei -ter in der Service-Einsatz planung ver -bes sert. Da für wur-den zwei lokale Pla-nungsteams gebildet,mit Standorten inEssen und in Rutes-heim bei Stuttgart.Alle Einsatzplanerbetreuen einen festenKundenstamm. Dasstellt sicher, dassjeder Kunde einenfesten An sprech -partner hat, der mit ihm und seinerInstallation vertraut ist und schnell undkompetent weiterhelfen kann.
Die bundesweite Service-Hotline01802-000021 garantiert nun maxima-le Erreichbarkeit, auch außerhalb der
Geschäftszeiten. Atlas-Copco-Kun denbrauchen für alle Ser vice fragen alsonur noch diese eine Nummer. Nebender Service-Einsatzplanung erreichtman mit Hilfe der zentralen Nummerauch den technischen Support und dieErsatzteilabwicklung auf direktemWege. Die Ser vice-Hotline garantiert,dass eingehende An rufe in jedem Fallvon Atlas Copco entge gen genommenwer den. Entweder kann der zu ständigeAn sprech partner di rekt wei terhelfen,
oder das An liegender Kunden wirdaufgenommen undsie werden um ge -hend zurückgerufen.
Trotz der neuenOrganisationsstruk-tur ändert sich an derregionalen Be treu -ung nichts. Die fürKunden zu ständigenregio na len Service-und Vertriebsan-sprechpartner sowiedie bekannten Ser -
vice-Techniker stehen weiterhin vorOrt zur Verfügung und garantierenindividuellen Service .
Kompressoren-Service: 723i
Anlagenbau
24 DK 1/2010
FLEXIBLE MONTAGE
Zweimal so schnell wie früherund besonders sicher verschrau-ben die Werker bei Voith Hydroheute die Flügel von Kaplan-Tur-binen. Ein Tensor-Schraubermacht’s möglich. Trotz deshohen Drehmoments von 550 Nmbekommen sie dabei keine dicken Arme mehr.
Kaplan-Turbinen treiben in vie-len Flusskraftwerken mit gerin-ger Fallhöhe Generatoren an;
die Giganten erzeugen mehrere Mega-watt Strom. Bei den axial angeströmtenMaschinen sind die Flügel des Laufra-des verstellbar – ähnlich den Propeller-blättern im Flugzeugbau. Wie man denhydraulischen Verstellmechanismus fer-tigt, wissen die Spezialisten von VoithHydro im österreichischen St. Pölten.Lageraufnahme und Flügel verschrau-ben sie mit sogenannten Superbolts. Dassind einige Zentimeter dicke Bolzen, die
über Druckschrauben gedehnt und da -mit gefügt werden. Bei einem Durch-messer des Laufrades von 9,5 m sind dieDruckschrauben mit Drehmomentenvon 550 Nm anzuziehen.
Momentenstütze und extra lange Stecknüsse
Die Werker erledigen das heute miteinem Tensor-DS-Schrauber, den AtlasCopco Tools zusammen mit dem Dreh-momentverstärker T-Mult 800 und einerMo mentenstütze sowie extra angepass -ten langen Stecknüssen lieferte. „Damitarbeiten wir jetzt effizienter und nochsicherer als früher“, sagt Martin Rohrer,Fertigungsleiter bei Voith Hydro in St.Pölten. „Ein Abrutschen ist nicht mehrmöglich.“ Außerdem kann nun ein Wer-ker allein die Montage übernehmen.Früher, als mit einem Drehmoment -schlüssel samt Hebel-Verlängerunggearbeitet wurde, mussten zwei Kolle-gen zusammenarbeiten.
Für die Werker ist die Arbeit mit demTensor DS auch ergonomischer gewor-
den. „Bei fünf Flügeln und pro Flügelacht Superbolts mit jeweils um die 20Druckschrauben kommen 800 Schrau-ben je Laufrad zusammen“, rechnet derFertigungsleiter vor. „Damit waren un -sere Mitarbeiter früher an jeder Turbinezwei Tage lang mit der Flügelmontagebeschäftigt.“ Denn alle Druckschraubenmüssen zunächst eingedreht und an -schließend vier von ihnen mit dem hal-ben Drehmomentwert vorangezogenwerden. Der Endanzug aller Schraubenerfolgt dann der Reihe nach mit demvollen Drehmoment. „Allein diese 800Verschraubungen waren früher körper-lich sehr anstrengend – unsere Mitarbei-ter hatten danach ‚dicke’ Arme“, sagtRohrer. „Mit dem Tensor ist das heutekein Problem.“ Vorteilhaft ist dabeiauch das geringe Gewicht des Tensors.
Dass der Elektroschrauber selbst beihohen Momenten kühl bleibt, liegt anseinem Antrieb mit temperaturgesteuer-ter aktiver Kühlung, die ein Überhitzenverhindert. Zusammen mit seinerAdvanced-Steuerung eignet sich derelektronisch gesteuerte Tensor DS gutfür qualitätskritische Schraubfälle. co
Tensor-DS-Schraubermit Drehmomentverstärker: 725
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Laufrad einer Kaplan-Turbine. Es gleichteinem Schiffspropeller, dessen Flügel ver-stellbar sind. Kaplan-Turbinen sind axialangeströmte Wasserturbinen, die in Wasserkraftwerken eingesetzt werden.
Kaplan-Turbinen: Flügel sicher und schnell montiert
Nach 800 Schraubenkeine dicken Arme mehr
Mit einem Tensor-DS-Schrauber werdendie Druckschraubender Superboltsbesonders ergono-misch angezogen.
