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Prozesssicher zum Reinheitsgebot

In Kundenhand: Karusselldrehmaschine Dörries CONTUMAT VCE 1600/140 SM So

Welchen wichtigen, gemeinsamen Nenner besitzen ein Kreuzfahrtschiff im Mittelmeer, eine Brauerei in Asien und eine Molkerei in Bayern? Zentrifugaltechnik der GEA, hergestellt am Standort Oelde. Zentrifugen verarbeiten und reinigen alle Arten von Flüssigkeiten oder trennen Flüssigkeiten von Feststoffen. So z.  B. in der Trinkwasser- und Abwasseraufbereitung, Bier- oder Milchherstellung oder auch der Reinigung von Ballastwasser und der Aufbereitung von Dieselkraftstoffen. Die extrem hohen Ansprüche ihrer Kunden aus der Lebensmittel- und Prozessindustrie erfüllen die Ostwestfalen mit prozesssicherer Produktionstechnik der Starrag Group.

»Wenn Sie zuhause Ihren Kühlschrank öffnen, finden Sie dort mit Sicherheit mindestens drei Lebensmittel, die mit GEA-Produktionstechnik hergestellt wurden«, stimmt Lilian Schmalenstroer, Corporate Media & Press bei der GEA Group Aktiengesellschaft aus Düsseldorf, die Pressebesucher auf die ostwestfälische Konzerntochter ein. Die GEA hat sich vom Hersteller von Einzelkomponenten, wie z. B. Separatoren und Dekantern, zum Systemlieferanten weiterentwickelt, bei dem in hoher Fertigungstiefe u. a. komplette Molkereien, Brauereien oder auch Spezialanlagen für Schiffe (Aufbereitung und Reinigung von Flüssigkeiten) entstehen. 

»GEA leistet mit seinen innovativen Systemlösungen für die ständig wachsende Weltbevölkerung einen Beitrag 
zur Nahrungsmittelverarbeitung und zur Nutzung von knappen Energieressourcen«, erklärt Antonius Mußhoff, Projektleiter der GEA im Werk in Oelde. Entsprechend anspruchsvoll ist die Produktion, in der das Unternehmen u. a. wichtige Komponenten (jährlich ca. 800 Separatoren in der Regel in Losgrösse 1 bis 3) herstellt. »Wir erfüllen hier sehr viele individuelle Kundenwünsche«, sagt der gelernte Maschinenbau-Meister. »Dabei entsteht nichts von der Stange: Wir gehen zum Kunden, um ihm dann nach intensiven Gesprächen eine sehr individuelle Anlage zu bauen.«

In dieser Hinsicht passt die Schweizer Starrag Group sehr gut zu GEA, denn auch dort entstehen in erster Linie kundenindividuelle Produktionslösungen. »Wir fertigen seit über 120 Jahren Separatoren, die immer höhere Durchlaufmengen verarbeiten können«, sagt der Projektleiter. »Damit steigen auch 
die Ansprüche an die Genauigkeit, die bei uns an bestimmten Stellen bei aktuell mindestens 20 µm liegt.« Exakt für diese Stellen am Bauteil muss der Fertigungsprozess so ausgelegt sein, dass er sehr sicher und wiederholgenau zerspant. Diese Anforderung rührt her von den typischen Einsatzbedingungen, bei denen der Separator mit einer Drehzahl von bis zu 12.000 min -1 arbeitet. Diese hohe Drehzahl erfordert jedoch eine sehr hohe Laufruhe, die sich nur mit einer Antriebstechnik mit geringer Unwucht und präzisem Laufverhalten erzielen lässt. Mußhoff: »Wir haben es mittlerweile geschafft, die Unwucht einer 1,5 Tonnen-Trommel auf 300 bis 400 Gramm zu reduzieren. Nach dem Montieren aller Bauteile und dem Feinwuchten beträgt die Restunwucht dann nur noch fünf Gramm.«

»Dieses wichtige Finish auf der CONTUMAT erhöht die Produktivität erheblich.«

Um diese Anforderungen sowie die extrem strengen Regeln etwa der Lebensmittelbranche zu erfüllen, müssen die typischen Hauptbauteile sehr exakt aufeinander abgestimmt sein und entsprechende Passungen besitzen. Alle Komponenten bestehen ausschliesslich aus modifiziertem Duplexstahl. Weil z. B. Produktionstechnik zum Verarbeiten von Lebensmitteln aufgrund der strengen Hygienebestimmungen mit Wasser und Chemikalien gereinigt werden muss, kommen rostfreier Edelstahl und sehr effektive Abdichtung zum Einsatz. Lilian Schmalenstroer: »Wir können allen unseren Kunden weltweit Zentrifugen liefern, die den Ansprüchen der strengen Hygienevorschriften nach der European Hygienic Equipment Design Group (EHEDG) oder/und den 3A-Sanitary Standards der USA entsprechen.«

Dazu werden die wichtigsten Bauteile nach einer Komplettbearbeitung neuerdings auf einer Karusselldrehmaschine des Typs Dörries CONTUMAT VCE 1600/140 SM So von Dörries Scharmann aus Mönchengladbach, einer Tochter der Starrag Group final bearbeitet. Mußhoff: »Dieses wichtige Finish auf der CONTUMAT erhöht die Produktivität erheblich. Die Genauigkeit an dieser Stelle der Produktion ist enorm wichtig.«

Lilian Schmalenstroer, responsible for Corporate Media & Press at the GEA Group AG in Düsseldorf:

»Für uns besteht der Mehrwert in der hohen Prozesssicherheit, dank der wir auf der Dörries CONTUMAT alle Bauteile stets in der gleichen Qualität fertigen können.«

Doch nicht nur hohe Präzision, sondern auch hohe Oberflächenqualität ist gefragt. So schreibt die 3A aus den USA für Oberflächen mit Lebensmittelkontakt einen arithmetischen Mittenrauwert Ra ≤ 0,8 vor. Alles in allem steht und fällt der Erfolg der Produkte mit der ständig überwachten, hohen Prozesssicherheit. Bei einem Blick in die Produktion erkennt der fachkundige Besucher sofort: Prozesssicherheit wird hier nicht gemacht, sondern gelebt. Sie wird durch den Einsatz von 3D-Koordinaten-Messtechnik überprüft und abgesichert.

