Mehr als nur Teilereinigung
Bei der Erkert GmbH müssen die unterschiedlichsten Drehteile vor der Montage bzw. der Verpackung entfettet und von Spänen befreit werden. Dabei hat sich gezeigt, dass es nicht immer eine Einheitslösung geben kann, sondern vielmehr, aufgrund der komplexen Anforderungen, maßgeschneiderte Systeme erforderlich sind.
Bei der Firma Hermann Erkert GmbH in Sulzbach (D) übernehmen diese Aufgabe vier Anlagen der Firma Karl Roll. Dabei handelt es sich um zwei KW-Lösemittel Reinigungssysteme, die, bei dicht gepackten Chargen, pro Tag und Anlage 45 Tonnen entfetten und zwei wässrige Durchlaufspritzanlagen, die komplexe Getriebebauteile mit hohen Reinheitsanforderungen prozesssicher reinigen.
Mit seinem Top-Maschinenpark stellt das Unternehmen Erkert einbaufertige Teile für Servolenkungen, Ventile, CVT- Getriebeteile, Pumpen, Common-Rail Injektoren, ABS-Aggregate sowie weitere technisch anspruchsvolle Produkte her. Abgerundet wird das Leistungsspektrum der Firma durch die Übernahme der Montagetätigkeiten nach der Fertigung.
Erfolgreiche Sondierung
Die gestiegenen Anforderungen der Teilereinheit konnte die bereits bestehende Reinigungsanlage nicht mehr erfüllen und musste ersetzt werden. Für die Entfettung und Entspanung unterschiedlichster Drehteile sollte eine Anlage zum Einsatz kommen, die neben einer zuverlässigen und qualitativ hochwertigen Anlagentechnik eine sehr hohe Durchsatzleistung sowie eine hohe Verfügbarkeit, mit minimalem Wartungsaufwand, vereinigte.
Nachdem mehrere Angebote unterschiedlicher Reinigungsanlagenherstellern vorlagen, ließ man bei Erkert im Technikum des Reinigungsspezialisten Roll Reinigungsversuche mit den entsprechenden Drehteilen durchführen. Nach einer positiven Versuchs- und Projektierungsphase fiel die Wahl auf eine Lösemittel-Reinigungsanlage für halogenfreie Kohlenwasserstoffgemische. Die erste Anlage des Typs RCTS wurde 2001 gebaut und in Betrieb genommen.
Täglich bis zu 45 Tonnen bei max. 550 kg Chargengewicht
Um eine gleich bleibend hohe Fertigungsqualität der Drehteile zu erzielen und Bearbeitungsrückstände, wie Emulsionen, Öle und Späne zu entfernen, wird die Anlage nicht nur zur End-, sondern auch zur Zwischenreinigung genutzt. Die Anlage ist für ein Chargenmaß von 840 x 510 x 400 mm (L x B x H) und einem maximalen Chargengewicht von 550 kg ausgelegt. Dadurch ist die Reinigung der rund 45 anfallenden Tonnen qualitativ hochwertigen Schütt- und Setzgutes pro Tag problemlos, zuverlässig und gründlich möglich.
Abhängig von der Teileart und dem Prozessschritt – Zwischen- oder Endreinigung – wird das Reinigungsprogramm gewählt. Dabei wird über eine Warenkorbcodierung eine automatische Programmauswahl getroffen und die Teile optimal – nach Vorgabe – gereinigt und getrocknet. Insgesamt stehen 99 unterschiedliche SPS-Programmvarianten, die unkompliziert erstellt und hinterlegt werden können, zur Verfügung.
Ausgereifte Sicherheitstechnik
Durch den Einsatz brennbarer Kohlenwasserstoffgemische als Lösungsmittel spielt bei dem Anlagentyp RCTS die Sicherheitstechnik eine wichtige Rolle. Die Anlage wird deswegen komplett im Unterdruck bei 100 mbar betrieben und sicherheitsrelevante Temperatur- und Druckschalter sind redundant ausgeführt. Darüber hinaus erfolgt vor jeder einzelnen Charge eine Dichtheitsprüfung der Arbeitskammertürdichtung. Ein pneumatisch betätigter Kniehebelmechanismus sorgt für ein sicheres Verschließen der Arbeitskammertür.
Die Anlage verfügt über drei Vorratsbehälter zur Reinigung, Feinstreinigung und Konservierung der Drehteile. Die Behälter werden indirekt über Lösemitteldampf aus dem Dampferzeuger beheizt. Diese, in der Anlage integrierte, Wärmerückführung sorgt für die Reduzierung des Energiebedarfs um bis zu 30 Prozent gegenüber Systemen mit zusätzlicher Heizung in den Vorratsbehältern. Abhängig vom gewählten Programm können bis zu 10 Chargen/Stunde gereinigt und konserviert werden.