Medizintechnik
MESSEN UND PRÜFEN
DK 1/2010 25
Ein Zahnarztbohrer muss sichwiderstandsfrei führen lassen –selbst wenn ihm über einenSchlauch Antriebs-, Sprayluftund Wasser zugeführt werden.Kavo Dental stellt dies mit leicht-gängigen Multiflex-Kupplungensicher. Deren Qualität prüft manmit moderner Mikro-Schraub-technik von Atlas Copco Tools.
Zahnärzte brauchen reichlichÜbung – und Werkzeug, auf dassie sich verlassen können. Sonst
könnten sie beim Bohren im Mundabrutschen, und der Patient käme viel-leicht nie wieder. Deshalb legt derschwäbische Dentalspezialist KavoDental bei der Herstellung seiner Boh-rer auf sorgfältige QualitätskontrolleWert. Geprüft wird außerdem dieLeichtgängigkeit der Kupplung.
Die Verbindung von Griffstück undKupplung muss einerseits dicht sein,andererseits leichtgängig genug, damitder Versorgungsschlauch den Zahnarztnicht behindert. „Prüft das ein Menschnach Gefühl, lässt sich keine gleichblei-bende Qualität sicherstellen“, betontMichael Seefelder, Leiter Betriebsmit-telbau und -konstruktion sowie Prüfge-rätebau bei Kavo Dental in Warthausen.Einen verlässlichen und reproduzierba-
ren Messwert liefert heute eine Micro-torque-Spindel von Atlas Copco Tools –keine alltägliche Anwendung des fürDrehmomente ab 0,005 Nm (oder0,5 Ncm, Newton-Zentimeter) ausge-legten Präzisions-Schraubwerkzeugs.
System simuliert die Drehungund misst den Widerstand
Die Konstruktion des Prüfmittelshatte es in sich. „Um zu prüfen, wieleicht sich die Multiflex-Kupplungengegenüber dem Griffstück verdrehenlassen, benötigten wir sowohl einenAntrieb – um die Drehung zu simulieren– als auch einen Drehmomentaufneh-mer, um den Widerstand zu messen“,
erklärt Betriebsmittelkonstrukteur Diet-mar Egle. „Mit der Microtorque-Spindelbekamen wir beides: aufeinander abge-stimmt, fertig kalibriert und mit garan-tierter Genauigkeit.“ Zwei Punktewaren besonders wichtig: � Da der Zahnarzt den Turbinen-Boh-rer nicht ruckartig führt, sollte die Dreh-zahl beim Test im Bereich von niedrigen10 bis 20 min-1 liegen; die Nenndrehzahlder Microtorque-Spindeln beginnt übli-cherweise aber erst bei 20 min-1.� Das Drehmoment sollte nicht größerals 1,4 Ncm sein, um die leichte Ver-drehbarkeit sicherzustellen. Bei solchniedrigen Drehmomenten können aberselbst kleinste Querkräfte schnell einegenaue Messung verhindern.
Prüfaufbau für Kupplungen: Um sicherzustellen, dass das Griffstück des Turbinenbohrersgegenüber dem Anschlussschlauch stets leichtgängig bleibt, prüft Kavo Dental das aufzuwendende Drehmoment mit einer Microtorque-Spindel (links im Bild). Dazu dreht dieSpindel über einen modifizierten Silikonschlauch die Kupplung im Griffteil des Bohrers.
Messtechnik für Anwendungen im Newton-Zentimeter-Bereich
Mikro-Schrauber prüft Kupplungenfür Zahnarztbohrer
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Mit dem neuen Gradientenverfahren vonAtlas Copco Tools lassen sich Schrau-
ben ab sofort ebenso sanft wie schnell anzie-hen. Die Schraubstrategie erleichtert dieMontage überall dort, wo sich während desAnziehens der Einschraubwiderstand ändert– etwa bei der Montage selbstschneidenderSchrauben in Metall, Kunststoff oder Holz.Anwendungen finden sich auch im Fenster-und Möbelbau, wo das Erscheinungsbildoder die Oberflächen geschont werden sol-len, oder bei der Montage von Leimbindern inder Holzindustrie. Durch Astansätze steigthierbei kurzzeitig der Eindrehwiderstand,was normale Schrauber zum Anlass nehmen,zu früh abzuschalten. Bislang muss te man daher der Steuerung ver-schiedene Parameter vorgeben und zwischendurch umschalten.Die Gradientenstrategie kommt ohne Zwischenschritt aus underlaubt das Verschrauben in einem Rutsch. Dazu ermittelt die Steu-
erung kontinuierlich nicht nur das Drehmo-ment, sondern auch dessen Änderung (alsodie Steigung der Drehmomentkurve: denGradienten) und den Drehwinkel. Der Trick:Steigt das Drehmoment an, ohne dass dieSchraube um einen ausreichend großenWinkel weitergedreht wurde, schaltet derSchrauber nicht mehr wie bei der üblichenProgrammierung ab. Wird dagegen nachdem vorgesehenen Drehwinkel die Kopf auf -lage erreicht, wo durch das Drehmomentplötzlich und stark ansteigt, schaltet dieSteuerung den Schrauber sofort ab – ohnedass der Schraubenkopf abgerissen wird.Der Anwender kann deshalb mit der neuenSchraubstrategie einfach „draufhalten“ undjede Schraube exakt bündig eindrehen. Das
Verfahren funktioniert mit allen elektronisch gesteuerten Tensor-schraubern und Power-Focus-Steuerung. tp
Gradientenstrategie mit Power Focus: 727i
Neue Schraubstrategie ist so schnell wie sanft
Medizintechnik
26 DK 1/2010
MESSTECHNIK / MONTAGE
Doch für beide Fälle fanden dieKavo-Betriebsmittelkonstrukteure eineLösung. Atlas Copco konnte für diePrüf applikation eine Sonderschraub-spindel mit reduzierter Drehzahl liefern,die bereits ab 10 min-1 präzise arbeitet.Das Problem der Querkräfte löste Eglemit einem Trick: „Wir haben einen ein-fachen Silikonschlauch so modifiziert,dass sich über ihn Spindel und Kupp-lung querkraftfrei koppeln lassen.“
Für die Prüfung wird die zu testendeMultiflex-Kupplung auf der einen Seite
in das feststehende Griffstück gesteckt.Auf der Anschlussseite überträgt derSilikonschlauch das Drehmoment vonder Spindel auf die Kupplung.
