30.11.2022
Case Study
Lösemittelreinigung sichert Schweißergebnis
Bei Komponenten wie Druckbehältern für die Kälte- und Klimatechnik sowie Wärmepumpen hängt die Sicherheit der Produkte nicht zuletzt von der Schweißnahtausführung ab. Für einen weltweit tätigen Hersteller zählten daher neben einer starken Entfettungsleistung hohe Betriebs- und Prozesssicherheit zu den wichtigsten Kriterien als die bestehende Reinigungsanlage ersetzt wurde. Entschieden hat sich das Unternehmen für eine mit Perchlorethylen betriebene Lösemittelanlage von Karl Roll, die unter Vollvakuum abluftfrei arbeitet.
1960 als Handelsunternehmen in Berlin gegründet, fertigt die ESK Schultze GmbH & Co. KG seit 1984 Komponenten von Druckbehältern für Ölmanagementlösungen für die Kälte- und Klimatechnik sowie Wärmepumpensysteme. Das heute im brandenburgischen Velten ansässige Unternehmen ist OEM-Partner renommierter Anlagenbauer für Kälte unter anderem in Supermärkten, Brauereien und Fahrzeugen sowie von Wärmepumpen. Das entsprechend Kundenspezifikation gefertigte Produktspektrum reicht hier von Komponenten mit 0,3 bis 250 Liter Volumen in den unterschiedlichsten Drucklagen bis zu 130 bar. Das umfangreiche Standardprodukt-Sortiment, das analog zur Marktnachfrage und technischen Entwicklungen kontinuierlich angepasst und erweitert wird, ist über Handelspartner in über 50 Ländern rund um den Globus verfügbar.
Fettfreie Oberflächen für sichere Schweißverbindungen
Die Verbindung der überwiegend in Tiefziehverfahren aus unterschiedlich starken Normal-, Edelstahl- und Aluminiumblechen gefertigten Werkstücke, beispielsweise Klöpper- und Korbbogenböden sowie Rohrteile, Flanschringe und -platten, erfolgt ausschließlich durch Schweißtechnik. Das als Schweißfachbetrieb zertifizierte Unternehmen setzt dafür unterschiedliche Verfahren ein. „Die Ziehfette aus der Teileherstellung müssen für saubere und haltbare Verbindungen vor dem Schweißprozess komplett entfernt werden“, erklärt René Görner, Produktionsleiter bei ESK Schultze. „Wir nutzten dafür eine mit Perchlorethylen betriebene Reinigungsanlage aus dem Jahr 2007, die jedoch aufgrund ihres Alters hohe Kosten für Instandhaltungsmaßnehmen verursachte und durch die eine und andere Havarie auch schon zu Produktionsausfällen führte. Daher entschieden wir uns 2021, diese Anlage zu ersetzen, wollten aber wieder Perchlorethylen als Medium einsetzen“, ergänzt Einkaufsleiter Michael Schülzke.
Hohe Ansprüche an Betriebs- und Prozesssicherheit sowie Durchsatz
Aufgrund der Erfahrungen waren neben der Reinigungsleistung, die fettfreie, schweißbare Oberflächen gewährleisten muss, gleichzeitig aber auch höhere zukünftige Sauberkeitsanforderungen erfüllen sollte, die Betriebs- und Prozesssicherheit wesentliche Auswahlkriterien. Kürzere Prozesszeiten und eine höhere Kapazität standen ebenfalls ganz oben auf der Prioritätenliste. „Wichtig war uns darüber hinaus, dass die Anlage von einem renommierten deutschen Hersteller ist“, ergänzt der Einkaufsleiter. In das Auswahlverfahren wurden zwei Anlagenhersteller einbezogen. Den Zuschlag erhielt eine an die Anforderungen von ESK Schultze angepasste Lösemittelreinigungsanlage. „Ausschlaggebend war, dass Roll konkret auf unsere Wünsche eingegangen ist, uns bereits während der Projektierungsphase sehr gut beraten hat und wir immer einen kompetenten Ansprechpartner hatten, wenn es um Anpassungen ging“, begründet Michael Schülzke die Entscheidung.
