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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 />
Fernüberwachung<br />
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 />
„Heartbeat“<br />
EIN PAKET – EIN PREIS<br />
� inkl. AIRContact und Combox E<br />
� inkl. SIM-Karte<br />
� inkl. Inbetriebnahme und Dokumentation<br />
* Der genannte Sonderpreis enthält nicht die Kosten für die Bereitstellung und Verlegung von CAN-Leitungen<br />
zwischen den Kompressoren. Diese Sonderaktion ist gültig bis zum 31.08.2010.<br />
Wir bringen nachhaltige Produktivität.<br />
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VISUALISIERUNG<br />
LEISTUNGSMERKMALE UND VORTEILE<br />
� Minimale Installationskosten<br />
� Detaillierte Druckluftüberwachung über Ihren PC<br />
� Reduzierung von Druckluftproduktionsstörungen<br />
� 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 />
SMS<br />
Detaillierte<br />
E-Mail<br />
Echtzeitdarstellung über Web-Browser<br />
AKTIONSPREIS*<br />
Mindestlaufzeit 1 Jahr<br />
SMS<br />
E-Mail<br />
Intelligentes<br />
Überwachungssystem<br />
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� inkl. Email-/SMS-Benachrichtigung im Ereignisfall<br />
� inkl. Kopplung an die <strong>Atlas</strong> <strong>Copco</strong> 24/7-Hotline<br />
� inkl. kontinuierlicher Visualisierung Ihrer Druckluftstation<br />
990 ¢<br />
Kunde<br />
Händlerpartner<br />
<strong>Atlas</strong> <strong>Copco</strong><br />
Kunde<br />
Händlerpartner<br />
<strong>Atlas</strong> <strong>Copco</strong><br />
pro<br />
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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733<br />
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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 />
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Firma<br />
Abteilung<br />
Vor- und Zuname<br />
Straße/Postfach<br />
PLZ/Ort<br />
Telefon<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 />
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Ich möchte mehr wissen und bitte um<br />
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DataM-Services <strong>GmbH</strong><br />
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Druckluftkommentare<br />
D – 97103 Würzburg<br />
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