DRUCKLUFTKOMMENTARE

WERKZEUGE UND DRUCKLUFTTECHNIK FÜR NACHHALTIGE PRODUKTIVITÄT � NR. 1/2011

Neuheiten auf der Hannover-Messe 4 • Energieeffiziente Luftzufuhr für Kläranlagen und Kraftwerke 16 •Prozessoptimierung im Seilbahnbau 22 • Neues Schraubverfahren hilft bei wechselnden Materialwiderständen 36 •Stapler-Montage: Ergonomisch trotz 1100 Nm 38 • Implantat-Montage: Prozesssicher in Kunststoff 40

Atlas Copco als Anlagenbauer für Stahlindustrie

Sichere Druckluftversorgunggeht über alles

Editorial

Sehen wir uns in Hannover?

Mit Luft perfekt umzugehen wissennur wenige. Louis Armstrong zumBeispiel. Er und andere „Masters of

Air“ inspirierten uns zu dem Motto für unse-ren Messestand auf der ComVac in Hannover(Halle 26, B40). Denn wir sind überzeugt:Für die Konzeption eines effizienten Druck -luftsys tems ist neben hervorragenden Instru-menten auch außergewöhnliche Kreativitätnötig. Schließlich wollen wir für Sie die indi-viduell beste Lösung hinbekommen – egal,ob Sie nur ein paar oder gleich ein paar Tau-send Kubikmeter Luft am Tag benötigen.Damit Sie als Betreiber nachhaltig zufriedensind. Lesen Sie ab Seite 4 in diesem Heft,welche Neuheiten und Ideen wir Ihnen aufder Hannover-Messe präsentieren.

Und kommen Sie gern vorbei: Wir sindnicht nur auf der ComVac, sondern auch aufder Fachmesse Wind vertreten (Halle 27).Am Stand F12 von Atlas Copco Tools stellenwir Ihnen ergonomische Druckluft- und intel-ligente Elektrowerkzeuge vor, mit denen SieIhre Montage- oder Schleifprozesse – nichtnur im Windkraftanlagenbau – nachhaltigverbessern können. Ideen für Gespräche mitunseren Kollegen an den Ständen mag Ihnendas vorliegende Heft bieten.

Sollten wir uns nicht in Hannover sehen,sprechen Sie uns bei Gelegenheit einfachdirekt an. Oder fordern Sie Informationen zuden Themen, die Sie interessieren, über dieKennziffern auf der Heft-Rückseite an. Dannsprechen wir Sie an.

Joeri OomsGeschäftsführer Atlas Copco Kompressoren und

Drucklufttechnik GmbH

MESSE-NEUHEITENInnovativ: Atlas Copco zeigtauf der Hannover-Messeneue Kompressoren undviele Ideen für eine effizi- ente Druckluftversorgung 4

Effiziente Druckluftinstallation: Wer dierichtigen Kupplungen und Anschlüsse einsetzt, reduziert die Leckagen in seinemDruck luftnetz und kann viel Geld sparen 8

Lese-Tipp: So installieren Sie Ihre Druckluftwerkzeuge richtig 10

Intelligenter Drehmomentschlüssel: DerProduktions- und Qualitätssicherungs -schlüssel ST-Wrench kann (fast) alle Dreh -moment schlüssel und Schrauber ersetzen 11

Druckluftaufbereitung: Die neuen CD- undBD-Adsorptionstrockner von Atlas Copcozeichnen sich durch geringen Druckabfall undverzögerte Regenerationszyklen aus. Dassteigert die Effizienz 15

Easy-Fairs: Atlas Copco zeigte auf derInstandhaltungs-Messe ressourceneffizienteProdukte und Lösungen 48

ENERGIE-EFFIZIENZSickerwasserbehandlung: Die Stadt Müns ter belüftet ihre Sickerwasser-Klär -anlage mit einem ZS-Gebläse von AtlasCopco. Das ist etwa 30 % effizienter als vergleichbare Drehkolbengebläse 16

Rauchgasentschwefelung: RWE erzeugt mitdrei neuen Niederdruck-Turbokompressorendie Oxidationsluft für die Rauchgasent schwe -fe lungs anlage im Kraftwerk Ibbenbüren mit18 % weniger Energie 18

Brauereien: Ein drehzahlgeregelter, ölfrei ver-dichtender Kompressor spart einer Brauerei30 % Energie. Mit der Verdichtungswärmewird ein Schwimmbad beheizt 30

Software: Die übergeordnete Steuerung ES 360 kann bis zu 60 Kompressoren koordinieren und so Stromkosten senken 48

EINKAUFKompressoren: Die Wahl sollte immer aufdie energieeffizienteste Lösung fallen, empfiehlt Atlas-Copco-Manager ReimundScherff im Interview 32

Inhalt

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Impressum : DRUCKLUFTOMMENTARE, Werkzeuge und Drucklufttechnik für nachhaltige Produktivität. Herausgeber: Atlas Copco Tools Central Europe GmbH und Atlas Copco Kompressoren und DrucklufttechnikGmbH, Langemarckstraße 35, D-45141 Essen, Tel. +49(0)201-2177-0, Fax +49(0)201-2177-100, DK-Info@de.atlascopco.com, www.atlascopco.com. Redaktion und Gestaltung: Pressebüro Turmpresse, Thomas Preuß(tp), Jägerstraße 5, D-53639 Königswinter, Tel. +49(0)2244-871247, Fax +49(0)2244-871518, dk@turmpresse.de.Mitarbeit: Astrid Beu (ab), Michael Corban (co), Sibylle Karg (sk), Ulrike Preuß (up),Heiko Wenke (hw). Druck: Möller Druck und Verlag GmbH, Berlin. Printed in Germany.Nachdruck mit Quellenangabe und bei Einsendung von zwei Belegen an die Redaktiongestattet. Text- und Bilddateien stellen wir gern zur Verfügung.

DRUCKLUFTKOMMENTARE NR. 1/2011

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FLEXIBLE MONTAGEWindenergieanlagen: Enercon montiert mitTensor-STB-Akkuschraubern Kabelverbindun-gen in Schaltanlagen für Windkraftanlagen –schnell, flexibel und prozesssicher 20

Seilbahnbau: Mit vier Tool-Centern kann Leit-ner jetzt viel schneller auf Kundenwünschereagieren. Flexibilität und Sicherheit in derEndmontage sind gestiegen 22

Design-Preis: Der gesteuerte Pistolenschrau-ber Tensor STR 61 wurde mit dem internatio-nalen iF-Design-Award 2011 für vorbildlichesProduktdesign ausgezeichnet 25

Lese-Tipps: Die Taschenbücher „Prozess -sicherheit in der Schraubmontage“ und „Einführung in die Schraubtechnik“ bereitendie Themen verständ lich auf 25

Automobilzulieferer: Ein 16-fach-Schraubermontiert Schwallschutzplatten mit Kunststoff-muttern so sachte wie prozesssicher 35

Bürostuhlfertigung: Mit einem neuenSchraubverfahren gelingt die prozesssichereMontage von Schrauben durch Kunststoff -komponenten in Alu-Druckguss teile 36

Flurförderzeuge: Flexibel, sicher und ergono-misch ist die Montage von 1100-Nm-Schrau-ben bei Still. Das Werkzeug ist an einem freibeweglichen Auslegerarm fixiert 38

Medizintechnik: Zäher Kunststoff erschwertdie präzise Montage von Gehör-Implantaten.Für Microtorque-Schrauber ist das aber eine leichte Übung 40

METALLBEARBEITUNGSchmieden: Weil die Kunststoffgehäuse vonHochfrequenzschleifern beim Warmschleifenim Schmiedeprozess wegschmolzen, verwen-det Böhler nun GTG-Turbinenschleifer 46

ANLAGENBAUStahlerzeugung: Atlas Copco hat die Druck -luftstation des Energieversorgers VEO in neun Monaten komplett umgebaut 12

Kokereimaschinen: Voll ausgestattete GA-Kompressoren mit Filter und Trockner versor-gen Kokereimaschinen – bis zu 30 Jahre 26

Regenwassernutzung: Eine Ikea-Filialebezieht ihr Betriebs- und Löschwasser übereine Trinkwasser-Trennstation. Den Kolben -kompressor für die Druck luft hat der Lieferantwegen seiner Zuverlässigkeit eingebaut 42

NEUES AUS ESSENNeuer Geschäftsführer: Joeri Ooms ist neuerGeschäftsführer von Atlas Copco Kompresso-ren und Drucklufttechnik 28

Industriedruckluft: Jürgen Wisse, neuerBusiness-Line-Manager Indus trie druckluft beiAtlas Copco, spricht über Lösungen für Schiff-fahrt, Medical und Schienenfahrzeugbauer 45

Offene Stellen: Atlas Copco legte 2010 welt-weit um 10 % zu. In Deutschland sind derzeit100 offene Stellen für Servicetechniker undVertriebsingenieure zu besetzen 49

Messe-Vorbericht

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Atlas Copco präsentiert auf derHannover-Messe Anfang Aprilseine Kompressoren und Druck -luftlösungen unter dem Motto„Masters of Air“. So, wie her aus -ragende Musiker beson ders krea-tiv mit Luft und Instrumenten um -gehen, so ist bei der Konzep tioneines effizienten Druck luftsystemsErfahrung und meisterhaftesKnow-how erforderlich.

Innovative Kompressoren zu produ-zieren, ist etwas Besonderes, aberwirklich perfekt mit Luft umgehen

können nur die wahren Meister. In derMusik zum Beispiel Louis Armstrong,der so ein „Master of Air“ war. Er undandere herausragende Künstler inspirier-ten Atlas Copco dazu, auf der Hannover-Messe unter dem Motto „Masters of Air“anzutreten (Halle 26, Stand B40). Damitspielt das Unternehmen auf das Know-how und die Kreativität an, mit denensich die weltbesten Musiker von erfolg -reichen abheben: Es kommt nicht nur aufdie Instrumente an, sondern man mussauch mit ihnen umgehen können.

Auch für die Konzeption eines effi-zienten Druckluftsystems sind neben her-vorragenden Instrumenten Kunst undKreativität nötig, meint Jürgen Wisse,

Business-Line-Manager Indus trie druck -luft bei der Atlas Copco Kom pres sorenund Drucklufttechnik GmbH in Essen.„Nur so bekommt man für jeden Anwen-der die beste Lösung hin.“ Für Wisseheißt das: Eine Anlage sollte sich durchEnergieeffizienz und möglichst geringeGesamtkosten im Lebenszyklus aus-zeichnen, dauerhaft zuverlässig arbeitenund immer die benötigte Druckluftqua-lität liefern. In Hannover stellen die Esse-ner ihr breites Angebot an Schrauben-,

Drehzahn-, Kolben-, Scroll- und Tur-

bokompressoren vor. „Für jeden Volu-menstrom gibt es eine Kompressorart, dietechnisch gesehen effizienter verdichtetals die anderen Maschinentypen“, erklärtJürgen Wisse.

Da Atlas Copco alle Verdichtungsprin-zipien anbiete, könne man seinen Kundenauch unabhängig die Vorzüge und Gren-zen der unterschiedlichen Systeme inBezug auf den jeweils geplanten Einsatz-zweck erläutern. Zudem sei man in derLage, aus Kompressor, Druckluft-Aufbe-reitungsgeräten, verlustarmen Leitungs-netzen und Anschlüssen, Systemen zurWärmerück gewinnung sowie dem pas-senden Service individuelle, effizienteGesamtpakete zu schnüren. „Wichtig ist,die Anlage harmonisch auf die indivi-duelle Situation vor Ort abzustimmen“,rät Wisse, „ob es um kleine Arbeitsplatz-ausrüstungen mit sehr wenig Druck -luftbedarf geht oder um umfangreiche

Anlagen etwa in der Prozessindustrie, wokontinuierlich sehr hohe Volumenströmebenötigt werden.“

Für welche Branche und für welchenVolumenstrom auch immer, ob ölfrei odernicht: Für jeden Bedarf hat Atlas Copcoeine passende Lösung, die auf Effizienzhin getrimmt wird. Das gilt unter ande -rem für die Spezial-Kompressoren undDruckluftaufbereitungsanlagen im Port-folio, die eigens für die Medizintechnik,den Marinesektor und Schienenfahrzeug-bauer (weiter-)entwickelt wurden. DiesenBranchen wird auf dem Stand in Hanno-ver ein separater Bereich eingeräumt.

Weltneuheit: Turbokompressormit innovativem Antriebskonzept

Das Ziel (noch) höherer energetischerEffizienz stand auch bei der Entwicklungdes neuen dreistufigen Kompakt-Tur-

bokompressors ZH 350+ Pate, der aufder Messe als technisches Highlight vor-gestellt wird. „Wie der Name sagt, wird

Jürgen Wisse,Manager Industriedruckluft:

„Jede Anlage sollteharmonisch und effi-zient auf die indivi-duelle Situation vorOrt abgestimmtwerden.“

Atlas Copco auf der Hannover-Messe (4. bis 8. April): Effizienz im Mittelpunkt

Meisterhafte Druckluftlösungen aus einer Hand

Messe-Vorbericht

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die Luft bei diesen Maschinen über dreisehr kompakt angeordnete Verdichtungs-stufen geleitet und komprimiert“, erläu-tert Reimund Scherff, Business-Line-Manager Ölfreie Druckluft. „Wir habenhier ein sehr innovatives Antriebskonzeptumgesetzt, bei dem wir auf ein Getriebevollständig verzichten können.“ Dieswurde erstmals überhaupt für einen Tur-bokompressor möglich gemacht. „Da -durch erreichen wir hervorragende spezi-fische Leistungswerte, die den Energiebe-darf im Vergleich zu herkömmlichen Tur-bos ganz drastisch senken“, betont derDruck luftexperte.

„Egal, wofür sich ein Besucher inter-essiert, er sollte immer an die späterenEnergiekosten denken“, schlägt Scherffvor. So machten bei den meisten Kom -pressoren die reine Inves tition sowie dieFolgekos ten durch Wartung und Servicenur etwa 20 % der Gesamtkosten überden Lebenszyklus aus. Vor allem bei aus-gereiften Kompressoren, die zehn, fünf-zehn Jahre oder länger laufen können, seidie Anfangs inves tition nachrangig. Denn80 % der Lebenszykluskos ten entfallenauf den Stromverbrauch. „Die Einspar -potenziale sind also extrem hoch“,unterstreicht Reimund Scherff.

Der erste Schritt hin zu einer energie -effizienteren Druckluftversorgung sollteeine genaue Analyse des Ist-Zustandesmit Bedarfsmessung sein. Atlas Copcobietet diese Dienstleistung unter demNamen Air-Scan an und misst dabei übli-cherweise während einer ganzen Wochevor Ort den Druckluftverbrauch ein-schließlich aller Schwankungen.

„Unsere Experten nehmen auch dasLeitungsnetz näher in Augenschein, umetwaige Leckagen zu orten“, verdeutlichtReimund Scherff. So fallen den Atlas-Copco-Mitarbeitern zum Beispiel zu engeLeitungsquerschnitte oder ineffiziente

Kupplungen und Anschlüsse sofort auf.Die Folgen können neben einem höherenEnergiebedarf für die Verdichtung auchLeistungsverluste bei eingesetzten Werk-

zeugen sein (siehe Interview mit Tools-Geschäftsführer Volker Wiens ab Seite 8,d. Red.). Liegen alle Daten vor, berech-nen die Energieberater des Unterneh-mens, welche Investitionen sich empfeh-len und wie schnell sie sich rechnen.

Drehzahlgeregelte Antriebe senken Kosten um ein Viertel

Dazu gehört nach der Optimierung desLeitungsnetzes vor allem der Einsatzmin des tens eines drehzahlgeregeltenKompressors. Mit Ausnahme von konti-nuierlich ablaufenden Prozessen der Ver-fahrenstechnik unterliegt der Druckluft-bedarf in der Industrie starken Schwan-kungen. Er hängt ab von der Anzahl derMitarbeiter pro Schicht und von den dis-kontinuierlichen Abläufen in der Ferti -gung. Beson ders für diese Branchen rech-net sich die Investition in eine drehzahl-geregelte Maschine gegenüber herkömm-lichen Volllast-Leerlauf-Kompressorensehr schnell. Denn die drehzahlgeregeltenKompressoren, bei Atlas Copco am Kür -zel „VSD“ zu er kennen, müssen keine„überschüssige“ Druckluft mehr abbla-sen, weil der Verdichter stets exakt denje-nigen Volumenstrom bereitstellt, der auchbenötigt wird. Mit drehzahlgeregelten

Antrieben können Anwender den Ener-giebedarf eines Kompressors, aber aucheines Trock ners, um etwa ein Drittel sen-ken. „Die Gesamtkosten im Lebens -zyklus sinken dadurch um rund 25 %“,überschlägt Reimund Scherff. „Ganzabgesehen davon, dass der Druck kon-stant gehalten wird und Prozesse und Fer-tigung stabiler laufen.“

Übergeordnete Steuerung lastetKompressoren intelligent aus

Je nachdem, wie hoch der Bedarf istund wie viele Kompressoren ihn bereit-stellen sollen, empfiehlt sich im nächstenSchritt der Einsatz einer übergeordnetenSteuerung. Damit lässt sich die Verdich -tungs leis tung in einer Station noch besserauf den tatsächlichen Bedarf abstimmenund lassen sich auch die einzelnen Kom-pressoren intelligenter auslasten. Denndie unterschiedlichen Betriebspunkte be -dingen einen unterschiedlichen Leis -tungsbedarf. Durch die übergeordneteSteuerung wird das Optimum der ange-schlossenen Kompressoren errechnet.Die ES-Energiespar systeme von AtlasCopco sind speziell auf solche Finessenausgelegt. Dadurch werden die drehzahl-geregelten Maschinen – und letztlich diegesamte Druckluftstation – mit höchst-möglichem Wirkungsgrad betrieben.

Aus dieser Serie stellt Atlas Copco aufder Hannover-Messe erstmals die neue

übergeordnete Steuerung ES 360 vor.Sie kann drei unterschiedliche Druckluft-netze und bis zu 60 Kompressoren steu-ern. Über das farbige Grafikdisplay, dasgleichzeitig Bedienfeld ist, kann derAnwender alle wesentlichen Daten derKompressorstationen und aller ange-schlossenen Geräte abrufen. Darüber hin-aus lässt sich die aktuelle Energieeinspa-rung jeweils direkt in Euro ablesen.

Reimund Scherff,Manager ÖlfreieDruckluft:

„Die getriebelosedreistufige Verdich-tung unseres neuenTurbokompressorssenkt den Energie-bedarf drastisch!“

Messe-Vorbericht

„Doch auch damit stehen wir erst amAnfang der Möglichkeiten, die Energie -kosten zu senken“, sagt Reimund Scherff.„Die Auswahl des richtigen Kompres -sors, optimierter An triebe und Steuerun-gen beeinflusst ja zunächst nur die ineinem Betrieb direkt auf die Druck luft -erzeugung ent fallenden Stromkos ten.“Doch mit einer Druck luftanlage könneman auch die Kosten anderer Energieträ-ger senken. „Vor allem bei der Wärme -rück gewin nung sehen wir extrem hohesPotenzial“, hebt der Experte hervor.

Wärmerückgewinnung spart vielGas oder Öl

Grundsätzlich erzeugen fast alleMaschinen und technischen Geräte

Wärme, und bei vielenAnlagen lässt sie sich auchnutzen. Doch selten ent -steht so viel Wär me wie beider Verdichtung von Luft –und die lässt sich beiKompres soren auf sehr ein -fache Weise nutzbar ma -chen. „Wer auf irgendeineWei se Verwendung fürWärme hat, sei es zu Heiz -zwe cken oder in Ferti -gungs pro zessen, han deltmeines Er achtens fahrläs-sig, wenn er nicht über dieWärme rückgewinnungnachdenkt“, findet Scherff.„Bil li ger kann man dieEnergie kos ten einfach nicht

senken!“ Denn wer sich die elek trischeAn triebs ener gie,die er für denBetrieb seinerKompressorenaufwenden muss,auf der anderenSeite in Formvon Wärme zu -rück holen kann,senkt seinen Ver-

brauch an Gas, Öl oderKohle merklich und vorallem nachhaltig.

Systeme zur Wär me -rück gewinnung las sensich bei Atlas-Cop co-Kompressoren schonwerks seitig inte grie -ren, kön nen aberauch nachträg-lich eingebautoder in Formvon Stand-by-Geräten (ER-

Serie) nachgerüstetwerden. Alle Varian-ten werden in Hanno-ver vorgestellt.

Atlas Copco zeigtzum Thema Wärme -rück gewinnung außer -dem einige neue Lösun gen,und zwar insbesondere für öleinge-spritzte GA-Maschinen auf der einenund für die ölfrei verdichtenden, was-sergekühlten Kompressoren der ZR-Serie auf der anderen Seite.

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ENERGIE-EFFIZIENZ

Viele Kompressoren von Atlas Copco sind abWerk mit einem integrierten Wärmerück -gewinnungssystem erhältlich oder könnenmit einem Bausatz nachgerüstet werden.Über Wärmetauscher, die an den Kühlkreislaufder Kompressoren angeschlossen werden,lässt sich die Wärme zurückholen und ananderer Stelle im Betrieb wieder bereitstellen.

Die Wärme aus Kompressoren lässt sichauch über anschlussfertige Beistellgerätewie hier links im Bildnutzbar machen. Dassteigert die Flexibi-lität im Falle einerUmwidmung oderNeuanschaffung desKompressors.

Messe-Vorbericht

ENERGIE-EFFIZIENZ

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Simulation bietet Überblick übermögliche Einsparungen

„Prinzipiell sollten Anwender vorjeder Investition nicht nur ihren Druck -luftbedarf analysieren, sondern auch diegeplante Anschaffung simulieren lassen,um einen Überblick über die Energieein-sparungen und die Amortisationszeitenzu erhalten“, empfiehlt Scherff. „Mit derSimulation des Verbrau chsunter Ein bezie hung der je -weils neu es ten Kom -pressor genera tion er -gibt sich immer einklares Einspar poten -zial.“ Unter an deremsollte man sich vorrech-nen lassen, wie vielEnergie je erzeugten Kubik-meter Luft ein neu anzu-schaffendes System benötigtund den Wert mit der bishe-rigen Installation verglei-chen.

Der Gesamtenergiebedarfwird nicht nur von Steue-rung, Drehzahlregelung undWärmerückgewin nung be -einflusst, sondern auch vonder technischen Konstruk-tion. Ein aktuelles Beispielist die Auslegung des Kühl-kreislaufs und seiner Rege-lung. So wurde bei denöleingespritzten GA+-Kom -pressoren der Kondensat -abscheider in das Kühl sys -tem integriert. Auch dieDrehzahl regelung der einge-bauten Kühlventilatorenmacht die Baureihe effizien-ter als ihre Vorgänger.

Zur Wirtschaftlichkeitgehören auch die Folgekos -

ten, die durch Instandhaltung oder denWechsel von Verschleißteilen entstehen.Auch sie gilt es zu senken: „Wer zumBeispiel unsere ölfrei verdichtenden Z-Kompressoren einsetzt, braucht sich umden Wechsel von Druck luft filtern oderum ölhaltiges Kondensat keine Sorgenmehr zu machen“, versichert ReimundScherff. Anwender in der Lebensmittel-und Getränkeindustrie, in Brauereien, der

Medizintechnik oder anderen sensiblenBranchen gehen damit keinerlei Konta-minationsrisiko mehr ein. tp

ZH-Turbokompressoren: 901

FD-Kältetrockner: 902

Wärmerückgewinnung: 903

Übergeordnete Steuerung ES 360: 904

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Sie finden uns hier:

Atlas Copco Kompressoren undDrucklufttechnik: Halle 26, B40

Atlas Copco Tools: Halle 27, F12

Quelle: Deutsche Messe. Angaben vorläufig.

Geländeplan Hannover Messe 2011.

