Automatisierung steigert die Produktionseffizienz

Die in den Farben von Schottel lackierte Rollenbahn-Strahlanlage ermöglicht eine wiederholgenaue Qualität in der Produktion. © Schottel
Die in den Farben von Schottel lackierte Rollenbahn-Strahlanlage ermöglicht eine wiederholgenaue Qualität in der Produktion. © Schottel

Effizienz in allen Bereichen lautete das Ziel. Dafür investierte ein deutscher Hersteller von Antriebs- und Manövriersystemen sowie Steueranlagen für Schiffe und Offshore-Anwendungen unter anderem in eine Rollenbahn-Strahlanlage. Sie ermöglicht die teilautomatisierte Bearbeitung unterschiedlicher Brennschneidteile und Stahlbleche und ersetzt damit größtenteils das manuelle Strahlen.

Es war die Erfindung des rundum steuerbaren Ruderpropellers 1950, auf der die Erfolgsgeschichte der Schottel GmbH basiert. Die Neuerung machte das 1921 gegründete Unternehmen schnell zu einem weltweit gefragten Entwickler und Hersteller von Schiffsantrieben. Mit neun Baureihen in einem Leistungsbereich von 50 bis 30.000 kW wird heute das größte Portfolio an Antriebs- und Steuerungssystemen für Schiffe und Offshore-Anwendungen angeboten. Hinzu kommen Marine Services: Fernzugriff, Datenerhebung, Datenauswertung, Zustandsüberwachung und vorausschauende Wartung. Das Unternehmen produziert an den deutschen Standorten in Dörth und Wismar.

Der Rollengang mit einer Rollenteilung von 400 mm bietet die Möglichkeit, Brennschneidteile mit einer Mindestlänge von 1.500 mm zu bearbeiten. © Schottel
Der Rollengang mit einer Rollenteilung von 400 mm bietet die Möglichkeit, Brennschneidteile mit einer Mindestlänge von 1.500 mm zu bearbeiten.
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Mehr Flexibilität und Verfügbarkeit in der Fertigung

Dafür investiert Schottel auch in der Fertigung kontinuierlich. So konnten die Verantwortlichen in der Schweißerei im Werk Dörth die Fertigungsabläufe durch die Integration einer Blechlinie effizienter und leistungsfähiger gestalten. Dies beinhaltete die Integration eines Blechtafelautomatiklagers und einer Plasma- / Autogenbrennschneidanlage sowie die Umstellung des Strahlprozesses von Kabinenstrahlen auf Durchlaufstrahlen.

Um den Personalaufwand und die Intralogistik zu minimieren, wurde die neue Rollenbahn-Strahlanlage unmittelbar hinter die Brennschneidanlage in der Linie platziert. Zu den wesentlichen Bearbeitungsvorgaben zählte, dass die gestrahlten Oberflächen eine Rautiefe von mindestens Rz 70 µm aufweisen. Diese ist notwendig, um bei der nachfolgenden Lackierung eine Haftfestigkeit des Lackes sicherzustellen, die auch maritime Anwendungen abdeckt. Schottel setzte deshalb beim Kabinenstrahlen ein kantiges, abrasives Strahlmittel ein, um die Qualität sicherzustellen. Darüber hinaus sollte die neue Strahlanlage die Bearbeitung von Teilen mit sehr unterschiedlichen Abmessungen ermöglichen und eine hohe Verfügbarkeit gewährleisten.

Durchdachtes und leistungsfähiges Anlagenkonzept

Auf der Suche nach einem passenden Strahlanlagenhersteller kontaktierte Frank Steinert, Fertigungsleiter bei Schottel, unter anderem die Rösler Oberflächentechnik GmbH. Der Untermerzbacher Anlagenbauer konzipierte auf Basis der Standard-Rollenbahnanlage RRB 22/5 ein an die Anforderungen des Kunden adaptiertes System inklusive Sonderlackierung. Es lassen sich damit bis zu 5 m lange, 2 m breite und 500 mm hohe Stahlplatten bearbeiten. Gleichzeitig bietet der Rollengang mit einer Rollenteilung von 400 mm die Möglichkeit, Einzelteile mit einer Mindestlänge von 1.500 mm zu strahlen. Mit einem zusätzlichen Transportgestell können auch massive Teile kürzer 1.500 mm bearbeitet werden.
Dadurch kann ein großer Anteil der bei Schottel verbauten Brennteile wesentlich effizienter gefertigt werden. Das in der Anlagensteuerung hinterlegte Strahlprogramm wählt der Anlagenbediener komfortabel am Touchpanel aus.

