Mit Lösemittelreinigung in die E-Mobilität

Oberflächen 10. 06. 2022
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Pero S1A macht Verbindungselemente aus Kupfer span- und fettfrei

SHU Schürmann Hilleke Umformtechnik GmbH & Co. KG (SHU) erschließt sich als Hersteller komplexer Verbindungselemente immer wieder neue Märkte. Seit Anfang 2021 produziert das Unternehmen Stromschienen aus Kupfer für die Elektromobilität. Zwischen den einzelnen Produktionsschritten, zu denen neben dem Kaltformen auch das Walzen und Zerspanen gehört, gilt es, die Teile zu reinigen. Diese zentrale Aufgabe erledigt die Lösemittelanlage S1A von Pero zuverlässig, wirtschaftlich und umweltschonend.

In der Automobilindustrie kommen zahlreiche Verbindungselemente zum Einsatz. Bei ein­fachen DIN-Teilen gibt SHU, Neuenrade, aktuell jedoch gar keine Angebote ab, wie Standortleiter Christian Zmuda erklärt: Da geht es ausschließlich um niedrige Preise. Wir haben viel Know-how und hochwertige Fertigungstechnologie im Haus, mit denen wir ausschließlich anspruchsvolle Sonder­teile herstellen – meist in mehreren Bearbeitungsschritten. Hier sind wir zuhause und liefern den Kundenwünschen entsprechend just in time in alle Welt.

SHU produziert seit Anfang 2021 Stromschienen aus Kupfer für E-Motoren von namhaften Automobilherstellern (Bild: iStock/Sjo)

 

SHU erledigt die Serienfertigung nach kon­struktiven Vorgaben mit Losgrößen zwischen 100 000 und mehreren Millionen Teilen pro Jahr. Zudem sind die Experten des Sauerländer Unternehmens häufig bereits in die ersten Machbarkeitsprüfungen und die Auswahl der Fertigungsverfahren eingebunden. So auch bei einem der jüngsten Produkte: Stromschienen aus Kupfer, die in Elektromotoren für Kraftfahrzeuge zum Einsatz kommen.

Die Automobilindustrie ist für SHU seit jeher eine der wichtigsten Branchen. Entsprechend groß ist die Erfahrung, und es zählen nahezu alle namhaften Hersteller zum Kundenkreis. Elektromobilität und der Umgang mit Kupfer als Werkstoff war Anfang 2021 noch ein neues Betätigungsfeld. Hier erarbeitete sich der Spezialist für Verbindungselemente umfangreiches Know-how und unterzog sich bei der Anfrage nach Stromschienen einem harten Auswahlverfahren mit internationaler Beteiligung.

Der Sieg bei dieser Ausschreibung hat für den Standortleiter eine hohe Bedeutung: Das ist für das Unternehmen nach Aussage von Christian Zmuda mehr als nur der Gewinn dieses Einzelauftrags. SHU hat sich damit ein neues, zukunftsträchtiges Segment erschlossen. Zum einen wird die Elektromobilität weiter an Fahrt aufnehmen. Zum anderen erhalte SHU inzwischen zunehmend Aufträge aus der Elektrotechnik, in der stromführende Verbindungselemente aus Kupfer schon immer eine wichtige Rolle spielen, so Zmuda weiter.

Christian Zmuda, Standortleiter von SHU in Neuenrade (Bild: Pero AG)

 

Entscheidend für den Zuschlag war laut Zmuda vor allem die weitreichende Prozess- und Fertigungskompetenz, zu der die Kalt­umformung ebenso wie das Walzen, Zerspanen und Reinigen zählen. Statt das komplette Bauteil über Dreh- und Fräsvorgänge herzustellen, empfiehlt SHU häufig, im ersten Schritt zu pressen. Denn bei wertvollen Materialien wie Kupfer ist der sparsame Umgang besonders wichtig. Danach werden nur geringe Anteile zerspant, Gewinde oder ähnliches gewalzt und am Ende bei Bedarf galvanisch beschichtet beziehungsweise wärmebehandelt.

