... – Mit Optimierungssystemen mehr aus industriellen Reinigungsanlagen rausholen

Verlängerte Standzeiten der Reinigungsmedien und stabile Prozesse bei der Reinigung von Präzisionsteilen sind ein wichtiger Wirtschaftsfaktor. So auch bei einem renommierten Unternehmen der spanabhebenden Industrie

Die Grieshaber GmbH & Co. KG aus Schiltach ist bekannt für die Herstellung anspruchsvoller Präzisionsdrehteile aus NE-Metallen und Edelstahl. Schnell und in höchster Qualität liefert das Familienunternehmen seinen Auftraggebern aus der Automotive-Industrie oder der Mess-, Regel- und Medizintechnik komplexe Bauteile, wie Sensor- und Ventilgehäuse, Flansche, Hydraulikkolben für Bremssysteme oder Drehgebergehäuse. Die Werkstücke, deren Größe überwiegend zwischen sechs bis 100 Millimeter Durchmesser liegen, übernehmen teils sicherheitskritische Funktionen und werden bei Grieshaber teilweise für Folgeprozesse wie Beschichten, Glühen oder Kleben vorbereitet.

 

Die Aufträge reichen von Losgröße eins bis hin zur Großserienfertigung. Damit dieses breite Spektrum bedient werden kann, müssen alle Fertigungsschritte zuverlässig und prozesssicher vonstattengehen. So auch die Teilereinigung. Hier halten Pflegesysteme und Analysegeräte von rtg cleantec die Reinigungsleistung der Medien dauerhaft auf hohem Niveau und sorgen für längere Standzeiten und eine stabile Reinigungsleistung der Prozesslösungen.

Wenn es um die Reinigung von Präzisionsdrehteilen geht, sind die Anforderungen an die Bauteilsauberkeit extrem hoch: Bereits kleinste Rückstände können die Funktionssicherheit der Teile gefährden oder sensible Folgeprozesse stören. Für Alexander Maier, Segmentleiter bei Grieshaber und unter anderem verantwortlich für den reibungslosen Betrieb der Reinigungsanlagen, ein vertrautes Thema: Teilweise liegen Sauberkeitsanforderungen bezüglich einer maximal zulässigen Partikelgröße von bis zu 200 µm vor. Das ist seiner Aussage nach angesichts immer kleiner und komplexer werdender Bauteile und dem zunehmenden Kostendruck eine enorme Herausforderung, zumal sich das Unternehmen gegenüber den Kunden zu einer Null-Fehler-Philosophie verpflichtet sieht. Daher ist die Bauteilreinigung ein sehr wichtiges Thema, so Alexander Meier.

Entsprechend umfangreich und modern ist bei Grieshaber der Reinigungspark gestaltet. Vier Reinigungsanlagen unterschiedlicher Verfahren sorgen dafür, dass für jede Verschmutzungs- und Bauteilart gemäß dem Grundsatz Gleiches löst Gleiches das optimale Reinigungsverfahren zur Anwendung kommt. Für die Abreinigung filmisch-partikulärer Verschmutzungen stehen zwei wässrige Teilereinigungsanlagen zur Verfügung. Darüber hinaus kommen das Pflegesystem für Reinigungsmedien sowie das Tensidmess­gerät TM 50 von rtg cleantec zum Einsatz. Diese zusätzliche Maßnahme begründet Produktionsleiter Günter Weißer damit, dass jährlich über 100 Millionen ­anspruchsvolle Präzisionsdrehteile just-in-time geliefert werden. Diese hohe Stückzahl gemäß den strengen Sauberkeitsanforderungen dauerhaft reproduzierbar zu erzielen, erfordert einen zuverlässigen Reinigungsprozess. Dies gelte nicht nur hinsichtlich der Sauberkeitswerte, sondern auch in puncto Wirtschaftlichkeit. Für diese spielen besonders die Reinigungsbäder eine entscheidende Rolle.

 

Verlängerte Badstandzeiten für hohes Reinigungsaufkommen

Die Standzeiten können nach Aussage von Oliver Grätz, Geschäftsführer der rtg cleantec, schnell zu einer kritischen Größe werden. Sie bedeuten nicht nur eine Unterbrechung der Fertigungskette, sondern auch einen hohen personellen und energetischen Aufwand: Das Abwasser muss abgelassen und ent­sorgt werden, Frischwasser wieder zugeführt und auf Temperatur gebracht werden. Auch das darauffolgende Neuansetzen der Reinigungslösung benötigt Zeit.

 

Für Grieshaber bedeutet ein Wechsel des Reinigungsmediums den Austausch von jeweils rund 3000 Liter pro Reinigungsanlage. Wegen der hohen Durchsatzquote sind die Reinigungslösungen stark beansprucht: Bis zu 250 000 Werkstücke täglich durchlaufen im Zweischichtbetrieb die Reinigungslinien, auf denen die durch Späne, Schleifstaub und Emulsionen verschmutzten Teile im Spritzflutverfahren gereinigt werden. Entsprechend hoch ist die Einschleppung von Kühlschmierstoffen in die drei kaskadierten Medientanks, sodass häufige Mediumwechsel ohne ein Pflegesystem vorprogrammiert sind. Um hier keine Explosion der Betriebskosten zu riskieren und Rüstzeiten effektiv gestalten zu können, fiel die Entscheidung von Anfang an auf die Installation des RTG-Pflegesystems. Das System entfernt eingefahrene Schmutzstoffe wie Partikel, Späne oder Öle aus der Reinigungsanlage und sorgt gleichzeitig für die automatische Nachdosierung der Reinigungslösung. Auf diese Weise lässt sich die Reinigungsqualität konstant sicherstellen.