Die Anlage besteht serienmäßig aus 8 mm starkem Manganstahl, zusätzlich befinden sich im Strahlraum auswechselbare, überlappend angeordnete Platten aus dem verschleißfesten Material. Sechs Hochleistungsturbinen Gamma 400G mit jeweils 15 kW Antriebsleistung sorgen für gleichbleibende Strahlergebnisse – jeweils drei strahlen von oben und unten auf die Teile. Sie verfügen über Wurfschaufeln im Y-Design. Damit erzielen sie im Vergleich zu herkömmlichen Turbinen eine bis zu 20 % höhere Strahlleistung und das bei reduziertem Energieverbrauch.

Darüber hinaus lassen sich die Y-förmigen Wurfschaufeln von beiden Seiten nutzen, was die Standzeit mindestens verdoppelt. Der Umbau kann mittels Schnellwechselsystem einfach und bei eingebauter Turbine erfolgen. Ein weiteres Plus ist die auf dem Dach der Anlage platzierte Filtereinheit, die dadurch keine zusätzliche Stellfläche erfordert. „Das Anlagen- und Ausstattungskonzept hat uns zugesagt. Vor der definitiven Entscheidung wollten wir aber noch wissen, ob unsere Anforderungen auch erfüllt werden“, berichtet Steinert.

Die Strahlleistung und Platzierung der sechs Turbinen – drei oben, drei unten – gewährleisten, dass das Strahlergebnis auch mit verschleißarmem, rundem Strahlmittel erzielt wird. © Schottel
Die Strahlleistung und Platzierung der sechs Turbinen – drei oben, drei unten – gewährleisten, dass das Strahlergebnis auch mit verschleißarmem, rundem Strahlmittel erzielt wird.
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Strahlversuche unter realen Bedingungen

Entsprechend erfolgten Strahlversuche mit verschiedenen Teilen von Schottel. In diesem Fall wurden sie nicht im Customer Experience Center von Rösler, sondern bei einem Kunden von Rösler durchgeführt. Dieser setzt eine nahezu baugleiche Anlage mit identischer Turbinenausstattung seit rund drei Jahren ein. Die Versuche belegten nicht nur, dass das Strahlergebnis zuverlässig erreicht wird – sondern auch mit einem anlagenschonenden, runden Strahlkorn. Die beim Referenzkunden gestrahlten Teile wurden messtechnisch bewertet.

„Um auf der sicheren Seite zu sein, haben wir die Versuchsteile intern noch Lackanhaftungs- und Salzsprühtests unterzogen“, ergänzt der Fertigungsleiter. Ausschlaggebend bei der Entscheidung für die Rollenbahn-Strahlanlage von Rösler waren auch die Gespräche, die Steinert mit dem Referenzkunden hinsichtlich Betriebskosten, Verschleißverhalten und Wartungshäufigkeit führen konnte. „Die Ergebnisse der Strahlversuche und die Erfahrungen des Referenzkunden haben uns dann vollends überzeugt, dass die RRB 22/5 richtig für uns ist und unsere Qualitätsansprüche erfüllt“, erläutert Steinert.

Als Vorteil erwies sich auch die frühe Einbindung des Anlagenbauers in die Planung bei Schottel. Es standen dadurch bereits frühzeitig Informationen und Layouts zur Verfügung, welche Größenverhältnisse für die Anlage zu berücksichtigen sind und wie sie optimal in die Halle eingeplant werden kann. Daraus resultierte, dass das Fundament für die Strahlanlage nicht nur einfacher erstellt werden konnte, sondern dem Instandhaltungspersonal auch mehr Platz und damit Komfort bietet.

Web:
www.rosler.com

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