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Energieeffizienz<br />

Die Rückgewinnung<br />

von Verdichtungswärme<br />

spart Gas und Öl S. 4<br />

DRUCKLUFT<br />

KOMMENTARE<br />

Werkzeuge und Drucklufttechnik für die produktive Fertigung<br />

Arbeitsschutz<br />

Seminare wecken<br />

Sensibilität für<br />

sicheres Schleifen S. 28<br />

Motoren-Montage<br />

Zwei 26-fach-Schrauber<br />

montieren Zylinderköpfe bei<br />

Deutz vollautomatisch S. 8<br />

1/10<br />

GA-Kompressoren<br />

Leistungsstark<br />

und zuverlässig<br />

Berichte auf S. 4, 6, 12, 15


IMPRESSUM<br />

2 DK 1/2010<br />

DRUCKLUFT<br />

KOMMENTARE<br />

Werkzeuge und Drucklufttechnik<br />

für die produktive Fertigung<br />

Ein Kundenmagazin von <strong>Atlas</strong> <strong>Copco</strong><br />

Herausgeber<br />

<strong>Atlas</strong> <strong>Copco</strong> Tools<br />

Central Europe <strong>GmbH</strong><br />

<strong>Atlas</strong> <strong>Copco</strong> Kompressoren<br />

und Drucklufttechnik <strong>GmbH</strong><br />

Langemarckstraße 35<br />

D - 45141 Essen<br />

Tel. +49(0)201-2177-0<br />

Fax +49(0)201-2177-100<br />

DK-Info@de.atlascopco.com<br />

www.atlascopco.com<br />

Redaktion und Gestaltung<br />

Pressebüro Turmpresse<br />

Thomas Preuß (tp)<br />

Jägerstraße 5<br />

D-53639 Königswinter<br />

Tel. +49(0)2244-871247<br />

Fax +49(0)2244-871518<br />

dk@turmpresse.de<br />

Mitarbeit an dieser Ausgabe:<br />

Astrid Beu (ab), Michael Corban (co),<br />

Sibylle Karg (sk), Ulrike Preuß (up),<br />

Thomas Schöppl (ts), Heiko Wenke (hw)<br />

Druck<br />

Möller Druck und Verlag <strong>GmbH</strong>,<br />

Berlin. Printed in Germany<br />

Nachdruck mit Quellenangabe und<br />

bei Einsendung von zwei Belegen<br />

an die Redaktion gestattet. Text sowie<br />

Bilddaten stellen wir gern zur Verfügung.<br />

INHALT<br />

ENERGIEEFFIZIENZ<br />

Bau: Mit fünf drehzahlgeregelten GA-Kompressoren<br />

erzeugt Schachtbau Nordhausen immer<br />

exakt die Menge Druckluft, die dem schwankenden<br />

Bedarf entspricht 4<br />

Papierherstellung: Durch mehrere neue GA-<br />

Kompressoren spart die Papierfabrik Wepa mindestens<br />

60 000 Euro im Jahr an elektrischer<br />

Energie. Die integrierte Wärmerückgewinnung<br />

senkt zudem den Gasverbrauch immens 6<br />

Fahrräder: Kinderfahrzeug-Hersteller Puky hat<br />

in einen Kompressor mit Wärmerück gewinnung<br />

investiert. Das Warmwasser nutzt man zur<br />

Entfettung vor der Pulverlackierung 12<br />

Niederdruck-Kompressoren: Wer mit leichtem<br />

Überdruck Klärbecken belüften oder Granulate<br />

fördern muss, sollte seinen Luftbedarf genau<br />

analysieren. Schraubengebläse und/oder Turbokompressoren<br />

rechnen sich schnell allein durch<br />

die eingesparte Energie 14<br />

Tiernahrung: Ein ölfreier, drehzahlgeregelter<br />

Kompressor erhitzt beim Tiernahrungshersteller<br />

Mars Petcare mit seiner Abwärme Wasser für<br />

Reinigungszwecke. Das Unternehmen spart<br />

rund 575 000 kWh an Heizenergie im Jahr 32<br />

BETRIEBSTECHNIK<br />

Dezentrale Installation: Die neuen kleinen GA-<br />

Kompressoren sind so kompakt und leise, dass<br />

sie ohne weiteres in der Nähe von Arbeitsplätzen<br />

aufgestellt werden können. Das spart teure<br />

Leitungsinstallationen 15<br />

4<br />

Druckluftverteilung: Das AIRnet-Rohrleitungssystem<br />

ließ dem Solarmodulhersteller Alfasolar<br />

viel Freiheit beim Aufbau seiner Fertigung – und<br />

verbessert die Energiebilanz 20<br />

Ölfreie Kompressoren: Das Klasse-0-Druckluft<br />

senkt Produktionsrisiko deutlich 23<br />

SERVICE<br />

Mietservice: Wer Engpässe in der Fertigung<br />

überbrücken muss oder kurzfristig einen Ersatzkompressor<br />

benötigt, findet bei <strong>Atlas</strong> <strong>Copco</strong> ein<br />

umfangreiches Maschinenprogramm 22<br />

Hotline: Das Serviceteam von <strong>Atlas</strong> <strong>Copco</strong><br />

Kompressoren und Drucklufttechnik ist über<br />

eine Hotline rund um die Uhr erreichbar 23<br />

FLEXIBLE MONTAGE<br />

Motorenbau: Bei Deutz montieren zwei 26fach-Schrauber<br />

automatisch die Zylinderköpfe<br />

an Vier- und Sechszylindermotoren. Sie setzen<br />

nur einmal auf und halten trotzdem eine<br />

bestimmte Montagereihenfolge ein 8<br />

Lese-Tipp: Taschenbuch „Prozesssicherheit<br />

in der Schraubmontage“ 9<br />

Lese-Tipp: Taschenbuch „Statistische<br />

Verfahren für die Schraubfallanalyse“ 9<br />

Nutzfahrzeugbau: MAN montiert mit den<br />

neuen Druckluft-Hochmomentschraubern des<br />

Typs LTP 61 Längslenkerböcke und Unterfahrschutz-Konsolen<br />

– prozesssicher und<br />

doppelt so schnell wie früher 10


19<br />

Metallbearbeitung: Mit einem Tensor-DS-<br />

Schrauber montiert ein Ladungssicherungsspezialist<br />

Blindnietmuttern verdrehsicher in<br />

Alu-Schienen. Nacharbeit ist passé 16<br />

Lese-Tipp: Taschenbuch „Prüfen und<br />

Kalibrieren in der Schraubtechnik“ 17<br />

Rasenmähermontage: Die Messerkupplungen<br />

seiner Rasenmäher montiert Viking mit<br />

einem Druckluft-Impulsschrauber so schnell,<br />

dass die Welle gar nicht erst nachgeben kann.<br />

Seither treten keine Fehler mehr auf 18<br />

Impulsschrauber: Der neue Pulsor C merkt<br />

sich bis zu 99 verschiedene Drehmomente,<br />

beherrscht bis zu 450 Nm und warnt<br />

Werker vor Fehlern 19<br />

Elektronikindustrie: MTU hat mit einem Tensor-SL-Schrauber<br />

seine Fertigung von Motor-<br />

Steuerungselektronik voll unter Kontrolle 19<br />

Anlagenbau: Zweimal so schnell wie früher<br />

und besonders sicher werden bei Voith Hydro<br />

die Flügel von Kaplan-Turbinen montiert – mit<br />

Drehmomenten von 550 Nm und mehr 24<br />

Neue Schraubstrategie: Das Gradientenverfahren<br />

ermöglicht schnelles und sanftes<br />

Anziehen, auch (etwa in Holz) durch unter -<br />

schied liche Materialwiderstände hindurch 26<br />

ANTRIEBSTECHNIK<br />

Wendevorrichtung: Ein Schneckenschrauber<br />

wird bei einem belgischen Lkw-Hersteller<br />

zweckentfremdet, um schwere Aggregate auf<br />

einer Montagevorrichtung zu wenden 11<br />

INHALT<br />

MESSEN UND PRÜFEN<br />

Medizintechnik: Ein Microtorque-Schrauber<br />

prüft Kupplungen für Zahnarztbohrer auf<br />

Leichtgängigkeit. Das System simuliert die<br />

Drehung des Schlauchs und misst den Widerstand<br />

25<br />

ARBEITSSCHUTZ<br />

Fortbildung: Mit Workshops von <strong>Atlas</strong> <strong>Copco</strong><br />

Tools sensibilisiert Siemens seine Mitarbeiter<br />

für höchstmögliche Arbeitssicherheit im<br />

Umgang mit Schleifmaschinen 28<br />

Lese-Tipp: Ergonomie zahlt sich aus:<br />

Handbuch zur Beurteilung der Ergon omie bei<br />

Druckluft- und Elektrowerk zeugen 29<br />

Lese-Tipp: Ratgeber zur Bewertung von<br />

Vibrationen bei Handwerkzeugen 31<br />

SCHLEIFEN<br />

Wartung: Durch regelmäßige vorbeugende<br />

Wartung erreicht Körting bei seinen im Strahlpumpenbau<br />

eingesetzten GTG-Turbinenschleifern<br />

lange Standzeiten 27<br />

Natursteinbearbeitung: Einen perfekten<br />

Schliff an seinen Fensterbänken erzielt Juma<br />

mit LSV-Druckluftschleifern – im Handbetrieb<br />

sowie in einen Roboter eingespannt 30<br />

8<br />

DRUCKLUFTKOMMENTARE<br />

12<br />

30<br />

DK 1/2010 3


Fotos: Corban<br />

Im Zuge eines Hallenneu- und -ausbaus<br />

wollte die Schachtbau Nordhausen<br />

<strong>GmbH</strong> (SBN) die Druckluftversorgung<br />

modernisieren. „Bei der<br />

Auswahl der geeigneten Kompressoren<br />

standen Kapazität und Zuverlässigkeit<br />

im Vordergrund, aber auch der Energieverbrauch<br />

und die Qualität der Druck -<br />

luft“, sagt Holger Hartung, Projektleiter<br />

für Maschinen und Ausrüstung im Zuge<br />

der Standorterweiterung. Von Anfang an<br />

sollte auch die Wärmerückgewinnung<br />

genutzt werden, um den Energieverbrauch<br />

beim Duschen und Heizen zu<br />

minimieren.<br />

„Die Möglichkeit, mehrere drehzahlgeregelte<br />

Kompressoren in einer Station<br />

über eine übergeordnete Steuerung<br />

anzusprechen, bot uns zu diesem Zeitpunkt<br />

nur <strong>Atlas</strong> <strong>Copco</strong>“, fährt Hartung<br />

fort. Deren öleingespritzte Schraubenkompressoren<br />

der Baureihe GA sind<br />

allesamt mit Drehzahlregelung (VSD –<br />

Variable Speed Drive) erhältlich, und<br />

das dazu passende Energiesparsystem<br />

ES 130 V kann bis zu 30 drehzahlgeregelte<br />

Kompressoren steuern. Außerdem<br />

sollte eine vorhandene Druck luftanlage,<br />

die ebenfalls von <strong>Atlas</strong> <strong>Copco</strong> stammt,<br />

4 DK 1/2010<br />

Druckluftversorgung: Geringer Energieverbrauch trotz schwankenden Bedarfs<br />

Flexibel dank Drehzahlregelung<br />

Fünf drehzahlgeregelte Kompressoren in zwei Stationen geben dem Technologieunternehmen Schachtbau<br />

Nordhausen die Flexibilität, den Volumenstrom exakt dem schwankenden Druckluftbedarf anzupassen.<br />

Die Steuerung übernimmt in jeder Station das Energiesparsystem ES 130 V, das gleichzeitig sicherstellt,<br />

dass die Kompressoren möglichst nahe am jeweils optimalen Betriebspunkt arbeiten.<br />

weiter genutzt werden. Dadurch würde<br />

der Aufwand hinsichtlich Wartung und<br />

Service sinken, was ebenfalls für die<br />

Essener sprach.<br />

Druckluft ist stets<br />

bedarfsgerecht verfügbar<br />

Die Nordhäuser konstruieren und<br />

fertigen Unter- und Oberwagen sowie<br />

Mas ten für Spezial tiefbohrgeräte, Hy -<br />

drau lik aggre gate und Brückenteile für<br />

Stahl- und Stahlverbundbrücken.<br />

Druck luft benötigen sie insbesondere<br />

für den Betrieb ihrer Strahl- und<br />

Lackieranla gen. Zu sätzlich sind<br />

zahlreiche Schleif werk zeuge auf diesen<br />

Energie träger ange wie sen, ge nauso wie<br />

die Spanntechnik der CNC-gesteuerten<br />

Werkzeugmaschinen.<br />

Realisiert wurden schließlich zwei<br />

unabhängige Druckluftstationen. Die<br />

größere – mit den drei Kompressoren<br />

GA 75 VSD, GA 55 VSD und GA 15<br />

VSD – versorgt die Strahl- und Lackieranlagen<br />

mit sauberer Druckluft der<br />

Klasse 1 nach DIN ISO 8573-1 bei<br />

einem Druck von 7,5 bar; die Maschinen<br />

haben eine installierte Motorleis -<br />

tung von 75, 55 und 15 kW.<br />

Die Werk- und Spannzeuge<br />

in der mechanischen Fertigung<br />

dagegen kommen mit<br />

6,7 bar aus; sie werden von<br />

der kleineren Station versorgt.<br />

Hier sind ein GA 30<br />

VSD FF und ein GA 15 VSD<br />

FF im Einsatz – mit Leistungen<br />

von 30 und 15 kW. Das<br />

Vor allem beim Lackieren von<br />

Komponenten für den Brückenund<br />

Maschinenbau benötigt<br />

Schachtbau Nordhausen qualitativ<br />

hochwertige Druckluft der<br />

Klasse 1 nach DIN ISO 8573-1.<br />

Kürzel FF, Full Feature, weist auf den<br />

ins Gehäuse integrierten Kältetrockner<br />

hin, was den Platzbedarf der Kompressoren<br />

minimal hält.<br />

„Abhängig von der Auftragslage<br />

können wir nun sehr flexibel agieren“,<br />

betont Holger Hartung. „Es laufen<br />

immer die Maschinen mit den passenden<br />

Antriebsleistungen.“ Weil alle<br />

Kompressoren drehzahlgeregelt arbeiten,<br />

lässt sich der Volumenstrom exakt<br />

dem schwankenden Bedarf anpassen.<br />

Welche Maschine die jeweils beste ist,<br />

entscheidet in jeder der beiden Stationen<br />

ein Steuerungssystem ES 130 V.<br />

Mit der Möglichkeit, mehrere VSD-<br />

Kompressoren zusammen zu regeln,<br />

greifen die <strong>Atlas</strong>-<strong>Copco</strong>-Ingenieure hier<br />

tief in die Trickkiste. Denn nun können<br />

– abhängig vom Bedarf – auch mehrere<br />

drehzahlgeregelte Maschinen parallel<br />

arbeiten, und zwar jeweils nahe ihrem<br />

optimalen Betriebspunkt. Die Steuerung<br />

über den CAN-Bus macht dies<br />

möglich.


Verdichtungswärme heizt<br />

ganzjährig Duschwasser auf<br />

Dank Drehzahlregelung und übergeordneter<br />

Steuerung verbraucht SBN im<br />

Vergleich zur alten Druckluftstation mit<br />

Kompressoren fester Drehzahl heute<br />

deutlich weniger Energie je Norm -<br />

kubikmeter Luft. „Zudem konnten wir<br />

den Versorgungsdruck senken“, erläutert<br />

Projektleiter Hartung. „Trotz unserer<br />

großen Ringleitung von über einem<br />

Kilometer Länge genügen heute 6,7 bar,<br />

um an den Spannzeugen 6,5 bar sicherzustellen.“<br />

Ohne Drehzahlregelung<br />

mussten früher kompressorseitig 7,3 bar<br />

eingestellt werden, um die Anfahrzeiten<br />

der Festdrehzahl-Kompressoren bei<br />

Bedarfsschwankungen aufzufangen.<br />

Rund 7 % Energie lassen sich sparen,<br />

wenn der Netzdruck um 1 bar gesenkt<br />

werden kann.<br />

Die heute bessere Energiebilanz<br />

ergibt sich auch aus der Nutzung der<br />

Wärmerück gewinnung. Der Großteil<br />

der Verdichtungsleistung lässt sich nämlich<br />

in Form von Wärme zurückgewinnen.<br />

„Das haben wir früher nicht ge -<br />

nutzt, bei der Konzeption der Hallenerweiterung<br />

aber von vornherein berück -<br />

sichtigt“, berichtet Thomas Feige, Leiter<br />

Elektrotechnik, Wartung und In -<br />

standhaltung bei SBN. „Die kleinere<br />

Druckluftstation haben wir bewusst in<br />

der Nähe der Duschen aufgebaut, um<br />

Übertragungsverluste minimal zu halten.“<br />

So kann SBN die Wärmeenergie<br />

das ganze Jahr über nutzen. In der kleineren<br />

der beiden Druckluftanlagen lassen<br />

sich je nach Auslastung bis zu<br />

30,6 kW Wärmeenergie zurückgewinnen<br />

– Energie, die nicht erneut erzeugt<br />

werden muss und damit ohne Kohlendioxid-Ausstoß<br />

bereitsteht. „Zusammen<br />

mit Wärme energie aus unserem Block -<br />

heizkraftwerk arbeitet die Duschwasser -<br />

erwärmung äußerst effizient“, fährt<br />

Feige fort. Die Wärmeenergie der<br />

größeren Druck luftstation unterstützt –<br />

zumindest im Winter – die Heizanlage<br />

des nahen Bürogebäudes und einer<br />

Logistikhalle.<br />

Mit den beiden neuen Stationen kann<br />

Schachtbau Nordhausen noch flexibler<br />

auf die Anforderungen des Marktes reagieren<br />

und Druckluft effizient erzeugen;<br />

die Forderungen nach mehr Kapazität<br />

und geringerem Energieverbrauch sind<br />

also erfüllt. Und zuverlässig arbeiten die<br />

fünf Kompressoren ohnehin. Trotzdem<br />

hat SBN mit <strong>Atlas</strong> <strong>Copco</strong> einen Wartungsvertrag<br />