Zwischen allen ­Herstellverfahren wird gereinigt

Zwischen all diesen Herstellverfahren gilt es, die Bauteile zu reinigen, um keinerlei ­Späne oder Medien zu verschleppen. Hierfür ­haben sich die Mitarbeiter von Zmuda ­Kompetenz und beste Technologie in Form einer Reinigungsanlage Pero S1A angeeignet. Die bereits vorhandene, wasserbasierte Reinigungsanlage von SHU kann die hohen Ansprüche des neuen Einsatzfeldes nicht erfüllen.

Standortleiter Zmuda erläutert, dass zum einen Wasser generell Korrosionsspuren auf Kupfer in Form von Beschlag hinterlässt, der nie wieder entfernt werden kann. Das ist nicht nur optisch unschön, sondern behindert auch die Leitfähigkeit der Stromschiene – also ein klares Ausschlusskriterium. Zum anderen ist es für SHU wichtig, auch aus Tieflochbohrungen Medien und andere Verunreinigungen komplett auszuspülen und schnell zu trocknen. Facharbeiter Frank Duve ergänzt dazu, dass diese Anforderung mit der bisherigen Anlage nicht erfüllt wird. Die mit modifiziertem Alkohol betriebene Reinigungsanlage von Pero hat damit nach Aussage von Duve hingegen keinerlei Probleme.

Die Entscheidung für die Pero S1A trafen die SHU-Verantwortlichen nach einem umfangreichen Auswahlverfahren. Am wichtigsten waren dabei die bereits genannten Qualitätseigenschaften. Darüber hinaus sollte die Anlage nicht zu groß sein und ein gutes Preis-Leistungsverhältnis bieten, wie Jens Lange, Einkaufsleiter der SHU-Dachgesellschaft IBB.group, hervorhebt: Wir brauchten ein möglichst flexibles Finanzierungsmodell, da Anfang des Jahres vollkommen unklar war, wie sich das Geschäft mit den Kupferbauteilen entwickeln wird.

Bei SHU zählt Kaltumformung (links) ebenso wie Zerspanungstechnik zu den wichtigen Kernkompetenzen (Bild: Pero AG)

 

 

Einsteigeranlage Pero S1A ­erfüllt Anforderungen optimal

Pero konnte letztlich das beste Gesamtpaket aus technisch-qualitativen und wirtschaftlichen Aspekten bieten und so das Rennen für sich entscheiden. Die kleine S1A als Einsteigeranlage eignet sich laut Lange optimal für kleine Serien und steht aktuell zur Miete bei SHU; damit ergibt sich eine maximale Flexibilität bei gleichzeitig hoher Zuverlässigkeit der Pero-Anlage, die SHU inzwischen sehr zu schätzen weiß. Sie ist zwar nur für kleine ­Serien ausgelegt, hat aber nach Aussage von Lange in den ersten neun Monaten neben den 200 000 Stromschienen weitere Millionen Kupferbauteile gereinigt – alle zur absoluten Zufriedenheit.

Seit Inbetriebnahme im Januar 2021 funk­tioniert die Anlage reibungslos – derzeit mit manueller Zuführung: Frank Duve oder einer seiner Kollegen bringt die zu reinigenden Kupferteile in Körben zur S1A, öffnet am interaktiven Bedienerfeld die Luke und stellt menügeführt das entsprechende Reinigungsprogramm ein. Dann schiebt er den Bauteilkorb in die Maschine und startet das Reinigungsprogramm.

Prozesssichere Reinigungs­ergebnisse mit hoher Qualität

Der als Lösemittel eingesetzte ­modifizierte Alkohol spült nun durch mechanisches Rotieren, Schwenken, Fluten und ­Schwallfluten sämtliche Verunreinigungen ab und sorgt dafür, dass die Bauteile sauber und ­fettfrei werden. Dabei bereitet die integrierte Destillationseinheit das Reinigungsmedium kontinuierlich auf. Ein wichtiger Vorgang, wie Andreas Motzer, Vertriebsingenieur bei der Pero AG, erklärt: Dadurch und dank der Vollstromfiltration des Mediums samt Kondensationstrocknung mit Vakuumtechnik könnten prozesssichere Reinigungsergebnisse mit gleichbleibend hoher Qualität gewährleistet werden, die im Fachjargon als Technische Sauberkeit definiert werde. Der Betrieb unter Vollvakuum schont zudem das Reinigungsmedium, minimiert den Lösemittelverbrauch, reduziert den Energieeinsatz und ermöglicht kurze Taktzeiten.

