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teilereinigung J o u r n a l F ü r o b e r F l ä c h e n t e c h n i k

ein Beispiel für eine erfolgreich um-gesetzte integrierte Reinigung gibt

ein deutscher Automobilzulieferer. Um bei steigender Qualität noch effizienter zu werden, musste das Unternehmen die Reinigungsanlage optimal in den Produktionsprozess einbinden. Die Fertigung erfolgt auftragsbezogen und just in time: Zunächst werden die Kaufteile durch einen Scanner erfasst und kommissioniert. Von dort aus werden sie zur Reinigungsanlage trans-portiert und gewaschen. Anschließend erfolgt ein Weitertransport zu den Fer-tigungslinien in dort installierte Kan-banregale. Ein entscheidendes Kriteri-um war, dass der Reinigungsprozess den hohen Anforderungen des gesam-ten Produk tionsprozesses entsprechen musste. Aufgabe war daher Prozesssi-

cherheit bei vollautomatischer Reinigung und Trocknung zu gewährleisten. Im 3-Schicht Betrieb sollte ein Durchsatz von bis zu 1,5 Mio. Teilen sicher-gestellt werden. Weiterhin war so-wohl ein Sicherheits- als auch Ener-gieeffizienz-Konzept gefordert. Der ak-tuellen Entwicklung im Automobilsek-tor folgend waren auch hier die Sau-berkeitsanforderungen mit Partikel-größen von < 600 µm und Rest-schmutzwerten von durchschnittlich 0,5 mg sehr hoch.

BvL Oberflächentechnik entwickel-te ein Anlagendesign, das präzise Lö-sungen sowohl für die Reinigungsauf-gabe, die Anforderungen an den Pro-zessablauf sowie die geforderten Rah-menbedingungen beinhaltete.

Modularer aufbau mit SicherheitskonzeptDie vollständige Umsetzung der aktuel-len Maschinenrichtlinie, einschließlich der Risikobeurteilung nach EN ISO 13849, sowie der C-Norm Waschanla-gen DIN EN 12921, war Voraussetzung für dieses Projekt. Die Anlage besteht aus vier Doppelkammeranlagen und ist modular aufgebaut. Automatisierte Rollbahnen führen jeweils zwei Korb-stapel mit bis zu 16 Waschkörben gleichzeitig zu den Waschkammern.

Vollautomatisierte reinigungsanlage mit vier Doppelkammern

Prozesssichere und vollautomatische Fertigung

Produktion durch integrierte reinigung optimierenDie Anforderungen in der Produktion steigen – nicht nur in der Automobilindustrie. Doch wie kann man dem erhöhten Preisdruck und steigenden Qualitätsansprüchen begegnen? Die Lösung liegt in kürzeren Durchlaufzeiten, einfachem Handling und fehlerfreier Produktion. Praxisbeispiele zeigen, wie integrierte Reinigung dazu beiträgt, einfach, schnell und fehlerfrei zu fertigen.

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Um die Taktzeiten einzuhalten, erfolgt die Trocknung nicht in den Waschkam-mern, sondern die Doppelchargen fah-ren am Ende durch einen externen Trocknungstunnel mit Vakuumtrock-nung, der in das Fördersystem integriert ist.

Die Korbrotation der Reinigungs-anlage vom Typ DFS sowie die Anord-nung des Düsensystems ermöglichen die allseitige Beaufschlagung des Reini-gungsmediums auf die Teile. In Kombi-nation mit der Vakuumflut- und Ultra-schallreinigung können auch sehr an-spruchsvolle Sauberkeitsanforderungen erfüllt werden. „Um höchste Reini-gungspräzision auch bei unterschiedli-chen Teilen zu gewährleisten, stellen wir durch eine integrierte Barcode-Abfrage sicher, dass jeder Doppelcharge das in-dividuell richtige Reinigungsprogramm zugeordnet wird,“ so BvL-Vertriebslei-ter Bernd Menke.