Silikonschlauch überträgt Drehmoment auf die Kupplung
Nun lässt sich das Drehmoment überden integrierten Messwertgeber desMT-Schraubers direkt erfassen; derPrüfablauf mit der Anzahl der Umdre-hungen und dem maximal zulässigen
Drehmoment wurde in dessen Steue-rung hinterlegt. „Ist alles in Ordnung,bleibt das Drehmoment nach zweiUmdrehungen unter 1,4 Newton-Zenti-metern und relativ konstant“, erläutertEgle. Über die Tools-Talk-Software istdas auf einer Grafik darstellbar. Dieersten Umdrehungen warte man ab, dasich die O-Ringe setzen müssten. Diesetrennen die einzelnen Kammern fürAntriebs- und Sprayluft sowie Wasservoneinander.
Ebenso leicht sind Fehler zu erken-nen. „Entweder ist das Drehmoment zuhoch, oder der Verlauf zeigt deutlicherkennbare Spitzen“, fährt Dietmar Eglefort. Meistens liegt das an fehlerhaftenO-Ringen, die dann einfach ausge-tauscht werden. co
Microtorque-Schrauber: 726i
Grafische Auswertungder Messung mit derTools-Talk-Software.Abzulesen ist dasDrehmoment, daserforderlich ist, umdie Kupplung im Griff-stück zu drehen, überdem Drehwinkel. DieEinlaufphase zu Be -ginn ist rot gekenn-zeichnet. Ergibt sichanschließend ein relativ konstanter Verlauf unterhalb von maximal 1,4 Ncm, wie hierzu sehen, ist die Kupplung in Ordnung. (Grafik: Kavo Dental)
DK 1/2010 27
Trotz anspruchsvollem Zwei-Schicht-Betrieb arbeiten die beiKörting im Strahlpumpenbau ein-gesetzten druckluftbetriebenenGTG-Turbinenschleifer sehrzuverlässig. Grund dafür ist dievorbeugende Wartung.
Von einem handlichen halbenMeter bis hin zu 25 m lang sinddie Strahlpumpen, die die Kör-
ting Hannover AG baut. Sie kommenohne bewegliche Teile aus, arbeiten alsosehr zuverlässig, und fördern per Unter-druck Gase, Dämpfe, Flüssigkeiten oderauch Feststoffe. Als Energieträger dientein treibendes Fluid, meist Wasser-dampf, das in der Treibdüse der Pumpebeschleunigt wird und so das Fördergutmit in den Diffusor hineinzieht. „UnserKnow-how steckt darin, die passendeinnere Geometrie zu finden, so dassTreibdampfmenge und Saugvolumen inAbhängigkeit von den erforderlichenDrücken zueinander passen“, berichtetJürgen Sack, Betriebsleiter und Proku-rist bei Körting.
Die Präzision, welche die Hannove-raner mit ihren Strahlpumpen erreichen,verlangen sie auch von den Werkzeu-gen, mit denen sie arbeiten. So werdenim Zusammenhang mit den Schweißar-beiten mittlerweile neun druckluftbe-triebene GTG-21- und GTG-40-Winkel-
schleifer eingesetzt – wenn wegen derBaugröße Teile der Pumpen nicht mehrnur aus Gusskomponenten aufgebaut,sondern als Schweißkonstruktion herge-stellt werden. Mit den Turbinenschlei-fern werden etwa Fasen zur Schweiß-nahtvorbereitung geschliffen oder Ble-che entgratet, die an den CNC-Brenn-schneidmaschinen gefertigt wurden.
Die Turbinenschleifer der BaureiheGTG 21 liefern rund doppelt so vielLeis tung wie gewöhnliche Winkel-schleifer für 180er und 230er Scheiben,bei geringerem Schleifscheibenver-brauch. Dabei sind die Maschinen nurhalb so groß und schwer wie etwaHochfrequenzschleifer vergleichbarerLeistung. „Die Ergonomie war für unsausschlaggebend“, betont Jürgen Sack.Von Vorteil war zudem, dass der Turbi-nenmotor des Schleifers nicht durchgeölte Druckluft geschmiert werdenmuss – die Abluft also ölfrei ist und dieArbeitsumgebung nicht belastet.
Die GTGs sind wegen ihrer Antriebs -turbinen besonders durchzugsstark. Siehaben keine Lamellen, die sich abnut-zen. Und das in einem Ölbad laufendeGe triebe ist hermetisch abgedichtet.Damit die Geräte den Zwei-Schicht-Be -
trieb dauerhaft bewältigen, setzt Körtingauf regelmäßige, vorbeugende Wartung:Einmal im Jahr kommt ein Ser vice -techniker von Atlas Copco ins Haus undwartet alle Maschinen. Das geht schnel-ler, als die Geräte einzuschicken.