Für den Schmutzaustrag entnimmt das System in regelmäßigen Abständen eine bestimmte Menge Flüssigkeit aus der Reinigungsposition und leitet es weiter in den Koaleszenz-Ölabscheider. Dort wird das Öl sicher vom Wasser getrennt und entsorgt. Ebenso werden Emulsionen durch Zugabe von Demulgatoren aufgespalten und ausgetragen. Im Gegenzug wird das nun fehlende Frischwasser in den Spülwassertank nachdosiert und über die Kaskade automatisch in den Reinigungstank eingeleitet. Auf diese Weise wird auch das Spülwasser regelmäßig aufgefrischt. Aufgrund des Stück-für-Stück-Austausches und der automatischen Nachdosierung von Reiniger und Tensiden hält das RTG-System die Reinigungslösung stabil. Parallel dazu wird die Reinigerkonzentration im laufenden Prozess manuell ermittelt und dokumentiert und hierüber die Wirksamkeit der Reinigungslösung überwacht. Dank der täglichen Messung lässt sich der Zustand der Reinigungslösungen nach Aussage von Alexander Maier tagesaktuell kontrollieren und rechtzeitig eingreifen, sollte die Reinigungsleistung nicht mehr stimmen. Die Aufzeichnungen machen deutlich, dass mit dem Pflegesystem von rtg cleantec die maximale Standzeit der Reinigungsmedien ausgeschöpft werden kann und die geforderte Sauberkeit bei minimalem Ressourcenverbrauch sichergestellt ist. Wir können trotz hohem Durchsatz und Schmutzeintrag das Tauschintervall der Reinigungslösungen auf zwölf Monate erhöhen. In der Zeit dazwischen hält das RTG-System die Reinigungsqualität konstant stabil und der Wechsel der Reinigungslösungen wird für uns außerhalb der regulären Produktionszeit planbar, wie Alexander Maier betont.

 

Verfahrenssicherheit dank optimalem Verhältnis waschaktiver Substanzen

Einen weiteren Baustein zur Optimierung der Reinigungsprozesse bildet das Tensidanalysegerät TM 50. Es bestimmt den Tensidgehalt in der Reinigungslösung über die Oberflächenspannung und ermöglicht dadurch eine gezielte Nachschärfung der Tensidkonzentration. Diese spielt im Reinigungsprozess eine entscheidende Rolle, da Tenside an Schmutzpartikel und Öltropfen anhaften und über den Ölabscheider mitausgetragen und der Reinigungslösung entnommen werden. Mit abnehmendem Tensidgehalt sinkt auch die Reinigungskraft, worauf normalerweise mit der Nachdosierung des gesamten Reinigungsmittels reagiert wird.

Materialschonender, kostengünstiger und auch wirksamer hingegen ist es, die Reinigungsflüssigkeit lediglich mit Tensiden nachzuschärfen. Damit das Tensid bedarfsgerecht nachdosiert werden kann, erfasst das Analysegerät TM 50 den Gehalt direkt neben der Anlage über eine Messlanze und ermöglicht ebenfalls einen tagesaktuellen Überblick. Die einfache Handhabung und das präzise Mess­ergebnis schätzt Alexander Maier im Alltag sehr: Die Entlastung, die mit dem TM 50 erzielt werde, sei enorm. Ohne das Gerät müssten manuell Proben entnommen, zur Analyse geschickt oder per Küvette der Tensidgehalt gemessen werden. Dabei werden unter hohem Zeitaufwand nicht die freien, sondern die bereits gebundenen Tenside gemessen, so dass den Erfahrungen von Alexander Maier zufolge mit einem sehr ungenauen Ergebnis gearbeitet werden muss. Mit dem TM 50 erhält man ein wiederholgenaues Ergebnis und durch die gezielte Nachdosierung von Tensiden können ausgezeichnete Reinigungsergebnisse erzielt und Kosten reduziert werden.

Höhere Produktivität und Effizienz

Mit den RTG-Optimierungssystemen werden Medienkontrolle und -pflege für den Produktionsleiter zum Selbstläufer. Beide Maßnahmen liefern ihm einen schnellen sowie zuverlässigen Überblick. Indem der Wechsel der Reinigungslösungen planbar wird und nur alle zwölf Monate erfolgen muss, ist der Personal- und Zeitaufwand deutlich geringer. Insgesamt lässt sich eine hohe Produktivitätsrate verbuchen bei reduzierten Abwassermengen und geringerem Frischwasser-, Chemie- und Energieverbrauch.

 

Einen unschlagbaren Vorteil sieht Günter Weißer im verantwortungsvollen Umgang mit Ressourcen durch die Optimierungssysteme, wodurch sich auch Umweltbilanzen und Öko-Audits verbessern lassen. Darüber hinaus möchte er den Pflegeeffekt für die Anlage selbst nicht missen: Mithilfe der RTG-Systeme sind nach seinen Erfahrungen die Reinigungsanlagen immer zuverlässig mit ausreichend Reinigungsmittel versorgt. Dadurch bleiben auch die Komponenten der Anlagen selbst sauber und werden geschont. Diese Art der vorausschauenden Wartung ist mit Blick auf Ausfallquoten und laufende Betriebskosten ein willkommener Neben­effekt. Folgerichtig bringt Alexander ­Maier den Langzeiteffekt der RTG-Systeme auf den Punkt: Wir können aus der Anlage einfach deutlich mehr rausholen.

• www.rtg-ct.de

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