Halle 26: ComVac

Internationale Leitmesse

der Druck luft- und Vakuumtechnik

Halle 27: Wind

Internationale Leitmesse

der Anlagen, Komponenten und

Services für die Windenergie

Druckluftinstallation

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ENERGIE-EFFIZIENZ

Atlas Copco empfiehlt regelmäßige Kontrollen der Druckluftinstallation, um Energiekosten zu senken

„Leckagen kosten zu viel Geld!“

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Falsche Installationen treiben dieEnergiekosten für die Erzeugungder Druckluft unnötig hoch; dennder Kompressor muss mehr Luftbereitstellen, als bei optimalerAuslegung nötig wäre. Wer dierichtigen Kupplungen undAnschlüsse einsetzt – und viel-leicht mal Experten einen Blickauf die Leitungssysteme werfenlässt – kann viel Geld sparen,erklärt Atlas-Copco-Tools-Geschäftsführer Volker Wiens.

Weshalb ist die richtige Druckluftinstal-lation so wichtig – und was heißt über-haupt „richtige“ Installation?

In acht von zehn Betrieben wird Druck -luft, sprich teure Energie, zuhauf vergeu-det. Fast 30 Prozent der Kompressorleis -tung geht auf dem Weg zum Verbraucher– zum Beispiel einem Druckluftwerk-zeug – verloren, weil die Luftleitungenunterdimensioniert sind, falsch installiertwurden und/oder die Werkzeuge mit denfalschen Armaturen und Fittings ange-schlossen sind. Doch wenn zum Beispielder Fließdruck im Leitungsnetz von 7auf 5 bar fällt, kann die Werkzeugleis -tung zum Teil um die Hälfte sinken.Schon bei einem Rückgang von gut 6auf 5 bar geht die Lastdrehzahl je nachWerkzeugart zum Teil um ein Viertelzurück, obwohl die Leerlaufdrehzahlkaum merklich abnimmt.

Welche Maschinen büßen besonders anLeistung ein?

Das fällt vor allem bei Schleifmaschinenins Gewicht, mit denen ein Mitarbeiterwährend seiner Arbeitszeit möglichstergonomisch möglichst viel Materialetwa von Gussteilen oder anderen Ober-flächen abtragen soll. Egal, obgeschruppt und geschliffen, getrenntoder entgratet wird: Je niedriger dieLeis tung eines Schleifwerkzeugs, umsolänger dauert die Arbeit. Aber auchBohrmaschinen und die meisten Druckluftschrauber arbeiten effizienter,wenn der Druck stimmt.

Wie kommen die Druckverluste zustan-de, die Sie so beklagen?

Druckabfall entsteht zum einen durch zugeringe Leitungsquerschnitte und zumanderen durch Strömungswiderstände inArmaturen und Leitungszubehör – vonRauigkeiten der Wandungen mal ganzabgesehen. Laufen gleichzeitig mehrLuftverbraucher, als bei der Auslegungdes Leitungsnetzes geplant waren,kommt es ebenfalls zu Druckverlusten.Ganz egal, ob das Werkzeuge sind oderpneumatische Antriebe. Und je höher derDurchfluss, umso größer sind grundsätz-lich die Verluste.

Welche Rolle spielt der richtige Fließ-druck dabei? Was ist das überhaupt?

Das ist der Überdruck im Moment desAusströmens der Luft. Anders gesagt:der Druck, der tatsächlich am Werkzeugankommt, und nicht der, der an dersogenannten Wartungseinheit anliegt, wodie Luft aufbereitet wird. Es reicht alsonicht, am Manometer der Wartungsein-heit nachzuschauen, wenn anschließendnoch mehrere Kupplungen undSchlauchstücke folgen. Unsere Schleif-maschinen, Niet- und Meißelhämmeroder Schraubwerkzeuge sind zum Bei-spiel auf 6,3 bar Fließdruck ausgelegt.Nur wenn der Fließdruck stimmt, funk-tionieren Druckluftwerkzeuge korrekt.

Woher weiß denn der Anwender, ob derFließdruck stimmt? Wo kann man dasüberprüfen?

Druckluftinstallation

ENERGIE-EFFIZIENZ

Der tatsächliche Fließdruck lässt sichmit speziellen Messgeräten überprüfen.Die sind bei uns erhältlich; wir bietendiese Überprüfung aber auch als Dienst-leistung an.

Was kann man konkret tun?

Zunächst sollte man sicherstellen, dassdie jeweils ideale Luftmenge auch amLufteinlass der Werkzeuge ankommt undnicht schon auf dem Weg vom Kompres-sor zum Arbeitsplatz verloren geht. Aufdem Luftweg von der Stichleitung bisins Werkzeug braucht der Druckverlustnicht mehr als 0,6 bar zu betragen undsollte keinesfalls über 0,9 bar liegen. Mitdem richtigen Zubehör lässt sich derVerlust gering halten.

Was fällt alles unter dieses Zubehör?

Zum Anschlusszubehör zählen wirzunächst die Armaturen und Wartungs-einheiten – die bestehen aus Filter, Reg-ler und Öler –, dann die Kupplungenund Fittings sowie die Schläuche. Beider Auswahl sollte man sich auf jedenFall am maximal erlaubten Druckabfallorientieren. Das kommt auf Dauer billi-ger als den Netzdruck zu erhöhen.

Wie viel kann man dadurch sparen?

Das Einsparpotenzial liegt schon beikleineren Betrieben oft bei einigen Tau-send Euro im Jahr. Denn der Kompres-sor muss einen höheren Druck bereitstel-len als bei optimaler Auslegung nötigwäre. Dadurch steigen die Stromkos tenunnötig. Man kann sagen, dass jedes Barhöherer Druck je nach Kompressorgröße6 bis 10 Prozent mehr Leistungsaufnah-me und damit Strom kostet. Nicht zureden vom Klimaschutz: Wer sein Lei-

tungsnetz und die Werkzeuganschlüsserichtig auslegt, senkt seinen CO2-Aus-stoß. Außerdem sinken die Arbeitskos -ten; denn die Mitarbeiter benötigenweniger Zeit, wenn das Werkzeug volleLeistung bringt.

Ein paar Tausend Euro? Klingt viel ...

Stellen Sie sich nur einLeitungsnetz mit mehre-ren undichten Stellenvor. Nehmen wir an, alleLeckagen im Leitungs-system addieren sich zueinem Loch von fünfMillimetern Durchmes-ser. Dann gehen beieinem Netzdruck von 7,3 bar in jederSekunde 27 Liter Druckluft verloren.Um das auszugleichen, benötigt man10,3 Kilowatt zusätzliche Kompressor-energie. Bei einem Strompreis von 12Euro-Cent pro Kilowattstunde – und dasist günstig angenommen – führt diesesLoch zu zusätzlichen jährlichen Energie-kosten von über 10.800 Euro, wenn derKompressor rund um die Uhr läuft.

Überzeugt. Welche Faustregeln könnenSie denn Anwendern geben?

Kupplungen nicht zu klein wählen,Schläuche nicht zu lang oder zu eng.Das führt alles zu Druckverlusten. Werein Leitungsnetz und die Anschlüsse derArbeitsplätze plant, sollte sich klarma-chen, dass jede Kupplung – und sei sienoch so gut – Druckverluste mit sichbringt. Wer zum Beispiel einen Kurz-schlauch anbringt, um die Handhabungdes Werkzeugs zu erleichtern, handeltsich damit wegen der zusätzlichenKupplung und der Querschnittsreduzie-rung möglicherweise Druckverluste von

Diese Installation ist verlustarm, schnell installiert undunterstützt nachhaltiges Wirtschaften: Rohre und Ver-bindungsstücke lassen sich wie alle anderen Kompo-

nenten des Air-Net-Leitungssystems sehr schnell mon-tieren – und im Falle einer Nutzungsänderung pro-

blemlos wiederverwenden. Die ErgoQIC-Kupplungenoben und unten rechts zeichnen sich durch vollen

Luftdurchlass und minimale Druckverluste aus.

Druckluftinstallation

bis zu einem halben Bar ein. Das istnatürlich abhängig von der Größe desSchlauchs und dem Luftbedarf desWerkzeugs.

Wir fassen zusammen: Schlauchdurch-messer sollten groß sein, Kupplungenhohen Durchfluss erlauben und War-tungseinheiten auf geringe Druckver -lus te hin optimiert sein.

All das hilft jedenfalls, die Druckverlus -te in der Installation niedrig zu halten,die Produktivität zu steigern und Ener-giekosten zu senken.

Wie viel Verlust ist denn vertretbar?

Das muss jeder selbst entscheiden. Wirsind der Ansicht, dass in einem gut

dimensionierten und sorgfältig gewarte-ten Leitungssystem nicht mehr als fünfProzent der installierten Kompressorleis -tung „flöten“ gehen sollten. Aber je älterdie Leitungsnetze werden, umso höherwerden die Leckageverluste meistens.15, 20 oder sogar 30 Prozent sind inälteren Netzen, die Stück um Stückgewachsen sind, keine Seltenheit.

Was kann man noch dagegen tun –abgesehen von der richtigen Auswahl?

Empfehlenswert sind regelmäßige Kon-trollgänge. Man überprüfe den Fließ-druck, die Regler oder Manometer, Luft-filter, Schläuche und Armaturen. Vorallem, wenn sich im Laufe der Zeitetwas ändert.

Wie oft sollten die Kontrollen erfolgen?

Mindestens einmal im Jahr sollte manbei jedem Druckluftwerkzeug den Fließ-überdruck am Werkzeugeintritt überprü-fen. Bei maximalem Luftdurchsatz sollte

er die geforderten rund 6 bar haben.Falls der Druck höher ist, können Sieentweder einen Regler installieren oderden Druck am Kompressor senken. Istder Druck niedriger, geht die Kontrollemit den anderen Komponenten weiter.

Und wie erkennt man, ob das Druck -luftnetz grundsätzlich in Ordnung ist?

Flickwerk oder Querschnittsverengun-gen lassen sich mit bloßem Auge erken-nen. Bei der Leckagesuche helfen Ohrund Seifenlauge oder ein Leckagesuch-gerät. Wer es ganz genau wissen will,kann uns zu Rate ziehen. Unsere Fach-leute prüfen die Installation auf Herzund Nieren. Denn ob beispielsweise dieVerteilerleitung für die Anzahl der zuversorgenden Anschlussleitungen aus-reicht, sieht man ihr ja nicht unbedingtan. tp

Installationszubehör: 905

Dienstleistung Tool-Scan: 906

Air-Net-Leitungsnetz: 907

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ENERGIE-EFFIZIENZ

Unter dem Titel „Volles Rohr für mehr Pro-duktivität“ bietet Atlas Copco Tools einenkostenlosen Installationsleitfaden für

Druckluftwerkzeuge an. Das Ta schenbuch erläu-tert die Grundlagen der Drucklufttechnik und gibtHinweise, wie sich Schleifmaschinen, Schrauberoder andere pneumatisch betriebene Werkzeugemit ausreichend Energie versorgen lassen. Dennschon wenn der Fließdruck im Leitungsnetz von6,3 auf 5,3 bar fällt, fällt die Leistung eines Werk-zeugs – je nach Typ – sehr deutlich ab.

Mit der Wahl des richtigen An schlusszubehörs lässt sichdies verhindern. Die Broschüre liefert Auswahlhilfen fürSchläuche, Kupplungen, Filter, Regler sowie Druck luft-

Wartungseinheiten. Ma schinenbauer, Produk ti -onsleiter, An wender in der Automobilindustrieoder generell in Fertigung und Montage erhaltenzahlreiche Tipps, wie sich ihre Druck luft verteilungoptimieren lässt.

Die Broschüre verdeutlicht das Potenzial, miteiner ausreichenden Druckluftversorgung Werk-zeuge produktiv zu betreiben. Eine optimierteDruck luft verteilung macht sich übrigens auch beiden Energie kosten bemerkbar. Denn auf dem Wegvom Kompressor zum Verbrau cher erhöhenLeckagen un nötig den Energieverbrauch. So spartder Anwender gleich doppelt: Seine Werkzeuge

arbeiten produktiver, die Drucklufterzeugung wird effizienter.

Taschenbuch Volles Rohr: 908i

Die meisten Werkzeuge sind für einenFließdruck von gut 6 bar ausgelegt.Doch wenn am Arbeitsplatz nur 5 barankommen, sinkt die Leistung erheb-lich – insbesondere bei Schleifmaschi-nen, die viel Material abtragen sollen.

Installationsleitfaden Druckluftwerkzeuge

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Messe-Vorbericht

FLEXIBLE MONTAGE

Atlas Copco Tools stellt auf derHannover-Messe intelligenteund produktive Schraubwerk-

zeuge aus („Wind“-Halle 27, Stand F12)und präsentiert als Partner der Schwester-gesellschaft Atlas Copco Kompressorenund Drucklufttechnik GmbH in Halle 26auf der ComVac (Stand B40) effiziente Druck luftinstallationen.

Ein Highlight auf der Fachmesse Windwird der Produktions- und Qualitätssi-cherungsschlüssel ST-Wrench sein, derpraktisch alle herkömmlichen Drehmo-mentschlüssel sowieSchraubwerkzeugeersetzen kann. Ereignet sich fürDrehmomente von15 bis 800 Nm undhilft, Probleme inder Montage zuerkennen. Meldetder Schlüssel etwa

ein „Nicht-in-Ordnung“ (N. i. O.), kanndies mit sich än dernden Reibwerten zutun haben – sei es, weil das aktuelleSchraubenlos von einem anderen Liefe-

ranten kommt oder weil die Ferti-gung gerade auf Chrom-

VI-freie Schraubenumstellt. Der

ST-Wrench

erleichtertSchraubfallanalysenund eignet sich auch für dieErmittlung von Weiterzugsmomen-ten im Rahmen der prozessnahen Quali-tätssicherung. Wie auch immer es einge-setzt wird: Mit diesem Werkzeug steigernAnwender die Prozesssicherheit in ihrerMontage und erhalten mehr Möglichkei-ten für ihre Qualitätssicherung – und dasgilt nicht nur für Windkraftanlagenbauerund ihre Zulieferer.

Der ST-Wrench ist aus drei Modulenaufgebaut: (1) dem intelligenten Werk-zeugkopf „Smart-Head“ mit eingebautemChip zur Speicherung von Kalibrierwer-ten, (2) der Hauptkomponente mit Steue-rung und Anschlüssen in der Werkzeug-mitte sowie (3) der Stromversorgung, diewahlweise über einen leis tungsfähigenLithium-Ionen-Akku erfolgt oder überein standardmäßiges Tensor-SL-Kabel,wie es für die Elektroschrauber von AtlasCopco verwendet wird. Alle Verschrau-

bungsdaten lassen sich drahtlos perWLAN vom Schlüssel in das Tools-Net-Netzwerk übertragen.

Des Weiteren sind am Stand in Halle27 diverse Hochmomentschrauber zusehen; zum Teil druck luftbetrieben, wieder LTP 61, zum Teil elektrisch, wie derTensor Revo. Allen gemeinsam ist das imVergleich zum Drehmoment geringeGewicht. So wiegt beispielsweise derTensor Revo, der für Drehmomente bis

1000 Nm ausgelegt ist, nur rund

6 kg. Atlas Copco bietet Schraubwerk-zeuge für Drehmomente bis 4000 Nm an.

Auf dem Kompressoren-Stand inHalle 26 werden energie effiziente Druck -luftanschlüsse für die Werkzeugversor-gung präsentiert. Am Stand soll eine„echte“ Druckluftstation mit laufendemKompressor Besucher anlocken; mit derLuft werden dann exemplarisch einigeWerkzeuge betrieben. Damit wird an -schaulich gezeigt, wie sich mit der richti-gen Installation und dem richtigen Zube-hör Strömungs- und Druckverluste ineinem Druckluftnetz wirkungsvoll undnachhaltig minimieren lassen. tp

ST-Wrench: 909

Tensor Revo: 910

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Atlas Copco Tools auf der Hannover-Messe: Halle 27, Stand F12, und Halle 26, Stand B40

Intelligente Schraubwerkzeuge –nicht nur für Windkraftanlagenbauer

Der gesteuerte ElektroschrauberTensor Revo zieht – je nach Aus-führung – Schrauben mit Dreh-momenten bis 1000 Nm an.

Der akkubetriebene,dokumentationsfähigeST-Wrench eignet sichfür alle kritischenAnwendungen in derMontage, aber auch zurQualitätssicherung oderfür Schraubfallanalysen.

Atlas Copco zeigt auf derHannover-Messe produk tive undintelligente Werkzeuge für dieSchraubmontage – nicht nur fürden Windkraftanlagenbau.

12 DK 1/2011

Atlas Copco betätigt sich alsTurn-Key-Anlagenbauer: Bei VEOin Eisenhüttenstadt baute man diebestehende Druckluftstation kom-plett um, installierte drei Turbo-kompressoren, fünf Trockner unddrei Kühlanlagen. Für den Auf -trag geber gab das beste techni -sche Konzept, die Versorgungs -sicherheit während des Umbaussowie die Wirtschaftlichkeit überzwei Jahrzehnte den Ausschlag.

Neun Monate Bauzeit reichtenAtlas Copco aus, um die Druck -luftstation der Vulkan Energie-

wirtschaft Oderbrücke GmbH (VEO) inEisenhüttenstadt einer kompletten Meta-morphose zu unterziehen. Dazu wurdeein Teil der alten Station zurückgebautund eine komplett neue Station errichtet:Atlas Copco passte die alten Tischfunda-mente an; hauste die Baustelle ein, umdie weiter in Betrieb befindlichen Ver-dichter zu schützen; errichtete eineBrand meldeanlage; verlegte neue Lei-tungssysteme für Druckluft, Kühl- undFrischwasser sowie Kondensat; sorgte fürdie nötige Elektrotechnik mit Schaltanla-gen und Anlasstransformatoren und stell-te drei neue Kühlwasserstationen bereit.Hinzu kam ferner die übergeordnete Leit-technik und ein Messsystem für dieerzeugte Druckluftmenge, damit VEOdiese abrechnen kann.

„Wir brauchten ein Komplettpaket“,erklärt Anja Witza, Projektleiterin beiVEO. „Das heißt, wir suchten für dasGroßprojekt nicht einfach nur einen

Kompressorenhersteller, sondern einenGeneralunternehmer.“ VEO versorgt dieMenschen und die Industrie in derRegion mit Energie und Medien, sichertunter anderem die Strom- und Wärmever-sorgung für die Stadt Eisenhüttenstadt,für den Stahlhersteller Arcelor-MittalEisenhüttenstadt GmbH und die Betriebeim umliegenden Industriegebiet.

100-prozentige Versorgungssicherheit

VEO erzeugt mit der Anlage für dasStahlwerk in Spitzenlastzeiten bis zu37 000 Normkubikmeter (Nm³) Druckluftpro Stunde. „Die Versorgung muss zu 100Prozent sichergestellt sein“, betont Witza.„Und nachdem die alte Anlage erstenswegen ihres Alters sehr wartungsanfälligwar, zweitens schon an ihre Kapazitäts-grenzen stieß, mussten wir handeln.“ Sowurde im Frühjahr 2006 konzeptoffenausgeschrieben, den Druckluftbedarf fürden Standort durch eine neue Anlagesicherzustellen. „In der gesamten Reali-

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Atlas Copco als Anlagenbauer

Komplette Metamorphose der Druckluftversorgung für Stahlerzeuger

DK 1/2011 13

sierungsphase war der Betrieb der Altan-lage zu 100 Prozent abzusichern“, sagtWitza. Außerdem sollten Teile der Altan-lage in die übergeordnete Steuerung inte-griert und rohrleitungstechnisch ange-bunden werden.

Das Konzept, mit dem sich AtlasCopco am Ende durchsetzte, umfasste

drei Turbokompressoren des Typs ZH15 000 plus Peripherie. Jeder einzelne derTurbos erzeugt bis zu 14 500 Nm³ Druck -luft pro Stunde. Im Normalfall laufen nurzwei, der dritte fängt Spitzenlas ten abund dient vorrangig als Sicherheitsreser-ve. „Das Projekt lief in zwei Bauab-schnitten ab“, schildert die VEO-Verant-wortliche. „Zunächst wurden die Rohrlei-tungen verlegt und zwei Turbos ange-schlossen, weil ja die Druckluftversor-gung aufrechterhalten werden musste.Erst im zweiten Abschnitt wurde dann derdritte Turbokompressor installiert.“ Eini-ge der alten Maschinen liefen im erstenJahr nach der Inbetriebnahme noch mit,wurden beziehungsweise werden aber

nach und nach aus dem Netz genommen.Am Ende werden nur noch die drei ZHsowie ein wassergekühlter, ölfrei verdich-tender Schraubenkompressor des TypsZR 750 von Atlas Copco die Versorgungübernehmen.

Turbolange Lebensdauer: über 20 Jahre bei Turbokompressoren

„Ausschlaggebend war für uns amEnde, dass das technische Konzeptstimmte, der Preis ebenso, ferner dieWirtschaftlichkeit über die langeBetriebs dauer, unsere gute Erfahrung mitAtlas Copco und auch der Full-Service-Vertrag über zehn Jahre, den wir zusam-men mit dem Anlagenvertrag abgeschlos-sen haben“, erklärt der zuständige Abtei-lungsleiter, Andreas Groß. Peter Knob-loch, zuständiger Betriebsingenieur, er -gänzt: „Positiv ist auch die ölfreie Druck -lufterzeugung durch die ZHs; denn damitsind deutlich weniger Wartungen undFolgekosten verbunden.“ Hinzu kommeder niedrigere Stromverbrauch, wenn dieAnlage im Optimum gefahren wird,sowie der konstante Druck bei denAbnehmern und die Einhaltung desDrucktaupunktes von 3 °C. Die Turbosführen zu einem ruhigeren Netz, weil dieBedarfsschwankungen durch eine intelli-gente Regelung (ES 130 T) besser ausge-glichen werden können. „In der Wirt-schaftlichkeitsbetrachtung waren wir nurvon 15 Jahren ausgegangen, doch jetzt

können wir sogar noch weiter für dieZukunft planen“, ergänzt Knobloch. Beiden Turbos gehe er von 20 JahrenLebensdauer aus. Nach Erkenntnissenvon Atlas Copco rechne sich ein Turbo abetwa fünf bis acht Jahren Betriebsdauer,meint deren Projektingenieur RalphKühlberg. „Vielen Anwendern ist dasheute ein zu langes Zeitfenster“, weiß derAtlas-Copco-Mann. Doch bei VEOdenke man eben langfristig. So werdeauch als Vorteil gewertet, dass bei einemZH frühestens nach 16 000 Betriebsstun-den eine Wartung fällig ist.

Man will möglichst wenig Bedien-und Instandhaltungsaufwand und vorallem keine Störungen. Denn hier amStandort darf nichts schiefgehen: „Vonunserer sicheren Druckluftversorgunghängt die Produktion bei Arcelor-MittalEisenhüttenstadt, VEO und weiterenAbnehmern im Gewerbegebiet ab“, ver-deutlicht der zuständige AbteilungsleiterAndreas Groß. „Ein Ausfall der Druck -luftversorgung zieht einen großen Pro-

Projektleiterin Anja Witza:

„Die Anlage sollauch in 15 bis 20Jahren noch wirt-schaftlich arbeiten.Atlas Copco hattedafür das besteKonzept!“

Peter Knobloch,zuständigerBetriebsingenieur:

„Mit der ölfreienDrucklufterzeugungder ZHs sind deut -lich weniger War -tungen und Folge -kosten verbunden.“

Stahlerzeugung

duktionsausfall nach sich – mit entspre-chend großem wirtschaftlichem Scha-den.“ Daher wurde auch die Kühlanlageredundant ausgelegt. Wo in fast jedemanderen Projekt in so einem Fall nur einezentrale Kühlwasserstation vorgesehenworden wäre, bestand man auf drei Sta-tionen: für jeden Kompressor eine. Sofällt immer nur ein Kompressor aus,wenn eine Kühlwasserstation ausfälltoder außer Betrieb gesetzt werden muss.

Hinzu kommen insgesamt fünf Käl te -trockner. Je de Kühlwasserstation ver-sorgt nicht nur je einen Kompressor, son-dern in der Regel zwei Trockner – undkann im Notfall sogar drei übernehmen.Die fünf Trocknerwurden in derdreh zahlgeregeltenStandardausfüh-

rung FD 4000 VSD geliefert, wo die klei-neren Sonderlösungen FD 3000 physika-lisch ausgereicht hätten. VEO legte aberWert auf Standardmodelle und nahm dieÜberdimensionierung in Kauf, um Anla-gensicherheit und Redundanz sicherzu-stellen.