Wartungsplaner verhindert „vergessene“ Termine
In maximal zwei Tagen ist mandurch, jede Maschine fehlt nur exakt fürdie Zeit der Wartung. Körting selbst er -gänzt, wie laut Betriebsanleitung vorge-sehen, alle drei Monate das Getriebeöl.Übrigens: Damit man keine Terminevergisst, wurde ein EDV-Wartungspla-ner installiert. Damit kann Körting beianstehenden Reparaturen auch sehrschnell entscheiden, ob sich diese nochlohnen co
GTG-Turboschleifer: 728Wartungsservice: 729
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Die GTG-Schleifer zeigen wegen desserienmäßig eingebauten Autobalancerseinen geringen Vibrationspegel. Mit den
Maschinen werden Bleche entgratet oderFasen für Schweißnähte vorbereitet.
Schweißarbeiten dominieren den Strahlpumpen- und
Apparatebau bei Körting.
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Regelmäßiger Service hält Schleifer in Schwung
Kleiner Aufwand, großer Erfolg
Arbeitsschutz
28 DK 1/2010
FORTBILDUNG
Mit Workshops von Atlas CopcoTools und anderen Maßnahmensensibilisiert Siemens am Duis-burger Verdichterbau-Standortseine Mitarbeiter für höchst -mögliche Arbeitssicherheit imUmgang mit Schleifmaschinen.Die Seminare vereinen theore -tische Grundlagen mit praxis -erprobtem Anwenderwissen.
Obwohl in den voll ausgelastetenProduktionshallen des Duisbur-ger Verdichterbau-Standorts
der Siemens AG rund um die Uhrgeschruppt, geschweißt und geschliffenwird, ist hier seit über einem halben Jahrkein Unfall mehr passiert. „Diese guteBilanz ist bei über 900 Mitarbeiternalles andere als selbstverständlich“,betont Bernd Klattenberg, Meister inder Verdichtergehäusefertigung. „Aberwir tun auch was dafür.“ So wurdeeigens ein Schulungsprogramm aufge-legt mit dem Ziel, dass jeder Siemens-Mitarbeiter die enorme Kraft moderner,handgeführter Schleifwerkzeuge routi-niert und unfallfrei beherrscht.
„Die GTG-Turboschleifer von AtlasCopco Tools zum Beispiel, mit denen anden meterhohen Verdichtergehäusengearbeitet wird, sind mit 4,5 Kilowatt sostark wie ein kleines Motorrad“, sagt
Klattenberg. „Da muss man mit einerguten Portion Respekt an die Arbeitgehen!“ Auch um diesen zu wecken,werden die Mitarbeiter geschult. In denSeminaren geht es neben dem sicherenUmgang mit Werkzeugen um persönli-che Schutzmaßnahmen, weil gerade inder Materialbearbeitung jeder Einzelnezu sicherer Arbeit für das gesamte Teambeitragen kann. Auch scheinbar Selbst-verständliches, wie die korrekte Aus-wahl der Schleifmittel, werde themati-siert, sagt Klattenberg. Denn es seischon passiert, dass Mitarbeiter eineHochgeschwindigkeits-Schleifscheibeauf ein langsames Werkzeug aufspann-ten. Zwar bleibe das folgenlos – dochwehe, es passiere umgekehrt.
Augen und Ohren auf beimSchleifmittel-Wechsel!
Eine Schruppscheibe, die nur für4000 oder 5600 min-1 ausgelegt ist, kannauf einer 8500 min-1 schnellen Schleif-maschine unter ungünstigen Umständenbersten und schwere Sach- und Perso-nenschäden verursachen. „Darum erin-nern wir die Kollegen immer wieder,auf die richtige Paarung von Schleifmit-tel und Maschine zu achten“, bekräftigtBernd Klattenberg.
Vorbeugung, Um- und Vorsicht stel-len die Basis für sicheres Arbeiten dar.Das Awareness-Programm der Duisbur-ger zielt genau auf diese drei Punkte.
„Mit Sicherheit Weltspitze“ lautet des-halb das Motto, unter dem Siemens dasBewusstsein um die Risiken bei derMaterialbearbeitung schärft. Das fängtmit scheinbar banalen Sicherheitsinfosan, zum Beispiel, dass bestimmteSchleifscheiben ein Haltbarkeitsdatumhaben, nach dessen Ablauf sie nichtmehr eingesetzt werden dürfen. Oderdass man per Klangprobe eine Trenn-scheibe auf Rissfreiheit prüfen kann.
Schleifscheiben müssen hellund klar klingen
„Scheiben, die nicht hell und klarklingen, darf man auf gar keinen Fallaufspannen“, mahnt Hans-Willi Wer-wer, Produktspezialist bei Atlas CopcoTools. „Und vor Wiederaufnahme derSchleifarbeiten sollten Bediener stetseinen Probelauf an geschützter Stelledurchführen, zum Beispiel unter derWerkbank.“ Werwer kennt die Praxis,hält seit Jahren regelmäßig anwender-
Atlas Copco Tools schult Siemens-Mitarbeiter
Mit Seminaren sensibelfür sicheres Schleifen
Unter anderem an aufgesägten Maschi-nen lernen die Siemens-Verdichterbauerdie Sicherheitsmerkmale eines GTG-Tur-boschleifers kennen. „Fingerzeige aus derPraxis werden gerne angenommen“, stelltAtlas-Copco-Produktspezialist Hans-WilliWerwer fest (Zweiter von links).