GEA fertigt mit Kühlschmierstoff, der während des Zerspanens aus den runden, geschlossenen Bauteilen hinausfliesst und so für einen sicheren Herstellprozess sorgt. »In der Endphase des Zerspanungsprozesses wechseln wir zur senkrechten Fertigbearbeitung, die dann aus Qualitätsgründen ohne Verspannung abläuft«, erläutert der Projektleiter. »Dabei stellen wir alle Bauteile mittig auf, um alle Durchmesser zueinander auf die entsprechende Toleranz zu bringen.« GEA hat bereits seit 1970 gute Erfahrungen mit zwei Senkrecht-Karusselldrehmaschinen des Typs Dörries CONTUMAT gemacht. Danach hatte sich das Unternehmen aus Kostengründen für die Maschine eines Wettbewerbers entschieden, doch »wir erfuhren dabei, dass günstig nicht gleich besser ist« (Mußhoff), denn GEA konnte nicht alle Bauteile auf der Anlage herstellen.

Dörries CONTUMAT

Geringe Unwucht:

Die Separatoren von GEA zeichnen (im Bild ein Separator des Typs CSI 500 mit integriertem Direktantrieb) eine extrem geringe Restunwucht von wenigen Gramm aus.

Daher kaufte GEA für die wichtigen, bis zu einer Tonne schweren Hauptbauteile wieder eine Dörries CONTUMAT, die dank ihres massiven Aufbaus mit solider Gusskonstruktion (ausgelegt für ein maximales Werkstückgewicht von 9 t), hoher Antriebskraft (Vorschubkraft: 35.000 N) und hydrostatischer Führung für eine ruhige, schwingungsarme und prozesssichere Zerspanung von schweren Bauteilen mit hoher Wiederholgenauigkeit sorgt. Für die Anwendung bei GEA ist es besonders wichtig, dass keine Schwingungen auftreten: Für ruhige Bearbeitung sorgen bei der CONTUMAT hydrostatische Führungen und das solide Gussmaschinenbett. »Für die Starrag Group spricht auch die Flexibilität«, meint Mußhoff. »So erhielten wir problemlos eine zusätzliche Messachse, die in mehreren Schritten zusammen mit uns entwickelt wurde. Das funktioniert nur, wenn es auf beiden Seiten Fachleute gibt, die sich austauschen. Daher sind wir auch mit der so entstandenen Maschine sehr zufrieden.«

Facharbeiter Christian Spiegel startet an der Dörries CONTUMAT ein Programm, das in einer zentralen Programmierabteilung erstellt wurde.

Produktionssicherheit: »Wir befinden uns ausserdem mit sehr viel Erfolg auf dem Weg zu 0 % Ausschuss.«

Besonders bewährt hat sich die Karusselldrehmaschine bei dem Trommelunterteil, einem der bisher anspruchsvollsten Bauteile: Von seiner Qualität und Präzision hängt viel ab, denn es dient als tragendes Element für alle anderen Bauteile eines Separators. »Das Trommelunterteil  besitzt mit IT6 die höchste Qualität, bei der Teile zueinander eine Lage- und Formtoleranz von 20 µm aufweisen müssen«, erläutert Mußhoff. »Diese Qualität erreichen sie nur mit einem sicheren Prozess.«

Antonius Mußhoff

Doch nicht nur die Prozesssicherheit spielte eine wichtige Rolle bei der Kaufentscheidung: Weil von der Bearbeitung auf der Contumat sehr viel abhängt, legt GEA grossen Wert auf zuverlässigen Service. »Wir haben zwar eine Instandhaltung, die sehr vieles abdeckt«, sagt der Projektmanager. »Aber bei speziellen Einsätzen kommt innerhalb von drei Stunden ein Fachmann der Starrag Group. Das ist wichtig bei einem Prozessfluss, der wenig Luft für Ausfälle lässt. Und wir erwarten dann auch von unserem Maschinenlieferanten, dass er dank eines 24/7-Rund-um-die-Uhr-Service im Notfall auch mal am Wochenende durcharbeitet.«

Die Produkte und Dienstleistungen der Starrag Group entstehen unter dem neuen Claim »Engineering precisely what you value«, das bedeutet, dass der Kunde nur genau das bekommt, was er braucht und was ihm wichtig ist. Doch was ist für den Kunden GEA wichtig? Dazu Mußhoff: »Für uns besteht der Mehrwert in der hohen Prozesssicherheit, durch die wir auf der Dörries CONTUMAT alle Bauteile stets in der gleichen Qualität fertigen können. Dank des sehr sicheren Fertigungsdrehprozesses auf der Contumat benötigen wir keinerlei Nacharbeit. Wir befinden uns ausserdem mit sehr viel Erfolg auf dem Weg zu 0 % Ausschuss.« 

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