Um die hohen Sauberkeitsanforde-rungen zu erreichen, werden Doppelfil-ter in Kombination mit Magnetstäben zur Abscheidung ferritischer Verunrei-nigung eingesetzt. Die Bauteiltrock-nung wird durch eine Druckluft-Im-pulsblaseinrichtung unterstützt, welche die Oberfläche des Wassers in kleinen Sacklochbohrungen zerstört.

umsetzung der energiesparkonzepte„Bei diesem Projekt hatten wir mit dem Messsystem Libelle Fluid Control genau die richtige Antwort auf die Anforde-rungen der Prozesssicherheit“ erklärt Daniel Decker, Projektleiter Messtech-nik bei BvL. Damit werden Filter, Druck, Temperatur und vor allem die Badverschmutzung überwacht bezie-hungsweise dokumentiert. Da die Bau-teilsauberkeit maßgeblich von dem Zu-stand des Reinigungsmediums abhängt, können die i.O.-Teile nur dann produ-ziert werden, wenn das Bad noch nicht zu stark verschmutzt ist.

Um die Anforderungen an die Energieeffizienz zu erfüllen, hat BvL Oberflächentechnik verschiedene Ener-giesparpakte entwickelt. Die Entschei-dung fiel auf eine Isolierung des Gehäu-ses, der Filter und Rohrleitungen und den Einsatz energieeffizienter Pumpen und Motoren.

Auch eine Notfallstrategie ist gege-ben. Durch die modulare Bauweise kann die Anlage auch bei Ausfall einer Einzelkammer weiter betrieben werden. Eine in jede Kammer integrierte Heiß-lufttrocknung, sowie die Möglichkeit der manuellen Bestückung sind zwei weitere Beispiele für Sicherheitsmaß-nahmen, die im Notfall greifen und die direkt im Anlagenkonzept mit berück-sichtigt wurden.

reinigung im 6-Sekunden-takt Ein weiteres Beispiel für die Produktion mit integrierter Reinigung ist Otto Fuchs Dülken, Hersteller von Messing-werkstoffen. Das Unternehmen beliefert unter anderem die Automobilindustrie und fertigt hohe Stückzahlen in großer

Produktvielfalt. Um die Effizienz wei-terhin auf höchstem Niveau zu halten und die Produktion zu großen Teilen voll zu automatisieren, wurde bei der Planung einer neuen Produktionslinie für Messingbuchsen die Reinigungsan-lage direkt in den Gesamtprozess einge-plant.

Im Fertigungsablauf sollten die ge-drehten Buchsen über ein Transport-band von der Drehmaschine zur Reini-gungsanlage gefördert werden. Von dort aus durchlaufen sie automatisch die Waschanlage, werden nach der ab-schließenden Prüfung verpackt und zum Kunden geschickt.

Wichtigste Anforderung des An-wenders war die Einhaltung der Taktzeit und der fehlerfreie Durchfluss der Tei-le, um damit die gesamte Prozesssicher-heit zu gewährleisten. Im 6-Sekunden-Takt verlassen die Teile die Drehma-schine, die Reinigungsanlage war exakt auf diese Zeit abzustimmen. Gefordert war eine Produktionsverfügbarkeit von 98 Prozent, um die Abläufe des 3-Schicht-Betriebes nicht zu gefährden.

Die Messingbuchsen sind durch die vorherige Vollschmierung mit Öl ver-schmutzt, insgesamt zwei Mio. Teile jährlich durchlaufen das Reinigungs-verfahren. Das Ziel der Endreinigung war die Einhaltung der Sauberkeitsan-forderungen, die zur Vermessung und Tintenstrahlbeschriftung erforderlich sind.