Der exakt auf die Anforderungen angepasste, mehrstufige Reinigungsprozess kann neben der Warenkorbbewegung – Drehen oder Schwenken – durch das Druckumfluten bei ca. 7 bar unterstützt werden. Dabei wird das Lösemittel aus der Arbeitskammer im Kreislauf, über eine Druckerhöhungspumpe und einen Feinst-Filter in Vollstrom, zurück in die Arbeitskammer geleitet. Die dabei innerhalb der Arbeitskammer entstehenden starken Turbulenzen und Strömungen sorgen dafür, dass Verunreinigungen und Späne effektiv entfernt und zugleich über den Kreislauf im Feinst-Filter abgeschieden werden.
Gezielte Ultraschallwirkung durch 64 Schwinger-Elemente
In einem separaten Reinigungsschritt sorgen 64 Hochleistungs-Ultraschalleinzelelemente für ein optimales Ablösen von Partikelschmutz. Aufgrund der geringen mechanischen Beanspruchung der einzelnen Ultraschallelemente sind diese extrem robust. Sollte dennoch ein Element ausfallen, würde sich die Ultraschall-Leistung nur minimal verringern und ein Anlagenbetrieb könnte weiterhin erfolgen.
Als dritter Reinigungsschritt folgt die Dampfentfettung der Teile. Dabei wird direkt heißer Lösemitteldampf aus dem Dampferzeuger in die Arbeitskammer geleitet. Dieser kondensiert auf den Bauteilen, fließt ab und sorgt damit für eine nahezu vollständige Fettfreiheit der Bauteiloberfläche. Durch einen nachfolgenden Konservierungsschritt erhalten die Drehteile einen temporären Korrosionsschutz und werden anschließend getrocknet. Durch den eingebauten leistungsstarken zweistufigen Vakuumpumpstand findet eine schnelle und vollständige Trocknung der gesamten Charge bei < 1 mbar statt. Zur kontinuierlichen Entfernung des eingebrachten Bearbeitungsöles aus dem System, dient die im Dampferzeuger integrierte Vakuum-Bypass-Destillation.
Auch bei hohen Restschmutzanforderungen geeignet
Durch ansteigende Auftragslage, stieß die Firma Erkert im Jahre 2003 an ihre Kapazitätsgrenzen. Nach einem Werksausbau wurde eine weitere, baugleiche RCTS-Reinigungsanlage bestellt. In dieser Anlage werden seitdem zu 50 Prozent anspruchsvolle Common-Rail Injektoren gereinigt, bei denen sehr hohe Anforderungen an die Sauberkeit gestellt werden. Zur Reinigung dieser beschädigungsempfindlichen Common-Rail Bauteile musste ein spezieller Warenträger entwickelt werden, worin die Teile während des Reinigungsprozesses fixiert sind und somit Beschädigungen vermieden werden.
Die positiven Erfahrungen mit der Firma Roll, die umfassende Beratung in der Projektierungsphase und nicht zuletzt die qualitativ hochwertige Anlagentechnik kamen zum Tragen, als Erkert sich auf völlig neues Terrain begab.
Für einen namhaften Automobilhersteller entwickelte sie erstmals - vom Rohling bis zum einbaufertigen Getriebebauteil - eine vollautomatisierte und verkettete Fertigungslinie. Für die Reinigung der einzelnen Bauteile innerhalb der Fertigungslinie gab das Unternehmen, auf die jahrelange Erfahrung mit der Firma Roll aufbauend, zwei weitere Anlagen in Auftrag. Dabei handelt es sich um wässrige Spritz-Durchlaufanlagen der Type RSB, in denen unterschiedliche Getriebeteile - insgesamt vier Teilevarianten - über Kettentransportbänder durch die Anlagen geführt und im 3-Schicht-Betrieb gereinigt werden.
Anwendungsspezifische Auslegung
Die Vorteile der Typenreihe RSB liegen in der anwendungsspezifischen Auslegung, der verschleppungsarmen Bauweise und der Wartungsfreundlichkeit. Die Anordnungen der Spritzdüsen sowie die Einstellungen werden exakt auf die Geometrie der Teile und deren anhaftende Verunreinigungen zugeschnitten. Ein weiteres wesentliches Ausführungsmerkmal liegt in einer Rückführung der Transportkette außerhalb der Behandlungszone. Hierdurch können die einzelnen Behandlungszonen optimal abgeschottet werden und in Kombination mit den sehr langen Neutralzonen ergeben sich minimale Verschleppungen und damit sehr lange Badstandzeiten. Die gute Erreichbarkeit wichtiger Anlagenkomponenten, große Wartungsöffnungen sowie die unkomplizierte Demontage der Sprühstöcke dank Schnellverschlüssen, tragen zur Wartungsfreundlichkeit der Anlage bei.
Die parts2clean bietet ihren Besuchern die einmalige Gelegenheit, sich durch die praxisorientierte Vorträge namhafter Experten aus Industrie, Wissenschaft und Forschung einen umfassenden Überblick zu aktuellen Entwicklungen, neuen Anforderungen und Trends in der Reinigungstechnik zu verschaffen. Die Sonderschau zur Prozesskette der industriellen Teilereinigung bietet darüber hinaus Anregungen und Know-how, den eigenen Reinigungsprozess zu optimieren. 