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Arbeitsschutz
FORTBILDUNG
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orientierte Sicherheitsvorträge. So führter zum Beispiel vor, wie sich der Staub-und Funkenflug durch die richtige Ein-stellung der Schutzhaube so lenkenlässt, dass man sich selbst und die Kol-legen nicht gefährdet. Damit die Semi-nare nicht an den Bedürfnissen der Teil-nehmer vorbei geplant werden, bestim-men bei Siemens die jeweiligen Pro-
duktionsbereiche selbst, auf welchesExpertenwissen von außen sie zurück -greifen wollen. Entsprechend bereitetWerwer seine Workshops vor. Je nachzur Verfügung stehender Zeit, Gruppen-größe und Zielgruppe schnüren er undseine Kollegen das passende Paket.
Das Angebot reicht von eher theore-tischen Grundlagen über die Präsenta-tion aufgesägter Schleifmaschinen(Schnittmodelle), an denen die ausge-feilte Werkzeugtechnik erklärt wird, bishin zu regelrechten Schleifwettbewer-ben. Bei diesen sollen die Teilnehmernicht nur möglichst viel Material in kur-zer Zeit abtragen, sondern den Zu sam -menhang zwischen Technik und besterArbeitssicherheit kennenlernen. „Wirverstehen uns längst nicht mehr nur alsHersteller von höchst produktiven In -dus triewerkzeugen“, erläutert Werwer.Vielmehr umfasse Atlas Copcos Port -
folio auch zahlreiche Ser vicepakete undTrainings – etwa zum Umgang mit denWerkzeugen, zu ihrer Wartung und zurInstandhaltung. Falls gewünscht, über-nimmt der Hersteller auch die Verwal-tung und Überwachung kompletterWerkzeugparks bei den Kunden – mit-samt der regelmäßigen Durchführungaller (Sicherheits-)Überprüfungen, diezum Teil gesetzlich vorgeschriebensind.
Übrigens: Die Atlas-Copco-Schu-lungsangebote sind nach der Anerken-nungs- und Zulassungsverordnung Wei -terbildung (AZWV) zertifiziert. Damitkönnen sie als Weiterbildungsmaßnah-men durch die Arbeitsagenturen mit biszu 80 % der Kosten bezuschusst wer-den. hw
Schleiftechnik-Seminare: 730Gesamtes Schulungsprogramm: 731
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Gute Ergonomie am Arbeitsplatz zahltsich aus. Sie steigert die Leistungs -
fähigkeit und Motivation der Mitarbeiter,verbessert die Produktqualität und senkt dieArbeitskos ten. Allerdings ist es schwierig,die Ergonomie der eingesetzten Werkzeugezu beurteilen. Das Standardwerk „Ergono-mie bei Handwerkzeugen“ liefert eine ein-heitliche Bewertungsmethode sowieschnelle, praxisbezogene Nachschlage-möglichkeiten. Das von Atlas Copco Toolsherausgegebene Buch ist in der zweiten,komplett überarbei te ten Auflage er schienenund kostenlos erhältlich. Eine große Hilfe ist das Handbuch fürUnternehmer oder Betriebsleiter, die sicherstmals ausführlich mit dem Thema be -schäftigen, aber auch für alle anderen, die
sich bezüglich der Ergonomie von Werkzeu-gen nicht auf ihr Bauchgefühl verlassenwollen. Es enthält eine konkrete Anleitung,anhand derer sich alle wichtigen Kraftwerk-zeuge quantifizierbar beurteilen lassen: vonden unterschiedlichsten Schrauberartenund Bohrmaschinen über Schleifmaschinenhin zu Niet- und Meißelhämmern. Dabeiorientiert es sich am neues ten Stand derTechnik und berücksichtigt die aktuellstenNormen und Verordnungen. Die wichtigstenErgonomiefaktoren sind Griffkonstruktion,körperliche Belastung und Einsatzbedingun-gen, Gewicht, Temperatur, Reaktions -momente, Vibrationen, Lärm sowie Staub-und Ölbelastung. Für jedes Merkmal geltenje nach Werkzeugart unterschiedlicheGewich tungsfaktoren, mit denen sich
anhand spezieller Formeln die „Gesamt -ergonomie“ für jedes einzelne Werkzeugberechnen lässt. tp
Handbuch Ergonomie: 732i
Handbuch: Ergonomie von Elektro- und Druckluftwerkzeugen
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Zum Finishen von Fensterbänkenverwendet Juma LSV-Druckluft-schleifer – im Handbetrieb sowiein einen Roboter eingespannt.Die vibrationsarmen Maschinenhalten ihre Drehzahl immer kon-stant, wodurch sich ein perfek-tes Schliffbild ergibt.
Weil durch Gesteinsstaub stän-dig die Kohlebürsten in denMotoren von Elektrowinkel-
schleifern verschlissen, suchte XaverSchöpfel nach resistenteren Werkzeu-gen für seinen Naturstein-Verarbei-tungsbetrieb. „Das staubige Umfeldsetzte den Maschinen derart zu, dassIndustrieschleifer oft schon nach einemMonat ausfielen“, sagt der Geschäfts-führer der Juma Natursteinwerke GmbH& Co. KG aus Kipfenberg-Gungolding.Trockenschleifen sei Gift für dieElektromotoren, „doch Nassschleifenkam wegen der Stromschlaggefahr für
die Werker erst recht nicht in Frage“.Die ständigen Ausfälle der im Zwei-schichtbetrieb eingesetzten 230-V- undHochfrequenzgeräte machten sie über -dies un wirtschaftlich.
