Auf dem inzwischen 5. Galvanozirkel gaben die Mitglieder des Netzwerks aus Herstellern und Partnern der Galvanobranche am 16. November in Leipzig einen Überblick über ihre jüngsten Entwicklungen und Erfahrungen aus und mit der galvanotechnischen Fachwelt – und mehr als 100 Teilnehmenden zeigten ihr großes Interesse an der Veranstaltung
Ausrichter des 5. Galvanozirkels war die Mazurczak GmbH. Sie hatte mit Leipzig als Veranstaltungsort die Wiege der deutschen Galvanotechnik ausgewählt. Die erfreulich gute Teilnahme bestätigt sowohl die Wahl des Veranstaltungsorts als auch die fachlichen Inhalte des Präsentationsprogramms. In seinen einführenden Worten gab Frank Pfeuffer einen kurzen Überblick über die vorhergehenden Veranstaltungen und zeigte sich erfreut, dass die Netzwerkpartner des Galvanozirkels es nach wie vor schaffen, mit ihrer Arbeit der Galvanotechnikbranche Lösungen für eine effiziente und zukunftsgerichtete Beschichtungstechnologie zu bieten. Derzeit sind vor allem Einsparungen bei Energie gefragt, aber auch ein praxisnaher Einsatz moderner Datentechnik zur Verbesserung der Produktionsabläufe oder Verfahren zur Aufrechterhaltung einer geringen Umweltbelastung. Zu diesen Themenbereichen hatten die sechs Netzwerkpartner interessante Vorträge auf Basis ihrer Arbeit zusammengestellt.
Vorteil neuer Gleichrichtergeneration
Wie Lukas Büscher einführend betonte, zeichnet sich die Munk GmbH durch eine sehr hohe Fertigungstiefe aus, wodurch eine hohe Unabhängig von Zulieferunternehmen besteht. Nachgefragt werden die hergestellten Gleichrichter von Unternehmen weltweit, wobei die Oberflächentechnik die Mehrzahl der Kunden stellt und der Bereich Elektrolyse derzeit deutlich zunimmt. Die neueste Generation Gamma L3+ zeichnet sich unter anderem durch einen um vier Prozent erhöhten Wirkungsgrad gegenüber dem Branchendurchschnitt aus, wobei das Gerät aus dem Hause Munk in den bisher eingesetzten Ausführungen bezüglich Kühlung und Einbau erhältlich ist. Der höhere Wirkungsgrad basiert auf der neuen Schaltnetzteilgeneration. Die Geräte lassen sich durch ihre Bauweise einfach in bestehende Schaltschränke integrieren.
Das Portfolio wurde auch erweitert, so dass sowohl Kombinationen mit hoher Flexibilität als auch solche mit hoher Leistung erhältlich sind und damit optimal auf die unterschiedlichen Anforderungen der Kunden angepasst werden können. Derartige Kombinationen reichen bis zu 14 000 Ampere. Da die komplette Anlage aus einzelnen Modulen aufgebaut ist, ist zum einen eine hohe Ausfallsicherheit gewährleistet, zum anderen eine einfache Erweiterung der Stromversorgung im Beschichtungsbetrieb. Vorteilhaft ist, dass für die Anschaffung dieser Geräte verschiedene Fördermöglichkeiten bestehen, etwa durch die BAFA. Munk unterstützt die Kunden bei der Beantragung von Fördermitteln.
Temperieren der Galvanik
Christian Gaugigl gab einen Einblick in die Temperierung von Medien, wobei Effizienz und Sicherheit im Vordergrund stehen. Unter Effizienz sollte nicht nur die Umsetzung der eingebrachten Energie in die Temperatur des Mediums verstanden werden, sondern auch die Lebensdauer der genutzten Heizgeräte. Dazu wird in der Regel eine Wärmebedarfsberechnung durchgeführt, für die Mazurczak entsprechende Unterstützungsarbeit leistet. Besonderes Augenmerk ist hierbei auf die Verringerung der Wärmeverluste durch gute Isolation zu richten.
Unterstützung leistet in diesem Hinblick auch die als Online-Veranstaltung angelegte Mazurczak Akademie, mit deren Hilfe die zuständigen Mitarbeiter beim Kunden geschult werden können. Vor allem auch beim Punkt Sicherheit sieht Mazurczak einen großen Bedarf in der Schulung der Mitarbeiter.
Mit Hilfe dieser Schulung soll unter anderem auch die Zahl der Brände in Galvanikbetrieben – derzeit bis zu 80 Ereignisse pro Jahr in Deutschland – reduziert werden. Durch einen hohen Sicherheitsstandard im Betrieb wird auch die Versicherungsfähigkeit der Betriebe gewährleistet, da zunehmend die Versicherer entweder Galvanikunternehmen als Kunden ablehnen oder hohe Forderungen haben. Die Geräte der Mazurczak GmbH sind bezüglich Sicherheit mit modernsten, hocheffizienten Sicherheitseinrichtungen ausgestattet.