Zahlreiche Ausfallszenariengetestet

Eigentlich empfiehlt Atlas Copco imZusammenspiel mit den ZH-Turbos eherdie Trockner der XD-Serie, die für höchs -te Anforderungen entwickelt wurden.Doch für die von VEO ge fordertenEigen schaf ten der Druck luft, spe ziell den„un kritischen“ Drucktaupunkt von 3 °C,genüg ten die wirtschaft licheren FD-

Trock ner.Viele Ausfallsze-

narien habe mandurchgespielt, gete-stet und dokumen-tiert, zum Beispieleine defekte Steue-rung, den Ausfall

einer Maschine oder die Unterbrechungder 0,4-kV-Spannungsversorgung, sagtAtlas-Copco-Projektingenieur RalphKühlberg. „Die Anlage sichert die Ver-sorgung ohne Personaleingriff, wenndiese Störungen auftreten sollten.“ DennVEO wollte nicht nur größtmöglicheSicherheit, sondern auch ohne ständigesPersonal vor Ort auskommen. „Die Sta-tion ist seit der letzten Modernisierung1996 nicht mehr rund um die Uhrbesetzt“, erklärt Abteilungsleiter Groß.„Also müssen wir uns auf die Technikverlassen können.“ Selbst wenn die zen-

trale SPS-Steue-rung der Neben-anlage versagt,läuft die Anlageweiter.

Nachdem der Druckluftbedarf beiVEO seit der Inbetriebnahme größerenSchwankungen unterlag, wurde derRegelbereich der Anlage inzwischenmehrfach angepasst, erklärt Kühlberg.„Denn die Stromkosten sollten ja mög-lichst gering bleiben.“ Gefahren wurdezuletzt mit einem Sollwert von 6,9 barBetriebsüberdruck mit einer Schwan-kungsbreite von nur ± 0,15 bar um deneingestellten Wert. „Früher lagen wir bei7,0 bar; jetzt ist eine Sollwertabsenkungauf 6,8 bar Überdruck unser Ziel“, erläu-tert VEO-Mann Knobloch. Damit würdeder Energiebedarf nach Erkenntnissenvon Atlas Copco um weitere 1 bis 2 %sinken und die Anlage noch wirtschaft-licher arbeiten. tp

ZH-Turbokompressoren: 911

FD-Kältetrockner: 912

Übergeordnete Steuerung ES 130 V: 913

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14 DK 1/2011

TURBOKOMPRESSOREN

Die Druckluftanlage mit den drei ZH-Turbo-kompressoren liegt im ersten Stock der zen-tralen Verdichterstation von VEO; Nebenanla-gen und Aufbereitungstechnik arbeiten imErdgeschoss. Der Betreiber kann mit den dreiMaschinen bis zu 43 500 m3/h erzeugen.

Normalerweise empfiehlt Atlas Copcofür den Betrieb mit den ZH-Turbos eherdie High-End-Trockner der XD-Serie.Doch VEO wählte die wirtschaftlicherenFD-Kältetrockner. Denn ein Druck tau -punkt von 3 °C reicht aus. Die fünf FDsarbeiten allesamt drehzahlgeregelt.

Um nur ± 0,15 barschwankt das Druck bandseit der Inbetriebnahmeder neuen Kompressoren.

Druckluftaufbereitung

ENERGIE-EFFIZIENZ

Atlas Copco hat drei neueAdsorptionstrockner-Serien aufden Markt gebracht. Diese sinddurch geringen Druckabfall undverzögerte Regenerationszyklenauf Effizienz ausgelegt. Selbst beiVolllast bringen die Maschinenhohe Leistung bei einemkonstanten Druck taupunkt.

Zuverlässigkeit und Energieeffi-zienz waren die Ziele von AtlasCopco bei der Entwicklung ihrer

neuen Drucklufttrockner aus den CD-und BD-Serien. So arbeiten die kompak-ten, kaltregenerierenden Adsorptions -trockner der beiden Baureihen CD 25+bis CD 145+ und CD 110+ bis CD 300+dank ihres einfachen Designs und Funk-tionsprinzips selbst unter rauen Bedin-gungen extrem stabil. Eine dritte neueBaureihe, die Gebläsetrockner BD 100+bis BD 300+, zeichnet sich durch sehrhohe Energieeffizienz und lange Lebens-dauer aus. Da sie zur Regeneration er -wärmte Umgebungsluft verwenden, sin-ken die Energiekosten auf ein Minimum.

Ein Adsorptionstrockner entzieht derLuft Feuchtigkeit mit Hilfe eines Trocken mittels, schützt so die Produk-tionsausstattung und stellt eine hohe Qua-lität des Endprodukts sicher. Die dreineuen Adsorptionstrockner-Baureiheneignen sich für den Einsatz in anspruchs-vollen Branchen wie der Elektronik-,Lebensmittel-, Getränke-, Pharma-, Öl-und Gasindustrie.

Durch verringerte Druckabfälle vonzum Teil unter 0,2 bar und einen opti-mierten Regenerationszyklus tragen die

Produkte der Baureihen CD+ undBD+ dazu bei, den Energiebedarfund damit Kohlendioxid-Emissio-nen zu verringern.

Der Taupunktsensor misst die inder Druckluft verbliebene Feuchtig-keit und erkennt, wann der aktiveBehälter vollständig gesättigt ist.Daraufhin veranlasst er zumbetriebstechnisch optimalen Zeit-punkt einen Funktionswechsel derTrocknerbehälter. Durch diesesdrucktaupunktabhängige Umschal-ten werden die Regenerationszyklenverzögert, wodurch im Vergleich zuherkömmlichen Umschaltsystemenbis zu 90 % Energie gespart werdenkann.

Trocknung mit Druckluft oder mit Umgebungsluft

Die CD+-Trockner nutzen einen Teilder getrockneten Luft zur Regenerationder Trocknerbehälter, wohingegen dieBD+-Trockner das Trockenmittel haupt-sächlich mit Umgebungsluft trocknen.Da die CD+ keine Umgebungsluft ver-wenden, sind sie auch für den Einsatz inkritischen Umgebungen geeignet. DieTrockner und Kompressoren der SerieBD+ haben den Vorteil, dass sie dank derbaureihenspezifischen Gebläsetechnolo-gie kleiner ausgelegt werden können alsInstallationen der Baureihe CD+, wo -durch sich beträchtliche Energieeinspa-rungen erreichen lassen.

Da mit Hilfe der Elektronikon-Steue-rung alle Parameter der Adsorptions -trock ner überwacht werden können, istein konstanter Drucktaupunkt bis zu -70 °C sichergestellt – sogar bei vollstän -di ger Auslas tung. So wird absolut

trockene Luft füran spruchsvolle Anwendungen bereitge-stellt, etwa für Verfahren in der Pharma -industrie, die rund um die Uhr höchsteZuverlässigkeit erfordern.

Die kompakten Adsorptionstrocknerverfügen über leicht zugängliche interneKomponenten und verwenden langlebigeWerkstoffe und Bauteile. Dies ermöglichteine einfache Installation und Wartung,längere Wartungsintervalle sowie auf einMinimum reduzierte Stillstandzeiten.

Die Elektronikon-Steuerung umfassteine benutzerfreundliche Menüführungund Schnittstelle. Zudem ermöglicht dieOnline-Visualisierung eine Fernüberwa-chung, wodurch der Betriebs- und War-tungsbedarf im Voraus erkannt werdenkann. tp

Adsorptionstrockner: 914i

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Druckluftaufbereitung mit Adsorptionstrocknern

Effizient und zuverlässig

Sickerwasserbehandlung

16 DK 1/2011

NIEDERDRUCKSYSTEME

In der Sickerwasserbehandlungs-anlage des EntsorgungszentrumsMünster versorgt ein Schrauben-gebläse von Atlas Copco aerobeBakterien mit Luft. Die wartungs-arme Technologie und der inte-grierte Frequenzumrichter gabenden Ausschlag für das energie -effiziente ZS 55 + VSD.

Hier stinkt’s ja gar nicht“, fälltdem Besucher auf, als er dasGelände der Sickerwasserbe-

handlungsanlage des Entsorgungszen-trums Münster betritt. Die Anlage bereitetseit 15 Jahren das Sickerwasser der zweiZentraldeponien auf, von denen einenoch in Betrieb ist. „Die andere Deponieist bereits geschlossen“, erklärt Betriebs-leiter Christian Lüke. „Aber trotzdemwird noch lange Wasser durchsickern,das wir vor der Endreinigung in derHauptkläranlage aufbereiten müssen.“Denn im Hausmüll, der dort deponiert ist,sind jahrzehntelang – Mülltrennung hinoder her – auch Medikamente, halbleereKanister vom privaten Ölwechsel oderFarbreste gelandet. „Bestimmte Inhalts-stoffe daraus finden mit der Zeit einfachihren Weg selbst durch die besten Trenn-schichten“, sagt Lüke.

Dieser Müll ist zwar giftig, weshalbdas Sickerwasser aufbereitet werdenmuss. Aber: „Dieses Wasser ist in derRegel nahezu geruchlos“, belehrt Wil-fried Rasch den Besucher. „Wenn es übelriecht, dann stimmt etwas nicht.“ Raschhat die Anlage als Fachkraft für Abwas-sertechnik mit aufgebaut und kontrolliert

täglich das Wasser in den insgesamt7500 m3 fassenden Belebungsbecken.Damit alles stimmt, müssen die Bakterienim biologischen Becken zuverlässig mitLuft versorgt werden. In der sogenanntenNitrifikation bauen sie die organischenInhaltsstoffe ab. Für die richtige Luftzu-fuhr sorgt seit einem Jahr ein drehzahlge-regeltes Schraubengebläse des Typs ZS55+ VSD von Atlas Copco, das von zweiweiteren, älteren Maschinen eines ande-ren Herstellers unterstützt wird. DenAtlas-Copco-Kompressor schafften dieMünsteraner als Ersatz für ein altes,defektes Drehkolbengebläse an.

Volumenströme bis 4600 m3/h undBetriebsüberdrücke bis 1,2 bar

Die Serie der ölfrei verdichtenden ZS-Schraubengebläse wurde für Volumen-ströme von etwa 250 bis knapp 4600 m3/hund Betriebsüberdrücke bis zu 1,2 barkonzipiert. Durch die integrierte Dreh-zahlregelung (Variable Speed Drive,VSD) der in Münster installiertenMaschine lässt sich der Druckluftvolu-menstrom automatisch exakt dem aktuel-len Luftbedarf anpassen. Die Drehzahlender alten Gebläse ließen sich nur mittelsexternem Frequenzumrichter regeln. DasZS 55+ erzeugt Volumenströme bis zu1680 m3/h und eignet sich für Druckerhö-hungen zwischen 0,3 und 1,2 bar.

Von den Stegen aus, die über die Becken führen, fällt der Blick in dasschlammbraune Wasser. Sechs Meterhoch, manchmal sieben, ist die Wasser-säule in den Klärbecken, in die das Sickerwasser als erstes gepumpt wird.Hier in Münster wird mit dem energie-sparenden Verfahren der vorgeschalteten

Denitrifikation gearbeitet. Die findet imersten Fünftel des Beckens statt, wo ana-erobe Bakterien tätig sind, die keinenSauerstoff benötigen. Über einen Über-lauf geht das Klärwasser in die belüfteteNitrifikation. Für die Belüftung beträgtder Nenndruck etwa 0,86 bar. „Wir brau-chen allein 0,6 bis 0,7 bar, um den Druckder Wassersäule auszugleichen“, erklärt

Rasch, „und weitere 0,2 bar, um dieMembranen der Belüftungsrohre aufzu-blasen.“ Mittlerweile laufe das Atlas-Copco-Schraubengebläse in der Anlagepermanent; eines der beiden Drehkolben-gebläse werde bei hohem Luftbedarfzugeschaltet. Das jeweils dritte Gebläsedient als Reserve und wird im Wechselmit dem zweiten Altgerät betrieben.

Direktantrieb und integrierterFrequenzumrichter

„Der Direktantrieb und der integrierteFrequenzumrichter gaben den Aus-schlag“, sagt Christian Lüke über die Ent-scheidung, das ZS 55+ VSD anzuschaf-

Wilfried Rasch, Fachkraft für Abwassertech-nik, hat die Sickerwasserbehandlungsanla-ge mit aufgebaut und kontrolliert täglichdie Luftqualität in den Becken sowie dieLeistung der Kompressoren.

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Effiziente Sickerwasserbehandlung: ZS-Schraubengebläse versorgt Bakterien mit Luft

Wartungsarm durch Direktantrieb

Sickerwasserbehandlung

NIEDERDRUCKSYSTEME

DK 1/2011 17

fen, als eines der drei alten Drehkolben-gebläse einen teuren Motorschaden hatte.Solche Maschinen seien durch den Keil-riemenantrieb zwischen Motor undGetriebe wartungsanfälliger als die Atlas-Copco-Schraubengebläse, bei denenMotor und Verdichterelement eine Ein-heit bilden, weiß Lüke. Denn der dreh-zahlgeregelte Motor und das Schrauben-element sind direkt an das Getriebege-häuse angeflanscht. „Die Bakterien kön-nen höchstens einen halben Tag ohneBelüftung überleben“, betont der Inge-nieur, „wir müssen uns also darauf verlas-sen können, dass das Gebläse absolutzuverlässig funktioniert.“ Diese Voraus-setzung erfüllt der neue Kompressor, mitdem nun eine unterbrechungsfreie Ver-sorgung mit ölfreier Druckluft sicherge-stellt ist.

Schraubengebläse effizienter alsDrehkolbenverdichter

Erfreulicher Zusatznutzen: Durch dieSchraubentechnologie sinken die Ener-giekosten im Vergleich zur Drehkolben-technologie deutlich. Rein technisch seivon durchschnittlich 30 % auszugehen,meint Thorsten Poggenmöller, bei AtlasCopco als Spezialist für Niederdruck -systeme. Er kommt in seiner Effizienzbe-rechnung für die Münsteraner Anlage aufeinen Energiebedarf von 0,028 kWh/m3

Luft, verglichen mit 0,036 kWh/m3, wenn

die konzerneigenen ZL-Kolbenkompres-soren eingesetzt worden wären. Der Effi-zienzvorteil liegt also selbst im Vergleichzu einem „modernen“ Drehkolbengeblä-se bei über 20 % und dürfte gegenüberden 15 Jahren alten Maschinen noch bes-ser ausfallen. Atlas Copco bietet dieDrehkolbentechnologie deshalb seit 2010gar nicht mehr an. „Denn wir halten siefür ineffizient und glauben, dass dieZukunft in energiesparenden Systemenliegt“, betont Poggenmöller.

70 % des Energieverbrauchs entfällt auf Belüftung der Becken

Da bei einer typischen biologischenKläranlage bis zu 70 % des Energiever-brauchs auf das Gebläsesystem des Bele-bungsbeckens entfallen können, lassensich die Energiekosten dieser im Dauer-betrieb befindlichen Anlagen oft be -trächtlich senken. Die tatsächlichen Ener-giekosten und Einsparungen könnenRasch und Lüke noch nicht exakt bezif-fern. „Den Mehrpreis für einen drehzahl-geregelten Schraubenkompressor habenwir aber in drei bis vier Jahren wiederraus“, rechnet Christian Lüke.

Der Tipp, bei Atlas Copco anzufragen,kam übrigens von einem Mitarbeiter derITT Water & Wastewater. Das Unterneh-men, das Produkte, Service und umwelt-freundliche Komplettlösungen rund umWasser- und Abwassertechnik anbietet,

hat einen Wartungsvertrag mit dem Ent-sorgungszentrum Münster. Seit 2009arbeitet ITT in Sachen Lüftungsgebläsemit Atlas Copco zusammen, weil dasEssener Unternehmen bei seinen Geblä-sen auf Energieeffizienz setzt. AtlasCopco erhielt in Münster für sein Ange-bot schnell den Zuschlag. „SchlechtesMaterial gibt es heute in diesem Segmenteigentlich nicht mehr“, meint ChristianLüke. „Uns war wichtig, dass die Maschi-ne reibungslos und zuverlässig läuft –und man sich auch auf den Service ver-lassen kann.“

Gut fand er, dass Lieferung undAnschluss des neuen Kompressors direktim Preis enthalten waren. „Wir musstenuns um nichts kümmern“, sagt derBetriebsleiter. Die Installation war dannauch schnell bewerkstelligt, denn dieZS+-Schraubengebläse werden als ein-satzbereite Komplettpakete mit SPS-basierter Elektronikon-Steuerung, inte-griertem Umrichter, Gabelstaplertaschen,Rückschlagventil, Luftfilter, Abblasventilund Schalldämpfern geliefert. Durch diekompakte Bauform sind keine Extraserforderlich. Die ZS+-Schraubengebläsesind für eine unkomplizierte Integrationin vorhandene Druckluftnetze konzipiertund lassen sich daher in kürzester Zeit inBetrieb nehmen. up

ZS 55+ VSD: 915i

Die Sickerwasser-Kläranlage desEntsorgungszentrums Münster.

Das drehzahlgeregelteSchraubengebläse ZS 55+

VSD läuft schon bauartbe-dingt deutlich effizienter alsDrehkolben-Kompressoren.

Kraftwerkstechnik

18 DK 1/2011

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Die Rauchgasentschwefelung isteine hochkomplexe Sache“, sagtManfred Hollekamp, Spezialist

für dieses Verfahren beim Energieversor-ger RWE Power AG in Werne und Ibben-büren. Das Unternehmen verbrennt inIbbenbüren Anthrazitkohle, die direktneben dem Kraftwerk gefördert wird. Umdie entstehenden Rauchgase in den Zwei-Kreis-Absorbern zu entschwefeln, mussRWE eine exakt definierte Menge anOxidationsluft hinzugeben. „Sonst ver-

klebt uns der Schwefel in der Anlage undbackt überall an“, erklärt Hollekamp. „Zuwenig Luft ist dabei genauso schlecht wiezu viel.“ Denn dann könnte die Reaktionzu früh oder an einer falschen Stelle inder Anlage starten.

Hervorragend im Griff hat RWE denProzess mit drei Niederdruck-Turbokom-pressoren des Typs ZB 130 VSD vonAtlas Copco, die 2009 im Zuge einerRevision des Kraftwerks installiert wur-den. „Damit erzeugen wir nun genau so

viel Oxidationsluft, wie wir im jeweiligenMoment benötigen“, sagt Uwe Jäkel,Referent in der Abteilung Anlagenerhaltund Maschinentechnik in Ibbenbüren.Denn die Maschinen seien allesamt dreh-zahlgeregelt (erkennbar am Kürzel VSD),womit sich ihr Volumenstrom sehr exaktan den Bedarf anpassen lasse. „Dadurchsparen wir im Vergleich zu früher 18,1Prozent der Energie ein.“

Zu der Ersparnis trägt auch die ausge-feilte, übergeordnete Regelung der dreiMaschinen bei, die vom Energiespar- undKompressoren leitsystem ES 130 T über-nommen wird. Dadurch sind die Kom -pressoren gleichmäßig ausgelas tet. „DieMaschinen sollen idealerweise immer amwirtschaftlichsten Punkt arbeiten“, betontJäkel. Der liege bei drehzahlgeregeltenKompressoren „irgendwo im Teillastbe-trieb“. Das könne dazu führen, dassgleichzeitig zwei oder drei Gebläse auchdann angesteuert werden, wenn vomBedarf her eines ausreichte.

Ausgelegt sinddie drei ZB-Turbosfür einen Volumen-strom von zusam-men 13 680 m3/h,benötigt werdenaber nicht mehr als12 000 m3/h. Der Druck bedarf für diein die Rauchgasent-

spart 18 % EnergieMit drei Niederdruck-Turbokompressoren erzeugt RWE im KraftwerkIbbenbüren die Oxidationsluft für die Rauchgasentschwefelungs -anlage. Deren Energiebedarf ist durch die Installation der Turbos um18 % gesunken. Der Betreiber profitiert zudem von der sehr hohen Ver-fügbarkeit der ölfreien Kompressoren, die unter anderem wegen ihrespermanentmagnetgelagerten Motors kaum Wartung erfordern.

NIEDERDRUCKSYSTEME

Das KohlekraftwerkIbbenbüren.

Niederdruck-Kompressoren unterstützen Rauchgasentschwefelung

Exakte Oxidationsluft-Zufuhr

Kraftwerkstechnik

NIEDERDRUCKSYSTEME

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schwefelungsanlage (REA) einzublasen-de Luft liegt im Schnitt bei unter 1 bar.Dabei halten die Kompressoren dasDruckband sehr stabil – ein weitererGrund für die Effizienz des Systems.

2,8 Millionen KubikmeterRauchgase pro Stunde

„Bei uns entstehen gut 2,8Millionen Kubikmeter Rauchga-se pro Stunde“, schildert UweJäkel. „Die müssen vor allemvon Staub und schwefelsaurenBestandteilen gesäubert wer-den.“ Ein Elektrofilter, so großwie eine Turnhalle, scheidet über 99 %des Staubs ab. Die sauren Anteile holtRWE über drei Absorber aus dem Gasheraus – unter Mithilfe der ZB-Kompres-soren. Die Absorber arbeiten im Gegen-strom verfahren und werden auch

„Gegenstromwäscher“ genannt: Untenbefindet sich der „Sumpf“ aus Kalkmilch,die als Absorbens umgewälzt und überSprüher von oben auf das schwefeldio-xidhaltige Rauchgas gesprüht wird. Die-ses wiederum gelangt von unten in denWäscher hinein. Auf dem Weg nach obenverbindet sich die schwefelige Säure desGases mit den basischen Anteilen desKalksteins zu einem Gips-Vorprodukt.

Die Entscheidung für die Niederdruck -kompressoren von Atlas Copco hattemehrere Gründe. „Überzeugt hat uns

neben den sehr guten Regelungsmöglich-keiten der modulare Aufbau“, führt UweJäkel an. „Außerdem ist der spezifischeEnergiebedarf geringer als bei den ande-ren Kompressoren, die wir uns ange-schaut haben.“ Diese Aussage hat Jäkelvon einem Mathematiker im eigenenHause: „Der hat ausgerechnet, dass dieMaschinen von den Komponenten undihrem Aufbau her weniger Energie benö-tigen müssten als andere, die wir unsangesehen hatten.“ Das Ergebnis bestä-tigt inzwischen die RWE-Erwartungen.Mehr noch: „Bei der Leistung liegen dieZB-Turbos sogar acht bis neun Prozentüber dem, was Atlas Copco versprochenhat“, freut sich Jäkel.

Berührungsfreier Lauf des Motorsund ölfreier Betrieb

Und noch einen Vorteil sieht RWE: diegeringe Wartungsanfälligkeit der Atlas-Copco-Kompressoren. Denn die Revi-sionszyklen liegen heute bei drei bis vierJahren: „In der Zwischenzeit sollten alleMaschinen ohne Probleme laufen“, sagtHollekamp. Er führt die Permanentmag-net lagerung des Antriebs mit seinem

berührungsfreien Lauf ebenso an wie dieÖlfreiheit: „Weil bei den Maschinen garkein Ölkreislauf vorhanden ist, haben wirauch weniger Komponenten, die gewartetoder regelmäßig ausgetauscht werdenmüssen.“ Der ZB VSD arbeitet vollkom-men ölfrei, weil das Laufrad direkt aufder Motorwelle sitzt, also kein Getriebevorhanden ist.

Zudem fährt RWE rund 8000 Betriebs-stunden im Jahr – fast rund um die Uhr.„Bei solchen Belas tungen muss jedeMaschine mal gewartet werden“, sagtHollekamp, „und jeder Antrieb oder jedeKomponente, die ein mechanisches Lagerhat, bedeutet rein technisch schon Repa-raturanfälligkeit.“ Insofern habe ihn nichtnur die Bauweise der ZB-Turbos über-zeugt, sondern auch die außergewöhnlichlange Gewährleis tung, die Atlas Copcodem Unternehmen eingeräumt habe.„Was wir uns vorgestellt haben, wurde zu100 Prozent eingehalten“, betont UweJäkel zufrieden. Um sich gleich noch malzu korrigieren: „Naja, eigentlich zu 108Prozent, aber das darf unser Mathemati-ker nicht hören.“ tp

ZB-Kompressoren: 916

Energiesparsystem ES 130 T: 917

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RWE-Experte Manfred Hollekamp:

„Mit den ZB-Kom-pressoren lässt sichdie Luft ganz genaudosieren. Das ist fürden Prozess ent-scheidend.“

Die ZB-Kompressoren erzeugen bei RWE Druckluftmit niedrigem Betriebsüberdruck von etwa 0,5 bis1 bar, abhängig vom variablen Rauchgasent-schwefelungsprozess. Welcher Wert auch immerzu einem Zeitpunkt der ideale ist: Die übergeord-nete Steuerung ES 130 T hält das Druckband sehrstabil und senkt dadurch den Energiebedarf.

