Aufbereitete Teile für hochwertige Austauschmotoren müssen technisch wie optisch hohe Anforderungen erfüllen. Sie dürfen praktisch keinen Unterschied zu Neuteilen aufweisen. Ein Reinigungssystem,das wässrige Medien und Hochdruckstrahlen kombiniert, macht´s möglich.
Doris Schulz ist Journalistin in Korntal
Zum Qualitätsstandard von Austauschmotoren für hochwertige Fahrzeuge gehört auch, dass die aufgearbeiteten Bauteile technisch und optisch neuwertig sind. Wesentlichen Anteil daran hat die Teilereinigung. Die Verunreinigung mit Aluminiumkorrosion, Fetten, Dichtungs- und Verbrennungsrückständen, Ölkohle, Straßenschmutz und Korrosionsschutzmittel (Tectyl) stellen bei der Reinigung eine ganz besondere Herausforderung dar. Denn trotz der unterschiedlichen und schwierig abzureinigenden Verschmutzungen muss der Prozess so schonend erfolgen, dass die Teile – und insbesondere die Dichtflächen – nicht beschädigt werden.
Basis des Austauschgeschäfts sind Motoren aus Alt- und Schadfahrzeugen, die zum Teil weltweit zurückgeholt werden. Das hilft, Rohstoffe zu sparen und Kosten zu senken. Außerdem nimmt es dem so genannten Graumarkt von Motoreninstandsetzern die Möglichkeit, Aggregate mit dem Label eines OEM anzubieten, ohne jedoch dessen Qualitätsstandard zu erfüllen.
Die MMT Mosolf Motorentechnik GmbH ist spezialisiert aufs Aufarbeiten von Motoren- und Getriebeteilen. Das Unternehmen hat seinen Ursprung in der Motorenaufarbeitung des Heilbronner Fiat-Werkes. Die Mitarbeiter verfügen daher über teilweise jahrzehntelanges Know-how. Für Fiat fertigt MMT nach wie vor komplette Austauschmotoren. Darüber hinaus betreibt das Unternehmen ein Ersatzteillager für Fahrzeugteile.
Um den steigenden Anforderungen der Automobilbauer hinsichtlich der technischen und optischen Sauberkeit gerecht zu werden, war die Investition in ein neues Reinigungssystem erforderlich. Im Vorfeld führten die Projektverantwortlichen dafür zusammen mit einem Institut sehr umfangreiche Versuche durch, um die geeignete Reinigungstechnologie zu ermitteln. Die Bewertungskriterien waren technische und optische Reinheit, Prozesssicherheit und Wirtschaftlichkeit. Das Auswahlverfahren ergab, dass eine Kombination aus Nassstrahlen mit Kaliumsulfat und Wasser sowie alkalisch-wässriger Reinigung die erforderlichen Ergebnisse reproduzierbar und wirtschaftlich gewährleistet.
Auf Basis der Versuchsergebnisse wurde ein Lastenheft erstellt, in dem die konzeptionellen Vorgaben, die verschiedenen Bauteile und Verschmutzungen exakt aufgeführt und die zu erzielenden Reinigungsergebnisse in Form eines Bauteilpasses genau definiert waren. Die Reinigungsanlagenhersteller, darunter auch die Dürr Ecoclean GmbH aus Filderstadt, erhielten außerdem Originalteile, um in ihren eigenen Technologiezentren Versuche durchzuführen. „Die Anbieter konnten dadurch feststellen, ob sie überhaupt in der Lage sind, die gestellten Anforderungen zu erfüllen“, berichtet Wolfgang Ott, Leiter des Qualitätsmanagements bei MMT.
Gemeinsam entwickelten die beiden Dürr-Ecoclean-Standorte Monschau und Filderstadt ein Anlagenkonzept, das alle Projektbeteiligten überzeugte. Es besteht aus zwei wässrigen Reinigungsanlagen des Typs Mega 76W für die Vor- und Hauptreinigung sowie einer Hochdruckstrahlanlage, die über eine Rollenbahn miteinander verkettet sind.
