Späneentsorgung | Präzise Zerspanprozesse sind ohne sauberen Kühlschmierstoff und eine optimierte Späneentsorgung nicht möglich. Deswegen setzt Mahle Ventiltrieb im Bereich der Schleifbearbeitung auf eine Zentralanlage von Knoll für die Pflege und Wartung des Schleiföls.
Die Mahle Ventiltrieb GmbH ist – wie der Name bereits erahnen lässt – ein Spezialist für Ventiltriebskomponenten. Diese werden im Werk Leibertingen hergestellt. „Wir schleifen hier Bauteile aus gehärtetem Wälzlagerstahl“, erklärt Stefan Cramer, Leiter Engineering. „In den letzten Jahren wurde es immer dringlicher, in diesem Bereich neue Filtrationskapazitäten für Kühlschmierstoffe aufzubauen. Denn für eine optimale Präzisionsbearbeitung muss der Kühlschmierstoff, in unserem Fall Öl, hinsichtlich Reinheit und Temperatur optimal aufbereitet sein.“ So waren Stefan Cramer und sein Mitarbeiter, der Prozessingenieur Stefan Fersch, schon seit längerem mit verschiedenen Anbietern in Kontakt. Es stellte sich heraus, dass eine Zentralanlage am besten wäre. Schließlich entschieden sich die Verantwortlichen, das Projekt mit dem Partner Knoll Maschinenbau in Bad Saulgau anzugehen.
Knoll, der Spezialist für Fördern, Filtern und Pumpen in der Zerspanung, ist bei Mahle Ventiltrieb kein Unbekannter. An verschiedenen Maschinen sind Späneförderer und Filteranlagen aus Bad Saulgau im Betrieb. Darunter auch ein Vakuumfilter VL1000, der 2009 installiert wurde. Stefan Cramer war von der Partnerwahl von Anfang an überzeugt: „Wir kennen die Kompetenzen von Knoll. Außerdem ist der VL1000 gewissermaßen der kleine Bruder des Vakuumfilters VLX, der als zentrales Element in der neuen Anlage fungiert. Er verfolgt ein ähnliches Filterprinzip auch mit Endlosband. Wir kennen die Technik und wissen, dass sie funktioniert.“
Bei der Planung waren die Betriebskosten der Anlage ein wichtiger Aspekt. So achteten die Verantwortlichen darauf, dass die Anlage mannlos betrieben werden kann. Stefan Fersch, der unter anderem die Prozessverantwortung für die betroffene Schleifbearbeitung trägt, ist mit der Umsetzung zufrieden: „Das neue Förder- und Filtersystem arbeitet zentral und funktioniert vollautomatisch.“ Von den Werkzeugmaschinen in der Produktionshalle wird das Gemisch aus Öl und Späne zur Kühlschmierstoff-Halle gepumpt und in einem Schmutztank gesammelt. Von dort wird es über eine frequenzgeregelte Pumpe an die beiden Hauptfilter VLX1 und VLX2 verteilt. Diese filtern das Öl, das anschließend in zwei Reintanks und von dort zurück zu den Werkzeugmaschinen gepumpt wird. Neben der Vollstromfiltration über ein Endlosband in den beiden VLX-Filtern wurde eine Bypass-Filtration für die Spindelkühlung installiert. Zudem sorgt eine Temperiereinrichtung mit 300 kW Kälteleistung für die richtige Betriebstemperatur des Öls. Die Anlage enthält außerdem eine Flüssigkeitszentrifuge zur Badpflege.
Die VLX-Filter scheiden die Späne als Filterkuchen mit geringer Restfeuchte ab. Dieses bereits ziemlich kompakte Material wird zu einer nachfolgenden Spänepresse gefördert, die noch weiteres Öl zurückgewinnt und die Schleifspäne zu Pellets mit etwa 10 cm Durchmesser formt. Sie enthalten nur noch zwischen fünf und zehn Prozent Restfeuchte. Über ein Fördersystem gelangen die Pellets aus der Halle und fallen schließlich in Container, deren Füllstand überwacht wird. Ist ein Container voll, erhält der zuständige Mitarbeiter automatisch eine Mail und kann seinerseits den Recycler mit der Abholung beauftragen.
„Bei unserer bisherigen Lösung war der Betreuungsaufwand für die dezentralen Einheiten relativ groß“, erinnert sich Stefan Fersch. „Die Arbeit war nicht besonders beliebt und die Mitarbeiter sind eher froh, dass sie sich jetzt auf das Wesentliche konzentrieren können.“ Zudem war das Filterpapiervlies ein Verbrauchsartikel, der teuer entsorgt werden musste. Das mannlose Konzept, das ohne Filterhilfsmittel auskommt, sei deutlich wirtschaftlicher und ökologischer. Dazu trägt auch die Energieeffizienz der Anlage bei, denn die eingesetzten Vakuumfilter VLX arbeiten bedarfsorientiert mit frequenzgeregelten Pumpen. „Wir wollten auf jeden Fall vermeiden, unnötig viel Medium durchzupumpen, denn das kostet doppelte Energie“, argumentiert Stefan Cramer. „Erstens für eine Pumpleistung, die wir nicht brauchen und die für Wärmeeintrag sorgt und zweitens für die Kühlleistung, um die aufgenommene Wärme wieder loszuwerden.“ Die Zentralanlage ist außerdem modular aufgebaut und lässt sich flexibel erweitern, damit auch die Produktionskapazitäten wachsen können. Durch den Wegfall der dezentralen Filtereinheiten wurde Produktionsfläche gewonnen, die sich jetzt für zusätzliche Maschinen nutzen lässt.
Derzeit ist die Ausbaustufe 1 installiert, die eine Filterleistung von 3000 l/min bietet. Durch den Ausbau mit zwei weiteren VLX-Filtern und zugehörigen Reintanks lässt sich die Filterleistung auf maximal 6000 l/min steigern. Die Anlage ist bereits so ausgeführt, dass die zusätzlichen Aggregate ohne größeren Aufwand ergänzt werden können. Die Steuerung und alle notwendigen Schnittstellen sind darauf vorbereitet.
Seit rund einem Jahr läuft die Anlage stabil. „Wir konnten den Switch in einer Woche durchführen und die Anlage hat von Anfang an funktioniert“, freut sich Fersch. „Das ist bestimmt nicht üblich bei einer komplett neuen Installation.“ Seiner Ansicht nach liegt das an der intensiven Zusammenarbeit während der Projektierung. Alle Detailfragen ließen sich auf kurzen Wegen zwischen den Fachabteilungen klären. (ub) •
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