Windenergie

20 DK 1/2011

FLEXIBLE MONTAGE

Sie sind leicht, schnell und mon-tieren absolut prozesssicher: dieakkubetriebenen Tensor-STB-Schrauber. Enercon montiert mitden Werkzeugen Kabelverbindun-gen in Schaltanlagen für Wind-kraftanlagen – ohne lästigeSchläuche oder Kabel.

Die Enercon GmbH zählt zu denWeltmarktführern in der Gewin-nung regenerativer Energien. In

ihren Windenergieanlagen stellen Leis -tungsschränke sicher, dass der aus demWind gewonnene Strom stets mit derrichtigen Frequenz und Spannung insVersorgungsnetz eingespeist werdenkann. „Wir stellen hier jährlich TausendeLeistungsschränke mit hoher Fertigungs-tiefe und in Bandfertigung her“, berichtetDaniel Wienekamp, AbteilungsleiterSchaltschrankbau bei der Elektric Schalt-anlagenfertigung GmbH, einem Unter-nehmen der Enercon-Gruppe und exklu-siver Zulieferer in Aurich. Die Stückzah-len hätten ein Niveau erreicht, das derSerienfertigung in der Automobilindus -trie nahekomme. Weil die Anforderungenan die Produktsicherheit und -zuverläs-sigkeit ähnlich hoch sind wie im Fahr-

zeugbau, setzt das UnternehmenIndus triewerkzeuge von AtlasCopco Tools ein.

„Ob eine Windenergieanlagean der Küste oder im unwegsa-men Gebirge installiert ist,spielt keine Rolle“, sagtWienekamp. „Sie musszuverlässig ihren Dienstverrichten!“ Jeder Aus -fall mache einen Ser -vice-Einsatz notwendigund verursache Kosten, unter ande-rem durch die unterbrochene Ein-speisung. „Jede Schraube muss kor-rekt sitzen“, verlangt er daher. EineAufgabe, die der Elektromechanikermit gesteuerter Tensor-Schraubtech-nik löst – vor allem mit kabelgeführ-ten Schraubern, seit einiger Zeitauch mit flexiblen Akkumodellen.

Bis zu 200 kritische Schraubfälle pro Bauteil

Für einen typischen Schrank mit300 kW elektrischer Leistung wer-den 150 bis 200 Schrauben angezo-gen. Windenergieanlagen derneues ten Generation leisten bis zu7,5 MW und nehmen in ihremTurmschaft bis zu 28 dieser Schalt-schrank-Module platzsparend auf. Deren

Hauptkomponenten sind Dutzen-de sensibler Kühlkörper, die ganzgenau zu montieren sind. Exakt4 Nm vertragen sie. „Liegt dasAnziehdrehmoment dar über, kannihr Keramikkern brechen, liegt esdarunter, könnten zu lockereSchrauben die Funktion stören“,betont Wienekamp. Doch das Dreh-moment der STB-Pistolenschrauberpasse mit einer Verschraubgenauig-keit von ± 5 % über 6 Sigma immerexakt. Die kleinen und leichten STBsarbeiten zuverlässig von 2 bis 12 Nm.Der von ausdauernden Lithium-Ionen-Akkus versorgte Antrieb bringtSchraubdrehzahlen bis zu 1500 min-1

und damit kurze Taktzeiten.

Präzisionsmontage via Funk –auch bei hohen Drehmomenten

Noch einen weiteren Vorteil schätztWienekamp an seinen Akkuschrau-bern: „Das Tensor-STB-System doku-mentiert alle Schraubdaten. So könnenwir uns selbst, aber zum Beispiel auchden Herstellern der Kühlmodule be -weisen, dass sie stets ordnungsgemäßmontiert wurden.“ Das sei im Falleetwaiger Reklamationen ein klarer

Vorteil. Neben der Kühlkörper mon tagesind auch die Verbindun gen zwi schen

Drahtlose Prozesssicherheit für Windenergie-Schaltanlagen

Akkupower bringt Wind ins Stromnetz

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Windenergie

FLEXIBLE MONTAGE

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An schluss lei tungenund Leistungsdros-seln über Kupfer-schienen wichtig für die Funktionalitätund Sicherheit. In ihnen fließen Strömevon bis zu 500 A. Montagefehler könntenzu Kurzschlüssen, in seltenen Fällen zuLichtbögen und in der Folge zum Ausfallder Anlage führen.

Diese Schrauben erfordern hoheAnziehmomente. Statt STB-Pistolen-schraubern montieren hier drehmoment -stärkere STB-Winkelschrauber mit 10 bis28 Nm. Genau wie ihre kleinenGeschwis ter in Pistolenbauform erhaltensie ihre Montagebefehle per Bluetooth(wahlweise per WLAN) über Funk. Wie-nekamp berichtet, bei Enercon sei mananfangs skeptisch gewesen – vor allemangesichts einer Menge Metall und zahl-reicher unter Spannung stehenden Lei-tungen in der Fertigungshalle. „Wirbezweifelten zunächst die Zuverlässig-keit kabelloser Schraubsysteme“, sagt derMontagefachmann. Aber in Tests habesich die Funkdatenübertragung als unpro-blematisch herausgestellt: „Selbst in 35Metern Abstand von der Steuerung arbei-ten die Tensor-STB-Werkzeuge einwand-frei.“ Dabei betrage die tatsächliche Ent-fernung bei der Montage an diesem

Standort imH ö c h s t f a l lnur etwa 20bis 25 m,

erklärt der Elektrotechniker.

Prozesssicherheit auch beiwechselnden Schraubfällen

Der Einsatz an der Linie sieht heute soaus: Entnimmt der Werker eine Steck nussaus dem Magazin und setzt sie auf dasWerkzeug, sendet die Schraubersteue-rung automatisch und verwechslungssi-cher die dem jeweiligen Schraubfallzugeordneten Anziehparameter ansWerkzeug. „Das STB-System zählt dieMontagevorgänge mit und gibt denSchaltschrank erst frei, wenn alleAnschlüsse korrekt sitzen.“ Wienekampschätzt die Zuverlässigkeit des Systems:Die permanente Überwachung der Mon-tageergebnisse in der modernen Schraub-technik erleichtere die Kontrolle derSchraubverbindungsqualität enorm. „Esist gut, dass der Schrauber mit aufpasst!“Wo es nötig ist, kann den Männern amBand sogar die Anziehreihenfolge durchden Tensor STB vorgegeben werden.

„Bei Installation, Inbetriebnahme undEinbindung in das Enercon-Produktions-leitsystem standen uns die Spezialistenvon Atlas Copco zur Seite, wann immerwir das wünschten.“ Die Unterstützungsei vor allem anfangs wichtig gewesen.Inzwischen sind die Mitarbeiter bei derElectric Schaltanlagenfertigung GmbH –nicht zuletzt dank der Schraubtechnik-

Schulungen durch Atlas Copco Tools – fitgenug, alle nötigen Programmierungen inEigenregie durchzuführen. Einzig bei derjährlichen Kalibrierung greife man nochauf den Anbieter zurück, da deren Kali-brierlabor schnellen und umfassendenService biete, so Wienekamp.

Der Einsatz von Barcodescannern unddie Einbindung der STB-Schrauber ineine Datenbank sind der vorläufige Höhe-punkt. Jeweils bis zu 1000 Drehmoment-werte können gespeichert und jedemSchaltschrank zugeordnet werden. „Wasnoch vor wenigen Jahren zwei Werkzeu-ge und mehrere Arbeitsschritte erforderte,machen die Tensorschrauber heute allesin einem Arbeitsgang!“, sagt Wienekamp.

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Tensor STB: 918i

Daniel Wienekamp,AbteilungsleiterSchaltschrankbau:

„Wir dokumentierenalle Schraubdaten.So können wir nach-weisen, dass stetsordnungsgemäßmontiert wurde.“

Programmierung, Schraubbefehle und Daten-austausch erfolgen bei den Tensor-STB-Akku-schraubern zuverlässig und drahtlos überFunk – mit Bluetooth oder WLAN. Das Werk-zeug kontrolliert auch, ob Schrauben verges-sen oder fehlerhaft angezogen werden undverlangt eine Korrektur.

Einige Schraubverbindungen fordernhöhere Drehmomente. Hier setzt der

Anwender auf die stärkeren STB-Win-kelschrauber. Auch sie erhalten ihre

Montagebefehle über Funk.

Seilbahnbau

22 DK 1/2011

FLEXIBLE MONTAGE

Individuelle Sesselfahrzeuge, kleine Serien, schnelle Reaktions-zeiten: Das sind die Anforderun-gen, denen sich Seilbahnherstel-ler Leitner gegenübersieht. Mitvier Tool-Centern hat man Flexi -bilität und Sicherheit in der End-montage gewonnen – und dazubeigetragen, die Fertigungszeiteiner Jahresproduktion von achtauf vier Monate zu reduzieren.

Auch die Seilbahnbranche musskontinuierlich mit Innovationenauf sich aufmerksam machen“,

sagt Matthias Beck, Technischer Werks-leiter des Seilbahnherstellers LeitnerGmbH im österreichischen Telfs, „jedesJahr fordert der Markt etwas Neues.“ Soseien in der aktuellen Saison gelbe Hau-ben sehr gefragt. Oder Kindersicherungs-Bügel, die von selbst heruntergleiten undverhindern, dass die kleinen Skifahrerdurchrutschen. Auch Sitzheizungen fürgeschlossene Sesselfahrzeuge seien starkim Kommen. „Die Skigebiete machenzum Teil heftig Werbung mit ihrer Seil-bahnausstattung“, weiß Beck. „Da müs-sen wir so schnell wie möglich auf neueKundenwünsche reagieren können.“ EineVorproduktion von Standardsesseln, wiefrüher, sei daher nicht mehr möglich.

Entsprechend hat Leitner gehandelt.Wurde bis vor zwei Jahren der kompletteAusstoß einer Saison – immerhin rund3000 Sessel pro Jahr – in etwa sieben bis

acht Monaten gefertigt, so sind es jetztnur noch vier Monate. Zu verdanken hatman das einer Umstrukturierung der Pro-duktion: mit mehr Zentralisation amneuen „Kompetenzzentrum Sesselfahr-zeuge“, dem Standort Telfs; mit gezielterProduktionssystematik, besserer Logis -tik, höherwertigen Werkzeugen, bessergeschultem Personal und einer Just-in-time-Materialanlieferung. Außerdem solldie Konstruktion nach und nach ebenfallsin Telfs zusammengeführt werden, umdie Wege zwischen den Abteilungen zuverkürzen. Mit diesen Maßnahmen hatLeitner Kapazitäten geschaffen, um dieFertigungstiefe zu erhöhen und somitqualitätssensible Komponenten in Eigen-regie zu fertigen.

Investiert wurde – und wird noch – ineinen Hallenneubau von 2500 m2 für dieweltweite Sesselproduktion, ferner ineine neue Biegemaschine für die Haupt-rahmen der Sesselfahrzeuge, in einenGroßroboter für die Zweier- bis Achter-Sessel sowie in modernste Schraubtech-nik von Atlas Copco Tools.

Qualitätssicherung für 400 000Verschraubungen im Jahr

„Eine unserer wichtigsten Maßnah-men ist die Konzentration auf die End -mon tage“, sagt Matthias Beck. „Wirmon tieren hier zwischen 350 000 und400 000 Verschraubungen im Jahr. DerenQualität müssen wir sichern.“ Zwar seiennur etwa 5 % sicherheitsrelevant – unddie wurden auch in der Vergangenheitschon im Endanzug aufs Drehmomentgenau angezogen. Doch viel mehr Sorgen

Tool-Center steigern Flexibilität und Sicherheit in der Seilbahnmontage

Schnelle Reaktion auf Kundenwünsche

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Mit dem ST-Wrench werden Schraubenmit Drehmomenten zwischen 25 und250 Nm angezogen. Außerdem prüfendie Mitarbeiter mit diesem Schlüsselalle sicherheitskritischen Schrauben.

Seilbahnbau

FLEXIBLE MONTAGE

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machten Leitner die sogenannten kun-denkritischen Schrauben: „Wir reden hiervon Laufzeiten bis zu 30 Jahren“, ver-deutlicht Beck, „und in jeder Saison sinddie Seilbahnen für fünf oder sechs Mona-te täglich in Betrieb.“ Durch die Vibratio-nen beim Fahren über die Führungsrollensind die Schrauben hohen Belastungen

ausgesetzt; auch nicht sicherheitsrelevan-te Verschraubungen, wie zum Beispieldie 15 Schrauben eines Abdeckbleches,müssen gegen diese Vibrationsbelastun-gen abgesichert und korrekt verschraubtwerden, um das Ziel einer hohen Kun-denzufriedenheit zu erlangen.

Ziel: keine Reklamationen, maximale Sicherheit

„Unser Ziel ist ganz klar eine 100-Pro-zent-Lösung: möglichst keine Reklama-tionen mehr, dafür maximale Sicherheit“,sagt Beck. Umgesetzt wurde diese Strate-gie auf der Seite der Schraubtechnik mitden Tool-Centern von Atlas Copco Tools.Das sind kleine Schraubstationen mit(zum Beispiel) gesteuertem Tensor-schrauber, Software, Tastatur und Bild-schirm. Anders als bei einem „nackten“

Schrauber mit Steuerung können hiernicht nur Schraubprogramme hinterlegtwerden, sondern auch Stücklisten oderVisualierungen eingebunden werden.

Insgesamt hat Leitner vier Tool-Centerangeschafft. „Damit können wir alleSchrauben und alle Bauteile abdecken“,erklärt Beck. „Eine unschätzbare Hilfe ist

vor allem die Software und die Vernet-zung dieser Stationen untereinander beiunseren zahlreichen Kleinserien.“ Dennweil die zahlreichen Ausstattungsmerk-male zu einer hohen Anzahl an kunden-spezifischen Sesseln führen, besteht beiLeitner im Prinzip teilweise eine Null-Serien-Anforderung: Viele Teile werdennur für einen einzigen Auftrag benötigt,und weil zahlreiche Zulieferer im Spielsind, ist es nicht selten, dass einige weni-ge Teile für ein Spezialprojekt fehlen, umdas Produkt fertig zu montieren.

„Früher haben wir in solchen Fällenrote Punkte an die Sessel geklebt“, sagtBeck. „Damit wussten wir, dass ein Fahr-zeug noch nicht fertig war.“ Aber wenndie Teile dann mehrere Tage auf sich war-

Leitner fertigt etwa zwei Dutzend Sessel-konfigurationen. Alle Schrauben werdenneuerdings mit elektronisch gesteuertenWerkzeugen der Tensor-ST-Familie montiert.

Seilbahnbau

ten ließen, war das Erstellen von Fehlteil-und Arbeitsganglisten ein Zusatzauf-wand, der die Fehlergefahr erhöhte. Leit-ner wollte sich nicht nur von den rotenZetteln trennen, sondern gleichzeitigpapierlose, vollelektronische Arbeitsplä-ne einführen. Daher wurden die Tool-Center mit Visualisierungen zur Werker-führung gefüttert, an denen die Mitarbei-ter exakt erkennen können, an welcherStelle des Sessels sie welche Schraube zumontieren haben. „Mit den Tool-Centernsind wir jetzt sehr flexibel und haben vorallem eine hundertprozentige Sicherheit,dass alle Schrauben montiert wurden“,streicht Beck heraus.

Um dieses aufwendige Projekt umzu-setzen und die Tool-Center entsprechendzu „füttern“, hat Meister Johannes Prax-marer alle Schraubstellen der rund zweiDutzend verschiedenen Sesselkonfigura-tionen fotografiert. Einige Vierer-Sesselkommen zum Teil mit unter 20 Schrau-ben aus, wohingegen für manche Achter-sessel bis zu 1000 Schraubstellen nötigsind. Atlas-Copco-Experten program-mierten alle Arbeitsabläufe und setztensie in Visualisierungen um – insgesamtüber 2000 kleine Arbeits schritte.

Vor der Programmierung stand nocheine Auflistung aller Schraubstellen undeine Schraub fall analyse, die Atlas Copcofür die wichtigsten Schrauben durchführ-

te. Zu jeder Schraubeund Schraubstellewurden die passen-den Schraubstrate-gien programmiert.Alle sicherheitsrele-vanten Verbindungenwerden nun drehmo-mentgesteuert undd r e h w i n k e l ü b e r -wacht angezogenund selbstverständ-

lich auf Vollständigkeit mitgezählt. Dasist mit den High-End-Elektrowerkzeugender Tensor-ST-Familie, mit denen dieTool-Center ausgestattet sind, weit kom-fortabler möglich als früher, als mitSchlagschrauber oder Ratsche vormon-tiert und mit einem Drehmomentschlüs-sel endangezogen wurde.

An drei Tool-Center sind Tensor-ST-Elektroschrauber für Drehmomente von5 bis 100 Nm angeschlossen; das vierteTool-Center ist mit einem elektronischenProduktionsschlüssel namens ST-Wrenchausgestattet, der sich (in der von Leitnerangeschafften Ausführung) für Drehmo-mente von 25 bis 250 Nm eignet. JedesTool-Center führt die Werker mit Hilfeder Fotos oder 3-D-Animationen fürjeden Sessel und jede Schraubstelle durchdie Montage. Gelbe Schraubenfür die offenen Aufträge, grüne,wenn sie abgearbeitet sind,rote, wenn ein Fehler aufgetre-ten ist.

Zukunftsfähig durch Integrationanderer Prozesse

„Was uns am Tool-Center besondersgefällt: dass die Anweisungen nicht aufSchraubprozesse beschränkt sind“, sagtJohannes Praxmarer. Sprich: Wennzukünftig auch andere Techniken, wieNieten, Kleben oder Klipsen, gefordertsind, lassen sich Fertigungsschritte mitihren Visualisierungen ganz einfach ein-binden. „Dann brauchen wir auch dafürkeine Papieranweisungen mehr!“

Ein weiterer, großer Vorteil ist die Ver-netzung der Tool-Center untereinander:„Wir können jetzt zum Beispiel an Sta-tion A mit dem Tool-Center 1 montierenund an Station B mit dem Tool-Center 2weitermachen“, erläutert WerksleiterBeck. „Oder wir ziehen an Station C mitdem ST-Wrench nach.“ Alle Tool-Centerwissen immer, an welchem Produkt wel-che Schrauben noch offen sind. „UnsererFlexibilität sind jetzt jedenfalls keineGrenzen mehr gesetzt“, freut sich Matthias Beck. tp

Tool-Center: 919

Elektroschrauber Tensor ST: 920

ST-Wrench: 921

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FLEXIBLE MONTAGE

Meister Johannes Praxmarer (links)und Matthias Beck, TechnischerWerksleiter bei Leitner in Telfs.

Per Scan rufen die Mitarbeiter dieanstehenden Bauteile auf, die dannsamt Schraubstellen auf dem Bild-schirm des Tool-Centers visualisiertwerden. Dafür wurden rund 2000Fotos und 3-D-Animationen pro-grammiert.

Einführung in die Schraubtechnik

Das Taschenbuch „Einführung in die Schraubtechnik“fasst die Grundlagen der Schraubtechnik auf 28 Seitenverständlich zusam men. Die Bro schüre klärt Fragen wie:

� Welche Kräfte halten eine Schraubverbindung zu sam -men? Was kann man tun, damit sie sich nicht löst?

� Welche Anziehmomente sollten bei welchen Gewin-degrößen verwendet werden?

� Wofür stehen die Ziffern auf dem Schraubenkopf?

� Was besagen Drehmoment und Drehwinkel, wozu gibtes Drehmoment- und Drehwinkelmessungen?

� Wie genau ist „drehmomentgenau“?

� Was ist ein weicher, was ein harter Schraub fall?

Das Ta schenbuch er klärt die gängigen Mess- und Prüf-verfahren der Schraubtechnik oder wie sich ein Tröpf-chen Öl im Gewinde auf die Klemm kraft auswirkt. Er -läute run gen der Werk zeug arten vom Druck luft-Schlag -schrauber über Im puls schrau ber bis zu ge steuertenElektroschraubern und Akkuwerkzeugen helfen bei derAuswahl des richtigen Typs.

Taschenbuch Schraubtechnik: 925i

Das Taschenbuch „Prozess sicherheitin der Schraubmontage“ erklärt die

Bedeutung und Anwendungsmöglich-keiten der fünf Stufen der Prozess -sicherheit. Die 72-sei tige Bro schürearbeitet die Unterschiede hinsichtlichder möglichen Werkzeuge,des Aufwands und derSicherheit heraus – vom(eini ger ma ßen) ge nau ab -schal ten den Druck luft-Dreh- oder Impuls -schrauber bis hin zurdokumen tierten undjederzeit rück ver folg barenNull-Fehler-Mo n tage mitge steuerten Montagesys -temen. Es folgen Kapitelzum prozess sicherenWerkzeugmanagement und zurSchraubmontage mit integrierter Quali-tätssicherung durch Verwendung geeig-neter Werkzeuge und Messmittel. Nocheinen Schritt weiter geht die Über -wachung aller Mon tage stationen undSchraub fälle samt möglicher Auswer -

tung mit ge eigneter Software, die ineinem weiteren Ab schnitt vorgestelltwird. Beispielhafte Reportagen aus derPraxis zu jeder Prozesssicherheits stuferunden das Taschenbuch ab.Die Grundlagen der Statistik werden

ebenfalls angerissen. Aus-führlichere Informationenliefert hierzu das Taschen -buch „Statis tische Verfah -ren für die Schraub fallana -lyse“. Es führt in die Sta tis -tik und ihre Nutzung imPro duk tions pro zess ein,spe ziell bei der Schraub -mon tage. Er läutert werdenalle wichtigen statisti schenKenn zahlen, Be griffe wieMittel wert und Stan dard -

abweichung sowie die Be rechnungenzur Schätzung einer Normalver tei lung.

Taschenbuch Prozesssicherheit: 923

Taschenbuch Statistik: 924

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Schraubtechnik

FLEXIBLE MONTAGE

DK 1/2011 25

Die international besetzte Jurydes iF-Design-Award 2011 hat denTensor STR 61 von Atlas Copcofür vorbildliches Produktdesignausgezeichnet.

Der neue Tensor STR 61 von AtlasCopco Tools hat den begehrteniF-Design-Preis 2011 für hervor-

ragende Produktgestaltung erhalten. Dievon Atlas-Copco-Projektleiter GöranJohansson und seinem Team in Stock -holm ent wickelten, elektronisch gesteu-erten STR-Pistolenschrauber eignen sichfür Drehmomente von 5 bis 125 Nm undverbinden beispielhafte ergonomischeEigenschaften mit herausragender Pro-duktivität und Montagegenauigkeit.

Dem trug die Jury des seit 1953 vom„Internationalen Forum Design“ in Han-nover verliehenen Preises Rechnung. DeriF-Design-Award zählt neben dem Red-Dot-Award zu den bekanntesten Aus-zeichnungen für gute Gestaltung.

Im Vergleich zu ihren Vorgängerwerk-zeugen aus der Tensor-Serie wurden dieergonomisch gestalteten STR-61-Model-le um 30 % leichter. Über die beträchtli-che Gewichtsersparnis hinaus erleichtertein bequemer und großer D-Griff dieArbeit, der die Werkerhände beimSchrauben mit diesem besonders vibra-tionsarmen Werkzeug (< 2,5 m/s2 nachISO 15 744) schont und schützt.

Bis zu 45 % höhere Schraubdrehzah-len von bis zu 2100 min-1 beschleunigenMontagevorgänge und steigern die Pro-duktivität ohne Einbußen bei der Genau-

igkeit. Im Gegenteil: In den Tensor STR61 integrierte Messsysteme überwachenschon unmittelbar beim VerschraubenDrehmoment und Drehwinkel und doku-mentieren alle Werte für höchste Prozess -sicherheit.