Am Display kann Facharbeiter Duve stets den Ablauf beobachten und die Restlaufzeit ablesen. So weiß er immer, wie lange es noch dauert, bis er neue Schmutzteile zuführen kann, und wieviel Zeit ihm für andere ­Aufgaben bleibt. Wenn die Luke wieder öffnet und die gereinigten Bauteile freigibt, kontrolliert er diese stichprobenartig und entlädt sie in eine größere Gitterbox. Fertig.

 

Gute Erfahrung mit ­Technik und Zusammenarbeit

Das Kupfergeschäft läuft gut und verspricht noch besser zu werden. Entsprechend gibt es Überlegungen, die S1A mit einer Teilautomatisierung auszustatten. Darüber hinaus überlegen die Verantwortlichen, ihre in die Jahre gekommene große Reinigungsanlage zu ­ersetzen. Ob diese lösemittel- oder wasserbasiert arbeiten soll, ist noch offen. Klar ist hingegen, dass Pero zu den bevorzugt angefragten Lieferanten zählen wird.

Denn neben den guten Erfahrungen mit der Technik heben Jens Lange und ­Christian Zmuda die gute Zusammenarbeit hervor: Wir verstehen uns menschlich mit Pero-Vertriebsberater Andreas Motzer und allen anderen Mitarbeitern gut und fühlen uns jederzeit fachmännisch beraten. Außerdem bietet Pero sowohl wasser- als auch lösemittelbasierte Reinigungsanlagen, was eindeutig für Neutralität bei der Gegenüberstellung der Systeme spricht. Zu guter Letzt verfüge Pero über ein Technologiecenter, in dem wir die Vor- und Nachteile einzelner Reinigungsanlagen jederzeit mit unseren Originalteilen vergleichen können, wie Lange und Zmuda bestätigen.

Rundum zufrieden (v.l.n.r.): Andreas Motzer, Pero-Vertriebsingenieur, Jens Lange, IBB.group-Einkaufsleiter und Christian Zmuda, SHU-Standortleiter(Bild: Pero AG)

 

SHU Schürmann ­Hilleke Umformtechnik

Die SHU mit Sitz in Neuenrade ist Teil der Unternehmensgruppe IBB Beteiligung und Beratung GmbH & Co. KG, Lüdenscheid, kurz IBB.group. Letztere ist mit knapp 200 Mitarbeitenden und 40 Millionen Euro Umsatz einer der führenden deutschen Hersteller von Verbindungselementen. SHU erwirtschaftet mit rund 65 Mitarbeitenden etwa zehn Millionen Euro im Jahr und ist spezialisiert auf komplexe Verbindungselemente aus verschiedenen Materialien. Mit hoher Prozess- und Fertigungskompetenz in den Bereichen Kaltumformung, Walzen, Zerspanungs- und Reinigungstechnik hat das Sauerländer Unternehmen sich unter anderem in der Automobilindustrie sowie in der Elektromobilität und E-Technik etabliert.

Die Pero AG wurde 1953 von Peter Erbel gegründet, hat ihren Hauptsitz in Königsbrunn bei Augsburg und erwirtschaftet heute mit rund 200 Mitarbeitenden einen Umsatz von etwa 30 Millionen Euro. Das Unternehmen stellt modular aufgebaute, ­leistungsstarke Teilereinigungsanlagen für den ­industriellen Einsatz her, die auf Basis von Lösemitteln oder wässrigen Medien arbeiten. Sie entölen, entfetten und reinigen Werkstücke verschiedenster Art und sorgen bei Bedarf für gleichmäßigen Korrosionsschutz. Neben hochwertiger Technik zeichnet sich Pero durch eine umfangreiche Beratung und Prozessbegleitung ebenso aus wie durch einen qualifizierten Service.

 

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