Eine Synergie schafft Sicherheit!
Eine Kooperation von Anlagenbauer und Hersteller von Reinigungs-/Korrosionsschutzmedien erhöht die Prozesssicherheit bei gleichzeitiger Kostensenkung. Den Unternehmen Hermann Bantleon GmbH und Ossberger GmbH + Co ist es in Kooperation gelungen, ein ganzheitliches Reinigungskonzept zu entwickeln, dass einerseits Fertigungsabläufe optimiert und beschleunigt und andererseits durch die Reduzierung von Schnittstellen Prozess- und Kostenrisiken minimiert. Rainer Janz, Leiter Produkt- und Qualitätsmanagement, Hermann Bantleon GmbH, und Markus Hüttinger, Technischer Leiter bei der Ossberger GmbH + Co., stellen das Konzept vor.
Zwei Unternehmen – ein Ziel
Die Hermann Bantleon GmbH, Ulm, ist Systempartner für die metallbearbeitende Industrie. Als Entwickler und Hersteller von Schmierstoffen, Reinigungs- und Korrosionsschutzlösungen und einem breiten Angebot an Dienstleistung und Service erhält der Kunde alles aus einer Hand. Der Bau von Industrie und Tankanlagen sowie Filtermedien aller Art und Fabrikate komplettieren das Leistungsspektrum. Der Leitsatz, das Ganze ist mehr als die Summe seiner Teile, spiegelt die strategische Ausrichtung des Unternehmens wider.
Das Familienunternehmen Ossberger GmbH + Co., Weißenburg, existiert seit dem Jahr 1873. Auf einer Produktionsfläche von 9550 Quadratmetern werden heute Wasserkraftanlagen, Vibrationsreinigungsanlagen (Coli-Cleaner) und Spritzblasautomaten (Pressblower) gefertigt.
Prozessintegriertes Reinigungsverfahren
Der Erfolg der Zusammenarbeit beider Unternehmen hat gute Gründe. Weil die Sauberkeitsanforderungen der Anwender bezüglich der Bauteiloberflächen stetig ansteigen, wurden die Anlagen zu einem kombinierten System weiterentwickelt.
Bei der hier zum Tragen kommenden Reinigungstechnologie werden die groben Verunreinigungen über die Vibrationsreinigung zunächst entfernt und in einer zweiten Reinigungsstufe erfolgt die Feinreinigung über ein wässriges System. Hierzu werden die einzelnen Werkstücke mittels Hochfrequenz in Vibration versetzt und dadurch die Adhäsionskräfte der anhafteten Schmutzpartikel reduziert. Späne, Schmiermittelrückstände und sonstige Verunreinigungen lassen sich somit mit minimalem Aufwand absaugen. Der Coli-Cleaner ist als dezentrales System direkt in die Fertigungslinie integriert. Die Bauteile verbleiben in der Linie – zusätzlicher Transport entfällt. Über erreichbare Ergebnisse des Coli-Cleaners hinausgehende Anforderungen erfordern den Einsatz von wässrigen Medien. Der Einsatz dieser Mittel wird durch vorhergehende Vibrationsreinigung erheblich reduziert. Bei Anwendung dieses Trocken-/Nassreinigungsverfahrens profitiert der Anwender von einem kompakten System mit kurzen Taktzeiten und Energieeinsparung, da das flüssige Reinigungsmedium über ein Wärmetauschersystem warm gehalten wird, sowie einer reduzierten Verschleppung des Reinigers in das VE-Wasser der nachfolgenden Spülstufe. Die reduzierte Schmutzeinschleppung in die Reinigungslösung ermöglicht sehr lange Standzeiten. Zudem wird durch diese Prozesstechnologie das Bearbeitungsöl zurückgewonnen. Das Ergebnis ist eine nennenswerte und nachhaltige Reduzierung der Reinigungskosten pro Bauteil.
Ossberger und Bantleon gehen individuell auf die Bedürfnisse des Anwenders ein. In der Prozessanalyse werden alle relevanten Parameter wie geforderter Reinheitsgrad, Taktzeiten, Bauteilzu-/-abführung oder der bearbeitete Werkstoff erfasst und in einem Pflichtenheft festgehalten. Ebenso werden die vor- und nachgeschalteten Prozesse und Verfahren beleuchtet. Wesentliche Fragen betreffen die Art des zur Anwendung kommenden Bearbeitungsöls, Ort und Art der Bauteilelagerung, -verbauung oder -versendung. Daraus ergibt sich letztlich nicht nur ein Anforderungsprofil bezüglich des Reinigungsverfahrens, sondern bei Bedarf auch ein gekoppeltes Korrosionsschutzkonzept.