Alternativ zu den sehr verbreiteten Tauchbadwärmern in Stabform kann auch mit Wärmetauschern gearbeitet werden. Als sehr clevere Arbeitsweise bezeichnete Gaugigl die Möglichkeit, die optimal gestalteten Heizregister zu Nutzen, die zum Beispiel in Brünierverfahren (bis 140 °C) zum Einsatz kommen. Weitere Spezialausführungen der Heizsysteme kommen in Mangan-und Zinkphosphatierungen zum Einsatz, beispielsweise in Form von beschichteten Plattenwärmetauschern. Die Plattenwärmetauscher können auch als Anode ausgeführt werden und so Platz im Arbeitsbehälter einsparen. Hilfreich ist darüber hinaus eine alternative Energiegewinnung durch spezielle Wärmetauscher.
Produktionsplanung 4.0
Andreas Scholz und Florian Wimmenauer gaben einen Einblick in den Einsatz von KI in moderne Anlagentechnik für die galvanische Beschichtung. Das Unternehmen der Vortragenden, die Aucos AG, zeichnet sich nach Ansicht von Scholz und Wimmenauer durch die Anpassung ihrer Technologie auf den jeweiligen Kunden aus. Der Schwerpunkt wird hierbei auf die Integration der Planung einer Produktion in die Steuerung der jeweiligen Anlage gelegt. Dadurch wird die bisher schon umfangreiche Integration von Galvanikparametern zusätzlich erweitert. Durch die Produktionsplanung kommen weitere Größen wie Beladepersonal, Logistik, Lagerung oder unterschiedliche Größen der Anlieferung hinzu. Des Weiteren werden alle Kennwerte nach der eigentlichen Beschichtung berücksichtigt. Da bei dieser Betrachtung nicht mehr alle benötigen Angaben in vollem Umfang vorliegen, sondern sehr viel auf Erfahrung und Gefühl beruhen, bietet sich die KI als lernendes System als Lösungsmöglichkeit an.
Florian Wimmenauer zeigte an der Aufgabenstellung von mehreren Warenträgern mit einer größeren Anzahl an zu beschichtenden Bauteilen und deren optimalen Bearbeitung, wie schnell die klassische Berechnung der besten Auswahlmöglichkeiten nicht mehr möglich ist. Abhilfe zur Lösung dieser Herausforderung bietet die KI mit ihrer anderen Herangehensweise. Basis der KI ist die Nutzung von neuronalen Netzwerken, die in der Lage sind, aus unterschiedlichen Simulationen von Abläufen die besten mit vertretbarem Aufwand auswählen können. Als Ergebnis für die Abläufe in einem Betrieb lassen sich damit Verbesserungen der Produktionsabläufe – also eine Steigerung des Anlagendurchsatzes – von etwa 15 bis 25 Prozent erzielen. Großer Vorteil ist vor allem, dass das System schnell und optimal auf auftretende Veränderungen reagieren kann. Kennzeichen ist dabei, dass keine starren Abläufe mehr vorliegen, bei denen der Hersteller von Steuerungen jedoch seine Steuerungslösung individuell auf jeden Kunden anpassen muss.
Zukunftsorientierte Lösungen
Marius Neuhaus gab einen Einblick in die Arbeitsweise der Linnhoff & Partner, renommierter Hersteller von Ausrüstungen für die galvanische Beschichtung von Trommeln oder Aggregaten bis hin zu gesamten Anlagen, wobei die Fertigungstiefe der hergestellten Produkte bei mehr als 90 Prozent liegt. Besondere Herausforderungen stellen die spezialisierten Anlagen und Anlagenteile für Kunden dar.
Zu den besonders begehrten Produkten zählen Trommelaggregate aus speziellem Kunststoff sowie die unterschiedlichen Kontaktausführungen. Eine Spezialität ist aber auch der interne Potentialausgleich, der für gleiche Stromdichten in der Trommel sorgt. Auch hier werden Trommeln in den unterschiedlichsten Geometrien gefertigt, so dass jeder Kunde seine spezielle Ausführung erhält. Eine Besonderheit für Trommelaggregate ist die Ausführung zur Beschichtung von Stangen, mit denen nahezu jede Teilelänge beschichtet werden kann. Die Anlagen werden in der Regel aus Stahl/Edelstahl gefertigt und mit Epoxid beschichtet. Unterstützt werden zudem die Wünsche zur Automatisierung, etwa durch automatische Deckelöffnungssysteme. Kontakte und Kontaktsysteme sowie Stromschienensysteme sind weitere Produkte von Linnhoff& Partner GmbH, die beispielsweise mit Temperaturkontrollsystemen ausgestattet sind.