abgeschlossen: „Einfache<br />

Arbeiten machen wir zwar selbst“, sagt<br />

Thomas Feige. Die turnusmäßigen<br />

Checks überlasse man aber dem Hersteller,<br />

wie man sich auch im Falle des<br />

Falles auf den schnellen Service der<br />

Essener verlässt. Und die Druckluftqualität<br />

ist ebenfalls ohne Tadel: Die geforderte<br />

Klasse 1 ist mit den öleingespritzten<br />

Maschinen ohne Probleme möglich.<br />

co<br />

i<br />

Projektleiter<br />

Holger Hartung:<br />

„Mit dem Energiesparsystem<br />

ES 130 V können<br />

wir mehrere dreh -<br />

zahl geregelte<br />

Kompressoren<br />

gleich zeitig steuern.<br />

Das hat uns<br />

positiv überrascht.“<br />

Kompressoren GA 15-75: 701<br />

Wärmerückgewinnung: 702<br />

DK 1/2010 5


Papierindustrie<br />

Fotos: Preuß<br />

Die Papierfabrik Wepa hat mehrere<br />

alte Kompressoren durch<br />

neue ersetzt, die mit besonders<br />

niedrigem spezifischen Energiebedarf<br />

punkten. Eine Maschine<br />

arbeitet drehzahlgeregelt. Beides<br />

zusammen spart schon<br />

60 000 Euro im Jahr. Das Tüpfelchen<br />

auf dem i ist die Wärmerückgewinnung.<br />

Manche entdecken das Thema<br />

Energieeffizienz erst in der<br />

Krise, für andere ist es seit<br />

Jahren eine Selbstverständlichkeit:<br />

„Krise? Kennen wir nicht“, betont Werner<br />

Fahle, der als Technischer Leiter<br />

Verarbeitung bei der Wepa Papierfabrik<br />

P. Krengel <strong>GmbH</strong> & Co. KG in Marsberg-Giershagen<br />

unter anderem für die<br />

Druckluftversorgung zuständig ist. „Im<br />

Gegenteil: Im Sommer mussten wir<br />

sogar Sonderschichten fahren!“ Kü -<br />

chen rollen, Toiletten- und Handtuchpapiere<br />

werden immer benötigt.<br />

Trotzdem hat Fahle die Kosten aller<br />

Prozesse genau im Blick und ist immer<br />

auf der Suche nach Einsparpotenzial.<br />

Fündig wurde er unter anderem bei der<br />

Druckluftversorgung. So begann er vor<br />

einigen Jahren, die Druckluftstationen<br />

zu modernisieren, in denen ausschließ-<br />

6 DK 1/2010<br />

ENERGIEEFFIZIENZ<br />

Druckluftversorgung regelmäßig energetisch verbessert<br />

Stromrechnung sinkt<br />

Jahr für Jahr<br />

lich öleingespritzte Schraubenkompressoren<br />

der GA-Serie von<br />

<strong>Atlas</strong> <strong>Copco</strong> stehen. „Die Maschinen<br />

laufen zuverlässig und liefern<br />

absolut saubere und trockene<br />

Luft“, sagt Fahle. „Das ist uns<br />

wichtig, damit die Ventile und<br />

Schaltelemente möglichst lange<br />

halten.“<br />

Im ersten Schritt der Modernisierung<br />

wurde ein drehzahlgeregelter Kompressor<br />

hinzugenommen, ein GA 180 VSD<br />

mit 180 kW Nennleistung, der einen<br />

älteren ersetzte. „Damit können wir nun<br />

auch im Spitzenlastbereich optimal fahren“,<br />

sagt Fahle. Der Spitzenbedarf fällt<br />

– was zunächst überraschen mag – am<br />

Wochenende an, speziell sonntagnachmittags,<br />

wenn die Fertigung stillsteht.<br />

Werner Fahle,<br />

Technischer<br />

Leiter<br />

Verarbeitung:<br />

„Die neuen GA + -<br />

Kompressoren<br />

ersparen uns 250<br />

Tonnen CO 2 im<br />

Jahr!“<br />

„Dann hat das Reinigungsteam alle<br />

Hände voll zu tun“, erklärt Fahle: „Da<br />

werden alle Anlagen von dem Papierstaub<br />

freigeblasen, der sich auf den<br />

Maschinen niederschlägt.“ Das geschehe<br />

in Handarbeit – und vor allem mit<br />

sehr viel Druck luft.<br />

In den normalen Fertigungsschichten<br />

dagegen liegt der Bedarf im Schnitt<br />

deutlich unter dem Spitzenwert. Die<br />

Druckluft werde benötigt, um Linearbewegungen<br />

an Verpackungsmaschinen<br />

zu steuern, Grei fer, Palettierer oder<br />

Wickelautomaten zu betreiben, die<br />

Abrollungen für automatische Papierrollenwechsel<br />

in Bewegung zu setzen<br />

oder um Hülsen oder Papier abzublasen.<br />

Auch die Staubfilter benötigen für ihre<br />

zyklische Reinigung Druckluft, genauso<br />

wie die Druckformen bei einem Wechsel<br />

des Motivs. Mit ihnen werden zum<br />

Beispiel Küchenrollen bedruckt. Beim<br />

Motivwechsel muss der Kunststoffmantel,<br />

aus dem das Muster herausragt, mit<br />

Luft-Druck von seinem Eisenkern ge -<br />

stoßen werden. Und obwohl die<br />

Maschinen niemals alle gleichzeitig<br />

arbeiten, so werden doch kontinuierlich<br />

in allen Schichten im Mittel zwischen<br />

1400 und 1500 l Druckluft pro Sekunde<br />

benötigt – mit Spitzen bis über 1600 l/s.<br />

Der drehzahlgeregelte GA 180 VSD<br />

ersetzte zunächst einen kleineren GA<br />

mit fester Drehzahl, der 30 Jahre alt war<br />

und 140 000 Betriebsstunden auf dem


Buckel hatte. „Dadurch haben wir nicht<br />

nur die Betriebssicherheit gesteigert,<br />

sondern unsere Stromkosten um rund<br />

27 000 Euro jährlich gesenkt“, führt der<br />

Technik-Leiter aus. „Die anschließende<br />

Messung ergab, dass die Anlage damit<br />

vorerst energetisch optimiert war.“ In<br />

diese Beurteilung war schon damals die<br />

Tatsache eingeflossen, dass Wepa die<br />

Abwärme der Kompressoren nutzte, um<br />

die Fertigungshallen zu beheizen.<br />

Kompressoren entlasten<br />

werkseigenes Kraftwerk<br />

Dies geschieht über Wärmetauscher:<br />

„Wir erhöhen mit einem Wärmerück -<br />

gewin nungssystem die Rücklauftemperatur<br />

der Heizung“, erklärt Fahle, „und<br />

sparen so Gas und Dampf.“ Diese Energieträger<br />

würden nur noch verwendet,<br />

wenn die zurückgewonnene Energie aus<br />

den Kompressoren nicht ausreiche.<br />

Dampf ist für Wepa ein wichtiger Energieträger;<br />

auf dem Gelände steht ein<br />

eigenes Kraftwerk, das die Papiererzeugung<br />

mit Dampf versorgt, der wiederum<br />

für die Papiertrocknung gebraucht wird.<br />

ENERGIEEFFIZIENZ<br />

Kompressorenstation mit dem<br />

GA 132 + (vorn) und dem drehzahlgeregelten<br />

GA 180 VSD dahinter.<br />

Beide sind über ein Wärmerückgewinnungssystem<br />

an die Hallenheizung<br />

angeschlossen (siehe isolierte<br />

Leitungen links oben im Bild).<br />

Doch Fahle wollte mehr. So<br />

wurden 2008 und 2009 drei weitere<br />

Kompressoren ersetzt, die seit<br />

1979, 1982 und 1988 gelaufen und<br />

im Mittel etwa 70 000 Stunden in<br />

Betrieb waren. Installiert wurden<br />

dafür zwei GA 132 + , die <strong>Atlas</strong><br />

<strong>Copco</strong> 2008 als besonders effiziente<br />

Schraubenkompressoren mit<br />

zahlreichen Verbesserungen auf den<br />

Markt gebracht hatte. „Bei der Neuanschaffung<br />

haben wir uns speziell den<br />

spezifischen Wirkungsgrad angeschaut“,<br />

erläutert Fahle seine Einkaufspolitik.<br />

So hatten die alten Schraubenkompressoren<br />

zusammen einen gemit -<br />

telten spezifischen Energiebedarf von<br />

rund 0,12 kWh pro Kubikmeter angesaugter<br />

Luft; dagegen kommen die beiden<br />

neuen GA 132 + auf nur 0,104 kWh<br />

– eine Reduktion um rund 14 %. „Das<br />

spart uns ab sofort zusammen noch mal<br />

gut 35 000 Euro im Jahr“, sagt Werner<br />

Fahle, und nennt im selben Atemzug<br />

den Wert für den ökologischen Fußabdruck<br />

gleich mit: „Das sind 250 Tonnen<br />

Kohlendioxid!“ Zustande kommen die<br />

Einsparungen unter anderem durch das<br />

neuartige Schraubenelement bei dem<br />

GA 132 + mit seinem asymmetrischen<br />

Schraubenprofil und die Integration des<br />

Kondensatabscheiders in das Kühlsys -<br />

tem (mehr Infos zu Kompressoren der<br />

GA-Serie finden Sie unter anderem auf<br />

den Seiten 4, 12 und 15).<br />

Papierbahnen vor der Verarbeitung.<br />

Papierindustrie<br />

Wärmerückgewinnung:<br />

integriert oder nachgerüstet<br />

Als zusätzliche, energiesparende<br />

Option steht den Anwendern der GA-<br />

Kompressoren neuerdings ein integriertes<br />

– und damit besonders effizientes –<br />

Wärmerückgewinnungssystem zur Verfügung,<br />

das Wepa bei dem zuletzt angeschafften<br />

GA 132 + auch gleich mitbestellte.<br />

„Bei dem anderen GA 132 + , den<br />

wir einige Monate davor in Betrieb<br />

genommen haben, haben wir die Wärmerückgewinnung<br />

nachrüsten lassen“,<br />

sagt Fahle. Wie viel Energie die Papierfabrik<br />

mit den neuen Kompressoren<br />

letztlich spart, kann Fahle noch nicht<br />

genau ermessen: „Das können wir erst<br />

nach der Heizperiode sagen.“ tp<br />

i<br />

Kompressoren GA 90-132 + : 703<br />

Wärmerückgewinnung: 704


Fotos: Corban; Preuß; Deutz AG<br />

26 Zylinderkopfschrauben zieht<br />

ein 26-fach-Schrauber mit nur einmaligem<br />

Aufsetzen an. Trotzdem wird eine bestimmte<br />

Anzugreihenfolge bei der dreistufigen Verschraubung<br />

eingehalten. Vom Einfahren eines Werkstückträgers bis<br />

zum nächsten dauert die komplexe und heikle Zylinderkopfverschraubung<br />

nur 1,2 min. Dabei wird es eng: 26 Spindeln müssen<br />

gleichzeitig auf den Zylinderkopf passen. Für die kompakten<br />

QST-Spindeln sind derart kleine Abstände aber kein Problem.<br />

Zum Verschrauben der Zylinderköpfe<br />

an Vier- und Sechs-Zylinder-Motoren<br />

setzt Deutz zwei 26fach-Schrauber<br />

ein. Sie müssen<br />

nicht mehr – wie die früher verwendeten<br />

Achtfach-Schrauber –<br />

mehrmals aufgesetzt werden.<br />

Das komplexe Anzugprogramm<br />

wird vollautomatisch in einem<br />

Rutsch abgearbeitet.<br />

In der Motorenfertigung im Werk<br />

Porz der Kölner Deutz AG muss<br />

jeder Handgriff sitzen. Zwei Baureihen<br />

werden hier in verschiedenen Varianten<br />

in einer Fertigungslinie montiert,<br />

mit Hubräumen zwischen 4 und 7 l, ausgeführt<br />

als Vier- und Sechs-Zylinder-<br />

Motoren. „Dabei stellte sich insbesondere<br />

die Zylinderkopfverschraubung in<br />

der Vergangenheit häufiger als Taktzeit-<br />

Nadelöhr heraus“, sagt Wolfgang Sie-<br />

8 DK 1/2010<br />

Zylinderkopfmontage mit vollautomatischem Mehrfachschrauber<br />

2 x 26 auf einen Streich<br />

bertz, Leiter Montage, Prüffeld und<br />

Farbgebung bei Deutz. Denn die Zylinderkopfschrauben<br />

müssen in einer definierten<br />

Reihenfolge in mehreren Stufen<br />

angezogen werden, um Verspannungen<br />

zu vermeiden, die zu Undichtigkeiten<br />

führen könnten.<br />

Zwei Mehrfachschrauber von <strong>Atlas</strong><br />

<strong>Copco</strong> Tools – jeder bestückt mit 26<br />

QST-Schraubspindeln, gesteuert jeweils<br />

durch Power-Macs-4000-Controller –<br />

übernehmen nun die Zylinderkopfverschraubung.<br />

Der Clou: Je nach Baureihe<br />

muss nur eine der beiden 26-fach-Einheiten<br />

ein einziges Mal aufsetzen, der<br />

Rest geschieht vollautomatisch. Zu -<br />

nächst werden – etwa bei der Baureihe<br />

2012 – alle Zylinderkopfschrauben auf<br />

30 Nm vorangezogen, anschließend<br />

zeitversetzt von innen nach außen auf<br />

80 Nm Fügemoment verschraubt, bevor<br />

der Endanzug, nach gleichen Schema,<br />

alle Schrauben um einen Drehwinkel<br />

von 90° anzieht. „Von außen betrachtet,<br />

sieht das wie ein homogener Ablauf aus,<br />

der vor allem sehr schnell erfolgt“, sagt<br />

Siebertz. „Früher war das der Flaschenhals<br />

in der Fertigung, aber den sind wir<br />

nun los.“ Zudem lassen sich nun die<br />

Sechs-Zylinder-Motoren in genau der<br />

gleichen Zeit verschrauben wie die<br />

Vier-Zylinder-Motoren.<br />

Wolfgang<br />

Siebertz,<br />

Leiter Montage,<br />

Prüffeld und<br />

Farb gebung:<br />

„Mit dem Schrauber<br />

erreichen wir<br />

eine Taktzeit von<br />

1,2 Minuten.“<br />

Die „alte“ Lösung bestand aus zwei<br />

Achtfach-Schraubern mit jeweils zwei<br />

Schlitten, die aufgrund der Anzahl der<br />

Verschraubungen – 18 beim Vier-Zylinder-<br />

und 26 beim Sechs-Zylinder-Motor<br />

– mehrmals aufgesetzt werden mussten.<br />

Für den ersten Anzug musste schon<br />

allein vier Mal aufgesetzt werden, dann


FLEXIBLE MONTAGE<br />

Nicht nach Nummern, sondern nach Farben wird hier die<br />

Anzugsreihenfolge definiert: Zunächst werden alle Zylinderkopfschrauben<br />

auf 30 Nm vorangezogen, anschließend auf<br />

80 Nm verschraubt – zuerst die gelben (9 bis 12 und 15 bis 18),<br />

dann die beiden grünen in der Mitte (13 und 14), dann die blauen (5 bis 8 und 19 bis 22) sowie<br />

zuletzt die acht äußeren, orange Schrauben (1 bis 4 und 23 bis 26). Nach dem gleichen Schema<br />

werden dann alle um einen Drehwinkel von 90° endangezogen.<br />

folgten für die nächsten Stufen zwei<br />

erneute Durchgänge. Um so eine Taktzeit<br />

von 2,2 min (1,85 min beim Vier -<br />

zylinder) zu erreichen, mussten die<br />

Deutz-Techniker schon trick sen. „Dazu<br />

muss ten wir auf einen Durchgang ver -<br />

zichten und Voranzug sowie Ver -<br />

schraubung bis auf das Füge mo ment<br />

direkt nach ein ander ausfüh ren“, er -<br />

läutert Wolfgang Heck, Meister Instandhaltung<br />

im Werk Porz. Sonst hätte die<br />

Taktzeit bei über 3 min gelegen. „Mit<br />

dem Mehrfachschrauber entfällt das<br />

mehrmalige Aufsetzen, so dass wir nun<br />

wieder die frühere dreistufige Anzugsstrategie<br />

umsetzen können.“<br />

Kompakte Spindeln meistern<br />

kleine Lochabstände<br />

Für die Spezialisten von <strong>Atlas</strong> <strong>Copco</strong><br />

Tools war die größte Herausforderung<br />

die enge Anordnung der 26 Spindeln –<br />

vorgegeben durch die Platzierung der<br />

Zylinderkopfschrauben. Von Vorteil war<br />

die kompakte Bauweise der QST-Spindeln,<br />

die zudem – verglichen mit der<br />

QMX-Vorgängergeneration – dank<br />

einer neuen Motorengeneration um bis<br />

zu 67 % schneller arbeiten. Und das bei<br />

mindestens ebenso hoher Genauigkeit<br />

und Lebensdauer. Von Nutzen war auch<br />

der Power Macs 4000. Dieser moderne<br />

Schraubcontroller hält die Montagezeiten<br />

minimal und steigert die Prozess -<br />

sicherheit. Erleichtert wird sein Einsatz<br />

durch den nun möglichen Stand-alone-<br />

Aufbau.<br />

Da die Mehrfachschrauber nur einmal<br />

aufgesetzt werden müssen, konn ten<br />

zusätzliche Ver fahr einheiten ent fallen<br />

und deut lich Bauraum ge spart werden.<br />

„Den frei gewordenen Platz nutzen wir<br />

für weitere manuelle Arbeitsstationen“,<br />

erläutert Montageleiter Siebertz. Je<br />

mehr Arbeitsplätze für die manuellen<br />

Tätigkeiten beim Motorenbau zur Verfügung<br />

ständen, desto besser könne man<br />

die Taktzeit bei den vielen verschiedenen<br />

Varianten glätten.<br />

Die Verschraubungsdaten werden<br />

gesammelt und zu jedem Motor in der<br />

sogenannten Motoren-Dokumentation<br />

hinterlegt. „Das gilt insbesondere für<br />

Motorenbau<br />

Schraubklasse eins, neben<br />

dem Zylinderkopf auch für<br />

Pleuel und Schwung rad“,<br />

fährt Wolfgang Siebertz fort.<br />

„Hier müssen wir absolut sicher sein,<br />

dass die vorgegebenen Drehmomente<br />

und Drehwinkel eingehalten werden.“<br />

Das ist für die QST-Spindeln und die<br />

Power-Macs-4000-Controller kein Problem:<br />

Sie erlauben über die direkte<br />

Drehmoment- und Drehwinkelmessung<br />

die dokumentierte Fertigung selbst<br />

sicherheitskritischer Bauteile. Und die<br />

Zylinderkopfmontage bremst die Motorenfertigung<br />

heute nicht mehr aus.<br />

co<br />

i<br />

QST-Spindeln und<br />

Power Macs 4000: 705<br />

Lese-Tipp: Prozesssicherheit in der Schraubmontage<br />

Das Taschenbuch „Prozess sicherheit in<br />

der Schraubmontage“ erklärt die Bedeutung<br />

und Anwendungsmöglich-<br />

keiten der fünf Stufen der<br />

Prozess sicherheit: Während für<br />

viele einfache Schraubprozesse<br />

„einigermaßen“ genau abschal -<br />

tende Druck luft-Dreh- oder Im -<br />

puls schrauber der Stufe 1 ausrei -<br />

chen, greifen An wender mit<br />

höchs ten Ansprüchen auf ge -<br />

steuerte Mon tage systeme zu -<br />

rück, welche eine dokumen tierte<br />

und rück verfolgbare Null-Fehler-<br />

Mon tage der Stufe 5 sicherstellen, wie an -<br />

hand mehrerer Beispiele belegt wird. Kapitel<br />

zum prozesssicheren Werkzeugmanagement<br />

und zur Schraubmontage mit integrierter Qualitätssicherung<br />

durch den Einsatz geeigneter<br />

Werkzeuge und Messmittel ergänzen die Bro-<br />

Prozesssicherheit<br />

in der Schraubmontage<br />

schüre. In einem weiteren Abschnitt wird<br />

erläutert, wie sich alle Montagestationen und<br />

Schraubfälle mit geeigneter<br />

Software überwachen und auswerten<br />

lassen.<br />

Die Grundlagen der Statistik<br />

werden ebenfalls kurz an geris -<br />

sen. Ausführlichere Informatio -<br />

nen hierzu liefert das Taschen -<br />

buch „Statis tische Verfah ren für<br />

die Schraub fallana lyse“. Es führt<br />

in die Sta tis tik und ihre Nutzung<br />

im Pro duk tions pro zess ein. Bei -<br />

de Broschüren sind über die<br />

Kennziffern kostenlos erhältlich:<br />

i<br />

Taschenbuch<br />

Prozesssicherheit: 706<br />

Taschenbuch Statistik: 707<br />

DK 1/2010 9


Fotos: Wenke<br />

Nutzfahrzeugbau<br />

Mit den neuen Druckluft-<br />

Hochmomentschraubern LTP 61<br />

montiert MAN Längslenkerböcke<br />

und Unterfahrschutz-Konsolen<br />

prozesssicher – und doppelt so<br />

schnell wie früher.<br />

Wenn ein Schraubfall nicht<br />

dokumentationspflichtig ist,<br />

bedeutet das noch lange<br />

nicht, dass wir ihn weniger sorgfältig<br />

montieren“, betont Dirk Schupmann,<br />

Montageplaner bei MAN Nutzfahrzeuge<br />

im Werk Salzgitter. Denn auch für<br />

„nur“ qualitätskritische Schraubfälle<br />

fordern die internen Vorgaben Prozessfähigkeitswerte<br />

(C p /C pk ) von mindes -<br />

tens 1,33 – die man in Salzgitter mit<br />

Druckluft-Hochmomentschraubern des<br />

Typs LTP 61 locker erreicht. Eingesetzt<br />

10 DK 1/2010<br />

FLEXIBLE MONTAGE<br />

Hochmomentschrauber halbieren Montagezeit an Lkw-Rahmen<br />

Ohne Vormontage und<br />

Nachknicken<br />

werden sie beispielsweise bei der<br />

Montage von Längslenker böcken an<br />

Rahmen und Unterfahrschutz-Konsolen<br />

am Lkw-Heck. Hier hat sich der Zeitaufwand<br />

für die Montage an diesen Stationen<br />

halbiert.<br />

Im Fahrzeugrahmen sind jeweils 20<br />

M14er Rippschrauben prozesssicher mit<br />

210 und 330 Nm anzuziehen. „Eine an -<br />

spruchsvolle Verschraubung“, deutet<br />

Schupmann auf die massiven Anbauteile<br />

an dem stählernen Längsträger, weil<br />

die Rippen unter dem Schraubenkopf<br />

sich ein Stück weit ins Material „eingraben“<br />

müssen, damit sich die Verschraubung<br />

im späteren Fahrbetrieb unter keinen<br />

Umständen lösen kann. Auch der<br />

Unterfahrschutz muss garantiert fest sitzen,<br />

weil er die Unfallfolgen für Autofahrer<br />

erheblich mildern kann, „falls<br />

einmal ein Pkw auf eines unserer Fahrzeuge<br />

auffahren sollte“, wie es Schupmann<br />

formuliert. Die neuen LTP-61-<br />

Schrauber halten eine Drehmomentgenauigkeit<br />

von ± 10 % über 6 Sigma<br />

spielend ein. „Und wenn man die früher<br />

benötigte Zeit des Nachknickens mit<br />

Ein Clou ist der kleine Spiralschlauch am<br />

Schrauber, der, sobald der LTP 61 läuft,<br />

durch eine kleine Bohrung Motor-Abluft<br />

aus dem Werkzeug abzweigt. Die betätigt<br />

als Steuerluft ein Bremsventil, das die<br />

Teleskop-Mechanik arretiert. Die so fixierte<br />

Teleskopik fängt alle Reaktionsmomente<br />

zuverlässig ab.<br />

Der Einbau des Schraubers in ein Teleskopgehänge<br />

macht die normalerweise<br />

benötigten Momentenstützen an dieser<br />

Station überflüssig.<br />

dem Drehmomentschlüssel dazurechnet,<br />

sind sie noch schneller als Schlagoder<br />

Impulsschrauber“, freut sich der<br />

Experte.<br />

Stichproben statt aufwendiger<br />

100-Prozent-Überprüfung<br />

Den zeitintensiven Kontrollschritt<br />

per Prüfschlüssel vermeiden die LTP-<br />

Werkzeuge durch zweistufiges Anziehen:<br />

So dreht ihr patentierter Tandemantrieb<br />

die Schraube mit bis zu 1800 min -1<br />

bis zur Kopfauflage vor. Dann schaltet<br />

sich ein zweiter Motor zu, der im Doppel<br />

mit der ersten Motorstufe langsam<br />

bis zum voreingestellten Endmoment<br />

anzieht. Die vorgeschriebene Überprüfung<br />

mit gemäß DKD kalibrierten<br />

Messwerkzeugen durch das MAN-interne<br />

Schraubermanagement belegt, dass<br />

es bei den LTP-61-Modellen praktisch<br />

keine Abweichungen außerhalb des<br />

engen Toleranzfensters gibt.