Alle Preisträger 2011 sind von Märzbis Juni auf der iF-Website zu sehen:www.ifdesign.de/awards. hw

Tensor STR 61: 922i

Prozesssicherheit in der Schraubmontage

Designpreis für neuen Elektroschrauber

Prozesssicherheit in der Schraubmontage

Kokereimaschinen

26 DK 1/2011

INDUSTRIEAUSRÜSTER

Für ein integriertes Stahlwerk inIndien lieferte die Schalker Eisen-hütte unter anderem 16 Kompres-soren aus, zum Teil in Pneumatik-kabinen eingebaut. Diese werdenvor Ort auf haushohe Kokereima-schinen aufgebaut, die möglichst20 bis 30 Jahre halten sollen. Dasgilt auch für die GA-Kompresso-ren von Atlas Copco, die in denKabinen – oder im Freien auf denMaschinen – die Druckluftversor-gung sicherstellen.

Unsere Koksofenbedienungsma-schinen sind eigentlich Hoch-häuser auf Rädern“, verdeutlicht

Dietmar Trunk die Größenordnung derErzeugnisse der Schalker Eisenhütte.Wobei er gleich hinzufügt, dass dasUnternehmen inzwischen nur noch seltenganze Bedienungsmaschinen fertigt.Vielmehr verdiene man in Gelsenkirchensein Geld heute mit der Konstruktion,dem Engineering oder der teilweisen Fer-tigung von Spezialteilen für Kokereima-schinen. Dietmar Trunk ist bei Schalke„Kommissionsführer Fluidtechnik“ undals solcher unter anderem zuständig fürdas Engineering aller Druckluftkompo-nenten, etwa die Kompressoren, die aufden Kokereimaschinen mitfahren.

In jeder Kokerei gibt es prinzipiell vierHauptmaschinen: erstens Füllwagen, diedie Kammer mit Kohle füllen. ZweitensKoks-Ausdrückmaschinen, die den

Kokskuchen nach dem „Backen“ miteinem riesigen Stempel aus dem 7 bis 8 mhohen Ofen drücken. Drittens die Koks-Überleitmaschine, die an der Tür auf deranderen Seite des Ofens den Kuchenübernimmt und den 2 bis 3 m weitenLaufweg bis zum – viertens – Löschfahr-zeug überbrückt. Letzteres fährt nachÜbernahme des 1000 °C heißen Koksku-chens, der sofort zu brennen anfängt,wenn er außerhalb des Ofens mit Sauer-stoff in Berührung kommt, zum Lösch-turm, um den Koks – eben – zu löschen.

Lieferanten müssen global vertreten sein

Alle Maschinen beziehungsweiseFahrzeuge werden mit Hydraulik und/oder Pneumatik ausgestattet. Schalkesetzt für die Druckluftversorgung grund-sätzlich die öleingespritzten GA-Kom-pressoren von Atlas Copco ein: „DieKompressoren müssen einfach funktio-nieren“, betont Dietmar Trunk, der allepneumatischen und hydraulischen Steue-rungen auf die geplanten Baugrößen hinauslegen muss. „Die Kokereien sind nor-malerweise 20 bis 30 Jahre in Betrieb,genauso lange sollten die Maschinen hal-ten. Da sind wir bei den robusten GA-Maschinen auf der sicheren Seite.“ Auchdass Atlas Copco rund um den Globusvertreten ist, sei unerlässlich. „VieleDinge kann man dann direkt vor Ort beiden Kunden abwickeln.“

Der jüngste Auftrag kam aus Indien –und brachte nicht nur Engineering mitsich, sondern den Bau kompletter(Druck luft-)Kabinen, die in Indien in die

Bedienmaschinen integriert werden; indiesem Fall in die Füllwagen und Lösch-fahrzeuge. Für Ausdrück- und Überleit-maschinen werden „nackte“ Kompresso-ren geliefert, die frei stehend auf dieKokereifahrzeuge aufgebaut werden.

Auf den Maschinen haben die Kom-pressoren zahlreiche Aufgaben zu erfül-len. Zum Beispiel beim Füllwagen: Derüberspannt üblicherweise eine Grundflä-che von etwa 15 m x 15 m und ist rund10 m hoch. Je nach Auslegung benötigt erDruckluft für die Deckelvergießeinrich-tung, für die Filter der Ofendeckensaugerund zum Teil für eine Ofendruck-Mess-leitung. Der Füllwagen muss die Deckelvon den Öfen abnehmen, die Öfen befül-len, die Deckel wieder aufsetzen und luft-dicht verschließen; dafür wird eine Gips-abdichtung zwischen Fülllochdeckel und -rahmen aufgebracht. Diese Deckel-Ver-

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Schalker Eisenhütte: Stahl-Kunde gewinnt hohe Sicherheit durch Redundanz

Kompressoren als Komponenten für haushohe Kokereimaschinen

Kokereimaschinen

INDUSTRIEAUSRÜSTER

DK 1/2011 27

gießeinrichtung wird mit Druckluft ge -steuert und gereinigt. Dann die Ofen -deckensauger: Sie halten die Ofendeckenvon Kohle und Koks frei. Ihre Filter müs-sen regelmäßig pneumatisch freigeblasenwerden, wenn sie zugesetzt sind. Schließ-lich die Messleitung: Das ist ein Stahl-rohr, an dessen Ende eine Unterdruck -Messdose sitzt. Bevor damit der Ofen-druck gemessen werden kann, muss auchdieses Rohr freigeblasen werden.

Indischer Kunde fordert redundante Druckluftversorgung

„Normalerweise setzen wir pro Füll-wagen einen Elf-Kilowatt-Kompressorein“, berichtet Trunk. „Die indischenAuftraggeber, die Bhu shan Steel Ltd.,wollten aber Gürtel und Hosenträger, alsoalles redundant. Deshalb haben wir zweiGA-Kompressoren in die Kabine einge-baut.“ Nebst einem 1000-Liter-Druck -luftspeicher. „Der Kunde baut übrigensein riesiges inte-griertes Stahlwerk“,

sagt Trunk, „mit Kokerei, Hochöfen,Stahlwerk … allem, was dazugehört.“

Für die Schalker Eisenhütte gehörtenzu diesem Auftrag insgesamt 16 GA-Kompressoren von 7 bis 90 kW installier-ter Leistung; acht wurden in vier Pneu-matikkabinen eingebaut. Am größten sinddie Kompressoren, die auf den Ausdrück -maschinen eingesetzt werden: 75 bis80 kW werden hier benötigt. Und weilBhushan mindestens doppelte Sicherheitmöchte, sitzen auf diesen Maschinenzwei GA-Kompressoren – und die dannauch gleich mit jeweils 90 kW Leistung.

Die Ausdrückmaschinen verrichtenharte Arbeit. Zu den einfachen gehörtnoch, die Sohlen der Öfen im Türbereich

freizublasen, damitdort keine Koks -reste liegen. Sonstkönnten die Türennicht dicht schlie-ßen – und dichtmüssen sie sein,

absolut luftdicht so -gar, damit aus Kohle Koks wird. Zwei-tens muss das Steigrohr, aus dem die ent-stehenden Gase den Ofen verlassen, zyk-lisch freigeblasen werden, weil es sichmit Graphit zusetzt, der sich beim Koks-Brand bildet. Desgleichen die Ofendecke:Auch hier sammelt sich Graphit. Diesermuss nach jedem Brand mit Hilfe vonDruckluft abgeblasen werden. Dazubefinden sich oben am Druckkopf derAusdrückmaschine vier Düsen, die an dieDecke weisen. Drittens muss auch dieFilteranlage der Ausdrückmaschine, die

dreimal so groß ist wie die des Füllwa-gens, mit Druckluft abgereinigt werden.Viertens müssen die Zähne der Druck -stange „freigeblasen“ werden, bevor siein das Ritzel greifen können; denn auchsie setzen sich mit Koksresten zu. Fürdiese vier Funktionen kalkuliert Trunk 75bis 80 kW Bedarf. „Bei manchen anderenAufträgen ist sogar noch einmal sovielLeistung für eine fünfte Funktion dieserKokereimaschinen nötig“, weiß derSchalke-Techniker. Denn manchmalwerde ein sogenanntes Autotherm-Ver-fahren eingesetzt, mit dem die Tempera-tur der Ofenkammerwand über optischeSysteme gemessen wird. „Um diesesMesssys tem zu kühlen und zu reinigen,wären allein noch mal rund 75 Kilowatterforderlich“, sagt Trunk.

Für die Überleitmaschine reichen 7 kW Leistung aus

Bleiben noch die Überleitmaschineund das Löschfahrzeug. „Das Haupt-werkzeug der Überleitmaschine, die so -genannte Kuchenführung, sieht aus wieeine hochgestellte Streichholzschachtelohne Innenleben“, erklärt Dietmar Trunk.Sie ist 0,5 m breit, 7 bis 8 m hoch undcirca 5 m lang. Einzige pneumatischeFunktion auf dieser Maschine: die Ofen-sohle auf dieser Seite abblasen. „Dafürreicht in jedem Falle eine GA 7“, meintder Ingenieur, sprich: 7 kW Leistung.„Aber unser Kunde wollte auch hier dop-pelte Sicherheit.“ Auch diese beiden GA-Kompressoren fahren offen auf denMaschinen mit.

Das Löschfahrzeug schließlich ist dieeinzige der vier Kokereimaschinen, dieauch ganz ohne Pneumatik gebaut wer-den könnte; dann würden die Klappen,die den Koks hinauslassen, hydraulischbetätigt. Die indischen Auftraggeber aber

Dietmar Trunk,KommissionsleiterFluidtechnik:

„Die Kompressorenmüssen robust seinund 20 bis 30 Jahreauf den Kokereima-schinen ihren Dienstverrichten.“

Blick in die Pneumatikkabine für eineKoksofenbedienmaschine, in diesemFall für die Löschlokomotive. Sie istredundant mit zwei GA-15-FF-Kompres-soren ausgestattet, weil der Endkundemöglichst hohe Sicherheit wünscht.

Kokereimaschinen

wollten auch hier mitpneumatischen Zylindernarbeiten, so dass auchdiese Fahrzeuge mit jezwei GA-Kompressorenausgestattet wurden, undzwar mit jeweils 15 kWLeistung. „Grundsätzlichgibt es die Löschfahrzeugeals Selbstfahrer, also mitMotor, oder als Anhän-ger“, sagt Trunk. „Dann müssen sie voneiner Lokomotive gezogen werden, wiebei dem aktuellen Bhushan-Steel-Auf-trag.“ Die Kompressorenkabine fährt aufder Lokomotive mit, die Pneumatikzylin-der sitzen auf den Anhängern und erhal-ten die Druckluft für die Klappenbedie-nung über Schlauchleitungen von derLokomotive her.

Ölabscheider, Kältetrockner undFilter in Kompressoren integriert

So staubig und kohlenstoffhaltig sichdas anhört, verlangt Dietmar Trunk trotz-dem trockene, aufbereitete Druck luft:„Die ist schon für die Reinigung der Fil-ter notwendig!“ Bei der GA-Serie handeltes sich um öleingespritzte Schrauben-kompressoren; alle sind von Hause ausmit einem dreistufigen Ölabscheide sys -tem ausgestattet – und auch Kälte trock -ner, Druckluftfilter, Kondensatableiterund -trenner sowie ein System zur Wär-merückgewinnung lassen sich ab Werkintegrieren. Das spart Installationskosten,und die Aufstellfläche wird auf ein Mini-mum reduziert. Der robuste, kompakteAufbau der GA-Maschinen stellt einenüber lange Zeit unterbrechungsfreienBetrieb selbst unter den schwierigstenBedingungen sicher und wird weder vonUmgebungstemperaturen von bis zu55 °C noch von Staub beeinträchtigt.

Um trockene Luft sicherzustellen,sehe die Schalker Eisenhütte jedenfallsbei allen Konstruktionen Kältetrocknerfür die Aufbereitung der Druckluft mitvor, betont Trunk. Er bestellt bei AtlasCopco daher – wo möglich – die FF-Ver-sionen. In die sind sowohl der Kältemit-teltrockner als auch der Druckluftfilterschon ab Werk integriert. „Außerdem set-zen wir in vielen Fällen sogenannteHeavy-Duty-Ansaugfilter ein, wenn dieKompressoren im Freien stehen.“ Wer-den sie in geschlossene Kabinen einge-baut, verwendet Schalke normale An -saug filter. Für die acht Kompressoren,die außen auf den Maschinen mitfahrenmüssen, bestellten die GelsenkirchenerRegendächer und Staubschutzvorrichtun-gen für den Kühlluftein- und -austritt mit,damit der sich nicht vollsetzt. „Die muss -ten wir beide separat bestellen, das gab esnicht ab Werk vormontiert“, sagt Trunk.„Es kam dann ein Techniker und hat dieDächer hier zusammenbaut.“ Das habereibungslos ge klappt – wie bei zahllosenweiteren Auf trägen, die Schalke in jahre-langer Zusammenarbeit mit den Kollegenaus dem benachbarten Essen abgewickelthat. tp

GA-Kompressoren 7 bis 90 kW: 926 i

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INDUSTRIEAUSRÜSTER

Joeri OomsNeuer Geschäftsführerfür Kompressoren und Drucklufttechnik.

Joeri Ooms istseit 1. MärzG e s c h ä f t s -

führer der AtlasCopco Kompres -soren und Druck -lufttechnik GmbHin Essen. Ooms istseit 1994 bei AtlasCopco tätig und

startete seine Laufbahn in Belgien. 2002 wurde er Business-Line-Mana-

ger Industrial Air für Belgien undLuxemburg, 2007 wechselte der Bel-gier nach Tschechien als Geschäftsfüh-rer der dortigen Kompressoren-Gesell-schaft. Seit November 2009 führteOoms die Geschäfte in den LändernTschechien, Ungarn und der Slowakei.

Joeri Ooms, Jahrgang 1967, über-nimmt die Stelle als Deutschland-Geschäftsführer von Eric Langmans,der zum 1. Februar als Ge schäftsführerder Atlas Copco (Wuxi) CompressorsCo. Ltd. nach China wechselte. Lang-mans war seit 2007 als Kompressoren-Chef in Deutschland tätig.

Die Atlas Copco Kompressoren undDrucklufttechnik GmbH ist in die Divi-sionen Industrial Air (Industriedruck -luft), Oil-free Air (Ölfreie Druckluft),Speciality Rental (Industrievermietung)und Compressor Technique Service(Service für Kompressoren und Druck -lufttechnik) gegliedert.

Ein ausführliches Interview mit JoeriOoms lesen Sie im nächsten Heft.

In die „Full-Feature“-Versionen (FF) sindab Werk Kältemitteltrockner und Druck -luftfilter integriert. Die GA 90 FF sind mitihrer installierten Leistung von 90 kWdie größten Kompressoren für denIndien-Auftrag der Schalker Eisenhütte.

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30 DK 1/2011

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Mit einem ölfrei verdichtendenKompressor und einigen Tricksbrachte Atlas Copco in einerBrauerei die jahrzehntealteDruck luftversorgung, die denAnforderungen einer neuenAbfüllanlage nicht mehr gewach-sen war, auf Vordermann. Derdrehzahlgeregelte ZT-Kompressorspart nun 30 % Energie. Und weildie eigentlich luft gekühl te Standard maschine individuellangepasst wurde, kann mit derVerdichtungswärme über einenwassergekühlten Nach kühler einSchwimmbad beheizt werden.

Als die Spessart-Brauerei GmbHin Kreuzwertheim eine neue Fla-schenabfüllanlage anschaffte –

mit 8000 Flaschen pro Stunde für vieleJahre zukunftsfähig – war auch ein neuerKompressor nötig. Denn der Druck, dender alte Kolbenkompressor erzeugenkonnte, reichte nicht mehr aus. Die neueAbfüllanlage erfordert Druckluft vonetwas über 7 bar, der Jahrzehnte alte Ver-dichter kam nicht über 5,5 bar. EineLösung musste her.

Inhaber und Geschäftsführer Dr. HorstMüller fand sie bei Atlas Copco: einenölfrei verdichtenden Drehzahnkompres-sor mit Drehzahlregelung, Typ ZT 22VSD. Das ist der kleinste luftgekühltedrehzahlgeregelte Kompressor von AtlasCopco. Mit seiner installierten Leistungvon 22 kW hielt Müller ihn zunächst fürzu groß. „Aber dann ließ ich mich schnellüberzeugen, denn der ZT verbraucht jaauch keinen Strom, wenn unsere Liniekeine Luft benötigt.“ Dadurch, so das

Versprechen seitens Atlas Copco, würdenauch die Energiekosten trotz des höherenDruckbedarfs deutlich sinken.

Kompressor schaltet ab, wennkeine Luft benötigt wird

Zum Beweis holt Müller eine Kladdeaus seinem Büro und addiert den Strom-verbrauch der letzten zwölf Monate vorder Investition und der ersten zwölfMonate nach Anschaffung des ZT: DerEnergieverbrauch für die Drucklufterzeu-gung sank in der Tat um über 30 %. Min-destens 600 Euro pro Jahr macht das aus– für die kleine Brauerei mit ihren 18Mitarbeitern und etwa 25 000 HektoliternAusstoß im Jahr viel Geld. Zustandekommt die Einsparung einerseits, weilder ZT abschaltet, wenn keine Luft benö-tigt wird, wohingegen ein Volllast-Leerlauf-Kompres sor auch im Leerlaufnoch viel Energie benötigt. Während deralte Kompressor etwa 120 Stunden im

Kleiner Kompressor senkt Energiekosten um 30 %

Sonderlösung für Brauerei im Spessart

70 % ihres Ausstoßes füllt die Spessart-Brauerei in Fässerab. Hier ein Mitarbeiter beim Etikettieren der Fässer.

Brauereien

ENERGIE-EFFIZIENZ

DK 1/2011 31

Monat lief, kommt der ZT derzeit nur auf60 bis 70 Stunden – bei gleichem Aus-stoß, wohlgemerkt. Zudem kann die dreh-zahlgeregelte Maschine („VSD“ = Varia-ble Speed Drive) wesentlich schneller aufDruckschwankungen reagieren als dieältere Anlage. Auch das spart Strom. „Dieversprochene und eingetretene Einspa -rung war für uns einer der wich tigs tenGründe für die Inves tition“, erklärt derpromo vierte Brauerei-Ingenieur. „Außer-dem weiß man ja, dass Schrauben- undDreh zahnkompressoren weit wenigeranfällig sind als Kolben.“ Auch deshalbsei die Entscheidung für den ZT letztlich

leicht gefallen. „An diesen Maschinenwerden schon bauartbedingt über dieLebensdauer weit weniger Reparaturennötig sein als bei anderen Kompresso-ren“, erwartet der Unternehmer. Undangesichts der kürzeren Laufzeiten istauch der reguläre Wartungsanteil geringerals üblich.

Da die neue Abfüllanlage mit höheremDruck arbeitet als die frühere, war es mitdem Austausch des Kompressors abernicht getan. Vielmehr mussten an derDruckluftversorgung noch andere Ände-rungen vorgenommen werden. So ist der

vorhandene Druck -behälter nur bis6 bar zugelassen –für den alten Kol-benkompressor völ-lig ausreichend.Doch da der ZTeinen höherenDruck ins Netzabgibt, muss derBehäl ter durch einVentil vom Netzabgekoppelt werden können. Diese Spe-zifikation konnte Atlas Copco mit seinerElektronikon-Steuerung sicherstellen, diemit einfachen, kostengünstigen Maßnah-men durch den Hauselektriker angepasstwurde. Der Tüv hat das System abgenom-men. „Alle Probleme wurden von unse-rem Atlas-Copco-Berater im Vorfeldangesprochen“, sagt Müller. „Er hat füruns individuelle Lösungen ausgearbeitetund uns die technische Machbarkeitzugesichert.“

Einfache Umschaltung von Fass- auf Flaschenabfüllung

Zu den Besonderheiten gehört auchdie Möglichkeit, die Drucklufterzeugungvon der Flaschenabfüllung auf dieBedürfnisse der Fässer-Linie umzuschal-ten. Denn 70 % des Ausstoßes füllt dieSpessart-Brauerei in Fässer ab; dafürreicht ein Luftdruck von 5,0 bar aus –etwa 2 bar weniger, als bei der Flaschen-abfüllung nötig sind. Um jeweils denrichtigen Druck einzustellen, wurdevorne am Bedienfeld des Kompressorsein Drehschalter angebracht. Damit kannein Mitarbeiter nun sehr einfach vonFass- auf Flaschenabfüllung und zurückumschalten.

Dr. Horst Müller zieht aus dem neuenKompressor übrigens noch einen weite-

ren Nutzen: Atlas Copco hat den eigent-lich luftgekühlten ZT als Sonderlösungmit einem wassergekühlten Nachkühlerausgestattet. Jetzt kann der Hausbesitzerseinen 85 m3 fassenden Pool mit der Ab -wärme des Kompressors heizen. Dazuwird das Poolwasser über den Nachküh-ler durch die Maschine geführt; den inter-nen Kühler hat Atlas Copco vor der Inbe-triebnahme extra verschlossen. In gewis-ser Weise war diese Konstruktion für dieEssener Druckluftspezialisten ein Experi-ment; noch nie hatte man die Wärmeeines ZT durch einen Nachkühler aus derHD-Serie nutzbar zu machen versucht.Doch bei Berechnungen wurde schnellklar, dass rund 40 % der Wärmeenergiegenutzt werden können. Und Müller fandes reizvoll, die Wärme zum Nulltarif zubekommen: „Ich wusste, dass der Kom-pressor sehr viel Wärme erzeugt. Diemuss man ja nicht ungenutzt ins All bla-sen!“ Jetzt freut er sich über niedrigereHeizkosten und einen stets warmen Pool.

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ZT-Kompressoren: 928

HD-Nachkühler: 929

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Der drehzahlgeregelte ZT-Kompressor spart30 % Strom. Über einen ins Bedienfeld(oben rechts) integrierten Drehschalterkönnen Mitarbeiter schnell den jeweilsbenötigten Druck – der für Fass- und Flaschenabfüllung unterschiedlich ist –einstellen.

Dr. Horst Müller, der die Brauerei seit fast50 Jahren leitet, erwartet bei den ZT-Kompressoren „schon bauart bedingt“ überdie Lebensdauer weit weniger Reparaturenals bei seinem alten Kolbenkompressor.

Welche Strategie sollte jemand verfol-gen, der Bedarf an einem neuen Kom-pressor hat?

Das hängt davon ab, ob es sich um eineErsatz- oder eine Neuinvestition handelt.

Sagen wir, ein alter Kompressor sollersetzt werden, weil er vielleicht nichtmehr wirtschaftlich zu reparieren ist.

In dem Fall sollte sich der Anwenderanhand der bisherigen Systeme ein Bildverschaffen: Sowohl die Höhe des zuerzeugenden Drucks als auch der benö-tigte Volumenstrom dürfte von Seitender Produktion vorgegeben sein. Trotz-dem sollte man beide Größen bei dieserGelegenheit in Frage stellen. Denn werden Druck senken kann, spart Energie.Schon 1 bar weniger Druck am Kom-pressor spart 6 bis 7 Prozent Strom.

Möglicherweise hat sich dasLuftnetz ja über die Jahreweiterentwickelt. Was istdann zu tun?

Insbesondere,wenn esöfters

Verän-derungen

gegeben hat, istzu überlegen, ob

die frühere Dimensio-nierung noch passt. Wir

bieten hierzu ein Air-Scan an,

das ist so etwas wie ein Audit der ge -samten Druckluftversorgung. Dabei neh-men wir die gesamte Installation genauunter die Lupe – Erzeugung, Bedarf,Verbrauch, Leckagen. Die Ergebnissegeben wir unseren Kunden schriftlich.Der Report stellt eine gute Basis für diezu treffenden Maßnahmen und fürGespräche mit dem Management dar.

Gut. Wenn die Dimensionen klarsind, was ist noch zu überlegen?

