Austausch der Förderkette in der Glasfaserwolle-Fertigung erhöht Standzeit maßgeblich
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Ein Hersteller von isolierender Glasfaserwolle fand heraus, dass ein vorzeitiger Verschleiß der in einer Förderanlage verbauten Kette für die nachlassende Produktqualität verantwortlich war. Er ersetzte die Kette durch eine Premium-Kette des führenden Herstellers von antriebstechnischen Produkten Tsubaki. Damit löste er nicht nur die Qualitätsprobleme, sondern verdreifachte zudem die Standzeit der Anlage.
Produktionsmaximierung und Kostenreduzierung bedingen eigentlich, dass die Anlagen mit den besten Maschinenkomponenten ausgerüstet sind und einer regelmäßigen Wartung unterzogen werden. In der Praxis ist dies leider nicht immer der Fall wie diese Erfolgsstory zeigt.
Technologie zur Glasfaserwolle-Herstellung
Zur Herstellung der Glasfaserdämmmatten wird geschmolzenes Glas in einen sich schnell drehenden perforierten Behälter gegossen. Die dabei ausgestoßenen horizontalen Glasströme werden durch einen nach unten gerichteten Luftstoß oder Heißgas in Fasern umgewandelt. Diese fallen auf einen Förderer, auf dem sie sich miteinander in eine Flauschmasse verbinden und mit einem Bindemittel besprüht werden. Zwei Förderer komprimieren dann die Fasermatten in die gewünschte Dicke, bevor sie zur Härtung des Bindemittels in den Ofen geschoben werden.
Konstruktion des Förderers
Die Förderer sind so konstruiert, dass an einer großen Kette an jedem Kettenglied je ein Querträger befestigt ist. Diese Querträger bilden eine Plattform, auf der die Glasfasermatte transportiert wird. Kurz bevor die Matte in den Ofen einfährt, kommt ein zweiter Förderer hinzu. Beide drücken die Matte zusammen und halten sie beim Durchfahren des Ofens in Position. Nach dem Aushärten des Bindemittels hat die Matte eine gleichmäßige Dicke und kühlt ab bis sie verkaufsfertig verpackt wird.
Kurze Standzeit durch Längung und Verschleiß
Die ursprüngliche Förderkette längte sich sehr stark und wies einen hohen Rollenverschleiß auf, wofür mehrere Faktoren verantwortlich waren: Die Kettenschmierung erwies sich aufgrund der hohen Betriebstemperatur als suboptimal; die Kette war für die erforderlichen Wartungsarbeiten nur schwer zugänglich und es bestand ein Risiko zur übermäßigen Schmierung, welche die Glasfasermatte verunreinigen könnte. Die Längung der Förderkette führte zu erhöhten Spaltmaßen zwischen den Querträgern und beeinträchtigen so wie folgt die Qualität der Glasfasermatte. Während die Glasfaserwolle durch die Platten zusammengedrückt wird, liegt die Planheit der Oberfläche in einem gewissen Toleranzbereich. Sind die Platten zu weit auseinander und ist somit der Abstand zwischen den Platten zu groß, kann die Glaswolle in den Spalt gedrückt werden und bildet Wulste. So wird die Planheit der Oberfläche in regelmäßigen Abständen durch querlaufende Wulste gestört. Infolgedessen bot die Kette nur eine Standzeit von zwei Jahren und musste dann ersetzt werden.
Anwendungsspezifischer Lösungsansatz
Der Antriebsspezialist begutachtete die Anwendung und untersuchte die Ursachen für die frühe Abnutzung der Förderkette. Hauptsächlich war die ungenügende Kettenschmierung verantwortlich. Die hohen Ofentemperaturen und die Nähe der Kette zum fertigen Produkt taten ihr Übriges. Die Antriebsspezialisten stimmten daraufhin die Kette auf die Anwendung ab und statteten sie mit einigen besonderen Merkmalen aus: Zum Einsatz kommen nun gehärtete, verchromte Bolzen und ein Molybdändisulfid (MoS2) -Schmierstoff, der eine hohe Schmierfähigkeit auch über die im Ofen vorliegenden Temperaturen hinaus gewährleistet. Dieser Trockenschmierstoff stellt zudem keine Gefahr der Kontamination der Glasfasermatte während des Herstellungsprozesses dar.
Als Ergänzung zur Förderkette lieferte Tsubaki passende Kettenräder mit induktiv gehärteten Zähnen. Durch den Einsatz hochwertigster Werkstoffe und der speziellen Härtetechnik reduziert sich der Verschleiß im Kettenradsystem auf ein Minimum.
Installation und Ergebnis in Zahlen
Ingenieure des Antriebsspezialisten installierten zusammen mit dem Glasfaserwolle-Hersteller die neue Förderkette. Dabei legten sie besonderen Wert auf die bestmögliche Ausrichtung der Kette, was sich unmittelbar auf ihre Lebensdauer auswirkt. Seitdem läuft die Kette nun schon mehr als sechs Jahre im wahrsten Sinne des Wortes wie geschmiert. Damit hält sie dreimal länger als ihre Vorgängerin.
Insgesamt sind die Kosteneinsparungen bei einer sechsjährigen Laufzeit für den Kunden erheblich: Für den Austausch der Förderkette musste die Maschine für drei Wochen außer Betrieb genommen werden. In der Vergangenheit beliefen sich die jährlichen Wartungskosten auf 170.000 EUR, einschließlich der Kosten des Produktionsverlustes. Die neue Kette ist bei diesem Anwender nur alle sechs Jahre auszutauschen. Das reduziert die jährlichen Wartungskosten auf höchstens 62.000 EUR.
Über einen Zeitraum von sechs Jahren konnte der Kunde somit nicht nur ca. 650.000 EUR sparen, sondern zudem sechs Wochen Produktionszeit gewinnen. Darüber hinaus bietet die Kette eine gleichbleibende Produktqualität.
Bild oben: Die von Tsubaki gefertigte Förderkette ist mit gehärteten, verchromten Bolzen und einer Molybdändisulfid-Schmierung ausgestattet.
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