Neben der höheren Prozesssicherheit<br />

zählen in Salzgitter auch ergonomische<br />

Werte. 3,9 kg seien in dieser Leistungsklasse<br />

ein Gewicht, das die Werker noch<br />

leicht beherrschen könnten, urteilt<br />

FLEXIBLE MONTAGE<br />

Schraubtechnik-Planer Schupmann.<br />

Überdies arbeiteten die Tandem-Triebwerke<br />

so leise, dass sie im Vergleich zu<br />

Schlag- und Impulsschraubern kaum zu<br />

hören seien.<br />

Wegen ihrer zahlreichen Vorteile sind<br />

bei MAN Nutzfahrzeuge schon sieben<br />

LTP-61-Schrauber im Einsatz. Fünf<br />

davon, für Drehmomente bis 500 Nm,<br />

hängen in Teleskopen über ihrem jeweiligen<br />

Montageabschnitt, zwei (für<br />

Momente bis 350 Nm) werden handgeführt.<br />

Diese beiden sind laut Schupmann<br />

flexibler auf ständig wechselnden<br />

Montagefällen einsetzbar, benötigen<br />

aber eine sogenannte Momentenstütze.<br />

Dieser Bügel am Schrauber lehnt sich<br />

am Bauteil an und verhindert, dass der<br />

Werker das Reaktionsmoment mit seinem<br />

Körper abfangen muss. Die fünf<br />

stärkeren LTPs brauchen das nicht,<br />

obwohl das noch höhere Drehmoment<br />

selbstverständlich eine noch höhere<br />

Reaktionskraft bewirkt. Denn die<br />

MAN-Instandhalter hatten eine clevere<br />

Idee, mit der sie die Arbeit leichter und<br />

Kleiner Schrauber dreht schwere Lkw-Teile<br />

Die Druckluft-Schneckenschrauber der LMK-Serie zeichnen sich<br />

durch ein feinfühliges Anfahrverhalten und gut dosierbare Leis -<br />

tungsabgabe aus. Diese Eigenschaft machte sich ein belgischer<br />

Nutzfahrzeughersteller zunutze, indem er sie als stationäre Antriebe<br />

in der Vormontage einsetzt. Die Werkzeuge beschleunigen die Montage<br />

der sogenannten „Battery-Airpack“-Versorgungseinheiten in<br />

dem Lkw-Werk: Je nach Fahrzeugausführung sind die schwere<br />

Starterbatterie des Dieselmotors und bis zu drei große Druckluftkessel<br />

für die Bremsanlage samt Verkabelung, Ventilen und Verschlauchung<br />

in einem Tragrahmen zu komplettieren, bevor die Einheit<br />

ins Fahrzeug eingebaut wird.<br />

Der Tragrahmen wird über alle Vormontageschritte hinweg von<br />

einer um 360° frei drehbaren Welle gehalten. Der LMK-33-<br />

Schnecken schrauber dreht die Battery-Airpacks über ein Reduziergetriebe<br />

millimetergenau in die für den jeweiligen Mitarbeiter optimale<br />

Montageposition. Weil diese Lösung die preisgünstigste und<br />

Nutzfahrzeugbau<br />

MAN-Montageplaner Dirk Schupmann:<br />

„Wegen der hohen Wiederholgenauigkeit<br />

der LTP-61-Werkzeuge können wir selbst<br />

qualitätskritische Bauteile relativ preiswert<br />

und dabei prozesssicher montieren.“<br />

sicherer machten: Sobald der LTP 61<br />

läuft, wird durch eine kleine Bohrung<br />

und einen 4-mm-Spiralschlauch Motor-<br />

Abluft aus dem Werkzeug abgezweigt.<br />

Die betätigt als Steuerluft ein Bremsventil,<br />

das die Teleskop-Mechanik arretiert.<br />

Die so fixierte Teleskopik macht<br />

den Schrauber gewichtslos und fängt<br />

alle Reaktionsmomente zuverlässig ab.<br />

Zudem ist das Handling der schnellen<br />

Hochmomentschrauber denkbar einfach,<br />

weshalb MAN bereits die An -<br />

schaffung weiterer Werkzeuge aus der<br />

LTP-61-Baureihe plant. hw<br />

i<br />

LTP 61: 708<br />

flexibelste war und obendrein den geringsten Platz<br />

benötigt, wurden in dem Werk inzwischen ein Dutzend<br />

Wendevorrichtungen auf LMK-Druck -<br />

luftbetrieb umgerüstet.<br />

Die Sicherheit steigert übrigens ein<br />

federbeaufschlagter Bremszylinder, der<br />

über ein T-Stück mit dem LMK-Schrauber<br />

verbunden ist. Wird der Luftschlauch<br />

abgekuppelt oder kommt es zu<br />

einem Ausfall der Druckluft, blockiert<br />

die mechanisch ausfahrende Kolbenstange<br />

des Zylinders automatisch die<br />

Welle. Ein unbeabsichtigtes Drehen der zentnerschweren Last ist<br />

ausgeschlossen. Die abwürgefesten LMK-Direktschrauber gibt es<br />

in fünf Versionen mit Drehmomenten von 19 bis 55 Nm. hw<br />

i<br />

LMK-Schneckenschrauber: 709<br />

DK 1/2010 11


Fotos: Preuß<br />

Puky erzeugt seine Druckluft mit<br />

einem drehzahlgeregelten Kompressor<br />

von <strong>Atlas</strong> <strong>Copco</strong>. Dessen<br />

Abwärme nutzt der Kinderfahrzeug-Hersteller,<br />

um warmes<br />

Wasser für die Sanitäranlagen<br />

und die Lackieranlage zu gewinnen.<br />

Gas- und Stromrechnung<br />

sind deutlich gesunken.<br />

Den Defekt am integrierten Wasser-Öl-Kühler<br />

eines alten Kompressors,<br />

der nur kostenintensiv<br />

hätte repariert werden können, nahm der<br />

Kinderfahrzeughersteller Puky <strong>GmbH</strong><br />

& Co. KG in Wülfrath zum Anlass,<br />

gleich Nägel mit Köpfen zu machen.<br />

„Vor allem, da auch der Kältetrockner<br />

schon 18 Jahre alt war, haben wir uns<br />

nach neuen Lösungen umgeschaut“,<br />

erklärt Betriebsleiter Thorsten Haubold.<br />

Den Zuschlag erhielt ein Vertriebspartner<br />

der Essener <strong>Atlas</strong> <strong>Copco</strong> Kompressoren<br />

und Drucklufttechnik <strong>GmbH</strong> für<br />

ein Angebot, das neben einem neuen,<br />

12 DK 1/2010<br />

drehzahlgeregelten Schraubenkompressor<br />

aus der GA-Serie auch die Integration<br />

eines Wärmerückgewinnungssys -<br />

tems vorsah.<br />

Letztlich trennte sich Puky nicht nur<br />

von dem defekten Kompressor, sondern<br />

auch von zwei weiteren, noch älteren<br />

Backup-Maschinen. Die drei alten wurden<br />

gegen zwei neue, direktangetriebene<br />

Schraubenkompressoren von <strong>Atlas</strong><br />

<strong>Copco</strong> ausgetauscht, davon einer mit<br />

Drehzahlregelung. Beide verfügen über<br />

eine installierte Motorleistung von<br />

37 kW und einen effektiven Volumenstrom<br />

von 7,08 m 3 /min. Jede Maschinen<br />

könnte allein reichlich Druckluft für die<br />

Puky-Fertigung erzeugen. Daher laufen<br />

nie beide gleichzeitig. Vielmehr übernimmt<br />

heute der drehzahlgeregelte GA<br />

37 VSD die Grundlast; er ist im Ein-<br />

Schicht-Betrieb zu etwa 60 bis 80 %<br />

ausgelastet. Daneben steht ein GA 37 +<br />

mit fester Drehzahl, der als Spitzenlastträger<br />

und für den Reservefall beschafft<br />

wurde.<br />

Der GA 37 VSD wurde bereits ab<br />

Werk mit einem Wärmerückgewinnungs<br />

system ausgestattet. „Die Sanitär-<br />

Puky fertigt in Wülfrath Dreiräder,<br />

Laufräder, Roller und Fahrräder<br />

sowie Go-Carts und Rutscher.<br />

Schraubenkompressor mit Wärmerückgewinnung: Mehrkosten amortisieren sich in einem Jahr<br />