LSV-Druckluftwinkelschleifer vonAtlas Copco Tools lösten das Ver-schleiß- und Leistungsproblem. Das
Besondere an den Maschinen ist ihreDrehzahl-Konstantregelung: „Nur beigleichbleibender Tourenzahl gibt es eingutes Schliffbild“, weiß Xaver Schöp-fel, der zugleich einer der Gesellschafterdes Familienunternehmens ist. Für ihnist das perfekte Finish der Fens terbänke,Treppenstufen sowie Fassaden- undBodenplatten ein entscheidendes Quali-
tätsmerkmal. Zur Bearbeitung des 150Millionen Jahre alten Kalkgesteins –„Juma“ steht für „Jura-Marmor“ – seiendie durchzugstarken LSV-Winkelschlei-fer besonders gut geeignet. Während dieDrehzahl herkömmlicher Schleifer beimAndruck an den Stein auf die Hälfte derNenndrehzahl zurückfallen könne, seidas Leis tungsverhalten der bis zu 750 Wstarken LSV27- und LSV28-Modelleunter Last viel besser.
Ein integrierter Regler erkennt, wenndie Schleiferdrehzahl absinkt und ver-größert sofort den Lufteinlass zumMotor. Durch die zusätzlich einströmen-de Druckluft wird die Tourenzahl stabi-lisiert und praktisch konstant gehalten,selbst bei starkem Andruck des Schlei-fers auf die Steinoberfläche. Lässt derAndruck nach, verkleinert der Reglerdie Lufteinlassöffnung zum Motor ent-sprechend, so dass Drehzahlüberschrei-tungen ausgeschlossen sind. „Zu hoheGeschwindigkeiten sind un günstig“,erklärt Schöpfel, „denn durch sie ver-glasen die teuren Korundschleifmittelund werden unbrauchbar.“
Letzter Schliff für Fensterbänke aus Jura-Marmor
Neue Schleifer für uraltes Gestein
Juma-Geschäfts-führer XaverSchöpfel:
„Mit den LSV-Schleifern erzielenwir mindes tensviermal so langeStandzeiten wiefrüher.“
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Natursteinbearbeitung
SCHLEIFEN
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Hart gegen das Material – schonend für die Hände
Dass die pneumatisch angetriebenenLSV-Schleifer nur etwa halb so großund schwer sind wie Elektroschleifermit gleicher Leistung, freut die Werker.Mit dem niedrigen Gewicht und einemVibrationswert von unter 2,5 m/s2 sinddie Geräte besonders ergonomisch undunterschreiten den Schwingungsgrenz-wert der Lärm- und Vibrations-Arbeits-schutzverordnung, die seit nun drei Jah-ren in Kraft ist. „Die Hände unserererfahrenen Natursteinmechaniker müs-sen wir schützen“, betont Schöpfel.
Neben Marmor fragen Juma-Kundenvor allem Granitprodukte nach. DerenBearbeitung erfordere ganz andereSchleiferdrehzahlen, streicht Schöpfelheraus. Kein Problem, denn in derPalette der leichten LSV-Schleifer mitDrehzahlen von 800 bis 20 000 min-1
findet er für jedes Gestein das passendeModell. Auch den Lärmpegel konnteAtlas Copco gegenüber der Vorgänger-serie reduzieren. So ist zum Beispieleine LSV 28 S060 mit nur etwa74 dB (A) vergleichsweise leise. Trotz-dem tragen alle Werker freiwilligGehörschutz, der ab etwa 85 dB (A)vorgeschrieben ist.
Roboter-Serienfertigung löstStaub- und Standzeitproblem
Szenenwechsel zum Ende der über100 m langen Produktionsstraße: Hierkommen jeden Tag 800 Fensterbänkevon 1,01 bis 3,04 m Länge an. Im letz-ten Fertigungsschritt vor dem Versanderhalten sie an ihren später sichtbarenKopfenden von einem Roboter eineFase und werden poliert. Der kräftigeArm des Roboters hätte freilich auchmit schwereren Elektroschleifern kein
Problem; trotzdem setzten sich die LSV-Druckluftschleifer auch hier durch.Nicht allein wegen ihrer Robustheit,sondern weil die hier verwendeten Dia-mantschleifscheiben die besten Ergeb-nisse im Nassschliff erzielen. Das istnichts für elektrische Werkzeuge: Wieein Sturzbach ergießt sich das Kühl- undSpülwasser auf Schleifscheibe undSchleifmaschine. Der LSV macht dasgar nichts aus. Und Staubprobleme gibtes an dieser Station auch nicht – die
abgetragenen Gesteinspartikel werdensofort im Wasser gebunden und fortge-spült. „Die Haltbarkeit der LSV-Schlei-fer ist gegenüber den früher eingesetz-ten Werkzeugen mindestens um denFaktor vier größer“, hält Xaver Schöpfelabschließend fest, „und die Qualität desSchliffbilds wurde durch die Drehzahl-konstantregelung gleichmäßiger.“ hw
LSV-Druckluftschleifer: 733i
Eingespannt in einenwendigen Industrie -
roboter, fast dieser LSV-Winkelschleifer mit
6000 min-1 die Kopf -enden an – täglich von
800 Fensterbänken. Diezugeführten Wasser -
massen machen demDruckluftschleifer nichts
aus. Sie kühlen die Diamantscheibe, bindenjeden Staub und spülen
ihn fort.