Während Ossberger die Anlage konzipiert, analysiert Bantleon alle Daten, um das passend abgestimmte Reinigungsmedium zu empfehlen. Im Ossberger-Versuchszentrum werden dann Maschine, Reinigungsmedium und das zu reinigende Bauteil zusammengeführt, unter praxisnahen Bedingungen getestet und im Reinigungsprotokoll dokumentiert. Das Protokoll zeigt den Versuchsaufbau und enthält Einstellungen, Angaben zum verwendeten Reinigungsmedium und schließlich detaillierte Analyseergebnisse der erreichten Bauteilsauberkeit. Wir erhalten in unseren Versuchsläufen absolut reproduzierbare Ergebnisse. Das erstellte Reinigungsprotokoll dient nicht nur als Nachweis für uns, sondern auch als Bestätigung für den Endkunden. An diesem Ergebnis lassen wir uns letztlich auch messen. Neben der Anlage spielt das Reinigungsmedium eine sehr wichtige Rolle, denn wir wollen dem Anwender ein funktionierendes System bieten, so Markus Hüttinger, Technischer Leiter bei Ossberger.
Nach erfolgreicher Inbetriebnahme der Anlage beim Kunden stehen die technischen Berater und Anwendungstechniker von Bantleon zur Seite, um Folgefragen, wie die Überwachung der Einsatzparameter oder die Aufbereitung und Standzeiten der Medien, für den Kunden optimal zu klären.
Praxisbeispiel
Ein deutscher mittelständischer Automobilzulieferer plante, die Fertigung von Zahnrädern (Titelbild) zu automatisieren, da sich die zu liefernde Stückzahl verdoppelt. Die Zahnräder werden im letzten Arbeitsschritt bei einer Taktzeit von zehn Sekunden pro Werkstück feingedreht und sollen im Anschluss an das Drehen direkt gereinigt und verpackt werden. Die Bearbeitung erfolgt auf zwei CNC-Rundtakt-Transfermaschinen. Die an den Automobilzulieferer gerichtete Forderung an die Sauberkeit lautete: Es dürfen keine Partikel mit Durchmessern über 300 Mikrometer vorhanden sein!
Nach einem Reinigungstest und der Vorstellung eines Anlagenkonzepts, erhielt Ossberger den Auftrag zur Realisierung der Reinigungsanlagen und der Pallettenlader.
Aufstellungsschema der Reinigungsanlagen
Bei den entstandenen Reinigungsanlagen handelt es sich um zwei kombinierte Systeme, die nach dem Schalttellerprinzip arbeiten und folgende Einzelstationen beinhalten:
- Station 1:
Beladeposition – Werkstücke werden vom Roboter in die erste Station des Schalttellers (Abb. 3) eingelegt - Station 2:
Abreinigung von Öl und Spänen durch Schwingungen (Öl wird gefiltert und zurückgepumpt) - Station 3:
Spülen der Teile mit wässrigem Reiniger (25 bar) - Station 4:
Trocknung der Teile über Schwingungsreinigung - Station 5:
Spülen mit VE-Wasser (10 bar) - Station 6:
Trocknung der Werkstücke über Schwingungsreinigung - Station 7:
Leerstation - Station 8:
Endladeposition – Werkstücke werden vom Roboter entnommen
Für die Wahl des Kunden waren unter anderem folgende Eigenschaften der Anlage ausschlaggebend:
- Abreinigung von bis zu 99 % des Öls durch den Coli-Cleaner
- Wiederverwendung des Bearbeitungsmediums
- Wenig Schmutz in der Reinigerlösung und daher hohe Standzeit
- Heizen der Reinigungslösung durch Wärmetauscher und dadurch geringerer Energieeinsatz
- Reproduzierbare Reinigungsergebnisse
Die Ossberger-Bantleon-Kooperation hatte damit die gesteckten Ziele erreicht und Synergieeffekte zum Nutzen des Anwenders und der Umwelt geschaffen.
Hermann Bantleon GmbH
Blaubeurer Straße 32, D-89077 Ulm
Ossberger GmbH + Co.
Otto-Rieder-Straße 7, D-
91781 Weißenburg
Text zum Titelbild: Reinigungskonzept am Praxisbeispiel Zahnrad