Warmwasser für Entfettungsanlage<br />

räume und vor allem die Vier-Zonen-<br />

Reinigungsbecken in der Pulverlackieranlage<br />

brauchen Warmwasser“, sagt<br />

Haubold. „Wir können also die Abwär-<br />

Betriebsleiter<br />

Thorsten<br />

Haubold:<br />

„Das Wärmerück -<br />

gewinnungssys -<br />

tem spart uns<br />

allein beim Gas<br />

rund 6000 Euro<br />

im Jahr.“<br />

me des Kompressors nutzen, um das<br />

Wasser zu erwärmen. Das entlastet die<br />

Heizung und spart viel Gas oder Öl.“<br />

80 % der elektrischen Energie<br />

werden für Wärme genutzt<br />

Allein durch die eingesparte Wärmeenergie<br />

macht sich der GA 37 VSD<br />

auf diese Weise in wenigen Jahren<br />

bezahlt. „Etwa 80 Prozent der elektrischen<br />

Energie, bei dem 37-Kilowatt-<br />

Kompressor also knappe 30 Kilowatt,<br />

stehen uns als nutzbare Wärmeenergie


zur Verfügung“, rechnet Thorsten Haubold<br />

vor. Bei nur 2500 Betriebsstunden<br />

im Jahr und 70 % Auslastung dürfte die<br />

Gasrechnung um etwa 6000 Euro im<br />

Jahr sinken, hat Haubold überschlagen.<br />

Allein die Mehrkosten für das integrierte<br />

Wärmerückgewinnungssystem werden<br />

dadurch in nur einem Jahr wieder<br />

hereingeholt. Hinzu kommt die Einsparung<br />

beim Strom: Denn der neue VSD-<br />

Kompressor arbeitet so effizient, dass er<br />

20 bis 25 % weniger elektrische Energie<br />

benötigt als der ausrangierte alte Kompressor.<br />

Zwar wäre auch für die Reservemaschine<br />

eine drehzahlgeregelte Variante<br />

energetisch sinnvoll gewesen. Doch für<br />

eine reine Backup-Maschine war Puky<br />

die Investition zu hoch. Bei der Grundlastmaschine<br />

dagegen hält Haubold den<br />

Mehrpreis für die Drehzahlregelung<br />

„auf jeden Fall für gerechtfertigt“. Aus<br />

Kostengründen schaffte das Unternehmen<br />

für beide Kompressoren zusammen<br />

auch nur einen Kältetrockner an, einen<br />

FD 150. Der bereitet die Druckluft energetisch<br />

weit effizienter auf als seine<br />

Vorgänger. Er wird im Wechsel an die<br />

beiden GA-Kompressoren angeschlossen.<br />

Mit seiner modernen Steuerungs -<br />

technologie lässt sich der Druck tau -<br />

punkt optimal an die Umgebungsbedingungen<br />

anpassen. Abhängig vom ge -<br />

wählten Modus überwacht die Steuerung<br />

den Feuchtgehalt der Druckluft.<br />

Nimmt er ab, reduziert sie die Drehzahl<br />

des Kältemittelkompressors und somit<br />

auch den Energiebedarf. Auch dadurch<br />

sinken die laufenden Energiekosten.<br />

Die Druckluft benötigt Puky für den<br />

Betrieb von Biegemaschinen, die etwa<br />

die Rahmen und Lenker der Roller und<br />

Dreiräder, Lauf- oder Fahrräder in Form<br />

bringen, ferner für mehrere automa ti -<br />

sche Anlagen, Druckluft-Montage werk -<br />

ENERGIEEFFIZIENZ<br />

zeuge, Exzen terpressen oder die teilweise<br />

pneumatisch funktionierenden<br />

Prüfstände in der Qualitätssicherung.<br />

Während die Wülfrather bei dem GA<br />

37 VSD vor allem aufgrund der Wärmerück<br />

gewinnung sparen, freut sich Be -<br />

triebsleiter Thorsten Haubold bei der<br />

Reservemaschine GA 37 + besonders<br />

über deren niedrigen Verbrauch an elektrischer<br />

Energie. Der wird durch diverse<br />

konstruktive Verbesserungen gegenüber<br />

der Vorgängerserie erzielt.<br />

Neuartiges Schraubenelement<br />

senkt Verluste durch Leckagen<br />

So reduziert bei den Versionen mit<br />

dem nachgestellten Pluszeichen ein<br />

neuartiges Schraubenelement mit asymmetrischem<br />

Profil die Verluste durch<br />

Leckagen. Allein dadurch sinkt der<br />

Energieverbrauch um 5 bis 6 %. Weitere<br />

Prozentpunkte – bei den GA- wie den<br />

GA + -Maschinen – bringt die Integration<br />

des Kondensatabscheiders in das Kühlsystem.<br />

Diese Technik wurde in der<br />

GA-Serie zum ersten Mal überhaupt bei<br />

Kompressoren mit Öleinspritzung verwirklicht.<br />

Sie senkt den Druckabfall im<br />

System um 50 % und verbessert so die<br />

Gesamtenergieeffizienz.<br />

Ferner arbeiten beide GA-Maschinen<br />

bei Puky mit drehzahlgeregelten Kühlventilatoren.<br />

Ihre Drehzahl wird über<br />

jeweils eigene Frequenzumrichter variabel<br />

an den Kühlbedarf angepasst.<br />

Dadurch liegt ihr Energieverbrauch um<br />

über die Hälfte niedriger als bei Ventilatoren<br />

mit fester Drehzahl. Denn die Lüf-<br />

Von den beiden GA-Kompressoren läuft<br />

immer nur einer, meistens der drehzahlgeregelte<br />

(rechts). Der GA 37 + (links)<br />

punktet mit niedrigem Energie verbrauch<br />

aufgrund verbesserter Komponenten.<br />

Fahrradindustrie<br />

Blick in die Kabine der Pulverlackieranlage.<br />

Bevor die Fahrzeugteile lackiert werden,<br />

durchlaufen sie hängend ein Vier-Zonen-Reinigungsbecken.<br />

Das dafür nötige Wasser wird<br />

mit hierfür nutzbar gemachter Energie der<br />

Kompressoren erwärmt.<br />

termotoren drehen sich immer mit derjenigen<br />

Geschwindigkeit, die eine für<br />

Schraubenelement und Lager optimale<br />

Öltemperatur zulässt. So sinkt der Energieverbrauch<br />

noch weiter, während die<br />

Lebensdauer der Komponenten steigt.<br />

tp<br />

i<br />

Kompressoren GA 37 + : 710<br />

FD-Trockner: 711<br />

DK 1/2010 13


Niederdruckkompressoren<br />

Ob Granulate getrocknet oder<br />

Klärbecken belüftet werden<br />

müssen: Wird nur ein geringer<br />

Überdruck benötigt, lohnt sich<br />

der Einsatz spezieller Niederdruckanlagen.<br />

Mit gering verdichteter Druck -<br />

luft lassen sich Granulate<br />

trocknen, Klärbecken belüften,<br />

Gärprozesse beschleunigen oder<br />

Schüttgüter transportieren. <strong>Atlas</strong> <strong>Copco</strong><br />

bietet dafür diverse Niederdruckkompressoren<br />

an, die den Druck um bis zu<br />

1800 mbar erhöhen. Bei der Auswahl<br />

spielt neben einem sauberen und pulsa-<br />

14 DK 1/2010<br />

ENERGIEEFFIZIENZ<br />

Effiziente Niederdrucksysteme für Förder- und Gebläseluft<br />

Erst Bedarf analysieren<br />

Ein Luftbedarf von 5900 m 3 /h mit 600 mbar<br />

lässt sich mit unterschiedlichen Systemen<br />

umsetzen, zum Beispiel nur Drehkolbengebläsen<br />

(System 1), nur Schraubengebläsen (2)<br />

oder mit einem Turbokompressor und einem<br />

Schraubengebläse (3) (Details im Text). Die<br />

Grafik zeigt, dass die Drehkolbengebläse zwar<br />

sehr kostengünstig zu beschaffen sind, aber<br />

die höchsten Folgekosten haben.<br />

tionsfreien Luftstrom die<br />

Energie effizienz eine wichtige<br />

Rolle. Denn mit rund 80 %<br />

machen die Betriebskosten,<br />

hauptsächlich bestimmt durch<br />

den Energieverbrauch, den<br />

Löwenanteil der Lebens zyk lus -<br />

kosten solcher Systeme aus.<br />

Wegen ihrer Effizienz ersetzen Schraubengebläse<br />

und Turbokompressoren<br />

zunehmend die herkömmlichen Dreh -<br />

kolben gebläse. So weisen ZS-Schrau -<br />

ben gebläse wegen der inneren Verdichtung<br />

und des effektiveren Antriebskonzepts<br />

deutlich bessere Wirkungsgrade<br />

auf als Drehkolbengebläse. Die zuverlässigen<br />

Aggregate erhöhen den Druck<br />

um 300 bis 1200 mbar und liefern Volumenströme<br />

von 525 bis 2330 m³/h.<br />

ZB-Turbokompressoren ermöglichen<br />

einen Überdruck bis 1800 mbar<br />

bei einem nutzbaren Volumenstrom bis<br />

zu 6500 m³/h je Einheit. Ihr Wirkungsgrad<br />

liegt mit über 90 % sehr hoch, weil<br />

der Motor kontaktlos elektromagnetisch<br />

gelagert ist und zusammen mit dem<br />

Laufrad direkt auf der Motorwelle sitzt,<br />

womit das Getriebe entfällt. Dieses<br />

Konzept arbeitet verschleißfrei und hält<br />

die Wartungskosten niedrig. Geregelt<br />

wird ausschließlich über die Drehzahl;<br />

Schaltschrank und Frequenzumrichter<br />

sind – wie beim ZS – bereits integriert.<br />

Wer die Ideallösung sucht, kommt an<br />

einer genauen Bedarfsanalyse nicht vorbei.<br />

Zwar erfordern beide Varianten<br />

höhere Anfangsinvestitionen als Drehkolbengebläse;<br />

die Mehrkosten holen<br />

Anwender aber meist in ein bis zwei<br />

Klärbecken im Currenta-Entsorgungszentrum des<br />

Chemparks Leverkusen. Vier ZB-Niederdruck-Turbokompressoren<br />

stellen den Sauerstoff bedarf in den<br />

8m tiefen Kaskadenbecken sicher. (Bild: Currenta)<br />

Jahren wieder herein (siehe Grafik) –<br />

und profitieren dann Jahr für Jahr von<br />

niedrigeren Betriebskosten. Im Beispiel<br />

der Grafik beträgt der Luftbedarf<br />

5900 m³/h, die erforderliche Druck er -<br />

höhung 600 mbar. Vorausgesetzt werden<br />

eine Auslastung von 8760 h/a sowie<br />

ein Strompreis von 0,1 Euro/kWh.<br />

Verglichen werden drei Systeme:<br />

� System 1: Zwei Drehkolbengebläse,<br />

� System 2: drei ZS-Schraubengebläse,<br />

davon eines drehzahlgeregelt (VSD),<br />

� System 3: je ein drehzahlgeregelter<br />

Turbokompressor (ZB) und ein Schraubengebläse<br />

(ZS).<br />

System 2 erfordert eine Anfangsin -<br />

ves tition von 84 000 Euro – fast doppelt<br />

so viel wie System 1 (45 600 Euro). Die<br />

Kombination mit dem drehzahlgeregelten<br />

Turbo (System 3) ist sogar zweieinhalb<br />

Mal so teuer. Beide Systeme sind<br />

aber weit effizienter und verursachen<br />

deutlich niedrigere Be triebs kosten als<br />

die vermeintlich günstigste Lösung mit<br />

Drehkolbengebläsen. Dieser Betreiber<br />

kann mit beiden Systemen jährlich rund<br />

25 000 Euro Betriebskos ten sparen.<br />

tp<br />

i<br />

ZS-Schraubengebläse: 712<br />

ZB-Turbokompressoren: 713


Völlig überarbeitet und energetisch<br />

optimiert hat <strong>Atlas</strong> <strong>Copco</strong><br />

seine kleinsten öleingespritzten<br />

Kompressoren: die GA-Serie mit<br />

Leis tungen von 5 bis 15 kW. Die<br />

Maschinen sind leistungsstärker<br />

und noch zuverlässiger als ihre<br />

Vorgänger und eignen sich für<br />

die dezentrale Aufstellung.<br />

Die neuen Kompressoren der<br />

Serie GA 5-11 (mit fester Drehzahl)<br />

und GA 5-15 VSD (mit<br />

Drehzahlregelung) erzeugen bei glei -<br />

cher Leistung wie ihre Vorgänger einen<br />

um bis zu 8 % höheren Volumen strom.<br />

Speziell dank des neuartigen Schraubenelements<br />

konnte <strong>Atlas</strong> <strong>Copco</strong> den<br />

spezifischen Energiebedarf um ebenfalls<br />

bis zu 8 % senken. Damit sinken<br />

die Strom rechnung und die Kosten für<br />

die Drucklufterzeugung deutlich; denn<br />

bis zu 70 % der Lebenszykluskos ten<br />

eines Kompressors entfallen auf seinen<br />

Energiebedarf. Die neue GA-Serie eignet<br />

sich zum Beispiel für Arbeitsplätze<br />

in der Mon tage oder der allgemeinen<br />

Fertigung, aber auch in der Automobilindustrie,<br />

für die Wasserbehandlung, die<br />

Luftzerlegung oder die Baubranche.<br />

Besonders hoch sind die Einsparmöglichkeiten<br />

bei den Modellen mit<br />

Drehzahl regelung: Hier kommt vor<br />

allem bei stark schwankendem Druck -<br />

luftbedarf ein neuer Regelungsalgorithmus<br />

von <strong>Atlas</strong> <strong>Copco</strong> zur Geltung, mit<br />

Öleingespritzte Kompressoren mit 5 bis 15 kW jetzt noch effizienter<br />

Flexibel durch dezentrale Installation<br />

dem sich bis zu 35 % der elektrischen<br />

Energie sparen lassen. Die Regelung<br />

stellt sicher, dass der Kompressor stets<br />

im bestmöglichen Betriebspunkt gefahren<br />

wird. Die gesamte Serie GA 5-15<br />

VSD wurde außerdem mit neuen Sparregelungen<br />

sowohl beim Kühlventilator<br />

als auch beim integrierten Trockner ausgestattet,<br />

wodurch die durchschnittlichen<br />

Einsparungen weiter steigen.<br />

Die flexiblen Installationsmöglichkeiten<br />

der kleinen Maschinen zählen zu<br />

ihren größten Vorteilen. Mit ihrem<br />

Betriebsgeräusch ab 60 dB(A) – was<br />

etwa dem Lärm<br />

einer normalen<br />

Waschmaschine<br />

entspricht – sind<br />

die Kompressoren<br />

die leisesten<br />

überhaupt im<br />

<strong>Atlas</strong>-<strong>Copco</strong>-<br />

Programm. Da -<br />

mit eignen sie<br />

sich für den Auf -<br />

bau direkt ne ben<br />

oder in der Nähe<br />

eines Arbeits plat -<br />

zes. Teure, lange<br />

Druck luftleitungen<br />

kön nen also entfallen. Die Installa -<br />

tions kos ten werden ferner da durch ge -<br />

senkt, dass die Umgebungs temperatu -<br />

ren schon bei der Standard ausführung<br />

bis zu 46 °C betragen dürfen, wodurch<br />

ein separater Kompressorenraum nicht<br />

erforderlich ist. Insgesamt stehen dem<br />

Anwender nun deutlich mehr drehzahlgeregelte<br />

Modelle zur Verfügung, so<br />

dass er eine genau auf seinen Bedarf<br />

angepasste Ausführung wählen kann.<br />

Zudem gibt es unter anderem einen 15kW-Kompressor,<br />

der bereits ab Werk<br />

auf einem Luftbehälter montiert wurde.<br />

Internet-Zugriff<br />

steigert Zuverlässigkeit<br />

Die Einführung der Elektronikon-<br />

Steuerung in die Serie GA 5-15 (VSD)<br />

er laubt auch bei diesen kleinen Kompressoren<br />

nun die Online-Fernüberwachung<br />

via einfacher Ethernet ver bin -<br />

dung. Dieser Internet-basierte Zugriff<br />

auf Kom pressordaten er -<br />

höht so wohl die Zu ver -<br />

lässigkeit als auch die<br />

Effizienz, indem er zahl -<br />

reiche Kontroll- und<br />

Steu e rungs mög lich kei -<br />

ten bie tet. Die Elek troni -<br />

kon-Steuerung MK 5 mit<br />

gra fischem Dis play –<br />

Standard bei den dreh -<br />

zahl geregelten Modellen<br />

– er laubt sogar den Zu -<br />

griff auf bis zu sechs<br />

Kompressoren.<br />

Zu guter Letzt steigt<br />

die Zuverlässigkeit auch<br />

durch den neuen, integrierten<br />

Trockner. Er garantiert eine hervorragende<br />

Qualität der erzeugten Druck luft<br />

und schützt die angeschlossenen Luftverbraucher<br />

vor Korrosion. tp<br />

i<br />

GA 5-11: 714<br />

GA 5-15 VSD: 715<br />

DK 1/2010 15


Metallbearbeitung<br />

Fotos: Wenke<br />

Mit einem Tensor DS montiert<br />

Ladungssicherungsspezialist Allsafe<br />

Jungfalk Blindnietmuttern<br />

verdrehsicher in Alu-Schienen.<br />

Der Schrauber zieht in mehreren<br />

Stufen an und dreht den Setzdorn<br />

anschließend automatisch<br />

aus der ge stauchten Mutter im<br />

Linkslauf zurück. Nacharbeit<br />

gibt’s dort nicht mehr.<br />

Muss ein Kleintransporter<br />

scharf bremsen, darf nichts<br />

von der Ladung nach vorne<br />

in die Fahrerkabine fliegen.“ Markus<br />

Selbach von der Allsafe Jungfalk <strong>GmbH</strong><br />

& Co. KG (AJ) in Engen beschreibt mit<br />

drastischen Worten eine Situation, die<br />

am besten nie eintritt. Auf Schutzmaßnahmen<br />

ist das Unternehmen spezialisiert:<br />

Es beliefert die europäische<br />

Fahrzeugindustrie mit Ladungssiche -<br />

rungs systemen. Die um fassen neben<br />

Gurten, Netzen und Fittings auch hochfeste<br />

Halteschienen und komplette<br />

Sicherheitsplatten, die den Fahrerraum<br />

schützen.<br />

„Bei der Montage dieser stabilen<br />

Siebdruckplatten zeigte sich, dass unsere<br />

Druckluftschrauber überfordert<br />

waren“, berichtet Produktionsplaner<br />

Selbach, „und es kam zu Fehlern.“ –<br />

Zum Glück noch in der Vorserienferti-<br />

16 DK 1/2010<br />

FLEXIBLE MONTAGE<br />

Gesteuerter Elektroschrauber garantiert sicheren Halt<br />

Blindnietmuttern prozesssicher<br />

in Alu-Profile gesetzt<br />

gung, so dass dem Maschinenbautechniker<br />

Zeit blieb, eine prozesssichere<br />

Lösung zu finden. Auf die stieß er im<br />

Internet, und zwar in Form eines gesteuerten<br />

Tensor-Elektroschraubers von<br />

<strong>Atlas</strong> <strong>Copco</strong> Tools, der durch mehrstufiges<br />