Ratgeber zur Bewertung von Vibrationen bei Handwerkzeugen
Seit März 2007 ist die so ge -nannte EU-Vibrations richt -
linie (2002/44/EG) in Form der„Lärm- und Vibrations-Arbeits-schutzverordnung“ in nationalesRecht umgesetzt – und trotzdemwissen viele Arbeitgeber bisheute nicht, was das für siebedeutet. Im Hinblick auf Lärmgelten nun strengere Grenzwer-te, bei Vibrationen wurden sie gar erstmalseingeführt. Arbeitgeber müssen sicherstel-len, dass diese Werte eingehalten werden.Sie müssen für jeden Arbeitsplatz die Risikenermitteln, die Exposition (also die Zeit, in derdie Mitarbeiter der Belastung ausgesetzt
sind) auf ein Minimum verringern sowie ihreMitarbeiter unterweisen und medizinisch
betreuen, falls sich ein Über-schreiten der Auslösewerte nichtvermeiden lässt. Was genau zutun ist, welche Normen nun gel-ten oder wie man die Belastungermittelt, erfahren Interessiertein dem Taschenbuch „Vibratio-nen und deren Bewertung beiHandwerkzeugen“, das unterEinarbeitung der neuen Gesetzeund Regelungen aktualisiertwurde und kostenlos erhältlichist. So viel vorweg: Als wichtigs -
te Maßnahme fordert der Gesetzgeber, nurnoch Werkzeuge einzusetzen, die von vorn-herein so leise und vibrationsarm arbeiten,dass die Mitarbeiter nicht gefährdet sind.
Taschenbuch Vibrationen: 734i
Vibrationen und deren Bewertung bei Handwerkzeugen
32 DK 1/2010
Ein drehzahlgeregelter Kompres-sor von Atlas Copco bringt beimTiernahrungs hersteller MarsPetcare einen Großteil der ver-brauchten elektrischen Energieals Wärme zurück: Mit einemausgeklügelten Wärmerückge-win nungs system wird Wasserfür Reinigungszwecke erhitzt.Das spart rund 575 000 kWh anHeizenergie im Jahr.
Schon nach den ersten vierWochen kann ich definitiv sagen,dass wir mit dem neuen Wärme-
rückgewinnungssystem pro Jahr rund575 000 Kilowattstunden an Heizener-gie sparen“, sagt Werner Ahlden. Er istbei Mars Petcare in Verden an der Aller,einem Hersteller von Hunde- und Kat-zennahrung, für die Energie versor gungin Produktion und Verwaltung zustän-dig. „Außerdem sinkt unser Stromver -brauch für die Erzeugung der Druckluftdurch den neuen Kompressor um 23Prozent – aufs Jahr hochgerechnet sinddas allein über 70 000 Euro!“
Die Werte scheinen gigantisch –obwohl das Unternehmen auf den erstenBlick gar nicht viel ver ändert hat; es
wurde „nur“ ein neuer, ölfrei verdich-tender ZR-132-Schrauben kompres sormit Drehzahlregelung (VSD, VariableSpeed Drive) angeschafft, der mit einemmodernen Wärmerückgewinnungssys -tem von Atlas Copco ausgestattet ist.Insgesamt versorgen nun acht Kompres-soren das Werk mit Druckluft, darunterdrei ZR-3-Kompres soren von AtlasCopco, die schon um die dreißig Jahrealt sind. Die liefen zwar noch anstands-
los zuverlässig, meint Ahlden, aber dasManagement verlange absolute Be -triebssicherheit, und bei so alten Anla-gen müsse man jederzeit mit einemKnall rechnen.
Die Ersparnisse, die Atlas CopcoMars Petcare im Vorfeld versprach,wurden sogar übertroffen. Da die altenZR-3-Maschinen über keine Drehzahl -regelung verfügen, mussten sie immerim Wechsel unter Volllast oder im Leer-lauf betrieben werden, um sich demDruckluftbedarf anzupassen. Speziell
die Leerlaufphasen gingen ins Geld. DerZR 132 VSD dagegen reduziert einer-seits diese Leerlaufzeiten drastisch, weilder Volumenstrom nun drehzahlgeregeltdem Bedarf folgt, und verdichtet zudemweit effizienter als die übrigen Kom-pressoren im Team. Dadurch spart derTiernahrungshersteller allein bei derDruckluft erzeugung 23 % elektrischeEnergie.
Die weitläufige Wärme rückgewin -nungsanlage, in die nun die Rückgewin-nung des Kompressors eingebundenwurde, ist auf zwei Gebäude verteilt:das Kompressorenhaus und das Kessel-haus. Das Rohrleitungsnetz verbindetdie Systeme in beiden Gebäuden sowieProduktion und Sozialbereich miteinan-der. Im Kompressorenhaus stehen diedrei alten ZR 3 – von denen jetzt immernur einer läuft, alle 48 Stunden wech-seln sie sich ab – sowie der neue ZR 132VSD und die Wärmetauscher. Damitlassen sich bis zu 90 % der vom ZR 132VSD aufgenommenen Wellenleistung inForm von Warmwasser bereitstellen.Hinzu kommt ein Nachkühler des TypsHD 16, der die warme Druckluft ab -kühlt, bevor sie in den neuen Kälte -trockner gelangt; dort wiederum wirddie Druckluft entfeuchtet, so dass bis zueiner Temperatur von + 3 °C kein Kon-densat ausfällt. In den Kühlwasser-Rück lauf wird zusätzlich das Kühlwas-
Mars Petcare: Drehzahlgeregelter Kompressor bringt verbrauchte Energie zurück
575 000 kWh Wärme im Jahr gespart
Werner Ahlden:
„Die Zuverlässig-keit und absoluteÖlfreiheit der ZR-Kompressorensowie der guteService warenArgumente fürAtlas Copco.“
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Tiernahrungsherstellung
ENERGIEEFFIZIENZ
ser des jeweils laufenden ZR 3 einge-speist. Weil der VSD-Kompressor im -mer läuft, erzeugt er auch kontinuierlichverfügbare Wärme, so dass die Wär me -rückgewinnung an dieser Ma schi ne amsinnvolls ten ist.