Dann ist zu klären, ob die Druckluft für die

normaleWerksver-

sorgung oderfür sensible Fertigungsbereiche

genutzt werden soll. Das ist relativschnell klar. Entsprechend fällt die Wahlauf öleingespritzte Kompressoren oderauf ölfreie Maschinen. Auch die Bedin-gungen im Aufstellraum sind zu beach-ten: Welche Temperaturen herrschen dortin der Regel? Wie ist der Verschmut-zungsgrad der Umgebungsluft?

Wieso spielt die Umgebungsluft eineRolle?

EFFIZIENZ

ÖKONO

Druckluftversorgung

32 DK 1/2011

EINKAUF

Kompressorenkauf ist Vertrauenssache

„Immer effizienteste Lösung anstreben“

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Wer in einen neuen Kompressorinvestiert, muss zunächst dieRahmendaten festlegen: Druck,Volumenstrom, Qualität derDruckluft. Sind die bekannt,kann er bei Atlas Copco eineSimulation seiner Anlage mitverschiedenen Kompressorbau-arten erhalten. Die Wahl sollteam Ende immer auf die energie -effizienteste Lösung fallen, dieauf dem Markt erhältlich ist,meint Atlas-Copco-ManagerReimund Scherff.

DK 1/2011 33

Das muss nichtsein, kommt aber

zum Beispiel in dermetallbe- und -verarbeiten-

den Industrie häufig als Themaauf. Denn der Metallstaub in der

Umgebungsluft wird ja mit angesaugt.Dadurch könnten die elektronischenSysteme der Kompressoren und der Peri-pheriegeräte angegriffen werden. Grund-sätzlich sollten die Maschinen trockenund staubfrei stehen. Das verlängert dieLebensdauer erheblich.

Druck, Volumenstrom und etwaigeÖlfreiheit stehen fest. Wie geht es weiter?

Dann kann man sich Angebote einholen.Dabei sollte man auf jeden Fall die ener-gieeffizienteste Lösung anstreben. Schonwer sein früheres System „eins zu eins“ersetzt, nur eben mit modernen Maschi-nen, spart auf jeden Fall. Und wer einbisschen in die Materie einsteigt undsich beraten lässt, wird sehr schnell vielhöhere Einsparpotenziale heben.

Wie viel kann man denn sparen?

Ich sage mal, mindestens 20 bis 30 Pro-zent der eingesetzten elektrischen Ener-

gie. Und wer ein System zur Wärme -rück gewinnung einbinden kann,bekommt die Druckluft sogar fast zumNulltarif, weil er an anderer Stelle imWerk sehr viel Wärmeenergie sparenkann.

Angenommen, diese Frage stellt sichnoch nicht. Wie kommen die 20 bis 30Prozent zustande?

Wenn man auf energieoptimierte Syste-me setzt, wie etwa drehzahlgeregelteKompressoren und übergeordnete Steue-rungen oder Leitsysteme, so hat mandiese Summe schnell zusammen. Werübrigens mehrere Maschinen anschaffenmuss oder will, sollte die Größen aufden aktuellen und zukünftigen Bedarfund die zu erwartenden Bedarfsschwan-kungen im Werk abstimmen.

Wo liegen die Fallstricke beim Ver-gleich verschiedener Angebote?

Man sollte genau hinsehen: Bei kleine-ren Maschinen geben die meisten Her-steller schlicht die Motorleistung an, beigrößeren entweder die installierte Leis -tung oder den nutzbaren Volumenstrombei bestimmten Umgebungsverhältnis-sen. Wer sich kein X für ein U vorma-

chen lassen möchte, kann sich für denVergleich auf eine Norm stützen: DieDIN ISO 1217-1 Teil C ist eine primaBasis dafür.

Dann kann nichts mehr schiefgehen?

Sagen wir so: Bei höheren Betriebs -drücken wird der Vergleich schonschwieriger. Insbesondere, wenn einDrucklufttrockner nachgeschaltet werdensoll, kommt es auf Seriosität an: Trock -ner muss man nach dem minimal mög-lichen Druck auslegen; denn je niedrigerder Druck, umso schwieriger wird dieTrocknung. Den Kompressor dagegenlegt man selbstverständlich nach demhöchsten benötigten Druck aus. Schertman alles über einen Kamm und konzi-piert für beide Maschinen beispielsweise9 bar, fährt die Anlage aber nachher bei6 bar, so kann man mit dem TrocknerProbleme bekommen.

Und die Druckluft muss ja in den meisten Fällen getrocknet werden ...

Hier müssen sich die Projektverantwort-lichen überlegen, ob sie alte Trocknerweiterverwenden können oder wollen,neue anschaffen oder gleich einen inte-grierten Kompressor kaufen wollen, der

NOMIE

Auch der Aufstellort von Kompressorenmuss beim Kauf bekannt sein: Ist die Umge-

bungsluft zum Beispiel stark staubbelastetoder sollen die Maschinen gar im Freien ste-hen, können Staub- und/oder Regenklappen

wie hier im Bild angebracht werden.

Druckluftversorgung

die Luft nicht nur verdichtet, sondernauch trocknet und das Kondensat ablei-tet – und so direkt die richtige Qualitätliefert. Das ist jedenfalls platzsparenderund ökologischer.

Ökologisch und energetisch sinnvoll istauch eine Wärmerückgewinnung. Wiegeht man hier vor?

Nach den bisher aufgezählten „Pflicht-Entscheidungen“ ist das die Kür: Lässtsich die Verdichtungswärme des Kom-pressors an anderer Stelle im Werk sinn-voll nutzen? Zum Beispiel, um Speise-wasser zu erhitzen, die Heizung zuunterstützen, warmes Duschwasserbereitzustellen? Dann sollte eine Wär-merückgewinnung auf jeden Fall einge-plant werden, schließlich liefert derKompressor die Wärme kostenlos. Vieleunserer Indus triekunden haben auf dieseWeise ihre Heizkosten um viele Tausend

Euro gesenkt – zum Teil sogar umsechsstellige Summen. (Siehe z. B. Druck luftkommentare 1/2009, d. Red.)

Bleibt die Frage nach dem Neukauf.Wie unterscheidet sich die Strategiegegenüber der bei Ersatzinvestitionen?

Ein Neukauf ist heikler. Anwender müs-sen ihren Luftbedarf möglichst exakt imVoraus bestimmen, und wenn das Werkhierzu keine Geschichte hat, ist das nichtimmer einfach. Andererseits ist es einVorteil, dass bei einer Neuinvestitionleichter die optimale Lösung gefundenwerden kann, weil weniger Rahmenbe-dingungen zu beachten sind. Die Check -punkte, die ich oben ansprach, könnendann auch hier angesetzt werden.

Was muss außerdem geklärt werden?

Planer sollten sich fragen, wie hoch dieVerfügbarkeit sein soll. Ob also einReservekompressor nötig ist. Und wo

die Kompressorenstation liegen wird: ineiner Energiezentrale, wo schon Stromvorhanden ist und Wärme genutzt wer-den kann, oder nah an den Verbrauchern– wobei dann entsprechende Leitungenzu legen sind.

Kompressoren halten nicht selten 15oder 20 Jahre. Wie sieht es da mit derErsatzteilversorgung aus? Kann mandas bei der Investition schon berück -sichtigen?

Kompressorenkauf ist auch Vertrauens-sache: Es ist bestimmt nicht verkehrt,einen Hersteller zu wählen, von demman mit Fug annehmen kann, dass erauch in Zukunft noch am Markt tätigsein wird. Irgendwann wird immer malein Ersatzteil erforderlich werden.Außerdem sollte der Anbieter über gutgeschultes Personal verfügen, das mitSachverstand und Überblick auf dieindividuellen Anforderungen eingehenund sich auch längerfristig um dieMaschinen kümmern kann. tp

Ölfreie Druckluft: 930

Dienstleistung Air-Scan: 931

Wärmerückgewinnung: 932

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34 DK 1/2011

EINKAUF

Gut zu wissen

Wer zum ersten Mal mit der Aufgabebetraut ist, einen Kompressor anzuschaf-fen oder eine Druckluftversorgung aus-zulegen, sollte wissen, dass 1 m3 Luft inder Druck lufttechnik immer 1 m3 beieinem Druck von 1 bar und 20 °C meint.Man spricht dann auch von „Normkubik -metern“, oft abgekürzt als Nm3. Und: Obvon 0,5 bar, 6 bar oder 40 bar gespro-chen wird: Gemeint ist immer derBetriebsüberdruck!

Drucklufttrock ner müssen nach demminimal möglichen Druck ausgelegt wer-den, denn je niedriger der Druck, umsoschwieriger wird die Trocknung. DenKompressor dagegen legt man nach demhöchsten benötigten Druck aus.

DK 1/2011 35

Schwallschutzplatten dämpfendie Bewegungen des Kraftstoffsim Tank von Fahrzeugen. Damitsie selbst sicher halten, setzt dieMagna Steyr Fuel-Tec einen 16-fach-Schrauber von Atlas Copcoein. Die Matten lassen sich damitso sachte wie prozesssicher innur 135 Sekunden von einer Per-son montieren.

Um Schwappgeräusche des Kraft-stoffs beim Beschleunigen undBremsen zu unterdrücken, ver-

baut Fuel-Tec, eine Zweigniederlassungder Magna Steyr Fuel Systems GesmbH,sogenannte Schwallschutzplatten. InSinabelkirchen nahe Graz werden diesemit Kunststoffmuttern auf Bolzen in derTankschale verschraubt. „Die Mutternmüssen ein Autoleben lang fest sitzen“,erläutert Andreas Tomaser, Prozesstech-niker bei Fuel-Tec. Um sicherzustellen,dass alle Muttern korrekt angezogen sind,schied eine manuelle Montage aus – auchwegen der kurzen Taktzeit. In den 135 smüssen zudem Tankschale und Schwall-schutzplatte positioniert, mit pneumati-schen Spannern fixiert und nach derMontage das Bauteil entnommen werden.

Ein 16-fach-Tensor-DL-Schraubervon Atlas Copco Tools montiert heute 16von insgesamt 18 Kunststoffmuttern pro-

zesssicher in einem Rutsch. Drehmo-mentgesteuert und drehwinkelüberwachtkann Fuel-Tec nun dokumentieren, dassalle Muttern korrekt angezogen sind. Fürdie beiden übrigen Muttern verwendetman ebenfalls einen Tensor DL mit Pisto-lengriff, der griffgünstig in der Stationpositioniert ist. Wegen der geometrischenAnordnung ließ sich kein 18-fach-Schrauber einsetzen.

„An dem Mehrfachschrauber führtekein Weg vorbei“, fährt Tomaser fort.„Zur manuellen Montage hätten wir beider geforderten Taktzeit einen zweitenWerker einsetzen und zusätzlich nacheiner Lösung für die Prozessüberwa-chung suchen müssen.“ Die Station mitdem Atlas-Copco-System lässt sich dage-gen von einer Person bedienen und liefertden Prozessstatus gleich mit. Um dasGewinde des Bolzens sicher zu finden,wurde ein zweistufiges Vorgehen pro-grammiert: Vor dem Anzug wird die Mut-ter zunächst in einem eigenen Parameter-Satz (Finde-Programm) ein Stück nachlinks gedreht und rastet dabei sinngemäß

ein. Dann erfolgt der Endanzug auf1,2 Nm Drehmoment prozess überwachtmit dem eigentlichen Anziehprogramm.

Bei der Auslegung des Mehrfach-schraubers standen die Konstrukteure voreiner schwierigen Aufgabe. Aufgrund derTankform besitzen nicht alle Stehbolzendie gleiche axiale Ausrichtung. Jeder der16 Tensorschrauber lässt sich deswegenüber eine kugelige Aufhängung in allenRichtungen justieren.

Station wird von separater SPS gesteuert

Gesteuert wird die komplette Stationvon einer eigenen SPS. Diese überwachtden Ablauf vom Einlegen der Kompo-nenten bis zu ihrer Entnahme. Sobald dieMontage beginnen kann, erhalten die 16Steuerungen der Tensoren das Startsignalund beginnen mit dem Finde-Programm.Nach dem Endanzug melden sie der SPS,ob die Muttern korrekt verschraubt wur-den. Fehlt ein In-Ordnung-Signal, schal-tet die SPS nicht weiter und verlangtzunächst Nacharbeit. Der Werker kannsowohl auf der SPS-Anzeige als auch anden Schraubern (grünes oder rotes Sig-nal) erkennen, an welcher Stelle ein Pro-blem auftrat, und per Handschrauber eineneue Mutter montieren. So verlassen nurkorrekt montierte Bauteile die Station. co

Tensor DL: 933Mehrfach-Schraubsysteme: 934

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Automobilzulieferer: 16-fach-Schrauber mit Prozessüberwachung für Schwallschutzplatten-Montage

Kunststoffmuttern sachte eingedreht

ProzesstechnikerAndreas Tomaser:

„Ein Werker reichtaus, um sicherstel-len, dass alle 16Muttern montiertsind und Dreh -winkel und Dreh-moment stimmen.“

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Büromöbelfertigung

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FLEXIBLE MONTAGE

Der Büromöbelhersteller Wilk-hahn montiert seinen Bürostuhl„ON“ mit der Gradientenstrategie.Dieses Anzugsverfahren, bei demder Schrauber nach Erreichen derKopfauflage abschaltet und umeinen festgelegten Drehwinkelweiter anzieht, erleichtert alleVerschraubungen, bei denen sichwährend des Anziehens der Einschraubwiderstand ändert.

Die Wilkhahn GmbH in BadMünder hat den größten Büro -stuhl auftrag ihrer über 100-jähri-

gen Unternehmensgeschichte einer neuenEntwicklung zu verdanken: „ON“ heißtder jüngste Trendsetter des Herstellers,der reißenden Absatz findet. Eine Groß-bank in Japan bestellte gleich 6000 Büro-stühle der Serie. Dass die Montage desON reibungslos funktioniert, hat Wilk-hahn mit gesteuerter Schraubtechnik ausdem Hause Atlas Copco Tools sicherge-stellt. Beim Verschrauben setzt dasUnternehmen das sogenannte Gradien-tenanzugsverfahren ein.

Das ist so ausgeklügelt wie die Mecha-nik des schlanken Bürostuhls: „Der Stuhlgeht mit jeder Körperbewegung – auchseitwärts – mit und stützt seinen Besitzerin jeder Arbeitshaltung“, erläutert PeterHellwig, der die Produktionsorganisationleitet. Hinter der abnehmbaren Rücken-lehne verstecken sich die Schrauben, dieWilkhahn eigens für diesen Stuhl ent -wickelt hat. Ein Kugelkopf mit Torxan-trieb, der zunächst in einen gewindelosenSchaft übergeht, gewährleistet die

Beweglichkeit der Verbindung; an denzylindrischen Teil des Schaftes schließtsich ein dreieckiges, selbstschneidendesGewinde an, auf das eine Tuflok-Beschichtung aufgeschmolzen ist. Zweidieser „Hüftgelenk-Schrauben“ – rechtsund links – verbinden je drei verschiede-ne Materialien miteinander. Durch dieSitzschale aus Polypropylen und einenFingerklemmschutz aus Polyoxy methy -len wird in das Sackloch des Schwenk-arms aus Aluminiumdruckguss ver-schraubt. Wegen der Form desKugelkopfs bleiben die Kunst-stoffteile um den oberen Teilder Schraube herum freibeweglich. „Insgesamt sindes vier Schrauben, die dieFlexibilität der Be -we gungen sicher -stellen“, erklärt PeterHellwig. „Zwei hin -ten an den einzeln be -weglichen Schwenk -armen für das Hüft-gelenk und zweivorne als Schubge-lenke in Höhe derKniegelenke.“ Insbe-sondere die Schrau-ben am Schwenkarmstellen für den Büro-möbelhersteller kei-nen alltäglichen Schraubfall dar.

Scher- und Torsionskräfte fordernSchraubtechniker heraus

Kam Wilkhahn bis dato mit Druck -luftschraubern von Atlas Copco Tools gutzurecht, weil die bisherigen Schraubfällenur auf Zug ausgelegt waren, so treten beiden beiden Hüftgelenk-Schrauben des

ON nun Scher- und Torsionskräfte auf.Außerdem führten bei Erstversuchen dieunterschiedlichen Materialien, die spe-ziellen Schrauben und die Fertigungstole-ranzen dazu, dass bei internen Tests, dieüber die üblichen vorgeschriebenen Prü-fungen weit hinausgingen, Verbindungenteilweise nicht sicher hielten. „Die dreiKomponenten werden wie ein Sandwichzusammengedrückt, so dass wir mit

Wilkhahn nutzt neues Anzugsverfahren bei Bürostühlen

Mit Strategie montiert

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Büromöbelfertigung

FLEXIBLE MONTAGE

DK 1/2011 37

Abschaltschraubern nicht die nötigeKlemmkraft in die Verbindung einbrin-gen konnten“, schildert Hellwig die Pro-blematik. „Wir haben aber einen sehrhohen Qualitätsanspruch an unsere Pro-dukte.“ Daher sei Wilkhahn mit denTestergebnissen des neuen Vorzeigeob-jekts nicht zufrieden gewesen – selbstwenn es um keine sicherheitskritischeVerschraubung ging. Die Projektzustän-digen wandten sich an die Experten vonAtlas Copco Tools. Das Essener Unter-nehmen berät mit seiner AbteilungSimultaneous Engineering und Prozess -optimierung (SEPO) den Büromöbelher-steller schon seit 2002 in SachenSchraubtechnik regelmäßig im Vorfeldder Null-Serien-Fertigung.

Gemeinsam nahm man den ON-Schraubfall unter die Lupe. Am Endeeines Tages mit Workshops, Schraubfall-analysen und Probeverschraubungen amBürostuhl stand fest, dass gesteuerteSchraubtechnik nötig würde. Aufgrundder kleinen Drehmomente von maximal12 Nm schlug Atlas Copco gesteuerteElektroschrauber der Bauart Tensor SLvor. Vor allem wegen der Toleranzlageder Teile rieten die Essener außerdemzum sogenannten Gradientenanzugsver-fahren. Bei dieser Schraubstrategie wirdnach Erreichen der Kopfauflage dieSchraube um einen festgelegten Dreh-winkel weiter angezogen. Das Verfahrenerleichtert die Montage überall dort, wosich während des Anziehens der Ein-schraubwiderstand ändert. Die Steuerungermittelt kontinuierlich das Drehmomentund dessen Änderung – den Gradienten.Wenn dieser den programmierten Wertan nimmt, schaltet der Schrauber auf Win-kelanzug um und versenkt die Schraube.

Drei Parametersätze für vierSchrauben – nur ein Werkzeug

Bei der ON-Montage läuft in derPower-Focus-Steuerung des Schraubersein Programm ab, das alle vier Schraubenvon Hüft- und Kniegelenken umfasst.Zunächst montiert der Werker die beidenSchrauben am Kniegelenk. Dafür setzt erzuvor auf die beiden Sacklöcher, die sichim Kniebereich des Aluminiumbauteilsbefinden, je einen Kunststoff-Lagerpilz.Dann zieht er mit dem Tensor die beidenSchrauben auf ein Drehmoment von4,6 Nm an; ohne weiteres Zutun des Wer-kers schaltet der Schrauber anschließendfür die beiden Verschraubungen am Hüft-gelenk auf die Gradientenstrategie um.Der Werker selbst muss nur das Materialder Schwenkarme im Blick behalten: Je

nachdem, ob diese verchromt oder mitPulverlack beschichtet sind, ändert sichder erforderliche Drehwinkel, um den derTensor nach der Kopfauflage der Schrau-ben weiterziehen muss (100° oder 110°).Der Mitarbeiter stellt dies am Schrauberselbst ein. Damit bei jeder Schraube dierichtige Strategie greift, zählt der TensorSL den Zyklus mit: Nach den ersten bei-den Schrauben am Knie erwartet er zweiSchrauben am Hüftbereich.

Tensorschrauber entdeckte Bauteile mit zu hohen Toleranzen

Neben der sicheren Schraubverbin-dung freut man sich bei Wilkhahn auchdarüber, dass der Schrauber „mitdenkt“.So hat der Büromöbelhersteller mit Hilfedes Tensors herausgefunden, dass beimSerienanlauf einige Bauteile nicht derSpezifikation entsprachen: Der Schraubergab mehrfach Fehlermeldungen aus. „Wirhaben das geprüft und stellten Toleranzenim Sack loch fest, die sich im Bereich vonZehntelmillimetern bewegten“, erklärtHellwig. „Wir haben diese Teile aussor-tiert und unseren Lieferanten zu höhererGenauigkeit bewegt.“ Ohne den Tensorhätte man diese Toleranzabweichungenwahrscheinlich nicht so schnell erkannt,meint er. up

Gradientenstrategie: 935

Tensor SL und Power Focus: 936

Simultaneous Engineering/Prozessoptimierungen (SEPO): 937

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Peter Hellwig, Leiter Produktions-organisation:

„Der Tensor half uns,zu hohe Toleranzenbei Zulieferteilen zuentdecken. UnserLieferant hat denFehler abgestellt.“

Montage der Schrauben am Hüftgelenk(links): Durch die Sitzschale und einenKlemmschutz gesteckt, greift die Schraubein den Schwenkarm aus Aluminium-Druck -guss. Das Gradientenverfahren stellt sicher,dass sich später keine Schraube löst.Oben: der Trendsetter-Stuhl „ON“ geht mitjeder Körperbewegung mit.

Flurförderzeuge

38 DK 1/2011

FLEXIBLE MONTAGE

Die Werker entlastet und an Pro-zesssicherheit gewonnen hat derStaplerhersteller Still mit einemTensor-S-Schrauber, der aneinem frei beweglichen Ausleger-arm fixiert ist. Das Werkzeugbefestigt die Vorderachse amRahmen – mit 18 Schrauben undDrehmomenten von je 1100 Nm.

Wenn wir diese Schrauben miteinem normalen Luftschrau-ber anziehen wollten, brauch-

ten wir noch einen Gegenhalter dazu“,sagt Lutz Wehde, Fertigungsleiter beimGabelstaplerhersteller Still GmbH inHamburg. „Einen solchen Schrauberkönnten unsere Mitarbeiter kaum ausba-lancieren, da die zu handhabendenGewichte zu hoch sind.“ Wehde be -

schreibt mit diesen Worten die Situationan der Montagestation, bei der dieVorderachse am Rahmen zweier neuerStaplermodelle festzuziehen ist, und zwaran Vier-Rad-Elektro-Gegengewichtstap -lern mit Traglasten von 2,2 bis 5 t. Aufjeder Seite der Achse sind bis zu neunSchrauben zu montieren, mit Drehmo-menten von 1100 Nm.

Aus ergonomischen Gründen und umeine Forderung der Qualitäts sicherung zuerfüllen, investierte Still an dieser Stationin eine „intelligente Lösung“, wie LutzWehde es formuliert: „Die Schraubver-bindungen an der Achse sind für uns sehrwichtig“, sagt er, „wir wollten sie doku-mentieren und hundertprozentig sichersein, dass alle Schrauben richtig angezo-gen sind.“ Geglückt ist ihm die Qualitäts-

sicherung mit einemelektronisch gesteu-erten Tensor-S-Schrauber, der aneinem sogenanntenArticulated Arm be -festigt ist. Dieser freibewegliche Auslegermacht das Werkzeuggewichtslos, entlas -

tet also den Werker, und erlaubt ihm, denSchrauber ohne Kraftaufwand an alle 18Schraubstellen auf beiden Seiten des Sta-plers zu führen. Die Steuerung desTensorschraubers erkennt alle Mon tage -fehler, lässt keinen durchgehen undmahnt den Mitarbeiter zur Korrektur.

Schrauber entdeckt Öl in Gewindegängen

„Einer unserer Schraubenlieferantenlieferte uns vor einiger Zeit Schrauben,die an den Gewindegängen noch Öl auf-wiesen“, führt Wehde ein Beispiel füreine Fehlerquelle an. „Mit einem Druck -luftwerkzeug hätten wir das niemals ent-deckt. Der Tensor dagegen sah den Fehlerschon bei der ersten Schraube, so dasswir Abhilfe schaffen konnten.“ Denndurch das Öl stimmten die Reibwertenicht, die Klemmkraft für die Verbindunghätte außerhalb der Toleranzen gelegen,die Schraube hätte sich eventuell verfor-men oder gar reißen können. „In diesemFall bemerkte die Steuerung, dass derDrehwinkel nicht den Vorgaben ent-

FertigungsleiterLutz Wehde:

„Wir können jetzthundertprozentigsicher sein, dass alleSchrauben richtigangezogen sind.“

Stapler-Achsen ergonomisch und prozesssicher montiert

Schrauber auf den Arm genommen

Der Tensorschrauber ist ergonomischan einem frei beweglichen Auslegerbefestigt. So braucht der Werker wederdas Gewicht des Werkzeugs zu tragennoch stört ihn das Reaktionsmoment:Es wird von der Mechanik abgefangen.