Anziehen auch anspruchsvollste<br />

Schraubaufgaben erledigt.<br />

Das Problem lag in den Einfassschienen,<br />

welche die Platten allseitig umrahmen.<br />

58 M5er Blindnietmuttern müssen<br />

an vordefinierten Positionen mit 5 Nm<br />

verdrehsicher in die Strangpressprofile<br />

aus Aluminium eingeschraubt werden,<br />

um einen kompletten Plattensatz im<br />

Fahrzeug zu verankern. Diese vermeint-<br />

Produktions -<br />

planer<br />

Markus Selbach:<br />

„Seit wir den<br />

Tensor einsetzen,<br />

bekommen wir<br />

weniger Reklamationen.“<br />

lich leichte Schraubaufgabe „führte in<br />

der Praxis zu Gewindefressern oder<br />

durchrutschenden Blindnietmuttern“,<br />

wie Selbach sagt. Die wenig feinfühligen<br />

Pneumatik-Impulsschrauber bekamen<br />

die Setzerscheinungen, die durch<br />

das Stauchen der Blindnietmutter verursacht<br />

werden, nicht in den Griff.<br />

Vereinzelt überschoss das Drehmoment<br />

sogar, so dass sich der Setzdorn in<br />

der eingeschraubten Blindnietmutter<br />

festfraß und sie unbrauchbar wurde.<br />

Bliebe sie unentdeckt, wäre das ein<br />

Reklamationsgrund; wird ein derartiger<br />

Fehler entdeckt, bedeutet das mindes -<br />

tens aufwendige Nacharbeit.<br />

Schrauber gibt Zyklus erst frei,<br />

wenn alle Muttern sitzen<br />

„Beide Risiken schließen wir mit<br />

dem Einsatz des Tensor-DS-Pistolenschraubers<br />

aus“, sagt Markus Selbach.<br />

Sein Schrauber ist so programmiert,<br />

dass der Werker nur noch die Blindnietmuttern<br />

mit einer Viertelumdrehung auf<br />

den Gewindedorn am Schrauberabtrieb<br />

zu setzen braucht. Den Rest besorgt die<br />

präzise Digitork-Steuerung des Tensors.<br />

Sobald die Blindnietmutter im Mon -<br />

tage loch steckt, zieht der Schrauber in


Mit diesem Tensor-Pistolen -<br />

schrauber hat Allsafe Jungfalk die<br />

Qualität sicher im Griff. Deutlich<br />

zu sehen ist der Setzdorn (Adapter<br />

am Schrauberabtrieb), mit<br />

dem der Tensor die Blindnietmuttern<br />

zuverlässig und drehmomentgenau<br />

in die Aluminiumprofile<br />

staucht.<br />

mehreren Stufen auf exakt 5 Nm an und<br />

dreht den Setzdorn aus der eingestauchten<br />

Mutter automatisch im Linkslauf<br />

zurück. In Sekundenschnelle läuft der<br />

Vorgang ab, und der Bediener kann<br />

umgehend die nächste Blindnietmutter<br />

zum Setzen auf den Dorn stecken.<br />

Überrascht ist Markus Selbach<br />

davon, wie leicht sich der Tensor DS 4<br />

programmieren ließ – und von dessen<br />

Vielseitigkeit: Es gibt Tensor-Modelle<br />

von 0,3 bis 4000 Nm für die vollständig<br />

rückverfolgbare Montage; frei wählbare<br />

Schraubstrategien setzen den Montagemöglichkeiten<br />

praktisch keine Grenzen.<br />

Der DS-4-Pistolenschrauber bei Allsafe<br />

Jungfalk bietet eine Prozesssicherheit<br />

der Stufe 3. Für funktionskritische,<br />

aber nicht dokumentationspflichtige<br />

Schraubverbindungen ist das die sinnvollste<br />

Stufe an Prozesssicherheit. Ver-<br />

FLEXIBLE MONTAGE<br />

gessene oder falsch angezogene Blindnietmuttern<br />

(und natürlich Schrauben)<br />

kann es dabei nicht geben. Denn das<br />

Werkzeug gibt in Selbachs Fall den<br />

Montagezyklus erst frei, wenn alle Verbindungen<br />

ordnungsgemäß abgearbeitet<br />

wurden. Bei voller Geschwindigkeit –<br />

mit Drehzahlen bis 660 min -1 – zieht der<br />

Tensor jede einzelne der 58 Blindnietmuttern<br />

bis zum Stauchen des Aluminium-Gewindekörpers<br />

an und legt kurz<br />

vor dem Umschalten in den Endanzug<br />

eine kurze Pause von allerdings nur<br />

50 ms ein. Dann erst zieht er mit sehr<br />

niedriger Drehzahl bis zum programmierten<br />

Endmoment an. Der Werker<br />

spürt von dieser „Unterbrechung“<br />

nichts, aber sie ist für den sicheren und<br />

rutschfreien Sitz der Blindnietmutter<br />

von entscheidender Bedeutung. Und da<br />

sich bis zu zehn unterschiedliche An -<br />

ziehmomente programmieren lassen,<br />

kann der Tensor DS bis zu zehn andere<br />

Werkzeuge ersetzen. Darum prüft man<br />

in Engen auch schon weitere Einsatzmöglichkeiten<br />

des Systems.<br />

Drehmomente weichen nur<br />

um ± 1 % voneinander ab<br />

Begeistert ist Techniker und Prozess -<br />

planer Selbach auch von der Genauigkeit<br />

des Tensorschraubers. Die AJ-<br />

Werksvorgaben setzen mit ± 5 % enge<br />

Drehmomenttoleranzen. Aber diese<br />

Grenzen halte das Gerät spielend ein.<br />

„Durch die gleichmäßige Qualität der<br />

hochwertigen Aluminiumprofile reichen<br />

unsere Drehmomentabweichungen<br />

in der Praxis sogar an rekordverdächtige<br />

plus/minus ein Prozent heran“,<br />

erklärt Markus Selbach. hw<br />

i<br />

Tensor DS: 716<br />

Metallbearbeitung<br />

Taschenbuch<br />

Prüfen und Kalibrieren<br />

Wann und wie sollen Elektro- und Druck -<br />

luftschrauber geprüft werden? Wer darf<br />

die passenden Messmittel kalibrieren und wie<br />

geht das vor sich? Was ist eine Maschinen -<br />

fähigkeitsuntersuchung,<br />

was eine Homologation?<br />

Fragen wie diese klärt<br />

das vollständig überarbeitete<br />

Taschenbuch<br />

„Prüfen und Kalibrieren<br />

in der Schraubtechnik“<br />

von <strong>Atlas</strong> <strong>Copco</strong> Tools. Da<br />

Mes sun gen ein wichtiger<br />

Be stand teil der indus triel -<br />

len Qualitätssicherung<br />

sind, bietet sich die<br />

Lektüre als leicht ver -<br />

ständ liches Grundlagen-Update für Maschinenbauer,<br />

Produktionsleiter, Anwender in der<br />

Auto mobilindus trie oder gene rell in Fertigung<br />

und Montage an.<br />

Neu aufgenommen wurde ein Kapitel zu Drehwinkel-Kalibrierungen.<br />

Diese gewinnen bei<br />

anspruchsvollen Schraubverfahren stark an<br />

Bedeutung. Wer zum Beispiel Verschraubungen<br />

über den Drehwinkel steuert, muss auch<br />

die eingesetzten Drehwinkelmessgeräte kalibrieren!<br />

Und bei sicherheitskritischen Verschraubungen<br />

muss neben der Steuergröße<br />

(zum Beispiel Drehmoment) eine Kontrollgröße<br />

dokumentiert werden. Auch hier bietet<br />

sich der Drehwinkel als die praktikabelste<br />

Lösung an. Erweitert wurde das Kapitel mit<br />

den für die Schraubtechnik wichtigen Normen<br />

und Standards.<br />

Außerdem erläutert die Broschüre die grundlegenden<br />

Begriffe und Definitionen rund um<br />

das Prüfen und Kalibrieren von Industriewerkzeugen<br />

– wie Kalibrieren, Justieren, Prüfen<br />

und Eichen, Zertifizieren, Messunsicher heit<br />

oder Rück führbarkeit. Empfehlungen zu<br />

Rekali brierintervallen und Anmerkungen zu<br />

Qualitätssicherung, Haftung und Umweltschutz<br />

ergänzen das Taschenbuch.<br />

i<br />

Prüfen und Kalibrieren<br />

in der Schraubtechnik<br />

Taschenbuch<br />

Prüfen und Kalibrieren: 717<br />

DK 1/2010 17


Foto: Wenke<br />

Gartengeräte<br />

Blick in die Fertigung am Rasenmäher-<br />

Band: Durch die Einbindung des Schraubers<br />

in die Linien-SPS können nur I.O.-<br />

Teile weitergetaktet werden. Die klare<br />

Rückmeldung an die Werker gibt den Mitarbeitern<br />

Sicherheit über jedes einzelne<br />

Schraubresultat und warnt bei fehlerhaften<br />

Bauteilen.<br />

18 DK 1/2010<br />

FLEXIBLE MONTAGE<br />

„Denkende“ Druckluftschrauber warnen Werker bei Fehlern<br />

Schneidig montiert<br />

Mit einem Pulsorschrauber<br />

montiert Viking die Messer -<br />

kupplungen von Rasenmähern<br />

so schnell, dass die Welle gar<br />

nicht erst nachgeben kann.<br />

Mit vier Pulsor-Schraubern<br />

konnte Rasenmäherhersteller<br />

Viking <strong>GmbH</strong> im Langkampfener<br />

Werk ein kniffliges Schraubproblem<br />

lösen, und zwar an der sogenannten<br />

Messerkupplung. Diese kuppelt<br />

durch Loslassen eines Hebels das<br />

Schneidmesser zuverlässig aus. Wird<br />

der Grasfangkorb geleert, ist das Messer<br />

stillgesetzt und der Motor läuft weiter.<br />

Sobald der geleerte Korb auf den Mäher<br />

zurückgesteckt wird, kann durch Ziehen<br />

der Einschaltvorrichtung das Messer<br />

wieder in Bewegung gesetzt werden.<br />

Damit brauchen Anwender den Motor<br />

nicht mehr abzuschalten und wieder<br />

anzulassen, wenn sie den Fangkorb leeren<br />

wollen. Fingerverletzungen sind<br />

darum bei den modernen Viking-<br />

Mähern bei vorschriftsmäßiger Bedienung<br />

ausgeschlossen.<br />

Doch die Montage der Messerkupp -<br />

lungen hat es in sich. Sie müssen auf die<br />

Abtriebswelle des Mähermotors ge -<br />

schraubt werden, und diese Welle hat<br />

nur eine zentrale Gewindebohrung. Die<br />

Kupplung kann konstruktionsbedingt<br />

lediglich von einer einzigen Schraubverbindung<br />

gehalten werden. „Darum<br />

brauchen wir 100-prozentige Gewähr,<br />

dass diese Verbindung ordnungsgemäß<br />

angezogen wird“, sagt Martin Kohler,<br />

Gruppenleiter der Fertigungsplanung/<br />

Instandhaltung bei Viking. „Ordnungsgemäß“<br />

bedeutet für die hier verbauten<br />

DIN-938-Schrauben ein Drehmoment<br />

von 62,5 Nm mit einer maximal zulässigen<br />

Abweichung von ± 2,5 Nm. „Das<br />

können zwar auch andere Schrauber“,<br />

räumt der Techniker Kohler ein, „aber<br />

bei weitem nicht so schnell wie ein Pulsor.“<br />

Doch gerade die hohe Schraubgeschwindigkeit<br />

entscheidet über den korrekten<br />

Sitz der Messerkupplung.<br />

Bauteil und Werker werden<br />

digital überwacht<br />

Versuche mit leistungsstarken Drehschraubern<br />

zeigten, dass sich die Motorwelle<br />

bei zuneh men dem Drehmomentaufbau<br />

mitzudrehen begann; es ließen<br />

sich keine zuverlässigen Ein dreh -<br />

momente erzielen. Ferner war es zu auf-


wendig, die Motorwellen in der Serien -<br />

produktion festzuklemmen; das Nachknicken<br />

der Verbindung mittels Drehmoment<br />

schlüssel schied daher ebenfalls<br />

aus. Weil es sich aber nicht verhindern<br />

lässt, dass die Motorwelle mitdreht,<br />

wechselte man in Langkampfen<br />

zu Impulsschraubern. Deren pulsie -<br />

rende Wirkungs weise und extrem<br />

schneller Drehmomentaufbau machen<br />

mit der Schraubver bindung „kurzen<br />

Prozess“. Sobald der Werker die Motorwelle<br />

von Hand gegen die Verdichtungs<br />

stelle (hier bildet die Kurbelwelle<br />

des Motors den größten Widerstand)<br />

gedreht hat, „ver schraubt der Pulsor so<br />

schnell, dass die Welle gar nicht erst<br />

nachgeben kann“, freut sich Martin<br />

Kohler. Der Schraub fall gerät nicht<br />

mehr ins Rotieren, bleibt stabil und der<br />

gesamte Prozess wird überwacht.<br />

Da fehlerhafte Bauteile sofort entdeckt<br />

werden, ist die Fertigungsqualität<br />

gegenüber der Montage mit nicht überwachten<br />

Schraubwerkzeugen wesentlich<br />

besser abgesichert. hw<br />

Pulsor: 718<br />

Im Frühjahr bringt <strong>Atlas</strong> <strong>Copco</strong> Tools die<br />

neuen gesteuerten Modelle der Pulsor-C-<br />

Baureihe auf den Markt. Anwender können<br />

damit nun erstmals mit einem einzigen Werkzeug<br />

bis zu 99 verschiedene Drehmomente<br />

bis 450 Nm mit einer Prozesssicherheit der<br />

Stufe 3 pneumatisch verschrauben. Damit<br />

wird nicht nur der Drehmomentbereich deutlich<br />

ausgeweitet (bislang 16 bis 110 Nm). Vielmehr<br />

wurde erstmals das Wirkprinzip, bei<br />

dem eine hydraulische Impulszelle die<br />

Abtriebswelle antreibt und so die Kraft<br />

erhöht, auf ein Werkzeug übertragen, das<br />

mehrere Drehmomente verschrauben kann.<br />

Deren Reihenfolge spielt keine Rolle, da der<br />

Pulsor C über eine Selektorbox automatisch<br />

i<br />

FLEXIBLE MONTAGE<br />

Montage von Elektronikbauteilen<br />

Volle Kontrolle<br />

MTU fertigt in Friedrichshafen<br />

nicht nur robuste Großmotoren,<br />

sondern auch die zugehörige<br />

Steuerungselektronik. Im Zuge<br />

eines Projektes wurden an neuen Fertigungsinseln<br />

viele Montageinhalte und<br />

damit relativ viele Schrauber an einem<br />

Arbeitsplatz gebündelt – mit entspre -<br />

chend hoher Verwechslungs gefahr. Un -<br />

ter anderem werden bei MTU selbstschneidende<br />

Schrauben zweistufig in<br />

Kunststoff eingeschraubt, mit Drehmomenten<br />

von 0,4 bis 5 Nm. Um beste<br />

Schraub er gebnisse zu erzielen und diese<br />

rück ver folgen zu können, verwendet<br />

MTU neuerdings Tensor-SL-Schrauber<br />

von <strong>Atlas</strong> <strong>Copco</strong>. Durch den zusätzlichen<br />

Einsatz sogenannter Bit-Selektoren<br />

bannt man auch die Verwechslungsgefahr<br />

– und spart jede Menge Schrauber.<br />

Denn diese elektronischen Schlüsselbretter<br />

enthalten bis zu acht Steck -<br />

Neuer Pulsor C beherrscht bis 99 Drehmomente<br />

erkennt, welches Drehmoment gefordert ist.<br />

Die bisherige mechanische Abschaltung<br />

wurde durch eine externe Abschaltung des<br />

Luftdrucks ersetzt. Daher lassen sich nun<br />

unterschiedliche Abschaltparameter vorgeben<br />

und speichern. Damit montiert ein <strong>Atlas</strong>-<br />

<strong>Copco</strong>-Impulsschrauber erstmals mehrere<br />

Drehmomente nicht mehr nur überwacht,<br />

sondern auch gesteuert. Das System erfasst<br />

Drehmoment und Drehwinkel und erkennt<br />

selbst schadhafte Gewinde oder fehlende<br />

Unterlegscheiben.<br />

Der Pulsor C verfügt über eine markierte<br />

Scheibe zwischen Impulszelle und Druck -<br />

luftmotor, die mit ihrer Drehbewegung beim<br />

Verschrauben eine Sinuskurve erzeugt. Zwei<br />

Foto: Schöppl<br />

Elektronikindustrie<br />

schlüs sel. Eine<br />

Leucht diode<br />

ne ben dem<br />

Steck schlüssel signalisiert, welcher für<br />

die anstehende Schraub aufgabe zu entnehmen<br />

ist. Die jeweiligen Schraubparameter<br />

werden automatisch in der<br />

Schraubersteuerung aufgerufen. Diese<br />

weiß auch, wie viele Schrauben mit diesen<br />

Parametern anzuziehen sind, zählt<br />

also die Gruppe mit. Für den Werker<br />

bedeutet das eine Arbeitserleichterung.<br />

Mitzählen ist überflüssig, ihm wird vorgegeben,<br />

welchen Bit er nehmen muss –<br />

und wenn das System schließlich „i. O.“<br />

(„in Ordnung“) sagt, kann er sicher sein,<br />

dass er alle Schrauben korrekt angezogen<br />

hat. Wird ein falscher Steckschlüssel<br />

aus dem Selektor gezogen, blockiert<br />

der Schrauber. ts<br />

i<br />

Tensor SL: 719<br />

versetzt angebrachte Sensorpaare greifen<br />

die Kurvendaten ab und übermitteln diese an<br />

die Steuerung. Sie errechnet aus den entsprechenden<br />

Beschleunigungs- und Verzögerungswerten<br />

pro Impuls über einen Algorithmus<br />

das Drehmoment und den entsprechenden<br />

Drehwinkel und übermittelt Korrekturen<br />

des Luftdrucks an die Tool-Control-Box,<br />

die den Luftdruck abschaltet. Kenngrößen<br />

wie Drehmoment, Drehwinkel, Impulszahl<br />

sowie Schraubenanzahl und Verschraubungszeit<br />

sind als Überwachungsoptionen<br />

wählbar. Entdeckt das System einen Fehler,<br />

blinken Warnleuchten an Schrauber und<br />

Steuerung. Die neuen Schrauber montieren<br />

mit bis zu 8500 min -1 . hw<br />

i<br />

Pulsor C: 720<br />

DK 1/2010 19


Solarindustrie<br />

Photovoltaik-Module<br />

der Alfasolar-<br />

Pyramid-Serie liefern Spitzenwirkungsgrade im<br />

Modul von bis zu 15,4 % und Leistungen bis<br />

326 W p (Watt peak). Mit nur drei Modulen lässt<br />

sich so eine Leistung von fast 1 kW p installieren.<br />

Aufgrund des hohen Wirkungsgrades und der<br />

energieeffizienten Herstellung hat ein Modul<br />

nach nur 18 Monaten die Energiemenge erzeugt,<br />

die für seine Fertigung benötigt wurde.<br />

Mit dem innovativen Rohrleitungssystem<br />

AIRnet lässt sich<br />

die Druckluftanlage des Photovoltaik-Spezialisten<br />

Alfasolar in<br />

kurzer Zeit modifizieren. Das war<br />

beim Neuaufbau der Produktion<br />

hilfreich, als Anzahl und Positionen<br />

der Abnahmestellen noch<br />

nicht feststanden. Die glatten<br />

Innenflächen der Aluminium -<br />

rohre minimieren zudem den<br />

Druck abfall und verbessern so<br />

die Energiebilanz der Fertigung.<br />

20 DK 1/2010<br />

BETRIEBSTECHNIK<br />

Alfasolar: AIRnet-Rohrsystem ist flexibel und energieeffizient<br />

Stecken, drehen – dicht!<br />

Mit Spitzenwirkungsgraden im<br />

Solarmodul von bis zu 15,4<br />

Prozent bieten wir einzigartige<br />

Produkte an“, ist Martin Denz,<br />

Geschäftsführer der Hannoveraner<br />

Alfasolar <strong>GmbH</strong>, überzeugt. Das gelte<br />

auch für die Energierücklaufzeiten von<br />

gerade einmal anderthalb Jahren statt<br />

der früher üblichen fünf bis sieben<br />

Jahre. Mit anderen Worten: Es dauert<br />

nur rund 18 Monate, bis die Solarmodule<br />

der Baureihe Alfasolar Pyramid die<br />

Energiemenge geliefert haben, die zu<br />

ihrer Herstellung benötigt wurde.<br />

„Diese hohe Effizienz erreicht kein<br />

anderer Energieträger“, fährt Denz fort.<br />

Und angesichts der zu erwartenden<br />

Lebensdauer der Module von rund 50<br />

Jahren sei diese Technologie sehr<br />

umweltschonend.<br />

Alfasolar erreicht die Effizienz seiner<br />

Produkte einerseits über sein technisches<br />

Know-how. So erhöht etwa eine<br />

pyramidenförmige Deckglasschicht –<br />

daher der Name – die Lichtausbeute um<br />

bis zu 20 %, da schräg einfallendes<br />

Licht zur Solarzelle hin gebrochen wird.<br />

Andererseits achten die Hannoveraner<br />

auf den Energieverbrauch in der Fertigung.<br />

Neben der Verwendung von polykristallinem<br />

Silizium, in der Herstellung<br />

energetisch günstiger als monokristallines<br />

Silizium, sollen Maschinen und<br />

Roboter so effizient wie möglich arbeiten.<br />

Deren Druckluftbedarf deckt –<br />

natürlich mit variablem Volumenstrom<br />

und damit sehr energiesparend – ein<br />

drehzahlgeregelter Kompressor des<br />

Typs GA 11 VSD FF von <strong>Atlas</strong> <strong>Copco</strong>.<br />

Die Essener lieferten auch das Rohrleitungssystem<br />

AIRnet.<br />

Nachträgliche Umbauten sind<br />

besonders einfach möglich<br />

Die Entscheidung für die AIRnet-<br />

Installation fiel anlässlich des Neuaufbaus<br />

der Solarmodul-Produktion in<br />

Hannover. „Da zu Beginn der Arbeiten<br />

nicht feststand, an welchen Stellen wir<br />

Druckluft benötigten, musste das Rohrleitungssystem<br />

flexibel und auch nachträglich<br />

leicht umzubauen sein“, sagt<br />

Martin Denz. „Darüber hinaus wollten<br />

Für Alfasolar-<br />

Geschäftsführer<br />

Martin Denz ist<br />

Energiesparen<br />

Pflicht:<br />

„Der niedrige<br />

Druckabfall<br />

sprach für das<br />

AIRnet-System.“<br />

wir Leitungen einsetzen, deren Druck -<br />

abfall möglichst gering ist, um energiesparend<br />

zu arbeiten.“ Beide Forderungen<br />

erfülle das <strong>Atlas</strong>-<strong>Copco</strong>-System.<br />

Aufgrund der glatten Innenfläche ist<br />

der Druckabfall in den Aluminium-Rohren<br />

des AIRnet-Systems minimal.<br />

Zudem korrodieren Rohre und Fittings<br />

nicht, was das Leckagerisiko minimiert<br />

– und so Energieverluste senkt. Das<br />

Plus: Je dichter das Druckluftsystem ist,<br />

desto geringer kann der Netzdruck eingestellt<br />

werden. Bereits eine Verminderung<br />

um 1 bar senkt den Energiever-


auch um rund 7 %. „Wir gehen davon<br />

aus, dass unsere Druckluftanlage in<br />

Hannover sogar noch effizienter arbeitet<br />

als die in Nordschweden“, fährt Denz<br />

fort. In Gällivare, nahe dem Polarkreis,<br />

produziert die ArcticSolar AB Solarmodule;<br />

das Unternehmen ist ein Joint<br />

Venture von Alfasolar und der finnischen<br />

Naps Systems Oy. Bei ArcticSolar<br />

ist bislang eine Standardverrohrung<br />

installiert; die Druckluft liefert aber<br />

ebenfalls ein <strong>Atlas</strong>-<strong>Copco</strong>-Kompressor.<br />

Gegenüber Standardinstallationen<br />

punktet AIRnet als innovatives Steck -<br />

sys tem. Ohne Sonderwerkzeuge kann<br />

der Installateur die Rohrleitungen komfortabel<br />

und sicher miteinander verbinden,<br />

ohne zusätzliche Sicherungs- oder<br />

Dichtringe. Arbeiten wie Gewindeschneiden,<br />

Schweißen, Löten oder Kleben<br />

entfallen; mit dem Vorteil, dass das<br />

System sehr flexibel ist und sich alle<br />

AIRnet-Komponenten zerstörungsfrei<br />

demontieren und wiederverwenden lassen.<br />

Trotzdem halten die Verbindungen<br />

über Jahrzehnte hinweg.<br />

Weiteres Wachstum<br />

mühelos bewältigen<br />

„Die Anpassungsfähigkeit des AIRnet-Systems<br />

war für uns besonders<br />

wichtig, weil viele unserer Produktionsanlagen<br />

Prototypen sind“, erläutert der<br />

Alfasolar-Chef. Vorab ließ sich deshalb<br />

nicht festlegen, an welchen Stellen<br />

Druckluft benötigt wurde. Da sich AIRnet-Abnahmestellen<br />

aber schnell und<br />

einfach nachträglich einbauen oder versetzen<br />

lassen, konnte die Friede Druck -<br />

lufttechnik <strong>GmbH</strong> aus Isernhagen zu -<br />

nächst die Ringleitung legen und die<br />

bereits feststehenden Abnahmestellen<br />

montieren. „Deshalb war die Druckluftanlage<br />

am schnellsten und vor allem<br />

BETRIEBSTECHNIK<br />

zeitgerecht installiert“, freut sich Martin<br />

Denz, „bei anderen Komponenten hat<br />

das deutlich länger gedauert.“ Mit der<br />

Betreuung durch die Isernhagener ist<br />

Alfasolar sehr zufrieden, die Mitarbeiter<br />

seien kompetent und bei Bedarf schnell<br />

vor Ort – ein Grund mit für die Entscheidung<br />

für das AIRnet-System.<br />

Alfasolar kann mit seiner Anlage zur<br />

Drucklufterzeugung nun problemlos<br />

weiter wachsen. „Zweistellige Zu -<br />

wachs raten wurden bei der Dimensionierung<br />

bereits eingerechnet“, betont<br />

Martin Denz. „Auf der vorhandenen<br />

Fläche können wir die Leistung verdoppeln.“<br />

Dabei mache sich die Flexibilität<br />

des Rohrsystems ebenfalls bezahlt, da<br />

sich ohne großen Aufwand zusätzliche<br />

Abnahmestellen in die Ringleitung integrieren<br />

lassen. Der Kompressor arbeite<br />

aber bereits jetzt – aufgrund der Drehzahlregelung<br />

– sehr energieeffizient.<br />

„Gerade für einen Hersteller im<br />

Bereich der erneuerbaren Energien<br />

gehört das Energiesparen immer dazu“,<br />

meint der Alfasolar-Chef. „So nutzen<br />

wir selbst zum Beispiel nur Wasserkraft<br />

und Sonnenenergie.“ Die Sonne liefert<br />

den Hannoveranern über eine 102-Kilowatt-Anlage<br />

schon rund 100 000 kWh<br />

Strom pro Jahr. Auch die Ingenieure<br />

von <strong>Atlas</strong> <strong>Copco</strong> haben sich übrigens<br />

des Energiespar-Themas angenommen,<br />

etwa bei Rohrleitungen, Kompressoren<br />

oder Zubehör wie Trocknern. Der GA-<br />

Kompressor fand bei Alfasolar seinen<br />

Platz zudem direkt in der Lagerhalle, da<br />

er sehr leise arbeitet. Mit seiner Abwärme<br />

heizt er so die Lagerhalle gleich mit.<br />

co<br />

i<br />

AIRnet: 721<br />

Solarindustrie<br />

Das AIRnet-Rohrleitungssystem punktet mit<br />

seiner Flexibilität. Ohne Sonderwerkzeuge<br />

lässt es sich montieren und wiederverwendbar<br />

demontieren – ideal, wenn Produktionsanlagen<br />

häufig modifiziert werden müssen.<br />

Alfasolar benötigt Druckluft an<br />

zahlreichen Stellen im Bereich der<br />

Montageautomation sowie, wie hier<br />

im Bild, für eine Druckluft-Pistole, mit der<br />

Montagegestelle abgeblasen werden.<br />

DK 1/2010 21


Dienstleistungen<br />

Michael Drechsler ist bei Rental<br />

Europe (REO) seit Beginn des<br />

Jahres Region Manager Europe<br />

Central. Bei REO können Anwender,<br />

die kurzfristig Druckluft oder<br />

elektrische Energie benötigen,<br />

Kompressoren und Generatoren<br />

unkompliziert mieten. Drechsler,<br />

seit 1990 bei <strong>Atlas</strong> <strong>Copco</strong>, sammelte<br />

zuletzt im Bereich Erdgastankstellen<br />

und Hochdruckanwendungen<br />

für die Industrie<br />

Erfahrung, bevor er Mitte 2009<br />

ins Industrie-Vermietgeschäft<br />

wechselte.<br />

22 DK 1/2010<br />

INDUSTRIEVERMIETUNG<br />

Michael Drechsler, neuer Chef des Kompressoren-Geschäftsbereichs Industrievermietung<br />