Andreas Kühl, Projektleiter bei Otto Fuchs, begründet sein akribisches Vorgehen bei der Suche nach dem rich-tigen Konzept: „Messingteile nehmen bei unsachgemäßer Reinigung leicht die Farbe Violett an. Ebenfalls zwingend vermeiden wollten wir eine maßliche Veränderung der Teile durch zu hohe Temperaturen bei der Reinigung oder Trocknung. In unserem Teilespektrum gibt es sehr enge Toleranzen, die unbe-dingt einzuhalten sind.“

automatisiertes greifsystemDas von BvL Oberflächentechnik entwi-ckelte Konzept konnte Andreas Kühl überzeugen. Um die Anforderungen an Durchfluss und Taktzeit zu erfüllen, wurde die Anlage als Durchlaufanlage geplant. Der Transport der Teile erfolgt über ein Band bis zur Reinigungsanla-

isolierung von Filtern und rohrleitungen

Drehendes reinigungsgut in korbwaschan-lage

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ge. Am Ende des Transportbandes fährt das Bauteil (24 bis 105 mm) in eine ver-stellbare Führung und von dort aus in eine Prismenaufnahme. Eine Licht-schranke erkennt das Bauteil und gibt ein Signal an ein Greifsystem. Das Handlingsystem greift das Bauteil und übergibt es an den Drahtfördergurt der Waschanlage. Auf diese Weise wird si-chergestellt, dass die Teile bei der Über-gabe nicht beschädigt und sicher geför-dert werden.

Mittels eines Drahtfördergurtes wird die Ware innerhalb der Reini-gungsanlage transportiert. Eine zwei-spurige, in Breite und Höhe veränder-bare Abtrennung sorgt für Anpassungs-

möglichkeiten auf das unterschiedliche Teilespektrum. Gereinigt wird in einer separaten Wasch- und Spülzone, in de-nen die Düsen jeweils oben und unten auf die Spuren ausgerichtet sind. An-schließend erfolgen noch die Spülung mit VE-Wasser und die Trocknung.

Die Anforderungen an das Reini-gungsmedium werden durch Einfachfil-ter mit Absolut-Filtereinsätzen, einen Plattenphasentrenner zur Abscheidung von Öl, sowie eine automatische Reini-ger-Nachdosierung sichergestellt. Nach dem Reinigungsvorgang gelangen die Teile über die Auslaufzone auf die Ab-gabestation wieder in eine Prismenauf-nahme und werden von dort für die Fol-

geprozesse abgenommen.

Ölfreiheit kontinuierlich überwachen„Diese Durchlaufanlage stellt genau die richtige Ant-wort auf unsere Anforderun-gen dar,“ erläutert Kühl zu-frieden. „So können wir ei-nen störungsfreien Produk-

tionsprozess gewährleisten.“ Als eben-falls einfach zu bedienendes Kontrollin-strument wird von Otto Fuchs das Messsystem vom Typ Libelle Oil Con-trol Solo eingesetzt. Die Ölfreiheit auf dem Bauteil wird überwacht und mit Hilfe einer Software am PC dokumen-tiert. Der Bediener erkennt durch die Messung der Bauteiloberfläche direkt nach dem Waschvorgang, ob die Bau-teile i.O. gereinigt sind.

Auch der Ölgehalt im Reinigungs-medium kann kontinuierlich gemessen werden, um festzustellen, ob das Bad noch ausreichend sauber ist, um die ge-forderte Reinigungsleistung sicherzu-stellen. „Um auch bei einem möglichen Problemfall schnell wieder produk-tionsfähig zu sein, haben wir uns für ei-ne Fernwartung entschieden,“ erläutert Kühl. Die Servicetechniker von BvL hel-fen schnell durch Fehleranalyse und Störungsbeseitigung oder können einen Einsatz vor Ort gezielt vorbereiten. Wei-tere Informationen zeigt ein Film unter www.bvl-group.de/filme.

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Kontakt:BvL Oberflächentechnik GmbH, Emsbüren, Tel. 05903 9510, info@bvl-group.de, www.info@bvl-group.de

Das reinigungsgut durchläuft angepassten Düsenrahmen

automatisierter teiledurchfluss mit reinigung im 6-Sekunden-takt

DO

I: 10

.136

5/s3

5144

-012

-047

8-2

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Reinigungsanlagenfür die industrielle

Teilereinigung

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