Flurförderzeuge

FLEXIBLE MONTAGE

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sprach; die Schraube drehte viel weiterals programmiert“, sagt der Fertigungs-leiter. Folglich musste das Schraubenlosreklamiert werden.

Insgesamt habe Still mit dem Tensorbereits in wenigen Monaten zehn bisfünfzehn Fehler gefunden, die den Aus-fall des Staplers im Betrieb beim Kundenhätten bedeuten können. „Den Imagever-lust, wenn draußen auch nur ein Fahrzeugliegenbleibt, können Sie fast nicht wiedergutmachen“, betont Wehde. Dagegen seidie Inves tition nachrangig.

Berührungsängste waren schnell verflogen

Heute ziehen die Mitarbeiter dieSchrauben mit einem Druckluftwerkzeugauf 150 Nm vor. Der Endanzug erfolgtdann mit dem Tensor S am ArticulatedArm. Sechs oder sieben Kollegen in derLinie können inzwischen mit dem Sys -tem umgehen; alle haben die Technikakzeptiert. Die Montagesicherheit istdeutlich gestiegen, menschliche Fehlersind ausgeschlossen – oder werden um -gehend behoben.

Für alle Schrauben der Vorderachsbe-festigung haben die Still-Konstrukteuredas gleiche Drehmoment von besagten1100 Nm vorgesehen, das aufgrund höhe-rer Traglasten bei dieser Serie und eineranderen Art der Achsbefestigung nundeutlich über dem der Vorgängermodelleliegt. „Wir hatten mit so hohen Drehmo-menten in der Vergangenheit keine Erfah-

rung“, streicht Wehde heraus. „Da woll-ten wir auf Nummer sicher gehen.“

System könnte Taktzeiten an weiteren Stationen senken

Der Tensor S zeigt dem Mitarbeiter di -rekt am Werkzeug an, ob die Verschrau-bung in Ordnung ist; Gleiches wird an derLichtsäule über der Station signalisiert:grünes Licht für i.O., rot für Fehler. Diedokumentier-ten Schraub-werte gehenübers Ethernetdirekt an dieKollegen inder Qualitäts -sicherung, dievon AtlasCop co imVor feld ge -schult wur-den, um dieDaten auchauswerten zukönnen.

Schon denkt Wehdeüber die Investition in weitere Systemenach. „An der Vorderachse spielten füruns Sicherheit und Ergonomie die größteRolle“, fasst er zusammen, „aber es gibtja weitere denkbare Vorteile. Zum Bei-spiel könnten wir an Stationen, an denensehr viele Schrauben mit unterschied-lichen, auch kleinen, Drehmomentenmontiert werden müssen, die Montage-

zeiten verkürzen.“ Denn in sol-chen Fällen müssten mehrereSteck nüsse und – bei größerenSchrauben – unterschiedlicheGegenhalter aufgesetzt werden.„Wenn wir uns das sparen könn-ten, ließen sich die Taktzeiten an

einigen Stellen deutlichreduzieren.“ Noch wei-ter sänken sie, wenn derArticulated Arm, wasAtlas Copco auch an -bietet, mit einer Posi-tionskontrolle ausge-stattet würde. Dannkönnte den Mitarbei-tern über eine Visuali-sierung angezeigt wer-den, welche Schraubensie an welchen Stellenin welcher Reihenfolge

mit welchen Nüssen montierenmüssen. Wehde will sich dieseOption jedenfalls offenhalten.

Auch für die Montage derRadschrauben eigne sich dasSystem, meint der Still-Mana-ger. „Damit könnten wir hun-dertprozentige Montagesicher-heit gewinnen und Kosten redu-zieren!“ Eines seiner Hauptzielesei es, ergänzt Wehde, möglichstkeine Nacharbeit zu verursa-chen. „Idealerweise macht manalle zweiten Kontrollgänge, die

heute noch an mehrerenStationen nötig sind, über-flüssig!“ Bei der Vorder-achsbefestigung ist dasnun der Fall. tp

Articulated Arm: 938

Tensor S: 939

i

Durch den Articulated Arm ist dieProzesssicherheit in der Mon tage

dieser Vier-Rad-Elektro-Gegen -gewichtstaplergestiegen.

40 DK 1/2011

Durch Cochlea-Implantate erlan-gen gehörlose Menschen neuesHörvermögen. Die Gehäuse derfiligranen Systeme von Med-Elbestehen aus einem zähen Kunst-stoffgemisch, was die Montageerschwert. Doch mit den gesteu-erten Microtorque-Kleinschrau-bern hat Med-El die kleinenDrehmomente präzise undprozess sicher im Griff.

Nicht sehen können trennt von denDingen. Nicht hören könnentrennt von den Menschen.“ Die-

ses Zitat wird dem Philosophen Imma-nuel Kant zugeschrieben, der damit ver-deutlichte, dass das Gehör eines unsererwichtigsten Kommunikationsmittel ist.

„Ohne unseren Gesprächspartner zusehen, erkennen wir schon an der Tonla-ge, ob er erfreut, traurig oder wütend ist“,erläutert Ursula Bayer, Projektmanagerinbei dem österreichischen UnternehmenMedical Electronics – kurz Med-El.Gehörlosigkeit bedeute soziale Isolation,sagt sie. Um Menschen aus ihr heraus -zuhelfen, entwickelt Med-El seit über 30Jahren Hilfsmittel, die gehörlose Men-schen unterstützen, dem natürlichenHören (wieder) einen Schritt näher zukommen.

Weil Med-El höchste Anforderungenan die Präzision und Prozesssicherheit inder Montage seiner empfindlichenmedizintechnischen Komponenten stellt,setzen die Innsbrucker auch auf fünfzehnMicrotorque-Schrauber. Diese Werkzeu-ge hat Atlas Copco Tools speziell für nie-drigste Drehmomente entwickelt, weilmit herkömmlicher Schraubtechnik dieimmer weiter fortschreitende Miniaturi-

sierung in der Elektrotechnik, Elektronikoder auf dem Medizinsektor nicht mehrumzusetzen ist.

Wie klein beispielsweise die Cochlea-Implantatsysteme sind, deutet UrsulaBayer mit einer Fingergeste an. ZwischenDaumen und Zeigefinger lässt sie einennur wenige Millimeter großen Abstandund gibt damit die Abmessungen desaktuellen Implantatmodells Concertowieder: nur 4,5 Millimeter Bauhöhe –und damit 25 % dünner als das Vorgän-germodell Sonata, was für den Implantat-träger höheren Tragekomfort bedeutet.

Zäher Kunststoff erschwert präzises Verschrauben

„Als fertige Einheit erzielen unsereCochlea-Implantatsysteme bei Menschenmit schwerer bis völliger Schallempfin-dungs-Schwerhörigkeit bemerkenswerteErfolge“, ergänzt Johannes Felderer, der

Microtorque-Schrauber helfen Gehörlosigkeit zu überwinden

Implantate materialschonend montiert

Foto

s:

Wenke

Medizintechnik

FLEXIBLE MONTAGE

DK 1/2011 41

Fertigungsleiter für Audioprozessoren.Die Gehäuse der hinter dem Ohr getrage-nen Audioprozessoren sind aus Cycoloy-Kunststoff gefertigt. „Dieses Polycarbo-nat-ABS-Gemisch ist besonders hautver-träglich, aber auch sehr zäh, was ihreMontage nicht gerade einfach macht“,sagt Felderer. Der Zusammenbau derSpritzgussteile sei deshalb so kompli-ziert, weil Schrauben der Größe M 0,8von beiden Seiten passgenau und in exaktder richtigen Flucht in dünnwandigeKunststoffdome einzudrehen sind. Umdiese Dome nicht über Gebühr zu bean-spruchen und damit die Edelstahlschrau-ben dauerhaften Halt haben, werden siemit genau 0,01 Nm angezogen.

Druckluftschrauber sind keine Alternative

Die elektronisch gesteuerten Microtor-que-Schrauber vom Typ MD 03 sinddabei ohne sinnvolle Alternative: „Wederdie Mon tage von Hand noch der Einsatzvon Druckluftschraubern bringt auch nurannähernd solch präzise Montageergeb-nisse, und die Bedienbarkeit ist ebenfallshervorragend“, streicht Felderer heraus.Dies fange bereits beim Aufnehmen der

winzig kleinen Spezial-Schlitzschrauben an. Statt sievon Hand zuführen, einfä-deln oder mit Pinzetten oder

ähnlichen Hilfsmitteln positionieren zumüssen, verfügen die nur 132 mm kurzenMicrotorque-Stabschrauber über eineintegrierte Vakuumansaugung.

Schrauben werden per Unterdruck angesaugt

Ihr Unterdruck saugt die Schraubenaus dem Schüttelsieb an und hält siesicher im Kopf des Werkzeugs, bis derSchraubvorgang abgeschlossen ist. EinI.O.-Signal („in Ordnung“) der Schrau-bersteuerung gibt den Bedienern Gewiss-heit, dass die gewünschten Schraubpara-meter erzielt wurden, und sie könnensofort den nächsten Montagezyk lusbeginnen. „Früher wurde jede einzelneSchraubverbindung nach dem Anziehennoch einmal überprüft“, blickt JohannesFelderer zurück, „doch diesen zeit -raubenden Arbeitsschritt können wir unsdurch die elektronisch gesteuerten Micro-torque-Werkzeuge mit ihrer enorm hohenWiederholgenauigkeit sparen.“

Auch die Med-El-Qualitätssicherungprofitiert von den Microtorque-Modellen:Der gesamte Schraubprozess ist über-wacht, und bei Abweichungen und etwai-gen Montagefehlern bekommen dieFein mechanikerinnen und Fein mecha -niker umgehend ein N.i.O.-Signal.„Diese Nicht-in-Ordnung-Meldung istunsere Versicherung gegen Kunststoff-bruch, der sich beispielsweise bei einemfalschen Drehmoment schleichend ein-stellen könnte.“ Das sei in der Medizin-technik sehr unangenehm und beiImplantaten grundsätzlich zu vermeiden.

Ebenso sind Kratzer an Bauteilen undOberflächen, und seien sie noch so klein,

verboten. Krankheitserreger könnten sichselbst in mikroskopisch kleinen Mackenund Riefen einnisten. Doch auch hier seiman mit den MD-03-Tools auf der siche-ren Seite, beruhigt der Ingenieur: EineFührungshülse in der Schraubenaufnah-me des Werkzeugs stellt sicher, dass jedeSchraube auf Anhieb genau im Klingen-schlitz gehalten wird. „Das verhindertjeden mechanischen Kontakt zwischenSchraubklinge und Schraubenkopf, sodass er garantiert frei von Kratzernbleibt.“

Med-El hat ein breites Sortimentimplantierbarer Hörlösungen, und jedesModell hat individuelle Montageparame-ter. Doch decken die nur 100 g leichtenund frei programmierbaren Micro torque-Geräte vom Typ MD 03 mit ihrem Dreh-momentbereich von 0,5 bis 2,5 Ncm undDrehzahlen von 600 bis 1000 min-1 prak-tisch alle derzeitigen Schraubaufgabenab. Sollte sich der Bedarf ändern, gibt esbei Atlas Copco 33 weitere Microtorque-Varianten für kleine und kleinste Dreh-momente. Sie umfassen in Bezug aufDrehzahlen, Prozessüberwachung undMontagedokumentation das gesamteSpektrum bis zur Null-Fehler-Montage.

hw

Microtorque-Kleinschrauber: 940i

FertigungsleiterJohannes Felderer:

„Wegen ihrerPräzision und desein fachen Handlingsgibt es für uns zuden Microtorque-Schraubern keineAlter native.“

15 Microtorque-Schrauber montieren bei Med-El kritische Verschraubungen. Hier im Bild wer-den die dünnwandigen Gehäuse der Opus-2-Audioprozessoren aus Cycoloy-Polymer-Kunst-stoff mit Edelstahl-Schlitzschrauben der GrößeM 0,8 prozesssicher verschraubt.

Eine Trinkwasser-Trennstationder GEP Industrie Systeme GmbHstellt die umweltgerechte Versor-gung der Ikea-Filiale Köln-Butz-weilerhof mit Betriebs- undLöschwasser sicher. Alle Ventileder Anlage werden per Druckluftgeschaltet, die ein Kompressordes Typs Automan von AtlasCopco liefert. Den hat GEP vorallem wegen seiner Zuverlässig-keit eingebaut.

Auf den bewussten Umgang mitnatürlichen Ressourcen legteman beim Bau des bisher größ-

ten Ikea-Möbelhauses besonderen Wert:Das Regenwasser, das auf die 5000 m2

große Dachfläche der Filiale in Köln-Butzweilerhof fällt, spült nicht nur WCsund Urinale, sondern steht außerdem alsLöschwasser an den Hydranten zur Ver-fügung. Diese Lösung ist ökologisch

sinnvoll und rechnet sich:Durch die Verwendungdes Dachwassers spartIkea Trinkwassergebüh-ren sowie die Versiege-lungsgebühr für dieseFläche.

Das Dachwasser wirdin einer rund 500 m3 gro-ßen Zisterne gesammeltund von dort in einesogenannte Trinkwasser-Trennstation mit freiem

42 DK 1/2011

ERSTAUSRÜSTER

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Atlas-Copco-Kompressor versorgt

Kleiner BausteVerantw

Außergewöhnlich klein ist dieTrinkwasser-Trennstation von GEP.Trotzdem schafft es der Hersteller,im Notfall 230 m3 Löschwasserpro Stunde durch den nur bade-wannengroßen Behälter zuschleusen, der in dem hinterenSchrank samt dreier Pumpenuntergebracht ist. Bei der Druck -lufttechnik vertraut GEP den klei-nen Automan-Kompressoren vonAtlas Copco.

Auslauf im Keller des Unternehmens ge -leitet. Die Anlage, geliefert von der GEPIndustrie Systeme GmbH in Zwönitz, istan das Trinkwassernetz angeschlossen, sodass die Versorgung des Möbelhauses mitBetriebswasser auch dann sichergestelltist, wenn das gespeicherte Regenwasseraufgebraucht sein sollte.

Lösch- und Trinkwasser müssenzuverlässig getrennt werden

Lösch- und Trinkwasser werden durchdie Anlage jedoch voneinander getrennt.Die Schaltung aller Armaturen, Bypässeund vor allem sicherheitsrelevanter Venti-le in der Anlage realisiert GEP prinzipiellüber Druckluft. „Das ist einfach eine sehrzuverlässige Energiequelle“, erklärt Enrico Götsch, GeschäftsführenderGesell schafter bei GEP.

Seit mehreren Jahren baut das Unter-nehmen Kompressoren von Atlas Copcoin seine Anlagen ein, nachdem man miteinem anderen Anbieter nicht zufriedenwar. GEP vertraut auf die kleinen Kol-benkompressoren der Automan-Serie; beider Trinkwasser-Trennstation im Ikea-Keller ist es ein Automan AF 20 E 50, derdie Anlage mit Druckluft versorgt. „Die-ses kleine Gerät läuft mit seinem Direkt -antrieb extrem zuverlässig und wartungs-arm“, betont Götsch. „Wir haben inzwi -schen viele hundert Trenn stationen im In-und Ausland gebaut und wollen nicht dasgeringste Risiko ein gehen!“

Die Herausforderung bei solchenAnlagen sei, dass man nie wisse, wannoder ob ihre volle Leistung jemals gefor-dert sein werde, sagt der Fachmann.

„Aber sie muss zu jedem Zeitpunkt fürden Eventualfall bereitstehen.“ Beim täg-lichen Routinegang durchs Haus schauendie Techniker deshalb zur Sicherheit auchauf den Kompressor – obwohl sich dieserselbst überwacht. Außerdem kommt ein-mal im Jahr ein GEP-Mitarbeiter zurWartung ins Haus. Damit der Kompressorund die Armaturen nicht „einrosten“,testet sich die Anlage täglich automa-tisch. Alle Ventile werden in Sekunden-bruchteilen geöffnet und geschlossen, umdie Funktionstüchtigkeit zu prüfen.

Der AF 20 liefert einen Maximaldruckvon 8 bar und einen Hub-Volumenstromvon bis zu 4 l/s, was völlig ausreicht. ImVergleich zu Zisterne und auch dem Filterim Nebenraum, der das Dachwasser vorder Einleitung in die Zisterne reinigt,wirkt der nur 32 kg schwere Baustein derAnlage eher unscheinbar. Und doch ist erunverzichtbar.

Druckluft hat „einfach mehr Power“

„Bei diesen Wassermassen kannDruck luft die Ventile zuverlässig und mitmehr Power aufdrücken“, ist EnricoGötsch überzeugt. Von welchen Wasser-massen er spricht, wird klar, als er erklärt,dass die 500 m3 aus der Zisterne im Zwei-felsfalle in etwa zwei Stunden durch dieAnlage laufen müssen. Die geforderteMenge von 230 m3/h ist auch der Grunddafür, dass überhaupt Löschwasser vor-gehalten wird; denn aus dem städtischenLeitungsnetz könnten bestenfalls etwa40 m3/h gespeist werden. Wird dasLöschwasser benötigt, so wird es durchein 150er Rohr hindurch in großemSchwall in einen gerade mal badewan-nengroßen Vorbehälter geleitet, aus demes zwei große Pumpen zu den Außenhy-dranten fördern.

Sichtlich stolz ist GEP-Chef EnricoGötsch, als er auf die üppige Zuleitungaus der Zisterne und den kleinen Tankzeigt: „Nach strömungstechnischerSchul meinung dürfte so viel Wasser garnicht in so kurzer Zeit aus einem so klei-nen Behälter angesaugt werden können.Stellen Sie sich einmal vor, Sie ließenIhre Badewanne über Armaturen miteinem Innendurchmesser von 150 Milli-metern volllaufen. Nach ein paar Sekun-den stünde das Bad unter Wasser!“

Überraschend kleine Station für üppigen Durchfluss

Weshalb das trotzdem funktioniert,will er nur halb verraten: Das Unterneh-men hat für diesen Zweck einen Separa-tor entwickelt sowie die dynamischeEnergie und den Lufteintrag so weit redu-ziert, dass das Wasser von hier aus in dieLeitungen gefördert werden kann.

Die gesamte Trinkwasser-Trennstationsteckt übrigens in einem Stahlblechge-häuse, das nicht größer ist als ein durch-schnittlicher Kleiderschrank. Darin sindSteuerung, Pumpen, Sicherheitsventileund der Vorbehälter eingebaut. Von der

Anlagenbau

ERSTAUSRÜSTER

DK 1/2011 43

Enrico Götsch, Geschäftsführender Gesellschafter von GEP:

„Wir haben schon viele Hundert Automan-Kompressoren im Einsatz. Die sind extremzuverlässig und wartungsarm.“

Trinkwasser-Trennstation bei Ikea

ein mit großerwortung

Zisternenseite fließt das Regenwasserhinein, aus dem Trinkwassernetz zweigtein Rohr mit freiem Auslauf ab und ragtebenfalls in den Vorbehälter. Der freieAuslauf stellt sicher, dass im Zweifelsfal-le kein Regen- oder Löschwasser in dasöffentliche Netz zurückdrückt und dasTrinkwasser kontaminiert.

Kompressor öffnet und schließtalle Ventile

Der Automan-Kompressor muss alleVentile öffnen und schließen und wirdunter anderem bei der Reinigung desdruckdichten Filters eingesetzt, der dasWasser von 5000 m2 Dachfläche siebtund säubert. Die Wartung ist nur einmalpro Jahr routinemäßig fällig – ansonstenreinigt sich der Filter automatisch. „Manglaubt gar nicht, was sich alles auf soeinem Dach findet und hier durchgeht“,sagt Götsch. „Mit dem Regenwasser wer-den nicht nur Blätter oder Stöckchen vomDach in Richtung Zisterne gespült …“Ein vorgeschaltetes Sieb hält diesenSchmutz zurück. Sinkt die Filterleistung,so steigt der Wasserpegel. Das wird voneinem Feuchtigkeitssensor registriert, derdie außerplanmäßige Selbstreinigungauslöst. Mit Druckluft werden dann beideArmaturen zur Zisterne verschlossen, bisder Filter automatisch per Hochdruck -strahl gereinigt und der Schmutz sowieanhaftendes Biogeflecht ausgetragen ist.

Eine Beson derheit, die die Anlage bie-tet, ist das Verfahren der Pumpen-Notent-wässerung. Dies ermöglicht, dass dieTrinkwasser-Trennanlage im Keller ohnezu sätzliche Hebeanlage oder sonstigeEntwässerungssysteme betrieben werdenkann. Hierbei werden in der Druck leitungFlutventile geöffnet, die bei kritischemWasserstand im Vorbehälter die maximalanfallenden Was-sermengen in denKanal ableiten.Dass auch dieseVentile pneuma-tisch geschaltetwerden müssen,war für EnricoGötsch selbstver-ständlich: „DasBauteil ist sicherheitsrelevant, denn esschützt den Bauherrn und das Gebäudevor Überflutung!“ Die Notentwässerungkönne alternativ eingesetzt werden, wennkeine Aufstellung oberhalb der Rückstau-ebene möglich ist, erläutert der GEP-Chef, und betont noch einmal: „Die überDruckluft gesteuerten Ventile müssenhundertprozentig funktionieren, denn miteinfacher Entwässerungstechnik kannman den Wassermassen nicht beikom-men.“ Deswegen sei es für ihn wichtig,dass er sich auf den Drucklufterzeugerverlassen könne. Die Versorgungssicher-heit sei er nicht nur seinen Kunden schul-dig, zu denen auch Theater, Universitä-

ten, Großban-ken und Flug-häfen zählen.

Vielmehr will sich das Unternehmen, daswegen spezieller, zum Patent angemelde-ter Verfahren zum Beispiel für Hochhäu-ser inzwischen europaweit gefragt ist,jeden unnötigen Ärger vom Hals halten:„Wir haben inzwischen mehrere hundertAtlas-Copco-Kompressoren verbaut undkeine nennenswerten Störungen zu bean-standen“, sagt Götsch. „Damit ist derHersteller für uns ein ganz klarer A-Lie-ferant.“ up

Automan-Kompressoren: 941i

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Die Flutventile werden geöffnet, wenn einFehler in der Zuleitung aus der Zisterne vor-liegt und der Zwischenbehälter überzulaufendroht. In Sekundenbruchteilen müssen dieVentile vollen Durchfluss gewährleisten. AusSicherheitsgründen schaltet der Anlagen -bauer diese nur mit Druckluft, die von Atlas-Copco-Kompressoren bereitgestellt wird.

Filter für das Regenwasser von 5000 m2

Dachfläche, das für die Toilettenspülungund als Löschwasservorrat genutzt wird. Inregelmäßigen Abständen werden die Klap-pen zu den Zisternen per Druckluft ver-schlossen, damit die Filter sich selbst reini-gen können.

Jürgen Wisse leitet seit 1. Januarden Geschäftsbereich Industrie-druckluft bei Atlas Copco inEssen. Zuvor hat er den Marine-Markt ent wickelt.

Jürgen Wisse, Jahrgang 1970, hatzum 1. Januar die Position als neuerBusiness-Line-Manager Industrial

Air (Industriedruckluft) bei der AtlasCopco Kompressoren und Druck luft -technik GmbH in Essen übernommen.Wisse begann bei Atlas Copco im Juli2008 als Business-Development-Mana-ger Marine für Europa, den MittlerenOsten, Afrika, Russland und Indien.

Wo sehen Sie in nächster Zeit Ihrewichtigsten Betätigungsfelder?

Wir wollen unser Angebot an kleinenKompressoren im Leistungsbereich bis30 Kilowatt ausbauen. Hier sehen wireinen großen Bedarf. Das Potenzial wol-len wir unter anderem zusammen mitunseren Händlern heben. Außerdemwerden wir unser Portfolio für Schienen-fahrzeugbauer, die Medizintechnik undden Marinebereich weiterentwickeln.