Wasser wird über insgesamtdrei Wärmetauscher erwärmt
Im Kesselhaus, ein paar Schritte überden Hof, wird Dampf für diverse Pro-zesse erzeugt: zur Sterilisation, zumKochen oder Garen. Hier stehen nebendem Speisewasserbehälter, in dem dasWasser für den Dampf vorgehaltenwird, zwei weitere Wärmetauscher, diehinter die Wärmerückgewinnung derKompressoren geschaltet sind. Genutztwird die Wärme, um Wasser, das fürReinigungszwecke benötigt wird, auf60 °C aufzuheizen. Der entsprechendeBehälter fasst allerdings nur 5 m3, sodass man in Verden derzeit noch nichtdie gesamte anfallende Wärme nutzenkann. In einem nächsten Schritt soll einweiterer, 15 m3 großer Behälter für CIP-Wasser angeschlossen werden (CIP =Cleaning in Place), der die Heizungnoch weiter entlastet.
Der neue drehzahlgeregelte Schrau-benkompressor wurde von Atlas Copcobereits ab Werk für die Wärmerückge-winnung vorbereitet. Dabei wurde derinterne Kühlwasserkreislauf so ausge-legt, dass das Kühlwasser mit Tempera-turen von 80 °C, maximal sogar 90 °C,austreten kann. In den ersten Wochendes Betriebs fuhr Mars Petcare zunächstnur mit Temperaturen von 62 °C, damit
man nicht unnötig heißes Wasser ver-werfen musste, das nicht hätte abge -nom men werden können. „So bald wirden 15-Kubikmeter-Behälter ange-schlossen haben, will ich auf 80 GradCelsius er höhen“, betont Ahlden. ProStunde kann Mars Petcare mit der Wär-me rückgewin nungsanlage 4 bis 5 m3
heißes Reinigungswasser bereitstellen.Weil bislang alles so gut läuft und
Ahlden das Potenzial der Wärmerück -gewinnung für die diskontinuierlich lau-fende Produktion noch besser nutzenmöchte, hält er die Anschaffung einesweiteren drehzahlgeregelten Kompres-sors für ideal. Warum nicht getaktet, daswäre doch billiger, fragt man ihn. „Weilich keinen Leerlaufanteil haben möchte;denn in diesen Phasen könnte die Wär-merückgewinnungsanlage nicht ge -speist werden.“ Zwei drehzahlgeregelteKompressoren dagegen könnten auf je -weils 60 bis 80 % fahren und so einMaximum an Wärme herausholen.
Druckband läuft „extrem stabil“trotz schwankenden Bedarfs
Diskontinuierlich verläuft die Ferti-gung in den vier Hunde- und Katzen-nahrungslinien vor allem wegen zumTeil sehr großhubiger Zylinder, in denen
Molche bewegt werden. Diese erfordernkurzfristig sehr viel Druckluft. Anderewichtige Verbraucher sind die 25 großenMehl- und Zutatensilos auf dem Gelän-de, deren Inhalt ständig mit Luft aufge-lockert werden muss, sowie zahlreicheVentile und Abblasvorrichtungen. Umdiese Anlagen zu betreiben, ist dieDruckluftversorgung derzeit auf sparsa-me 6,7 bar eingestellt; vor der Installa-tion des drehzahlgeregelten Kompres-sors waren es noch 7,0 bar. „UnserDruckluftband läuft jetzt mit plus/minus0,1 bar extrem stabil“, findet Ahlden.Am Wochenende, wenn die Produktionfür einige Zeit stillsteht, fährt er nur mit4,2 bar. „Ganz auf Null geht nicht, dennwir müssen die Silos kontinuierlich auf-lockern.“ tp
ZR-Kompressoren: 735
Druckluftaufbereitung: 736
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Am Touch-Screen können die Verantwort-lichen alle möglichen Soll- und Istwertedes ZR-132-Kompressors sowie der Kühl-wassertemperaturen oder der Druckluftabrufen und eingreifen, falls erforderlich.
Station mit drehzahlgeregeltem Schrau-benkompressor ZR 132 VSD (hinten), von
dem aus zwei kühlwasserführende Kupfer-rohre (Bildmitte) nach oben und dann
durch die Ziegelsteinwand zum Wärme -tauscher führen, sowie Nachkühler und
Kältetrockner (vorne).
* Der genannte Sonderpreis enthält nicht die Kosten für die Bereitstellung und Verlegung von CAN-Leitungen zwischen den Kompressoren. Diese Sonderaktion ist gültig bis zum 31.08.2010.
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Zu allen Produkten und Dienstleistungen, über die wir im Heft berichten, können Sie weitere Informatio-nen anfordern. Dazu müssen Sie uns nur die unter den Artikeln stehenden Kennziffern mitteilen – per Postkarte(unten), per Fax, E-Mail oder über unsere Internet-Seiten.
Per PostkarteTrennen Sie eine der beiden Karten an den perforiertenLinien heraus, tragen Sie Ihre Adresse ein und umkrin-geln Sie auf der Rückseite derselben Karte diegewünschten Kennziffern.
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Per E-MailSchreiben Sie an [email protected] Sie in der E-Mail Ihre Kennziffer-Wünschesowie Ihre Adresse an, damit wir Ihnen die Informa-tionen zuschicken können.
Übers InternetFüllen Sie das Formular auf unserer Website aus:Geben Sie dazu www.atlascopco.de in denBrowser ein und kli cken in der oberen Navigations-leiste auf „Aktuelles“. Dann gehen Sie im linkenZusatzmenü auf „Magazine“ und wählen dort „Druck luftkommentare“. Über einen Link gelangenSie zum Formular.
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