„Rundum-Wohlfühlpaket Öleingespritzte Kompressoren mit 5 bis 15 kW jetzt noch bietet effizienter noch<br />

mehr Möglichkeiten“<br />

Kleine Kompressoren für dezentrale Installation<br />

Warum wurde die Industrievermietung<br />

in Europa umstrukturiert?<br />

Wir wollen unseren Kunden ein Rundum-Wohlfühlpaket<br />

schnüren und ihnen<br />

einen reibungslosen Zugriff auf die ge -<br />

samte europäische Flotte ermöglichen.<br />

So erhalten sie das gewünschte Equipment<br />

noch einfacher und schneller. Derzeit<br />

zögern viele Unternehmen, größere<br />

Investitionen zu tätigen. Die Langzeitvermietung<br />

bietet eine Option, das<br />

Druckluftkonzept zu optimieren.<br />

Wie hat sich der Geschäftsbereich in<br />

Europa dafür aufgestellt?<br />

Die gesamte Flotte von Rental Europe<br />

wird nun vom belgischen Rumst aus<br />

geführt. Die Organisation darunter gliedert<br />

sich in sechs Regionen in Europa.<br />

Deutschland gehört zur Region Europe<br />

Central, die ihren Sitz in Essen hat. Die<br />

Flotte bleibt in den bekannten Depots in<br />

Hamburg, Essen und Ilmendorf.<br />

Mit welchen Argumenten überzeugen<br />

Sie Ihre Kunden?<br />

Wir können in wenigen Stunden fast je -<br />

den Engpass in der Druckluftversorgung<br />

einer Produktion überbrücken.<br />

Auch wer zeitlich be grenzt seine Produktion<br />

ausweiten will, braucht nicht<br />

zusätzlich zu investieren, sondern kann<br />

Maschinen mieten – und erhält für eine<br />

recht geringe Miete mo dernste Ausrüs -<br />

tung. Zu dem sind Kunden bei uns gut<br />

aufgehoben, die Ersatzgeräte für unge-<br />

plante Ausfälle etwa bei einem Turbinenschaden<br />

benötigen oder auf Nummer<br />

sicher gehen wollen, wenn eine<br />

ihrer Maschinen zur Revision ansteht.<br />

Welche Leistungen bieten Sie über die<br />

Vermietung von Kompressoren und<br />

Generatoren hinaus an?<br />

Wir bieten Gesamtkonzepte an und liefern<br />

alles Nötige gleich mit: Trockner,<br />

Schläuche, Kabel und Adapter. Wir<br />

schließen die Aggregate an und betreuen<br />

die Kunden während der Laufzeit<br />

rund um die Uhr. Zertifizierungen nach<br />

DIN-ISO 9001 und 14 001, OHSAS<br />

18 001 und SCC für den betrieblichen<br />

Arbeitsschutz sind selbstverständlich.<br />

Wer nutzt das Angebot?<br />

Es begann mit Großunternehmen aus<br />

der Chemie und Petrochemie. Inzwischen<br />

greifen Unternehmen aller Branchen<br />

darauf zurück. Sie betreiben ihre<br />

Prozesse teilweise rund um die Uhr, das<br />

Risiko eines Produktionsausfalls will<br />

keiner eingehen. Ein Fokus liegt auf<br />

ölfrei verdichtenden Kompressoren mit<br />

Elektro- oder Dieselantrieben. Drücke<br />

bis zu 45 bar und Volumenströme bis zu<br />

40 Kubikmetern pro Minute sind mög -<br />

lich. Durch Ver netzung der An lagen<br />

haben wir schon Projekte bis 100 000<br />

Kubikmeter in der Stunde realisiert.<br />

www.atlascopco.de/vermietung<br />

i<br />

Industrievermietung: 722


Kompressoren und Drucklufttechnik<br />

DRUCKLUFTTECHNIK<br />

Für alle Service-Fragen<br />

nur eine Nummer<br />

Die <strong>Atlas</strong> <strong>Copco</strong> Kompressoren<br />

und Drucklufttechnik <strong>GmbH</strong> ist<br />

neuerdings über eine zentrale<br />

Telefonnummer rund um die Uhr<br />

erreichbar – für schnellen und<br />

effektiven Ser vice.<br />

<strong>Atlas</strong> <strong>Copco</strong> Kom presso ren und<br />

Drucklufttechnik hat seine<br />

Ser viceabteilung neu struk -<br />

turiert. Vor allem wurde die Er reich -<br />

barkeit der Mitarbei -<br />

ter in der Service-<br />

Einsatz planung ver -<br />

bes sert. Da für wurden<br />

zwei lokale Planungsteams<br />

gebildet,<br />

mit Standorten in<br />

Essen und in Rutesheim<br />

bei Stuttgart.<br />

Alle Einsatzplaner<br />

betreuen einen festen<br />

Kundenstamm. Das<br />

stellt sicher, dass<br />

jeder Kunde einen<br />

festen An sprech -<br />

partner hat, der mit ihm und seiner<br />

Installation vertraut ist und schnell und<br />

kompetent weiterhelfen kann.<br />

Die bundesweite Service-Hotline<br />

01802-000021 garantiert nun maximale<br />

Erreichbarkeit, auch außerhalb der<br />

Geschäftszeiten. <strong>Atlas</strong>-<strong>Copco</strong>-Kun den<br />

brauchen für alle Ser vice fragen also<br />

nur noch diese eine Nummer. Neben<br />

der Service-Einsatzplanung erreicht<br />

man mit Hilfe der zentralen Nummer<br />

auch den technischen Support und die<br />

Ersatzteilabwicklung auf direktem<br />

Wege. Die Ser vice-Hotline garantiert,<br />

dass eingehende An rufe in jedem Fall<br />

von <strong>Atlas</strong> <strong>Copco</strong> entge gen genommen<br />

wer den. Entweder kann der zu ständige<br />

An sprech partner di rekt wei terhelfen,<br />

oder das An liegen<br />

der Kunden wird<br />

aufgenommen und<br />

sie werden um ge -<br />

hend zurückgerufen.<br />

Trotz der neuen<br />

Organisationsstruktur<br />

ändert sich an der<br />

regionalen Be treu -<br />

ung nichts. Die für<br />

Kunden zu ständigen<br />

regio na len ServiceundVertriebsansprechpartner<br />

sowie<br />

die bekannten Ser -<br />

vice-Techniker stehen weiterhin vor<br />

Ort zur Verfügung und garantieren<br />

individuellen Service .<br />

i<br />

Kompressoren-Service: 723<br />

Dienstleistungen/Ölfreie Kompressoren<br />

Klasse-0-Druckluft senkt<br />

Produktionsrisiko deutlich<br />

„Wir wollen jegliche Gefahr einer Kontamination<br />

mit Öl von vornherein ausschließen!“, lautet<br />

ein Leitsatz vieler Unternehmen, vor allem<br />

in der Lebensmittelindustrie. Hier erfreuen sich<br />

etwa PET-Flaschen großer Beliebtheit – aber<br />

nur, wenn sie mit absolut ölfreier Druckluft<br />

„aufgeblasen“ werden, entsprechend ISO<br />

8573-1, Klasse 0. Schließlich wollen wir selbst<br />

als Verbraucher saubere Lebensmittel.<br />

Maschinenöl passt nicht dazu! Viele Anfragen<br />

an den <strong>Atlas</strong>-<strong>Copco</strong>-Geschäftsbereich Ölfreie<br />

Druckluft zeigen, dass solche strengen Schutzmaßnahmen<br />

auch in der Pharma-, Elektronikund<br />

Textilbranche gefordert werden. Selbst in<br />

der Automobilindustrie spielt das Thema eine<br />

Rolle. Wenn Polycarbonatdächer beschichtet<br />

werden, darf absolut<br />

kein Öl in der<br />

Luft sein.<br />

<strong>Atlas</strong> <strong>Copco</strong> empfiehlt<br />

deswegen<br />

den Einsatz ölfrei<br />

verdichtender<br />

Class-Zero-Kompressoren.<br />

Wie der<br />

Name verspricht,<br />

liefern sie Druck -<br />

luft der Klasse 0. Wer absolut ölfreie Druckluft<br />

benötigt, sollte den Mehraufwand dafür nicht<br />

scheuen. Denn in der Technik gibt es eine<br />

Maxime: Am zuverlässigsten sind diejenigen<br />

Lösungen, die sich am einfachsten realisieren<br />

lassen. Und die sind am Ende auch die güns -<br />

tigsten. Übersetzt in die Drucklufttechnik: Verdichtet<br />

man ohne Öl, muss anschließend keines<br />

herausgefiltert werden. Folglich kann auch<br />

kein Filterelement versagen; Produktionsausfälle,<br />

verdorbene Chargen und hohe Reinigungskosten<br />

gehören mit Class-Zero-Kompressoren<br />

der Vergangenheit an.<br />

Übrigens: Richtig ist zwar, dass – abhängig von<br />

den Ansaugbedingungen – auch bei der öl -<br />

freien Verdichtung eine Aufbereitung erforderlich<br />

ist. Aber diese beschränkt sich auf die<br />

Filterung von Partikeln und die Trocknung der<br />

Druckluft. Dagegen fallen bei den öleingespritzten<br />

Kompressoren Kosten für die Entsorgung<br />

des ölhaltigen Kondensats und der ölkontaminierten<br />

Filter an. All dies bleibt dem<br />

Anwender bei dem Einsatz der Class-Zero-<br />

Kompressoren erspart.<br />

i<br />

Ölfreie Kompressoren: 724<br />

DK 1/2010 23


Anlagenbau<br />

Fotos: Corban; Voith Hydro<br />

Zweimal so schnell wie früher<br />

und besonders sicher verschrauben<br />

die Werker bei Voith Hydro<br />

heute die Flügel von Kaplan-Turbinen.<br />

Ein Tensor-Schrauber<br />

macht’s möglich. Trotz des<br />

hohen Drehmoments von 550 Nm<br />

bekommen sie dabei keine<br />

dicken Arme mehr.<br />

Kaplan-Turbinen treiben in vielen<br />

Flusskraftwerken mit geringer<br />

Fallhöhe Generatoren an;<br />

die Giganten erzeugen mehrere Megawatt<br />

Strom. Bei den axial angeströmten<br />

Maschinen sind die Flügel des Laufrades<br />

verstellbar – ähnlich den Propellerblättern<br />

im Flugzeugbau. Wie man den<br />

hydraulischen Verstellmechanismus fertigt,<br />

wissen die Spezialisten von Voith<br />

Hydro im österreichischen St. Pölten.<br />

Lageraufnahme und Flügel verschrauben<br />

sie mit sogenannten Superbolts. Das<br />

sind einige Zentimeter dicke Bolzen, die<br />

24 DK 1/2010<br />

FLEXIBLE MONTAGE<br />

Mit einem Tensor-DS-<br />

Schrauber werden<br />

die Druckschrauben<br />

der Superbolts<br />

besonders ergonomisch<br />

angezogen.<br />

Kaplan-Turbinen: Flügel sicher und schnell montiert<br />

Nach 800 Schrauben<br />

keine dicken Arme mehr<br />

über Druckschrauben gedehnt und da -<br />

mit gefügt werden. Bei einem Durchmesser<br />

des Laufrades von 9,5 m sind die<br />

Druckschrauben mit Drehmomenten<br />

von 550 Nm anzuziehen.<br />

Momentenstütze und<br />

extra lange Stecknüsse<br />

Die Werker erledigen das heute mit<br />

einem Tensor-DS-Schrauber, den <strong>Atlas</strong><br />

<strong>Copco</strong> Tools zusammen mit dem Drehmomentverstärker<br />

T-Mult 800 und einer<br />

Mo mentenstütze sowie extra angepass -<br />

ten langen Stecknüssen lieferte. „Damit<br />

arbeiten wir jetzt effizienter und noch<br />

sicherer als früher“, sagt Martin Rohrer,<br />

Fertigungsleiter bei Voith Hydro in St.<br />

Pölten. „Ein Abrutschen ist nicht mehr<br />

möglich.“ Außerdem kann nun ein Werker<br />

allein die Montage übernehmen.<br />

Früher, als mit einem Drehmoment -<br />

schlüssel samt Hebel-Verlängerung<br />

gearbeitet wurde, mussten zwei Kollegen<br />

zusammenarbeiten.<br />

Für die Werker ist die Arbeit mit dem<br />

Tensor DS auch ergonomischer gewor-<br />

den. „Bei fünf Flügeln und pro Flügel<br />

acht Superbolts mit jeweils um die 20<br />

Druckschrauben kommen 800 Schrauben<br />

je Laufrad zusammen“, rechnet der<br />

Fertigungsleiter vor. „Damit waren un -<br />

sere Mitarbeiter früher an jeder Turbine<br />

zwei Tage lang mit der Flügelmontage<br />

beschäftigt.“ Denn alle Druckschrauben<br />

müssen zunächst eingedreht und an -<br />

schließend vier von ihnen mit dem halben<br />

Drehmomentwert vorangezogen<br />

werden. Der Endanzug aller Schrauben<br />

erfolgt dann der Reihe nach mit dem<br />

vollen Drehmoment. „Allein diese 800<br />

Verschraubungen waren früher körperlich<br />

sehr anstrengend – unsere Mitarbeiter<br />

hatten danach ‚dicke’ Arme“, sagt<br />

Rohrer. „Mit dem Tensor ist das heute<br />

kein Problem.“ Vorteilhaft ist dabei<br />

auch das geringe Gewicht des Tensors.<br />

Dass der Elektroschrauber selbst bei<br />

hohen Momenten kühl bleibt, liegt an<br />

seinem Antrieb mit temperaturgesteuerter<br />

aktiver Kühlung, die ein Überhitzen<br />

verhindert. Zusammen mit seiner<br />

Advanced-Steuerung eignet sich der<br />

elektronisch gesteuerte Tensor DS gut<br />

für qualitätskritische Schraubfälle. co<br />

i<br />

Tensor-DS-Schrauber<br />

mit Drehmomentverstärker: 725<br />

Laufrad einer Kaplan-Turbine. Es gleicht<br />

einem Schiffspropeller, dessen Flügel verstellbar<br />

sind. Kaplan-Turbinen sind axial<br />

angeströmte Wasserturbinen, die in<br />

Wasserkraftwerken eingesetzt werden.


Ein Zahnarztbohrer muss sich<br />

widerstandsfrei führen lassen –<br />

selbst wenn ihm über einen<br />

Schlauch Antriebs-, Sprayluft<br />

und Wasser zugeführt werden.<br />

Kavo Dental stellt dies mit leichtgängigen<br />

Multiflex-Kupplungen<br />

sicher. Deren Qualität prüft man<br />

mit moderner Mikro-Schraubtechnik<br />

von <strong>Atlas</strong> <strong>Copco</strong> Tools.<br />

Zahnärzte brauchen reichlich<br />

Übung – und Werkzeug, auf das<br />

sie sich verlassen können. Sonst<br />

könnten sie beim Bohren im Mund<br />

abrutschen, und der Patient käme vielleicht<br />

nie wieder. Deshalb legt der<br />

schwäbische Dentalspezialist Kavo<br />

Dental bei der Herstellung seiner Bohrer<br />

auf sorgfältige Qualitätskontrolle<br />

Wert. Geprüft wird außerdem die<br />

Leichtgängigkeit der Kupplung.<br />

Die Verbindung von Griffstück und<br />

Kupplung muss einerseits dicht sein,<br />

andererseits leichtgängig genug, damit<br />

der Versorgungsschlauch den Zahnarzt<br />

nicht behindert. „Prüft das ein Mensch<br />

nach Gefühl, lässt sich keine gleichbleibende<br />

Qualität sicherstellen“, betont<br />

Michael Seefelder, Leiter Betriebsmittelbau<br />

und -konstruktion sowie Prüfgerätebau<br />

bei Kavo Dental in Warthausen.<br />

Einen verlässlichen und reproduzierba-<br />

MESSEN UND PRÜFEN<br />

Messtechnik für Anwendungen im Newton-Zentimeter-Bereich<br />

Mikro-Schrauber prüft Kupplungen<br />

für Zahnarztbohrer<br />

Foto: Corban<br />

ren Messwert liefert heute eine Microtorque-Spindel<br />

von <strong>Atlas</strong> <strong>Copco</strong> Tools –<br />

keine alltägliche Anwendung des für<br />

Drehmomente ab 0,005 Nm (oder<br />

0,5 Ncm, Newton-Zentimeter) ausgelegten<br />

Präzisions-Schraubwerkzeugs.<br />

System simuliert die Drehung<br />

und misst den Widerstand<br />

Die Konstruktion des Prüfmittels<br />

hatte es in sich. „Um zu prüfen, wie<br />

leicht sich die Multiflex-Kupplungen<br />

gegenüber dem Griffstück verdrehen<br />

lassen, benötigten wir sowohl einen<br />

Antrieb – um die Drehung zu simulieren<br />

– als auch einen Drehmomentaufnehmer,<br />

um den Widerstand zu messen“,<br />

Medizintechnik<br />

Prüfaufbau für Kupplungen: Um sicherzustellen, dass das Griffstück des Turbinenbohrers<br />

gegenüber dem Anschlussschlauch stets leichtgängig bleibt, prüft Kavo Dental das<br />

aufzuwendende Drehmoment mit einer Microtorque-Spindel (links im Bild). Dazu dreht die<br />

Spindel über einen modifizierten Silikonschlauch die Kupplung im Griffteil des Bohrers.<br />

erklärt Betriebsmittelkonstrukteur Dietmar<br />

Egle. „Mit der Microtorque-Spindel<br />

bekamen wir beides: aufeinander abgestimmt,<br />

fertig kalibriert und mit garantierter<br />

Genauigkeit.“ Zwei Punkte<br />

waren besonders wichtig:<br />

� Da der Zahnarzt den Turbinen-Bohrer<br />

nicht ruckartig führt, sollte die Drehzahl<br />

beim Test im Bereich von niedrigen<br />

10 bis 20 min -1 liegen; die Nenndrehzahl<br />

der Microtorque-Spindeln beginnt üblicherweise<br />

aber erst bei 20 min -1 .<br />

� Das Drehmoment sollte nicht größer<br />

als 1,4 Ncm sein, um die leichte Verdrehbarkeit<br />

sicherzustellen. Bei solch<br />

niedrigen Drehmomenten können aber<br />

selbst kleinste Querkräfte schnell eine<br />

genaue Messung verhindern.<br />

DK 1/2010 25


Medizintechnik<br />

Neue Schraubstrategie ist so schnell wie sanft<br />

Mit dem neuen Gradientenverfahren von<br />

<strong>Atlas</strong> <strong>Copco</strong> Tools lassen sich Schrauben<br />

ab sofort ebenso sanft wie schnell anziehen.<br />

Die Schraubstrategie erleichtert die<br />

Montage überall dort, wo sich während des<br />

Anziehens der Einschraubwiderstand ändert<br />

– etwa bei der Montage selbstschneidender<br />

Schrauben in Metall, Kunststoff oder Holz.<br />

Anwendungen finden sich auch im Fensterund<br />

Möbelbau, wo das Erscheinungsbild<br />

oder die Oberflächen geschont werden sollen,<br />

oder bei der Montage von Leimbindern in<br />

der Holzindustrie. Durch Astansätze steigt<br />

hierbei kurzzeitig der Eindrehwiderstand,<br />

was normale Schrauber zum Anlass nehmen,<br />

zu früh abzuschalten. Bislang muss te man daher der Steuerung verschiedene<br />

Parameter vorgeben und zwischendurch umschalten.<br />

Die Gradientenstrategie kommt ohne Zwischenschritt aus und<br />

erlaubt das Verschrauben in einem Rutsch. Dazu ermittelt die Steu-<br />

26 DK 1/2010<br />

MESSTECHNIK / MONTAGE<br />

Grafische Auswertung<br />

der Messung mit der<br />

Tools-Talk-Software.<br />

Abzulesen ist das<br />

Drehmoment, das<br />

erforderlich ist, um<br />

die Kupplung im Griffstück<br />

zu drehen, über<br />

dem Drehwinkel. Die<br />

Einlaufphase zu Be -<br />

ginn ist rot gekennzeichnet.<br />

Ergibt sich<br />

anschließend ein relativ konstanter Verlauf unterhalb von maximal 1,4 Ncm, wie hier<br />