Diese drei Märkte hat Atlas Copco alsstrategisch interessant definiert. Siesollten den Marinebereich entwickeln.Wie kam das bei Werften, Reedereienund Erstausrüs tern an?

Wir haben uns zunächst auf die Erstaus-rüster konzentriert und sind auf starkesInteresse gestoßen. Wir sind auf kleinem

Niveau gestartet und machen inzwischeneinen sehr nennenswerten Umsatz mitdieser Branche.

Welche Maschinen brauchen die Marine-OEM?

Vor allem stellen sie Stickstoffanlagenher, die sie inklusive Druckluftversor-gung an die Werftindustrie liefern. Wirhaben ein umfangreiches Angebot, dasauf den Bedarf auf Schiffen zugeschnit-ten ist.

Sie haben mitten in der Wirtschafts -krise begonnen, und wegen des starkreduzierten Transportaufkommens hatdie Schifffahrt besonders gelitten. Wie

ist es Ihnen gelungen, trotzdem Fahrtaufzunehmen?

Wir hatten schon vor der Krise umfang-reiche Verträge abgeschlossen. In derKrise haben wir unsere Produkte weiter-entwickelt und das Portfolio erweitert.Wo wir mit Erstausrüstern im Gesprächwaren, haben wir die Aufträge gewon-nen. Weiterhin konnten wir Reedereienrund um die Welt von der Effizienzunserer Kompressoren überzeugen. Vielesetzen sie nun für Neubauten oder auchim Austausch alter Maschinen ein.

Welchen Mehrwert bietet Atlas Copco?

Unsere Kompressoren und Druckluftan-lagen sind auf höchste Zuverlässigkeitund Energieeffizienz ausgelegt, auch inAusnahmesituationen. Umgebungstem-peraturen bis 55 Grad Celsius, wie in derSchifffahrt, sind kein Problem. AlleAtlas-Copco-Produkte sind spezifischauf die Anwendungsfälle zugeschnitten.Dazu zählen auch die verschiedenenAbnahmen, die in den jeweiligen Märk-ten erforderlich sind. Ferner überzeugenwir unsere Kunden mit gutem Service:Wir sind in über 170 Ländern tätig undkönnen in allen internationalen Seehäfenzuverlässigen Service sicherstellen, aufWunsch rund um die Uhr. Liegezeitenfür Wartung und Instandsetzung bleibendamit auf ein Minimum beschränkt. tp

Druckluft für die Schifffahrt: 942

Druckluft für Schienenfahrzeuge: 943

Druckluft für die Medizinbranche: 944

i

Interview

INDUSTRIEDRUCKLUFT

DK 1/2011 45

Jürgen Wisse ist neuer Business-Line-Manager für Industriedruckluft

„Besseres Angebot für Schiffsbau,Medizintechnik und Schienenfahrzeuge“

Jürgen Wisse: „Viele Reedereien haben aufunsere effizienten Kompressoren umgestellt.“

46 DK 1/2011

Weil die Kunststoffgehäuse vonHochfrequenzschleifern beimWarmschleifen im Schmiedepro-zess wegschmolzen, verwendetder Schmiedespezialist Böhler inseiner Hammerschmiede nundruckluftbetriebene GTG-Turbi-nenschleifer für diese Aufgabe.Deren Metallgehäuse vertragendie Hitze der bis zu 900 °C heißenBauteile.

Die ganze Halle vibriert mit, wennin der Hammerschmiede derBöhler Schmiedetechnik GmbH

& Co. KG im österreichischen Kapfen-berg mannshohe Ventile für Schiffsdiesel„in Form gebracht“ werden. Kaum magman glauben, dass hier überwiegendKomponenten für den eher leichtgewich-tigen Flugzeugbau geschmiedet werden.Etwa Teile der Fahrgestelle oder die La -geraufnahmen für die Bolzen, die spätereinmal Triebwerk und Flugzeug zu sam -menhalten, sowie massive Rotorköpfeaus Titan für den Hubschrauberbau. DasSchmieden steht dabei in Kapfenberghäufig nur am Beginn einer langen Reihevon Bearbeitungsschritten. Bis ein Rotor-kopf das Werk verlässt, hat er außerdemzahlreiche Prüfschritte hinter sichgebracht – „denn ausfallen darf solch ein

Bauteil niemals“, betont Günter Knoll,Vorarbeiter in der Hammerschmiede.

Insbesondere die Schleifarbeiten spie-len in der Schmiede eine wichtige Rolle,beim Zwischenputzen, Fertigputzen oderPolieren. „Fehler, die beim Sandstrahlenauftauchen, müssen ausgeschliffen oderbestimmte Stellen für die Härteprüfunganpoliert werden“, fährt Knoll fort.„Muss richtig viel Material entfernt wer-den, sind die Schleifmaschinen extremgefordert – vor allem im Drei-Schicht-Betrieb und beim Warmschleifen wäh-rend des Schmiedens.“ Die Turbinen-schleifer der Typen GTG 40 und GTG 21von Atlas Copco Tools sind dem Dauer-einsatz und der Hitze gewachsen. FürBetriebsleiter Andreas Brandner undGünter Knoll war dies auch der Grund,speziell bei diesen Aufgaben von Hoch-frequenz- auf Druckluftwerkzeuge umzu-steigen. Denn es kam vor, dass dieElektroschleifer teilweise schon nacheiner Schicht abbrannten. Die GTG-Druckluftschleifer kann man dagegenkaum abwürgen – und wenn man dochmal voll draufhält, bleiben sie einfachstehen; durchbrennen kann wegen desTurbinenantriebs kein Motor. Getriebe-schäden treten nun nur noch selten auf.

Turbinenschleifer für heißen Dauereinsatz

900 °C: Ein „Hammer“ in der Schmiede

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Turbinenschleifer des Typs GTG 40 im Einsatz:Die hohe Leistungsdichte der Antriebsturbinemacht die Maschinen relativ leicht im Vergleichzu Hochfrequenzschleifern gleicher Leistung.

Metallbearbeitung

SCHLEIFEN

DK 1/2011 47

Ein Pluspunkt ist auch das Metallgehäuseder Geräte, da es bei Temperaturen vonbis zu 900 °C beim Warmschleifen nichtschmilzt.

Antriebsturbine ist leicht beihoher Leistung

Zurückgreifen konnten die Mitarbeiterder Hammerschmiede bei ihrer Wahl aufdas Know-how der benachbarten Turbi-nenschaufelfertigung. Dort werden Atlas-Copco-Druckluftschleifer schon seit Län-gerem eingesetzt, und neben der Stand -fes tigkeit lobt man vor allem die Leis -tungsfähigkeit der zugleich leichten unddamit handlichen Maschinen. Bei glei -cher Leistung ist eine GTG-Maschinedeutlich leichter als ein Hochfrequenz-schleifer, teilweise nur halb so schwer.

Verantwortlich dafür ist im Wesentlichendie Antriebsturbine mit ihrer hohen Leis -tungsdichte. „Besonders mit der GTG 21kann man gerade an kleineren Teilenwesentlich einfacher arbeiten“, bestätigtGünter Knoll. Allerdings verweist er auchauf die Fälle, in denen eine schwerereMaschine von Vorteil sein kann, weil mandann nicht so fest aufdrücken müsse.„Gerade aber bei extremen Schleifarbei-ten bewähren sich die Druckluftschleiferwieder, weil man sie eben ohne Problemeabwürgen kann – mit einem Hochfre-quenzschleifer mache ich das nicht oft,dann brennt er durch.“

Die Haltbarkeitder Turbinenschleiferhatten die Atlas-Copco-Ingenieurebe reits bei deren Ent-wicklung im Blick.So besitzt etwa dieölfreie Antriebsturbine keine Lamellen,die sich abnutzen können. Auf geölteDruckluft kann damit verzichtet werden.Darüber hinaus ist das in einem Ölbadlaufende Getriebe speziell abgedichtet.Für Werker wie Maschine gleichermaßenvorteilhaft ist auch der geringe Vibra-tionspegel der Maschinen. Ein automati-scher Unwuchtausgleich (Autobalancer),bei dem ein umlaufender Kugelsatz alsKontergewicht die sich ständig verän-dernde Unwucht der Schleifscheibe aus-gleicht, senkt die Schwingungen. Das giltauch für die ebenfalls bei Böhler einge-setzten Radialschleifer des Typs LSR 48,die sich vor allem für die Innenbearbei-tung der Schmiedestücke eignen.

Maschinen überstehen auchständige Überlastung

„Da die Druckluftschleifer kaum repa-riert werden müssen, sind sie beim Ein-

satz im Drei-Schicht-Betrieb und beim

Warmschleifen im Endeffekt sogar güns -tiger als die in der Anschaffung billigerenHochfrequenzschleifer, die eben viel häu-figer bei Dauerbelastung kaputtgingen“,ergänzt Günter Knoll. Voraussetzung istallerdings saubere und vor allem trockeneDruckluft. Dies war insbesondere in Kap-fenberg zunächst ein Problem, da dieDruckluft für den Schmiedebetrieb be -wusst feucht ist. Heute wird deshalb einTeil der Druckluft für die Werkzeugeabgezweigt und durch einen Kältetrock -ner und Mediumausscheider geschickt.Seitdem arbeiten die Druckluftschleiferanstandslos. „Gerade bei unseren extre-men Bedingungen hier ist das sehr wich-tig, da wir unsere Maschinen immer über-lasten.“ co

GTG-Turbinenschleifer: 945

LSR-Radialschleifer: 946

i

Vorarbeiter Günter Knoll:

„Gerade bei extre-men Schleifarbeitenmit hohemAnpressdruck, dielange dauern,bewähren sich dieDruckluftschleifer.“

Auch bei der Innenbearbeitungvon Schmiedestücken muss Böhler

nicht auf Druckluft-Schleiftechnikverzichten: Ein Radialschleifer des

Typs LSR 48 eignet sich speziellfür diese Aufgaben.

Systeme zur Energieoptimierungvon Druckluftanlagen präsentierteAtlas Copco auf der Instandhal-tungsmesse Easy-Fairs; darunterübergeordnete Steuerungen, ein-zelne Druckluftkomponenten undpassende Serviceleistungen.

Am 23. und 24. Februar fand dieEasy-Fairs Maintenance in derKraftzentrale im Landschafts -

park Duisburg statt. Die regional ausge-richtete Messe zeigte das gesamte Auf -gaben- und Dienstleis tungsspektrum derInstandhaltung und bot einen umfassen-den Überblick für Industrieanwender, dieihre Produktionsprozesse effizient und

störungsfrei optimieren wollen. Fast1500 Fachbesucher nutzten die Gelegen-heit, sich bei den rund 100 Ausstellern –darunter Atlas Copco Kompressoren undDrucklufttechnik – über aktuelle Produk-te und Entwicklungen rund um dieInstandhaltung zu informieren.

Energieeffizienz zum Anfassen

Schwerpunkt auf dem Messestand vonAtlas Copco war das Thema „Energie-und Ressourceneffizienz in der Instand-haltung“. Vorgestellt wurden das innova-tive Druckluft-Rohrleitungssystem Air-Net, einzelne Elemente der Dienstleis -tung Air-Scan (Leckageortung, Volumen-strommessung, Energiemessung) sowie

das zentrale EnergieoptimierungssystemES 360 (siehe Kasten). Dessen zahlreicheFunktionen konnten von den Messebesu-chern an Geräten der neuesten Genera-tion getestet werden. Zusätzlich wurdedas Einsparpotenzial durch elektronischgesteuerte Last-Leerlauf-Stopp-Regelungpraxisnah demonstriert.

„Die Potenziale zur Energie- unddamit Kosteneinsparung beim Einsatzeiner übergeordneten Steuerung sind vie-len Unternehmen einfach nicht bekannt“,sagt Michael Lindner, Produktmanagerfür Druckluftoptimierung bei AtlasCopco. „Gerade beim Einsatz mehrererKompressoren und Trockner rechnet sichdie Investition innerhalb kürzester Zeit,meist schon nach wenigen Monaten.“Zudem senke man seinen CO2-Ausstoß.

Instandhaltung und Service

48 DK 1/2011

ENERGIE-EFFIZIENZ

Atlas Copco auf der Easy-Fairs Maintenance in Duisburg

Ressourceneffizientinstand halten

Energieoptimierung: Service mit System

Qualität und Verfügbarkeit eines Druckluftsystems haben entscheidenden Einfluss auf Produktionsprozesse und Ener-giekosten im Unternehmen. Ein exakt ausgelastetes Druckluftsystem mit abgesenktem Druckband spart nicht nurEnergie, sondern reduziert auch Instandhaltungskosten und

Ausfallzeiten.Das Energieoptimierungskonzept Air-Optimizer umfasst die Opti-mierung des Druckluftsystems mit mehreren Kompressoren undTrocknern durch eine übergeordnete Steuerung (ES 4i, ES 6, ES 6i,ES 8, ES 16, ES 360). Die neueste Software aus dieser Reihe, dieerstmals auf der Hannover-Messe zu sehen sein wird, ist die ES 360.Sie ist für drei Druckluftnetze und maximal 60 Kompressoren oderTrockner ausgelegt. Inbetriebnahme, Instandhaltung, Hard- und Soft-ware sind ebenso Bestandteil des Konzeptes wie 24 Monate Full-Ser-vice-Gewährleistung und Vor-Ort-Service für Systemoptimierungen.

Übergeordnete Steuerung ES 360: 904i

Am Atlas-Copco-Stand informiertensich die Besucher unter anderemüber die Möglichkeiten, mit einerübergeordneten Kompressoren -steuerung Energie zu sparen.

Energieoptimierung und die Steige-rung der Verfügbarkeit in der Druckluft-technik war auch Thema des Praxisvor-trags von Michael Lindner im „Learn-Shop“ der Easy-Fairs-Veranstaltung.Hier wurde den Zuhörern der Nutzen desEnergieoptimierungsservice Air-Optimi-zer und des Druckluftmanagement sys -tems Air-Connect ausführlich dargestellt.Auf Interesse stießen insbesondere diezahlreichen Praxisbeispiele mit konkre-ten Zahlen zu Einsparpotenzialen und tat-sächlichen Kostensenkungen.

Mittelstand mit mehr Bedarf an Instandhaltung und Service

Die Atmosphäre der Veranstaltung, diegelungene Präsentation am Stand und vorallem das fachkundige Publikum bewer-tete Ingo Wüstemeyer, Marketing-Mana-ger Service, positiv: „Die gute Qualitätder Kontakte hat uns überrascht. DieBesucher waren nicht nur interessiert,sondern auch sehr gut informiert.“ VieleGespräche hätten gezeigt, dass Instand-haltung und Service bezüglich der Druck lufttechnik gerade im Mittelstanderheblich an Akzeptanz und Bedeutunggewonnen hätten. „Wir planen deshalb,auch 2012 wieder an der Messe teilzu-nehmen“, sagte Wüstemeyer.

Andreas Theis

Air-Net: 947

Air-Scan: 948

Air-Optimizer: 949

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Nachrichten

AUS DEM KONZERN

DK 1/2011 49

Atlas Copco hat 2010 seinen welt-weiten Umsatz deutlich gestei-gert. In Deutschland bewegtensich Erlös und Mitarbeiterzahletwa auf Vorjahreshöhe.

Die Gesellschaften unter demDach der deutschen Atlas CopcoHolding GmbH, Essen, haben

2010 mit Industriewerkzeugen, Kompres-soren und Baumaschinen sowie den ent-sprechenden Dienstleistungen rund 655Millionen Euro umgesetzt – etwas weni-ger als im Jahr zuvor (670 MillionenEuro). Die Anzahl der Mitarbeiter bliebmit 1838 zum Jahresende praktisch aufder Höhe des Vorjahrs (1843). Gestiegenist die Ausbildungsquote: Inzwischenbeschäftigen die Gesellschaften 91 Aus-zubildende, nach 81 im Jahr 2009.„Damit haben wir unser Ziel von fünfProzent auf den Punkt erreicht“, freutsich Holding-Geschäftsführer UlrichSchoene.

Angesichts der kräftig steigendenNachfrage in allen Konzernbereichen unddes demografischen Wandels steht AtlasCopco vor der Herausforderung, ausrei-chend gutes Personal zu finden. „Derzeitsind allein in Deutschland rund 100 Stel-len zu besetzen“, betont Schoene.Gesucht würden vor allem Mitarbeitermit technischer Ausbildung: Vertriebs -ingenieure, Servicetechniker oder Kon-strukteure. Unter dem Dach der Holdingagieren derzeit elf Gesellschaften, darun-ter vier Produktions- und sechs Vertriebs-gesellschaften sowie ein Engineeringzen-trum für Schraubsysteme.

Nachfrage nach Werkzeugen undKompressoren zieht an

Für 2011 erwarten die Unternehmenein deutlich verbessertes Geschäft. SchonEnde 2010 hatte die Nachfrage aus demMaschinenbau und der Automobilindus -trie nach hochwertigen Industriewerkzeu-gen wieder kräftig zugelegt. Im Bereichder Kompressoren und Druck lufttechnikverzeichnet Atlas Copco seit dem zweitenHalbjahr 2010 eine zunehmende Ent-scheidungsfreudigkeit auf Seiten derKunden. „Die Industrie geht jetzt wiedergrößere Projekte an, die sie zwischenzeit-lich auf Eis gelegt hatte“, sagte UlrichSchoene. „Da kommt uns zugute, dasswir die Krise der vergangenen Jahre dazugenutzt haben, uns noch breiter aufzustel-len und nennenswerte Produktinnovatio-nen zu entwickeln.“ So biete man neuer-dings zum Beispiel spezielle Kompresso-ren und Lösungen etwa für den Schienen-fahrzeugbau, den Schiffsbau oder dieMedizintechnik an.

Konzernumsatz legt weltweit umknapp 10 % zu

Seinen weltweiten, konsolidiertenUmsatz beziffert der Konzern AtlasCopco AB für 2010 auf 69,9 MilliardenSchwedische Kronen (7,3 Mrd. Euro) –ein Plus von 9,7 %. Der Betriebsgewinnstieg auf den Rekordwert von 1,4 Mrd.Euro, der sogar knapp über dem bisheri-gen Bestwert von 2008 lag. Zum 31.Dezember beschäftigte Atlas Copco welt-weit 32 790 Mitarbeiter, rund 3000 mehrals Ende 2009. tp

Offene Stellen für Techniker in Vertrieb und Service

Atlas-Copco-Konzern legtweltweit um 9,7 % zu

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Management

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LESE-TIPPS

Wann und wie sollen Elektro- und Druck luftschraubergeprüft werden? Wer darf die passenden Messmittelkalibrieren und wie geht das vor

sich? Was ist eine Maschinen fähigkeits -untersuchung, was eine Homologation? Fra-gen wie diese klärt das Taschenbuch „Prüfenund Kalibrieren in der Schraubtechnik“ vonAtlas Copco Tools. Da Mes sun gen einwichtiger Be stand teil der indus triel len Quali-tätssicherung sind, bietet sich die Lektüre alsleicht ver ständ licher Einstieg oder als Grund-lagen-Update für Maschinenbauer, Produk-tionsleiter, Anwender in der Auto mobil indus -trie oder gene rell in Fertigung und Montagean.

Die aktuelle Auflage enthält auch einKapitel zu Drehwinkel-Kalibrierungen. Diesegewinnen bei anspruchsvollen Schraub -verfahren stark an Bedeutung. Wer zum Beispiel Verschrau-bungen über den Drehwinkel steuert, muss auch die eingesetz-ten Drehwinkelmessgeräte kalibrieren! Und bei sicherheitskri-

tischen Verschraubungen muss neben der Steuergrö-ße (zum Beispiel Drehmoment) eine Kontrollgrößedokumentiert werden. Auch hier bietet sich der

Drehwinkel als die praktikabelste Lösung an. Ein weiteres Kapitel führt die für die Schraubtechnik wich-

tigen Normen und Standards auf. Außerdemerläutert die Broschüre die grundlegendenBegriffe und Definitionen rund um das Prü-fen und Kalibrieren von Industriewerkzeu-gen – wie Kalibrieren, Justieren, Prüfen undEichen, Zertifizieren, Messunsicher heit oderRück führbarkeit. Empfehlungen zu Rekali -brierintervallen und Anmerkungen zu Quali-tätssicherung, Haftung und Umweltschutzergänzen das Taschenbuch.

Die 32-seitige Broschüre ist bei AtlasCopco Tools kostenlos erhältlich über diefolgende Kennziffer:

Taschenbuch Prüfen und Kalibrieren: 952

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Gute Ergonomie am Arbeitsplatzzahlt sich aus. Sie steigert dieLeistungsfähigkeit und Motiva-

tion der Mitarbeiter, verbessert die Pro-duktqualität und senkt die Arbeitskos ten.

Allerdings ist es schwierig, die Ergono-mie der eingesetzten Werkzeuge zu beur-teilen. Das Standardwerk „Ergonomie beiHandwerkzeugen“ liefert eine einheitli-che Bewertungsmethode sowie schnelle,praxisbezogene Nachschlagemöglichkei-ten. Das von Atlas Copco Tools herausge-gebene Buch ist in der zweiten, komplettüberarbei te ten Auflage kostenlos erhält-lich.

Eine große Hilfe ist das Handbuch fürUnternehmer oder Betriebsleiter, die sicherstmals ausführlich mit dem Thema be -schäftigen, aber auch für alle anderen, diesich bezüglich der Ergonomie von Werk-zeugen nicht mehr auf ihr Bauchgefühlverlassen wollen. Es enthält eine konkre-

te Anleitung, anhand derer sich alle wich-tigen Kraftwerkzeuge quantifizierbarbeurteilen lassen: von den unterschied-lichen Schrauberarten und Bohrmaschi-nen über Schleifmaschinen hin zu Niet-und Meißelhämmern. Dabei orientiert essich am heutigen Stand der Technik undberücksichtigt die aktuellen Normen undVerordnungen.

Die wichtigsten Ergonomiefaktorensind Griffkonstruktion, körperliche Be -las tung und Einsatzbedingungen, Ge -wicht, Temperatur, Reaktionsmomente,Vibrationen, Lärm sowie Staub- undÖlbelastung. Für jeden Faktor gelten jenach Werkzeugart unterschiedlicheGewichtungsfaktoren, mit denen sichanhand spezieller Formeln letztlich die„Gesamtergonomie“ für jedes einzelneWerkzeug berechnen lässt. tp

Handbuch Ergonomie: 951i

Prüfen und Kalibrieren in der Schraubtechnik

Handbuch: Beurteilung von Elektro- und Druckluftwerkzeugen

Ergonomie zahlt sich aus

Prüfen und Kalibrieren in der Schraubtechnik

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Zu allen Produkten und Dienstleistungen, über die wir im Heft berichten, können Sie weitere Informatio-nen anfordern. Dazu müssen Sie uns nur die unter den Artikeln stehenden Kennziffern mitteilen – per Postkarte(unten), per Fax, E-Mail oder über unsere Internet-Seiten.

Per PostkarteTrennen Sie eine der beiden Karten an den perforiertenLinien heraus, tragen Sie Ihre Adresse ein und umkrin-geln Sie auf der Rückseite derselben Karte diegewünschten Kennziffern.

Per FaxUmkringeln Sie auf der Postkarte unten rechts die gewünsch ten Kennziffern und tragen Sie in den Feldern der Karte unten links Ihre Adresse ein. Faxen Sie dann diese ganze Seite an den Leserdienst Druck luftkommentare, Fax-Nummer +49 (0)931-4170-494.

Per E-MailSchreiben Sie an DK-Info@de.atlascopco.com.Geben Sie in der E-Mail Ihre Kennziffern-Wünschesowie Ihre Adresse an, damit wir Ihnen die Informa-tionen zuschicken können.

Übers InternetFüllen Sie das Formular auf unserer Website aus:Geben Sie dazu www.atlascopco.de in denBrowser ein und kli cken in der oberen Navigations-leiste auf „Aktuelles“. Dann gehen Sie im linkenZusatzmenü auf „Magazine“ und wählen dort „Druck luftkommentare“. Über einen Link gelangenSie zum Formular.

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