Moderne Pumpen und Filter
Pumpen und Filter wie sie Sager + Mack entwickeln, fertigen und vertreiben zählen zu den wichtigen Geräten für den Betrieb einer nasschemischen Produktion; Florian Bosch stellte diese in Leipzig vor. Unterschieden wird in horizontale Magnetpumpen und vertikal arbeitende Tauchpumpen. Je nach Anwendung können die Pumpen lediglich das Medium bewegen oder auch filtrieren. Diese Vorgänge werden mit Medien unterschiedlicher Dichte und mit unterschiedlichem Umfang bezüglich der Volumina pro Zeiteinheit vorgenommen. Die für die Pumpe genutzten Werkstoffe richten sich neben der Art des Mediums auch nach dessen Temperatur und der erforderlichen Förderhöhe. Dazu verfügt Sager + Mack über ein umfangreiches Basiswissen zu den unterschiedlichen möglichen Kombinationen.
Wichtig ist die Berücksichtigung der Anlagenkennlinien in Relation zur Pumpenkennlinie. Die Anlagenkennlinie wird ermittelt aus der Positionierung einer Pumpe innerhalb einer Beschichtungsanlage sowie der Rohrleitungsquerschnitte oder Düsen und Messgeräte. Die Wirkungsunterschiede zeigte der Vortragende an mehreren Beispielen aus der Praxis auf. Zu den wichtigen Aufgaben des Pumpenherstellers zählt die Ermittlung möglicher Einflüsse zur Reduzierung der Durchflussgeschwindigkeit und somit die Gewähleistung einer optimalen Förderleistung. Aus den Ausführungen wurde ersichtlich, dass die Auswahl einer Pumpe beziehungsweise Filterpumpe ein individueller Vorgang ist.
Trocknung mit Potenzial zur Energieeinsparung
Im letzten Beitrag gab Reinhold Specht, Harter GmbH, Einblick in seine etwa 30-jährigen Praxiserfahrungen mit Wärmepumpeneinsatz in der Industrie. Im Rahmen der Unternehmensvorstellung betonte der Vortragende, das sein Unternehmen über einen hohen Anteil an jungen Mitarbeitern und solchen mit langer Zugehörigkeit zum Unternehmen verfügt. Wie auch bei den anderen Aktiven im Bereich des Galvanozirkels ist Harter durch eine sehr hohe Fertigungstiefe charakterisiert, wodurch die Lieferzeiten in der Regel kürzer sind und sicher eingehalten werden können.
Das Besondere am Trocknungssystem der Harter GmbH ist eine optimale Kombination aus Wärmepumpensystem und geschlossenem Luftsystem. Mit der Wärmepumpe wird der Trocknungsluft Feuchtigkeit entzogen und damit trockene Luft erzeugt. Diese ist in der Lage, beim Wiedereinspeisen in den Trockner eines Produktionssystems die vorhandene Feuchtigkeit aufzunehmen. Damit ist es möglich, bei deutlich geringerer Temperatur zu trocknen, mit geringerem Zeitaufwand und meist auch in kürzerer Zeit.
Eingesetzt wird die Technologie in der galvanischen Fertigung, der Lackierung und der Lebensmittelindustrie oder auch für die Herstellung von Medikamenten. Beschleunigen lässt sich der Trocknungsvorgang zum Beispiel durch gezieltes Abblasen von Bauteilen, einsetzbar beispielsweise in der Gestellbeschichtung oder auch der Trommelbeschichtung zur Verarbeitung von Schüttgut.
Im Vergleich zu den klassischen Verfahren der Trocknung lassen sich laut Specht mit der Kondensationstrocknung bis zu 75 Prozent an Energie einsparen. Die Technologie ist zudem als Maßnahme zur Energieeinsparung förderfähig. Besonders effizient ist die Nutzung der Kondensationstrocknung zur Trocknung von Schlämmen vor der Abgabe zur Aufarbeitung oder Deponierung, da durch die Trocknung die Masse des Schlamms und somit auch die anfallenden Kosten erheblich reduziert werden können.
Museum der Galvanotechnik
Zum Abschluss des 5. Galvanozirkels wurde ein Besuch des sich in Leipzig befindenden Deutschen Museums der Galvanotechnik angeboten. Die Räumlichkeiten des Museums befinden sich auf dem früheren Gelände des VEB Galvanotechnik, der Entwicklungs- und Fertigungsstätte von nahezu allen praxistauglichen Verfahren der Galvanotechnik in der DDR. Das Museum konnte einige der dort verwendeten Geräte und Einrichtungen übernehmen, wurde aber auch von zahlreichen Unternehmen aus Deutschland mit ausgemusterten Geräten bestückt. Mitarbeiter des Museums gaben Einblick in die Entwicklung der Stromversorgung für die galvanische Abscheidung, von den ersten Batterien bis zum heute üblichen Gleichrichter in kleinster Bauform. Des Weiteren verfügt das Museum über eine interessante Sammlung unterschiedlicher Bauteilen, die galvanisch beschichtet werden. Zudem können verschiedene Bauteile für Elektromotoren besichtigt und deren Funktion betrachtet werden. Das Museum hat sich unter anderem zur Aufgabe gesetzt, Jugendliche für die Galvano- und Oberflächentechnik zu gewinnen.