Hohe Betriebssicherheit und gesteigerter Durchsatz
Die Anlage RWTVS wird unter Vakuum betrieben, was eine permanente Überwachung der Dichtheit des Reinigungssystems ermöglicht. Für einen abluftfreien Betrieb verfügt sie über eine integrierte Prozessluft-Aufbereitung. Die Reinigung der Teile erfolgt als gesetzte Ware oder Schüttgut in einer hermetisch dichten Arbeitskammer, die für 1000 x 700 x 450 (L x B x H) mm große Chargen ausgelegt ist, mit den Schritten Tauchen, Umfluten und Dampfentfetten sowie Vakuumtrocknen. Um die Prozesszeiten zu verkürzen, können die Warenkörbe während der Reinigung entsprechend dem teilespezifischen, in der Anlagensteuerung hinterlegten Programm gedreht beziehungsweise bis zu einer definierten Gradzahl geschwenkt werden. „Dies trägt zu einer effektiven Reinigung in kürzeren Prozesszeiten bei. In Kombination mit dem großen Chargenmaß bietet uns die neue Anlage einen deutlich höheren Durchsatz“, ergänzt René Görner.
Um zukünftig auch höhere Sauberkeitsanforderungen erfüllen zu können, wurde der Einsatz von Ultraschall vorbereitet. Roll setzt dabei auf Einzelelemente, die in der Arbeitskammer zielgerichtet auf die zu reinigenden Teile angeordnet sind. Zur zukunftsfähigen Ausstattung trägt auch bei, dass bis zu 50 teilespezifische Reinigungsprogramme gespeichert werden können.
Die Medienaufbereitung erfolgt durch kontinuierliche Filtration und Destillation des Lösemittels mit automatischem Austrag der ausdestillierten Fette und Öle. Die Energie zur Destillation des Lösemittels wird durch Wärmerückgewinnung mehrfach genutzt und trägt damit zu geringen Betriebskosten bei.
Ausgestattet mit maßgeschneiderter Beschickungstechnik
Um in der Produktion Fläche für weitere Arbeitsplätze zu gewinnen, wurde die Reinigungsanlage in einem neuen Hallenanbau platziert. Dies erforderte eine Anpassung des Beschickungssystems. Sie ermöglicht das Be- und Entladen der Rollenbahnen an einem Arbeitsplatz. Dabei sorgt ein speziell ausgelegtes Linearsystem dafür, dass die Warenkörbe ohne Quertransport in die Anlage transportiert und automatisch verdeckelt werden und auf der zweiten Rollenbahn herausfahren. Beide Rollenbahnen sind mit Pufferstrecken für sieben Warenkörbe ausgelegt. Die Anlage kann dadurch rund zwei Stunden mannlos betrieben werden, so dass der Mitarbeiter während dieser Zeit Arbeiten außerhalb des Anbaus verrichten kann. Sobald die Reinigung abgeschlossen ist, erhält der Anlagenbediener eine Information auf sein Smartphone. Dies ist auch bei einer eventuell auftretenden Störung der Fall. Durch ein nachträglich integriertes First in – First out-System mit Barcode-Scanner entfällt für den Mitarbeiter die manuelle Programmauswahl.
„Entsprechend unseren Mitarbeitern an der Anlage erzielen wir bessere Ergebnisse, da die Teile nach der Reinigung blanker sind als vorher. Messtechnisch belegen lässt sich das jedoch nicht. Auf alle Fälle sind die Reinigungsprozesse aber wirtschaftlicher geworden“, berichtet der Produktionsleiter. „Und wir sind jetzt auch im Bereich der Reinigung wieder auf dem aktuellen Stand der Technik sowie auf zukünftige Anforderungen vorbereitet“, ergänzt sein Kollege Michael Schülzke.
(Quelle: Karl Roll GmbH)
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