Durch ihr «Y»-förmiges Wurfschaufeldesign bieten Gamma-Turbinen hinsichtlich Strahlleistung und -qualität einen Mehrwert: So lassen sich Vorteile in Bezug auf die Produktivität sowie Energieeinsparungen von bis zu 25 Prozent, aufgrund der energieeffizienten Strahlmittel­abgabe, erzielen. Ausserdem ermöglicht die beidseitige Nutzung der Wurfschaufeln eine deutlich längere Standzeit.

Energieverbrauch und Produktivität kosten­effizient optimieren

Rösler Schweiz AG

Ob Durchsatz, Oberflächenergebnis, Wartungsaufwand oder Energiebedarf – bestehende Strahlanlagen können aktuelle Anforderungen häufig nicht mehr erfüllen. Eine Neuanlage ist trotzdem nicht zwangsläufig erforderlich.

Als kostengünstige Alternative bietet TuneUp, die auf die herstellerunabhängige Modernisierung von Strahlanlagen spe­zialisierte Marke von Rösler, ein Retrofit an. Das auf den individuellen Bedarf des Betreibers massgeschneiderte Technik-Upgrade ermöglicht, Kapazität, Qualität, Verfügbarkeit und Energieeffizienz zu erhöhen, Betriebskosten zu senken sowie die Anlage an gesetzliche Vorgaben anzupassen. Eine vorab durchgeführte, anlagenspezifische und verbindliche Amortisationsberechnung sorgt dabei für hohe Investitionssicherheit.
Hohe Betriebs-, Energie- und Wartungskosten, häufige Stillstandzeiten, eine nicht mehr ausreichende Kapazität, ein unzureichendes Bearbeitungsergebnis oder auch Änderungen bei zu bearbeitenden Werkstücken – die Auflistung der Gründe, die zu einem Ersatz älterer Strahlanlagen führen, ist lang. Verbunden damit sind erhebliche Investitionen, weshalb gerade in wirtschaftlich herausfordernden Zeiten kostengünstigere Alternativen gefragt sind. Eine solche Lösung ist das Retrofit bestehender Anlagen. «Ein Technik-Upgrade ist natürlich kein Patentrezept für alle Fälle. Durch den Austausch und die Veränderung von Komponenten sowie Systemerweiterungen bietet es aber ein grosses Potenzial, auch Strahlanlagen, die zehn Jahre und älter sind, bedarfsgerecht und kosteneffizient auf den aktuellen Stand zu bringen», berichtet Manfred Kohmann, der als technischer Projektleiter erster Ansprechpartner für das Retrofit bei TuneUp ist. Diese Marke der Rösler Oberflächentechnik GmbH hat sich auf die hersteller­unabhängige Modernisierung von Strahlanlagen spezialisiert.

Investitionssicherheit durch verbindliche Amortisations­berechnung
Ausgangspunkt bei einer Anlagenmodernisierung sind die individuellen Anforderungen des Anlagenbetreibers. Die Retrofit-Spezialisten erstellen daher zunächst eine genaue Zustandsanalyse der bestehenden Strahlanlage, unabhängig vom Fabrikat. Zeigt diese, dass das gewünschte Modernisierungsergebnis umsetzbar ist, wird gemeinsam mit dem Engineering, der Konstruktion und Qualitätssicherung sowie den Fachabteilungen ein massgeschneidertes Retrofit-Konzept ausgearbeitet. «Parallel dazu erstellen wir, basierend auf den spezifischen Daten und Zahlen, die uns der Anlagenbetreiber zur Verfügung stellt, eine verbindliche Amortisationsberechnung», ergänzt Michael Motschenbacher, Teamleiter bei TuneUp. «Zahlreiche Projekte der letzten Jahre zeigen, dass der Return on Investment (ROI) beispielsweise bei einem Turbinentausch aufgrund der erzielten Kosteneinsparungen bereits nach zwölf bis 15 Monaten erreicht wird.»