„Ausschlaggebend bei der Entscheidung für die Lösung von Dürr Ecoclean war auch, dass wir bei diesem Anbieter als einzigem von der wässrigen Reinigung über die Strahlanlage bis zur Verkettung alles aus einer Hand erhielten und er viel Erfahrung hat. Das war uns wichtig, weil es meistens die Schnittstellen zwischen den einzelnen Anlagenteilen sind, die Probleme verursachen“, merkt der Qualitätsbeauftragte an.
Neben dem kurzen Realisierungszeitraum von nur sieben Monaten war die Strahlanlage die große Herausforderung beim Umsetzen des Anlagenkonzepts. In der Regel erfolgt der Strahlprozess entweder trocken mit einem durch Druckluft beschleunigten Strahlmittel oder nass als Hochdruckwasserstrahlen. Bei dieser Anlage mussten nun Flüssigkeitsstrahlen mit einem Abrasivmittel und Hochdruckwasserstrahlen kombiniert werden. Dürr Ecoclean hat die Anlage dafür mit jeweils zwei Düsen für das Hochdruckwasserstrahlen und das abrasive Flüssigkeitsstrahlen ausgestattet. Das Handlingsystem bildet ein Roboter, dessen Bewegungen teile- und prozessspezifisch programmiert werden. Die kontinuierliche Zufuhr des Strahlmittels, ein Kaliumsulfat, erfolgt über eine Big-Bag-Station. Dosiert wird es nach dem Venturi-Prinzip.
Nachdem die Motoren zerlegt, die Bauteile untersucht und für die Aufarbeitung freigegeben sind, werden sie bei MMT manuell in codierte Warenkörbe gelegt beziehungsweise auf Paletten fixiert. „Die Codierleiste enthält alle für den Reinigungsprozess relevanten Informationen. Die Anlagensteuerung weiß dadurch ganz genau, welche Behandlungsstationen eine Charge durchlaufen muss“, erläutert Wolfgang Ott. Zuerst gelangen die Teile in die Vorreinigungsanlage, die mit fünf Bädern und Trocknung ausgestattet ist. Entsprechend dem festgelegten Programmablauf wird mit Injektionsflutwaschen, Ultraschall oder einem speziellen Entrostungsbad der größte Teil der Verunreinigungen entfernt. Anschließend werden die Werkstücke gespült und getrocknet. Bestimmte Motorenteile gehen dann weiter in die Strahlanlage. Dort werden sie zunächst mit einem Druck von 1200 bar mit dem Wasser-Kaliumsulfat-Gemisch beaufschlagt. Durch seine abrasive Wirkung trägt das Salz eine dünne Schicht der Oberfläche ab. Das ist erforderlich, um die Teile optisch wieder in den gewünschten Zustand zu versetzen. Dabei dürfen allerdings die Dichtflächen nicht mit dem Strahl in Berührung kommen. Er würde sie aufrauen, und die Teile wären technisch nicht mehr in Ordnung. Dass das Strahlmittel die Dichtflächen nicht trifft, dafür sorgt eine präzise Programmierung der Roboterbewegungen. Sie führen die Werkstücke in exakt definierter Lage an die Behandlungszone heran. Beim anschließenden Spülen entfernt ein Wasserstrahl noch anhaftende Dichtmittelreste mit einem Druck von 800 bar.
Nach der abrasiven Behandlung sind die Teile korrosionsanfällig und dürfen daher nur kurze Zeit ungeschützt der Luft ausgesetzt sein. Werkstücke, die aus der Strahlanlage kommen, haben deshalb Vorfahrt auf dem Weg in die Hauptanlage. In vier Reinigungs- und Spülbädern sowie einem Passivierungs- und Konservierungsbad und der abschließenden Trocknung erhalten sie ihr Finish.
Um festzustellen, ob die Anlage die hohen Anforderungen erfüllt, fand nach der Inbetriebnahme eine Prozessfähigkeitsuntersuchung statt: Dabei wurden zunächst die verschmutzen Teile untersucht und ihr Zustand festgehalten. Nach dem Reinigen erfolgte eine weitere genaue Begutachtung. Ergebnis: Die Werkstücke genügten sowohl technisch als auch optisch den Anforderungen. Der Reinigungsprozess hatte damit überzeugt.
Anlage kombiniert Nass- und Trockenstrahlen Roboter schützt Dichtflächen vor Strahlmittel
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