zu sehen, ist die Kupplung in Ordnung. (Grafik: Kavo Dental)<br />

Doch für beide Fälle fanden die<br />

Kavo-Betriebsmittelkonstrukteure eine<br />

Lösung. <strong>Atlas</strong> <strong>Copco</strong> konnte für die<br />

Prüf applikation eine Sonderschraubspindel<br />

mit reduzierter Drehzahl liefern,<br />

die bereits ab 10 min -1 präzise arbeitet.<br />

Das Problem der Querkräfte löste Egle<br />

mit einem Trick: „Wir haben einen einfachen<br />

Silikonschlauch so modifiziert,<br />

dass sich über ihn Spindel und Kupplung<br />

querkraftfrei koppeln lassen.“<br />

Für die Prüfung wird die zu testende<br />

Multiflex-Kupplung auf der einen Seite<br />

in das feststehende Griffstück gesteckt.<br />

Auf der Anschlussseite überträgt der<br />

Silikonschlauch das Drehmoment von<br />

der Spindel auf die Kupplung.<br />

Silikonschlauch überträgt<br />

Drehmoment auf die Kupplung<br />

Nun lässt sich das Drehmoment über<br />

den integrierten Messwertgeber des<br />

MT-Schraubers direkt erfassen; der<br />

Prüfablauf mit der Anzahl der Umdrehungen<br />

und dem maximal zulässigen<br />

erung kontinuierlich nicht nur das Drehmoment,<br />

sondern auch dessen Änderung (also<br />

die Steigung der Drehmomentkurve: den<br />

Gradienten) und den Drehwinkel. Der Trick:<br />

Steigt das Drehmoment an, ohne dass die<br />

Schraube um einen ausreichend großen<br />

Winkel weitergedreht wurde, schaltet der<br />

Schrauber nicht mehr wie bei der üblichen<br />

Programmierung ab. Wird dagegen nach<br />

dem vorgesehenen Drehwinkel die Kopf auf -<br />

lage erreicht, wo durch das Drehmoment<br />

plötzlich und stark ansteigt, schaltet die<br />

Steuerung den Schrauber sofort ab – ohne<br />

dass der Schraubenkopf abgerissen wird.<br />

Der Anwender kann deshalb mit der neuen<br />

Schraubstrategie einfach „draufhalten“ und<br />

jede Schraube exakt bündig eindrehen. Das<br />

Verfahren funktioniert mit allen elektronisch gesteuerten Tensorschraubern<br />

und Power-Focus-Steuerung. tp<br />

i<br />

Drehmoment wurde in dessen Steuerung<br />

hinterlegt. „Ist alles in Ordnung,<br />

bleibt das Drehmoment nach zwei<br />

Umdrehungen unter 1,4 Newton-Zentimetern<br />

und relativ konstant“, erläutert<br />

Egle. Über die Tools-Talk-Software ist<br />

das auf einer Grafik darstellbar. Die<br />

ersten Umdrehungen warte man ab, da<br />

sich die O-Ringe setzen müssten. Diese<br />

trennen die einzelnen Kammern für<br />

Antriebs- und Sprayluft sowie Wasser<br />

voneinander.<br />

Ebenso leicht sind Fehler zu erkennen.<br />

„Entweder ist das Drehmoment zu<br />

hoch, oder der Verlauf zeigt deutlich<br />

erkennbare Spitzen“, fährt Dietmar Egle<br />

fort. Meistens liegt das an fehlerhaften<br />

O-Ringen, die dann einfach ausgetauscht<br />

werden. co<br />

i<br />

Microtorque-Schrauber: 726<br />

Gradientenstrategie mit Power Focus: 727


Fotos: Corban; Körting<br />

Regelmäßiger Service hält Schleifer in Schwung<br />

Kleiner Aufwand, großer Erfolg<br />

Trotz anspruchsvollem Zwei-<br />

Schicht-Betrieb arbeiten die bei<br />

Körting im Strahlpumpenbau eingesetzten<br />

druckluftbetriebenen<br />

GTG-Turbinenschleifer sehr<br />

zuverlässig. Grund dafür ist die<br />

vorbeugende Wartung.<br />

Von einem handlichen halben<br />

Meter bis hin zu 25 m lang sind<br />

die Strahlpumpen, die die Körting<br />

Hannover AG baut. Sie kommen<br />

ohne bewegliche Teile aus, arbeiten also<br />

sehr zuverlässig, und fördern per Unterdruck<br />

Gase, Dämpfe, Flüssigkeiten oder<br />

auch Feststoffe. Als Energieträger dient<br />

ein treibendes Fluid, meist Wasserdampf,<br />

das in der Treibdüse der Pumpe<br />

beschleunigt wird und so das Fördergut<br />

mit in den Diffusor hineinzieht. „Unser<br />

Know-how steckt darin, die passende<br />

innere Geometrie zu finden, so dass<br />

Treibdampfmenge und Saugvolumen in<br />

Abhängigkeit von den erforderlichen<br />

Drücken zueinander passen“, berichtet<br />

Jürgen Sack, Betriebsleiter und Prokurist<br />

bei Körting.<br />

Die Präzision, welche die Hannoveraner<br />

mit ihren Strahlpumpen erreichen,<br />

verlangen sie auch von den Werkzeugen,<br />

mit denen sie arbeiten. So werden<br />

im Zusammenhang mit den Schweißarbeiten<br />

mittlerweile neun druckluftbetriebene<br />

GTG-21- und GTG-40-Winkel-<br />

schleifer eingesetzt – wenn wegen der<br />

Baugröße Teile der Pumpen nicht mehr<br />

nur aus Gusskomponenten aufgebaut,<br />

sondern als Schweißkonstruktion hergestellt<br />

werden. Mit den Turbinenschleifern<br />

werden etwa Fasen zur Schweißnahtvorbereitung<br />

geschliffen oder Bleche<br />

entgratet, die an den CNC-Brennschneidmaschinen<br />

gefertigt wurden.<br />

Die Turbinenschleifer der Baureihe<br />

GTG 21 liefern rund doppelt so viel<br />

Leis tung wie gewöhnliche Winkelschleifer<br />

für 180er und 230er Scheiben,<br />

bei geringerem Schleifscheibenverbrauch.<br />

Dabei sind die Maschinen nur<br />

halb so groß und schwer wie etwa<br />

Hochfrequenzschleifer vergleichbarer<br />

Leistung. „Die Ergonomie war für uns<br />

ausschlaggebend“, betont Jürgen Sack.<br />

Von Vorteil war zudem, dass der Turbinenmotor<br />

des Schleifers nicht durch<br />

geölte Druckluft geschmiert werden<br />

muss – die Abluft also ölfrei ist und die<br />

Arbeitsumgebung nicht belastet.<br />

Die GTGs sind wegen ihrer Antriebs -<br />

turbinen besonders durchzugsstark. Sie<br />

haben keine Lamellen, die sich abnutzen.<br />

Und das in einem Ölbad laufende<br />

Ge triebe ist hermetisch abgedichtet.<br />

Damit die Geräte den Zwei-Schicht-Be -<br />

Die GTG-Schleifer zeigen wegen des<br />

serienmäßig eingebauten Autobalancers<br />

einen geringen Vibrationspegel. Mit den<br />

Maschinen werden Bleche entgratet oder<br />

Fasen für Schweißnähte vorbereitet.<br />

trieb dauerhaft bewältigen, setzt Körting<br />

auf regelmäßige, vorbeugende Wartung:<br />

Einmal im Jahr kommt ein Ser vice -<br />

techniker von <strong>Atlas</strong> <strong>Copco</strong> ins Haus und<br />

wartet alle Maschinen. Das geht schneller,<br />

als die Geräte einzuschicken.<br />

Wartungsplaner verhindert<br />

„vergessene“ Termine<br />

In maximal zwei Tagen ist man<br />

durch, jede Maschine fehlt nur exakt für<br />

die Zeit der Wartung. Körting selbst er -<br />

gänzt, wie laut Betriebsanleitung vorgesehen,<br />

alle drei Monate das Getriebeöl.<br />

Übrigens: Damit man keine Termine<br />

vergisst, wurde ein EDV-Wartungsplaner<br />

installiert. Damit kann Körting bei<br />

anstehenden Reparaturen auch sehr<br />

schnell entscheiden, ob sich diese noch<br />

lohnen co<br />

i<br />

Schweißarbeiten dominieren<br />

den Strahlpumpen- und<br />

Apparatebau bei Körting.<br />

GTG-Turboschleifer: 728<br />

Wartungsservice: 729<br />

DK 1/2010 27


Arbeitsschutz<br />

Foto: Wenke<br />

Mit Workshops von <strong>Atlas</strong> <strong>Copco</strong><br />

Tools und anderen Maßnahmen<br />

sensibilisiert Siemens am Duisburger<br />

Verdichterbau-Standort<br />

seine Mitarbeiter für höchst -<br />

mögliche Arbeitssicherheit im<br />

Umgang mit Schleifmaschinen.<br />

Die Seminare vereinen theore -<br />

tische Grundlagen mit praxis -<br />

erprobtem Anwenderwissen.<br />

Obwohl in den voll ausgelasteten<br />

Produktionshallen des Duisburger<br />

Verdichterbau-Standorts<br />

der Siemens AG rund um die Uhr<br />

geschruppt, geschweißt und geschliffen<br />

wird, ist hier seit über einem halben Jahr<br />

kein Unfall mehr passiert. „Diese gute<br />

Bilanz ist bei über 900 Mitarbeitern<br />

alles andere als selbstverständlich“,<br />

betont Bernd Klattenberg, Meister in<br />

der Verdichtergehäusefertigung. „Aber<br />

wir tun auch was dafür.“ So wurde<br />

eigens ein Schulungsprogramm aufgelegt<br />

mit dem Ziel, dass jeder Siemens-<br />

Mitarbeiter die enorme Kraft moderner,<br />

handgeführter Schleifwerkzeuge routiniert<br />

und unfallfrei beherrscht.<br />

„Die GTG-Turboschleifer von <strong>Atlas</strong><br />

<strong>Copco</strong> Tools zum Beispiel, mit denen an<br />

den meterhohen Verdichtergehäusen<br />

gearbeitet wird, sind mit 4,5 Kilowatt so<br />

stark wie ein kleines Motorrad“, sagt<br />

28 DK 1/2010<br />

FORTBILDUNG<br />

<strong>Atlas</strong> <strong>Copco</strong> Tools schult Siemens-Mitarbeiter<br />

Mit Seminaren sensibel<br />

für sicheres Schleifen<br />

Klattenberg. „Da muss man mit einer<br />

guten Portion Respekt an die Arbeit<br />

gehen!“ Auch um diesen zu wecken,<br />

werden die Mitarbeiter geschult. In den<br />

Seminaren geht es neben dem sicheren<br />

Umgang mit Werkzeugen um persönliche<br />

Schutzmaßnahmen, weil gerade in<br />

der Materialbearbeitung jeder Einzelne<br />

zu sicherer Arbeit für das gesamte Team<br />

beitragen kann. Auch scheinbar Selbstverständliches,<br />

wie die korrekte Auswahl<br />

der Schleifmittel, werde thematisiert,<br />

sagt Klattenberg. Denn es sei<br />

schon passiert, dass Mitarbeiter eine<br />

Hochgeschwindigkeits-Schleifscheibe<br />

auf ein langsames Werkzeug aufspannten.<br />

Zwar bleibe das folgenlos – doch<br />

wehe, es passiere umgekehrt.<br />

Augen und Ohren auf beim<br />

Schleifmittel-Wechsel!<br />

Eine Schruppscheibe, die nur für<br />

4000 oder 5600 min -1 ausgelegt ist, kann<br />

auf einer 8500 min -1 schnellen Schleifmaschine<br />

unter ungünstigen Umständen<br />

bersten und schwere Sach- und Personenschäden<br />

verursachen. „Darum erinnern<br />

wir die Kollegen immer wieder,<br />

auf die richtige Paarung von Schleifmittel<br />

und Maschine zu achten“, bekräftigt<br />

Bernd Klattenberg.<br />

Vorbeugung, Um- und Vorsicht stellen<br />

die Basis für sicheres Arbeiten dar.<br />

Das Awareness-Programm der Duisburger<br />

zielt genau auf diese drei Punkte.<br />

Unter anderem an aufgesägten Maschinen<br />

lernen die Siemens-Verdichterbauer<br />

die Sicherheitsmerkmale eines GTG-Turboschleifers<br />

kennen. „Fingerzeige aus der<br />

Praxis werden gerne angenommen“, stellt<br />

<strong>Atlas</strong>-<strong>Copco</strong>-Produktspezialist Hans-Willi<br />

Werwer fest (Zweiter von links).<br />

„Mit Sicherheit Weltspitze“ lautet deshalb<br />

das Motto, unter dem Siemens das<br />

Bewusstsein um die Risiken bei der<br />

Materialbearbeitung schärft. Das fängt<br />

mit scheinbar banalen Sicherheitsinfos<br />

an, zum Beispiel, dass bestimmte<br />

Schleifscheiben ein Haltbarkeitsdatum<br />

haben, nach dessen Ablauf sie nicht<br />

mehr eingesetzt werden dürfen. Oder<br />

dass man per Klangprobe eine Trennscheibe<br />

auf Rissfreiheit prüfen kann.<br />

Schleifscheiben müssen hell<br />

und klar klingen<br />

„Scheiben, die nicht hell und klar<br />

klingen, darf man auf gar keinen Fall<br />

aufspannen“, mahnt Hans-Willi Werwer,<br />

Produktspezialist bei <strong>Atlas</strong> <strong>Copco</strong><br />

Tools. „Und vor Wiederaufnahme der<br />

Schleifarbeiten sollten Bediener stets<br />

einen Probelauf an geschützter Stelle<br />

durchführen, zum Beispiel unter der<br />

Werkbank.“ Werwer kennt die Praxis,<br />

hält seit Jahren regelmäßig anwender-


orientierte Sicherheitsvorträge. So führt<br />

er zum Beispiel vor, wie sich der Staubund<br />

Funkenflug durch die richtige Einstellung<br />

der Schutzhaube so lenken<br />

lässt, dass man sich selbst und die Kollegen<br />

nicht gefährdet. Damit die Seminare<br />

nicht an den Bedürfnissen der Teilnehmer<br />

vorbei geplant werden, bestimmen<br />

bei Siemens die jeweiligen Pro-<br />

FORTBILDUNG<br />

duktionsbereiche selbst, auf welches<br />

Expertenwissen von außen sie zurück -<br />

greifen wollen. Entsprechend bereitet<br />

Werwer seine Workshops vor. Je nach<br />

zur Verfügung stehender Zeit, Gruppengröße<br />

und Zielgruppe schnüren er und<br />

seine Kollegen das passende Paket.<br />

Das Angebot reicht von eher theoretischen<br />

Grundlagen über die Präsentation<br />

aufgesägter Schleifmaschinen<br />

(Schnittmodelle), an denen die ausgefeilte<br />

Werkzeugtechnik erklärt wird, bis<br />

hin zu regelrechten Schleifwettbewerben.<br />

Bei diesen sollen die Teilnehmer<br />

nicht nur möglichst viel Material in kurzer<br />

Zeit abtragen, sondern den Zu sam -<br />

menhang zwischen Technik und bester<br />

Arbeitssicherheit kennenlernen. „Wir<br />

verstehen uns längst nicht mehr nur als<br />

Hersteller von höchst produktiven In -<br />

dus triewerkzeugen“, erläutert Werwer.<br />

Vielmehr umfasse <strong>Atlas</strong> <strong>Copco</strong>s Port -<br />

Arbeitsschutz<br />

folio auch zahlreiche Ser vicepakete und<br />

Trainings – etwa zum Umgang mit den<br />

Werkzeugen, zu ihrer Wartung und zur<br />

Instandhaltung. Falls gewünscht, übernimmt<br />

der Hersteller auch die Verwaltung<br />

und Überwachung kompletter<br />

Werkzeugparks bei den Kunden – mitsamt<br />

der regelmäßigen Durchführung<br />

aller (Sicherheits-)Überprüfungen, die<br />

zum Teil gesetzlich vorgeschrieben<br />

sind.<br />

Übrigens: Die <strong>Atlas</strong>-<strong>Copco</strong>-Schulungsangebote<br />

sind nach der Anerkennungs-<br />

und Zulassungsverordnung Wei -<br />

terbildung (AZWV) zertifiziert. Damit<br />

können sie als Weiterbildungsmaßnahmen<br />

durch die Arbeitsagenturen mit bis<br />

zu 80 % der Kosten bezuschusst werden.<br />

hw<br />

i<br />

Schleiftechnik-Seminare: 730<br />

Gesamtes Schulungsprogramm: 731<br />

Handbuch: Ergonomie von Elektro- und Druckluftwerkzeugen<br />

Gute Ergonomie am Arbeitsplatz zahlt<br />

sich aus. Sie steigert die Leistungs -<br />

fähigkeit und Motivation der Mitarbeiter,<br />

verbessert die Produktqualität und senkt die<br />

Arbeitskos ten. Allerdings ist es schwierig,<br />

die Ergonomie der eingesetzten Werkzeuge<br />

zu beurteilen. Das Standardwerk „Ergonomie<br />

bei Handwerkzeugen“ liefert eine einheitliche<br />

Bewertungsmethode sowie<br />

schnelle, praxisbezogene Nachschlagemöglichkeiten.<br />

Das von <strong>Atlas</strong> <strong>Copco</strong> Tools<br />

herausgegebene Buch ist in der zweiten,<br />

komplett überarbei te ten Auflage er schienen<br />

und kostenlos erhältlich.<br />

Eine große Hilfe ist das Handbuch für<br />

Unternehmer oder Betriebsleiter, die sich<br />

erstmals ausführlich mit dem Thema be -<br />

schäftigen, aber auch für alle anderen, die<br />

sich bezüglich der Ergonomie von Werkzeugen<br />

nicht auf ihr Bauchgefühl verlassen<br />

wollen. Es enthält eine konkrete Anleitung,<br />

anhand derer sich alle wichtigen Kraftwerkzeuge<br />

quantifizierbar beurteilen lassen: von<br />

den unterschiedlichsten Schrauberarten<br />

und Bohrmaschinen über Schleifmaschinen<br />

hin zu Niet- und Meißelhämmern. Dabei<br />

orientiert es sich am neues ten Stand der<br />

Technik und berücksichtigt die aktuellsten<br />

Normen und Verordnungen. Die wichtigsten<br />

Ergonomiefaktoren sind Griffkonstruktion,<br />

körperliche Belastung und Einsatzbedingungen,<br />

Gewicht, Temperatur, Reaktions -<br />

momente, Vibrationen, Lärm sowie Staubund<br />

Ölbelastung. Für jedes Merkmal gelten<br />

je nach Werkzeugart unterschiedliche<br />

Gewich tungsfaktoren, mit denen sich<br />

anhand spezieller Formeln die „Gesamt -<br />

ergonomie“ für jedes einzelne Werkzeug<br />

berechnen lässt. tp<br />

i<br />

Handbuch Ergonomie: 732<br />

DK 1/2010 29


Fotos: Wenke<br />

Zum Finishen von Fensterbänken<br />

verwendet Juma LSV-Druckluftschleifer<br />

– im Handbetrieb sowie<br />

in einen Roboter eingespannt.<br />

Die vibrationsarmen Maschinen<br />

halten ihre Drehzahl immer konstant,<br />

wodurch sich ein perfektes<br />

Schliffbild ergibt.<br />

Weil durch Gesteinsstaub ständig<br />

die Kohlebürsten in den<br />

Motoren von Elektrowinkelschleifern<br />

verschlissen, suchte Xaver<br />

Schöpfel nach resistenteren Werkzeugen<br />

für seinen Naturstein-Verarbeitungsbetrieb.<br />

„Das staubige Umfeld<br />

setzte den Maschinen derart zu, dass<br />

Industrieschleifer oft schon nach einem<br />

Monat ausfielen“, sagt der Geschäftsführer<br />

der Juma Natursteinwerke <strong>GmbH</strong><br />

& Co. KG aus Kipfenberg-Gungolding.<br />

Trockenschleifen sei Gift für die<br />

Elektromotoren, „doch Nassschleifen<br />

kam wegen der Stromschlaggefahr für<br />

30 DK 1/2010<br />

Letzter Schliff für Fensterbänke aus Jura-Marmor<br />

Neue Schleifer für uraltes Gestein<br />

die Werker erst recht nicht in Frage“.<br />

Die ständigen Ausfälle der im Zweischichtbetrieb<br />

eingesetzten 230-V- und<br />

Hochfrequenzgeräte machten sie über -<br />

dies un wirtschaftlich.<br />

LSV-Druckluftwinkelschleifer von<br />

<strong>Atlas</strong> <strong>Copco</strong> Tools lösten das Verschleiß-<br />

und Leistungsproblem. Das<br />

Juma-Geschäftsführer<br />

Xaver<br />

Schöpfel:<br />

„Mit den LSV-<br />

Schleifern erzielen<br />

wir mindes tens<br />

viermal so lange<br />

Standzeiten wie<br />

früher.“<br />

Besondere an den Maschinen ist ihre<br />

Drehzahl-Konstantregelung: „Nur bei<br />

gleichbleibender Tourenzahl gibt es ein<br />

gutes Schliffbild“, weiß Xaver Schöpfel,<br />

der zugleich einer der Gesellschafter<br />

des Familienunternehmens ist. Für ihn<br />

ist das perfekte Finish der Fens terbänke,<br />

Treppenstufen sowie Fassaden- und<br />

Bodenplatten ein entscheidendes Quali-<br />

tätsmerkmal. Zur Bearbeitung des 150<br />

Millionen Jahre alten Kalkgesteins –<br />

„Juma“ steht für „Jura-Marmor“ – seien<br />

die durchzugstarken LSV-Winkelschleifer<br />

besonders gut geeignet. Während die<br />

Drehzahl herkömmlicher Schleifer beim<br />

Andruck an den Stein auf die Hälfte der<br />

Nenndrehzahl zurückfallen könne, sei<br />

das Leis tungsverhalten der bis zu 750 W<br />

starken LSV27- und LSV28-Modelle<br />

unter Last viel besser.<br />

Ein integrierter Regler erkennt, wenn<br />

die Schleiferdrehzahl absinkt und vergrößert<br />

sofort den Lufteinlass zum<br />

Motor. Durch die zusätzlich einströmende<br />

Druckluft wird die Tourenzahl stabilisiert<br />

und praktisch konstant gehalten,<br />

selbst bei starkem Andruck des Schleifers<br />

auf die Steinoberfläche. Lässt der<br />

Andruck nach, verkleinert der Regler<br />

die Lufteinlassöffnung zum Motor entsprechend,<br />

so dass Drehzahlüberschreitungen<br />

ausgeschlossen sind. „Zu hohe<br />

Geschwindigkeiten sind un günstig“,<br />

erklärt Schöpfel, „denn durch sie verglasen<br />

die teuren Korundschleifmittel<br />

und werden unbrauchbar.“


Hart gegen das Material –<br />

schonend für die Hände<br />

Dass die pneumatisch angetriebenen<br />

LSV-Schleifer nur etwa halb so groß<br />

und schwer sind wie Elektroschleifer<br />

mit gleicher Leistung, freut die Werker.<br />

Mit dem niedrigen Gewicht und einem<br />

Vibrationswert von unter 2,5 m/s2 sind<br />

die Geräte besonders ergonomisch und<br />

unterschreiten den Schwingungsgrenzwert<br />

der Lärm- und Vibrations-Arbeitsschutzverordnung,<br />

die seit nun drei Jahren<br />

in Kraft ist. „Die Hände unserer<br />

erfahrenen Natursteinmechaniker müssen<br />

wir schützen“, betont Schöpfel.<br />

Neben Marmor fragen Juma-Kunden<br />

vor allem Granitprodukte nach. Deren<br />

Bearbeitung erfordere ganz andere<br />

Schleiferdrehzahlen, streicht Schöpfel<br />

heraus. Kein Problem, denn in der<br />

Palette der leichten LSV-Schleifer mit<br />

Drehzahlen von 800 bis 20 000 min-1 findet er für jedes Gestein das passende<br />

Modell. Auch den Lärmpegel konnte<br />

<strong>Atlas</strong> <strong>Copco</strong> gegenüber der Vorgängerserie<br />

reduzieren. So ist zum Beispiel<br />

eine LSV 28 S060 mit nur etwa<br />

74 dB (A) vergleichsweise leise. Trotzdem<br />

tragen alle Werker freiwillig<br />

Gehörschutz, der ab etwa 85 dB (A)<br />

vorgeschrieben ist.<br />

Roboter-Serienfertigung löst<br />

Staub- und Standzeitproblem<br />

Szenenwechsel zum Ende der über<br />

100 m langen Produktionsstraße: Hier<br />

kommen jeden Tag 800 Fensterbänke<br />

von 1,01 bis 3,04 m Länge an. Im letzten<br />

Fertigungsschritt vor dem Versand<br />

erhalten sie an ihren später sichtbaren<br />

Kopfenden von einem Roboter eine<br />

Fase und werden poliert. Der kräftige<br />

Arm des Roboters hätte freilich auch<br />

mit schwereren Elektroschleifern kein<br />

SCHLEIFEN<br />

Eingespannt in einen<br />

wendigen Industrie -<br />

roboter, fast dieser<br />

LSV-Winkelschleifer mit<br />

6000 min -1 die Kopf -<br />

enden an – täglich von<br />

800 Fensterbänken. Die<br />

zugeführten Wasser -<br />

massen machen dem<br />

Druckluftschleifer nichts<br />

aus. Sie kühlen die<br />

Diamantscheibe, binden<br />

jeden Staub und spülen<br />

ihn fort.<br />

Problem; trotzdem setzten sich die LSV-<br />

Druckluftschleifer auch hier durch.<br />

Nicht allein wegen ihrer Robustheit,<br />

sondern weil die hier verwendeten Diamantschleifscheiben<br />

die besten Ergebnisse<br />

im Nassschliff erzielen. Das ist<br />

nichts für elektrische Werkzeuge: Wie<br />

ein Sturzbach ergießt sich das Kühl- und<br />

Spülwasser auf Schleifscheibe und<br />

Schleifmaschine. Der LSV macht das<br />

gar nichts aus. Und Staubprobleme gibt<br />

es an dieser Station auch nicht – die<br />

Ratgeber zur Bewertung<br />

von Vibrationen bei<br />

Handwerkzeugen<br />

Vibrationen und deren Bewertung<br />

bei Handwerkzeugen<br />

Seit März 2007 ist die so ge -<br />

nannte EU-Vibrations richt -<br />

linie (2002/44/EG) in Form der<br />

„Lärm- und Vibrations-Arbeitsschutzverordnung“<br />

in nationales<br />

Recht umgesetzt – und trotzdem<br />

wissen viele Arbeitgeber bis<br />

heute nicht, was das für sie<br />

bedeutet. Im Hinblick auf Lärm<br />

gelten nun strengere Grenzwerte,<br />

bei Vibrationen wurden sie gar erstmals<br />

eingeführt. Arbeitgeber müssen sicherstellen,<br />

dass diese Werte eingehalten werden.<br />

Sie müssen für jeden Arbeitsplatz die Risiken<br />

ermitteln, die Exposition (also die Zeit, in der<br />

die Mitarbeiter der Belastung ausgesetzt<br />

Natursteinbearbeitung<br />

abgetragenen Gesteinspartikel werden<br />

sofort im Wasser gebunden und fortgespült.<br />

„Die Haltbarkeit der LSV-Schleifer<br />

ist gegenüber den früher eingesetzten<br />

Werkzeugen mindestens um den<br />

Faktor vier größer“, hält Xaver Schöpfel<br />

abschließend fest, „und die Qualität des<br />

Schliffbilds wurde durch die Drehzahlkonstantregelung<br />

gleichmäßiger.“ hw<br />

i<br />

LSV-Druckluftschleifer: 733<br />

sind) auf ein Minimum verringern sowie ihre<br />

Mitarbeiter unterweisen und medizinisch<br />

betreuen, falls sich ein Über-<br />

schreiten der Auslösewerte nicht<br />

vermeiden lässt. Was genau zu<br />

tun ist, welche Normen nun gelten<br />

oder wie man die Belastung<br />

ermittelt, erfahren Interessierte<br />

in dem Taschenbuch „Vibrationen<br />

und deren Bewertung bei<br />

Handwerkzeugen“, das unter<br />

Einarbeitung der neuen Gesetze<br />

und Regelungen aktualisiert<br />

wurde und kostenlos erhältlich<br />

ist. So viel vorweg: Als wichtigs -<br />

te Maßnahme fordert der Gesetzgeber, nur<br />

noch Werkzeuge einzusetzen, die von vornherein<br />

so leise und vibrationsarm arbeiten,<br />

dass die Mitarbeiter nicht gefährdet sind.<br />

i<br />

Taschenbuch Vibrationen: 734<br />

DK 1/2010 31


Fotos: Preuß, Mars<br />

Ein drehzahlgeregelter Kompressor<br />

von <strong>Atlas</strong> <strong>Copco</strong> bringt beim<br />

Tiernahrungs hersteller Mars<br />

Petcare einen Großteil der verbrauchten<br />

elektrischen Energie<br />

als Wärme zurück: Mit einem<br />

ausgeklügelten Wärmerückgewin<br />

nungs system wird Wasser<br />

für Reinigungszwecke erhitzt.<br />

Das spart rund 575 000 kWh an<br />

Heizenergie im Jahr.<br />

Schon nach den ersten vier<br />

Wochen kann ich definitiv sagen,<br />

dass wir mit dem neuen Wärmerückgewinnungssystem<br />

pro Jahr rund<br />

575 000 Kilowattstunden an Heizenergie<br />

sparen“, sagt Werner Ahlden. Er ist<br />

bei Mars Petcare in Verden an der Aller,<br />

einem Hersteller von Hunde- und Katzennahrung,<br />

für die Energie versor gung<br />

in Produktion und Verwaltung zuständig.<br />

„Außerdem sinkt unser Stromver -<br />

brauch für die Erzeugung der Druckluft<br />

durch den neuen Kompressor um 23<br />

Prozent – aufs Jahr hochgerechnet sind<br />

das allein über 70 000 Euro!“<br />

Die Werte scheinen gigantisch –<br />

obwohl das Unternehmen auf den ersten<br />

Blick gar nicht viel ver ändert hat; es<br />

32 DK 1/2010<br />

Mars Petcare: Drehzahlgeregelter Kompressor bringt verbrauchte Energie zurück<br />

575 000 kWh Wärme im Jahr gespart<br />

wurde „nur“ ein neuer, ölfrei verdichtender<br />

ZR-132-Schrauben kompres sor<br />

mit Drehzahlregelung (VSD, Variable<br />

Speed Drive) angeschafft, der mit einem<br />

modernen Wärmerückgewinnungssys -<br />

tem von <strong>Atlas</strong> <strong>Copco</strong> ausgestattet ist.<br />

Insgesamt versorgen nun acht Kompressoren<br />

das Werk mit Druckluft, darunter<br />

drei ZR-3-Kompres soren von <strong>Atlas</strong><br />

<strong>Copco</strong>, die schon um die dreißig Jahre<br />

alt sind. Die liefen zwar noch anstands-<br />

Werner Ahlden:<br />

„Die Zuverlässigkeit<br />

und absolute<br />

Ölfreiheit der ZR-<br />

Kompressoren<br />

sowie der gute<br />

Service waren<br />

Argumente für<br />

<strong>Atlas</strong> <strong>Copco</strong>.“<br />

los zuverlässig, meint Ahlden, aber das<br />

Management verlange absolute Be -<br />

triebssicherheit, und bei so alten Anlagen<br />

müsse man jederzeit mit einem<br />

Knall rechnen.<br />

Die Ersparnisse, die <strong>Atlas</strong> <strong>Copco</strong><br />

Mars Petcare im Vorfeld versprach,<br />

wurden sogar übertroffen. Da die alten<br />

ZR-3-Maschinen über keine Drehzahl -<br />

regelung verfügen, mussten sie immer<br />

im Wechsel unter Volllast oder im Leerlauf<br />

betrieben werden, um sich dem<br />

Druckluftbedarf anzupassen. Speziell<br />

die Leerlaufphasen gingen ins Geld. Der<br />

ZR 132 VSD dagegen reduziert einerseits<br />

diese Leerlaufzeiten drastisch, weil<br />

der Volumenstrom nun drehzahlgeregelt<br />

dem Bedarf folgt, und verdichtet zudem<br />

weit effizienter als die übrigen Kompressoren<br />

im Team. Dadurch spart der<br />

Tiernahrungshersteller allein bei der<br />

Druckluft erzeugung 23 % elektrische<br />

Energie.<br />

Die weitläufige Wärme rückgewin -<br />

nungsanlage, in die nun die Rückgewinnung<br />

des Kompressors eingebunden<br />

wurde, ist auf zwei Gebäude verteilt:<br />

das Kompressorenhaus und das Kesselhaus.<br />

Das Rohrleitungsnetz verbindet<br />

die Systeme in beiden Gebäuden sowie<br />

Produktion und Sozialbereich miteinander.<br />

Im Kompressorenhaus stehen die<br />

drei alten ZR 3 – von denen jetzt immer<br />

nur einer läuft, alle 48 Stunden wechseln<br />

sie sich ab – sowie der neue ZR 132<br />

VSD und die Wärmetauscher. Damit<br />

lassen sich bis zu 90 % der vom ZR 132<br />

VSD aufgenommenen Wellenleistung in<br />

Form von Warmwasser bereitstellen.<br />

Hinzu kommt ein Nachkühler des Typs<br />

HD 16, der die warme Druckluft ab -<br />

kühlt, bevor sie in den neuen Kälte -<br />

trockner gelangt; dort wiederum wird<br />

die Druckluft entfeuchtet, so dass bis zu<br />

einer Temperatur von + 3 °C kein Kondensat<br />

ausfällt. In den Kühlwasser-<br />

Rück lauf wird zusätzlich das Kühlwas-


ser des jeweils laufenden ZR 3 eingespeist.<br />

Weil der VSD-Kompressor im -<br />

mer läuft, erzeugt er auch kontinuierlich<br />

verfügbare Wärme, so dass die Wär me -<br />

rückgewinnung an dieser Ma schi ne am<br />

sinnvolls ten ist.<br />

Wasser wird über insgesamt<br />

drei Wärmetauscher erwärmt<br />

Im Kesselhaus, ein paar Schritte über<br />

den Hof, wird Dampf für diverse Prozesse<br />

erzeugt: zur Sterilisation, zum<br />

Kochen oder Garen. Hier stehen neben<br />

dem Speisewasserbehälter, in dem das<br />

Wasser für den Dampf vorgehalten<br />

wird, zwei weitere Wärmetauscher, die<br />

hinter die Wärmerückgewinnung der<br />

Kompressoren geschaltet sind. Genutzt<br />

wird die Wärme, um Wasser, das für<br />

Reinigungszwecke benötigt wird, auf<br />

60 °C aufzuheizen. Der entsprechende<br />

Behälter fasst allerdings nur 5 m 3 , so<br />

dass man in Verden derzeit noch nicht<br />

die gesamte anfallende Wärme nutzen<br />

kann. In einem nächsten Schritt soll ein<br />

weiterer, 15 m 3 großer Behälter für CIP-<br />

Wasser angeschlossen werden (CIP =<br />

Cleaning in Place), der die Heizung<br />

noch weiter entlastet.<br />

Der neue drehzahlgeregelte Schraubenkompressor<br />

wurde von <strong>Atlas</strong> <strong>Copco</strong><br />

bereits ab Werk für die Wärmerückgewinnung<br />

vorbereitet. Dabei wurde der<br />

interne Kühlwasserkreislauf so ausgelegt,<br />

dass das Kühlwasser mit Temperaturen<br />

von 80 °C, maximal sogar 90 °C,<br />

austreten kann. In den ersten Wochen<br />

des Betriebs fuhr Mars Petcare zunächst<br />

nur mit Temperaturen von 62 °C, damit<br />

ENERGIEEFFIZIENZ<br />

man nicht unnötig heißes Wasser verwerfen<br />

musste, das nicht hätte abge -<br />

nom men werden können. „So bald wir<br />

den 15-Kubikmeter-Behälter angeschlossen<br />

haben, will ich auf 80 Grad<br />

Celsius er höhen“, betont Ahlden. Pro<br />

Stunde kann Mars Petcare mit der Wärme<br />

rückgewin nungsanlage 4 bis 5 m 3<br />

heißes Reinigungswasser bereitstellen.<br />

Weil bislang alles so gut läuft und<br />

Ahlden das Potenzial der Wärmerück -<br />

gewinnung für die diskontinuierlich laufende<br />

Produktion noch besser nutzen<br />

möchte, hält er die Anschaffung eines<br />

weiteren drehzahlgeregelten Kompressors<br />

für ideal. Warum nicht getaktet, das<br />

wäre doch billiger, fragt man ihn. „Weil<br />

ich keinen Leerlaufanteil haben möchte;<br />

denn in diesen Phasen könnte die Wärmerückgewinnungsanlage<br />

nicht ge -<br />

speist werden.“ Zwei drehzahlgeregelte<br />

Kompressoren dagegen könnten auf je -<br />

weils 60 bis 80 % fahren und so ein<br />

Maximum an Wärme herausholen.<br />

Druckband läuft „extrem stabil“<br />

trotz schwankenden Bedarfs<br />

Diskontinuierlich verläuft die Fertigung<br />

in den vier Hunde- und Katzennahrungslinien<br />

vor allem wegen zum<br />

Teil sehr großhubiger Zylinder, in denen<br />

Station mit drehzahlgeregeltem Schraubenkompressor<br />

ZR 132 VSD (hinten), von<br />

dem aus zwei kühlwasserführende Kupferrohre<br />

(Bildmitte) nach oben und dann<br />

durch die Ziegelsteinwand zum Wärme -<br />

tauscher führen, sowie Nachkühler und<br />

Kältetrockner (vorne).<br />

Tiernahrungsherstellung<br />

Am Touch-Screen können die Verantwortlichen<br />

alle möglichen Soll- und Istwerte<br />

des ZR-132-Kompressors sowie der Kühlwassertemperaturen<br />

oder der Druckluft<br />

abrufen und eingreifen, falls erforderlich.<br />

Molche bewegt werden. Diese erfordern<br />

kurzfristig sehr viel Druckluft. Andere<br />

wichtige Verbraucher sind die 25 großen<br />

Mehl- und Zutatensilos auf dem Gelände,<br />

deren Inhalt ständig mit Luft aufgelockert<br />

werden muss, sowie zahlreiche<br />

Ventile und Abblasvorrichtungen. Um<br />

diese Anlagen zu betreiben, ist die<br />

Druckluftversorgung derzeit auf sparsame<br />

6,7 bar eingestellt; vor der Installation<br />

des drehzahlgeregelten Kompressors<br />

waren es noch 7,0 bar. „Unser<br />

Druckluftband läuft jetzt mit plus/minus<br />

0,1 bar extrem stabil“, findet Ahlden.<br />

Am Wochenende, wenn die Produktion<br />

für einige Zeit stillsteht, fährt er nur mit<br />

4,2 bar. „Ganz auf Null geht nicht, denn<br />

wir müssen die Silos kontinuierlich auflockern.“<br />

tp<br />

i<br />

ZR-Kompressoren: 735<br />

Druckluftaufbereitung: 736


SONDERAKTION!<br />

AIRConnect<br />

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BENACHRICHTIGUNGS- UND VISUALISIERUNGSPAKET<br />

Sicherung Ihrer Druckluftversorgung rund um die Uhr<br />

BENACHRICHTIGUNG<br />

LEISTUNGSMERKMALE UND VORTEILE<br />

� Frühzeitiges erkennen von auftretenden Problemen<br />

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� Überwachung der Wartungsintervalle<br />

� Reduzierung der Kontrollaufgaben<br />

Benachrichtigung über AIRContact:<br />

Warnung<br />

Abschaltung<br />

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CAN-Bus<br />

Stromausfall<br />

Batterieproblem<br />

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� Echtzeit-Visualisierung über Web-Browser (LAN)<br />

Visualisierung über Combox E (Beispiele):<br />

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Benachrichtigung<br />

Visualisierung<br />

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Technische Voraussetzungen für die AIRConnect-Visualizierung:<br />

min. ELEKTRONIKON ® MK4, ES oder Combox E, CAN-Bus Schnittstellen,<br />

max. 8 Teilnehmer<br />

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Detaillierte<br />

E-Mail<br />

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Paket


i<br />

Wenn Sie die DRUCKLUFTKOMMENTARE noch<br />

nicht regelmäßig beziehen, können Sie das<br />

hiermit ändern:<br />

� Ja, ich möchte die DRUCKLUFTKOMMENTARE<br />

regelmäßig kostenlos beziehen!<br />

So erreichen Sie mich persönlich:<br />

Firma<br />

Abteilung<br />

Vor- und Zuname<br />

Straße/Postfach<br />

PLZ/Ort<br />

Telefon<br />

AIRConnect : 737<br />

So fordern Sie mehr Informationen zu den Produkten an:<br />

Zu allen Produkten und Dienstleistungen, über die wir im Heft berichten, können Sie weitere Informationen<br />

anfordern. Dazu müssen Sie uns nur die unter den Artikeln stehenden Kennziffern mitteilen – per Postkarte<br />

(unten), per Fax, E-Mail oder über unsere Internet-Seiten.<br />

Per Postkarte<br />

Trennen Sie eine der beiden Karten an den perforierten<br />

Linien heraus, tragen Sie Ihre Adresse ein und umkringeln<br />

Sie auf der Rückseite derselben Karte die<br />

gewünschten Kennziffern.<br />

Per Fax<br />

Umkringeln Sie auf der Postkarte unten rechts<br />

die gewünsch ten Kennziffern und tragen Sie in den<br />

Feldern der Karte unten links Ihre Adresse ein.<br />

Faxen Sie dann diese ganze Seite an den<br />

Leserdienst Druck luftkommentare,<br />

Fax-Nummer +49 (0)931-4170-494.<br />

Unsere Betriebsgröße nach Beschäftigten:<br />

bis 9 10–19 20–49 50–99 100–199 200–499 500–999 1000–4999 5000 und mehr<br />

� Zu den umseitig angekreuzten Kennziffern möchte<br />

ich gern mehr wissen!<br />

Per E-Mail<br />

Schreiben Sie an DK-Info@de.atlascopco.com.<br />

Geben Sie in der E-Mail Ihre Kennziffer-Wünsche<br />

sowie Ihre Adresse an, damit wir Ihnen die Informationen<br />

zuschicken können.<br />

Übers Internet<br />

Füllen Sie das Formular auf unserer Website aus:<br />

Geben Sie dazu www.atlascopco.de in den<br />

Browser ein und kli cken in der oberen Navigationsleiste<br />

auf „Aktuelles“. Dann gehen Sie im linken<br />

Zusatzmenü auf „Magazine“ und wählen dort<br />

„Druck luftkommentare“. Über einen Link gelangen<br />

Sie zum Formular.<br />

VF1.DLK.0303.1<br />

Bitte frankieren<br />

Ich möchte mehr wissen und bitte um<br />

mehr Information zu der/den Kennziffer/n:<br />

DataM-Services <strong>GmbH</strong><br />

Leserdienst<br />

Druckluftkommentare<br />

D – 97103 Würzburg<br />

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