Produktivität und ­Energieverbrauch durch Turbinentausch optimieren
Ein wesentliches Kriterium dafür ist das konkurrenzlose Portfolio an Strahlturbinen. Es reicht von Ein- und Zweischeibenturbinenrädern bis zu Hochleistungsturbinen in Gamma-Technologie. Darüber hinaus können die Turbinenkomponenten in unterschiedlichen Werkstoffen wie beispielsweise Guss, Werkzeugstahl und Hartmetall sowie Kombinationen aus diesen Materialen ausgeführt werden. Die Variantenvielfalt ermöglicht eine kompromisslose Turbinenmodernisierung, die individuell auf die Anwendung und die Anforderungen hinsichtlich Produktivität, Betriebs- und Energiekosten sowie Wartungsintensität abgestimmt ist. «Aufgrund der Kosten- und Produktivitätsvorteile entscheiden sich Kunden am häufigsten für Turbinen in Gamma-Technologie», merkt Michael Motschenbacher an.
Die Überlegenheit ergibt sich vor allem durch die Wurfschaufeln in patentiertem Y-Design mit berechnetem Krümmungswinkel. Dadurch werden eine extrem hohe Abwurfgeschwindigkeit sowie ein hochpräziser Strahlmittelabwurf und damit ein optimierter Wirkungsgrad erzielt. Die daraus resultierende Erhöhung der Strahlleistung ermöglicht signifikant verringerte Bearbeitungszeiten. «Sie führten in der Praxis schon dazu, dass Unternehmen eine komplette Schicht einsparen, bestehende Kapazitätslimits mit entsprechenden Reserven aufheben und die Strahlqualität deutlich verbessern konnten», berichtet Manfred Kohmann.
Ein weiteres Plus der Turbinen mit Y-förmigen Wurfschaufeln ist die energieeffizientere Strahlmittelabgabe. Es lässt sich dadurch bis zu 25 Prozent Energie einsparen. «Das Einsparpotenzial macht eine Turbinenmodernisierung unter anderem auch für neuere Strahlanlagen interessant, um eine Zertifizierung nach DIN EN ISO 50001 zu verlängern oder zu erreichen», bemerkt Michael Motschenbacher. Die Anlagenmodernisierung kann gegebenenfalls durch Energieeffizienz-Förderprogramme unterstützt werden.
Darüber hinaus ermöglicht das spezielle Wurfschaufeldesign, dass die Schaufeln beidseitig genutzt werden können. Dies führt im Vergleich zu einer herkömmlichen Turbine bereits zu einer doppelten Lebenszeit der Wurfschaufeln. Durch die Auswahl des idealen Verschleissmaterials lässt sich die Standzeit sogar auf das bis zu 16-fache steigern. Die Anlagenverfügbarkeit lässt sich so spürbar erhöhen und die Wartungskosten senken.
Um die Technik in der Praxis zu testen, bietet TuneUp die Möglichkeit, Turbinen in die zu modernisierende Strahlanlage kostenneutral und unverbindlich für einen festgelegten Zeitraum einzubauen.

Systemlösungen für unterschiedlichste Retrofit-Aufgaben
Für die vielfältigen Aufgabenstellungen bei der Anlagenmodernisierung steht ausserdem ein breites Spektrum an Systemlösungen zur Verfügung. «Geht es beispielsweise darum, ein konstantes Strahlergebnis zu gewährleisten, kann dies häufig durch die Integration einer automatischen Strahlmittelnachdosierung erreicht werden», erklärt Manfred Kohmann.
Bei Strahlanwendungen kommt es verfahrensbedingt zu einem gewissen Verschleiss. Signifikant höher ist dieser, wenn – wie in Giessereien – das Strahlmittel einen hohen Anteil an Kernsand enthält. Um die Lebens-/Nutzungsdauer der Turbinen- und Anlagenverschleis teile deutlich zu verlängern, lässt sich die Strahlanlage beispielsweise nachträglich mit einem Magnetseparator ausstatten. Er verringert den Sandanteil auf bis zu 0,01 Prozent. Zu den Anlagenbereichen, die durch ein Retrofit angepasst werden können, zählen auch die Fördertechnik und der Werkstücktransport. «Der Betreiber einer fabrikatsfremden Muldenbandstrahlanlage hatte das Problem, dass sich Werkstücke immer wieder zwischen den Stegen des Stahlgliederbands verklemmten und dadurch erheblicher Ausschuss entstand. Diese Aufgabe haben wir durch das Neudesign des Gliederbands erfolgreich gelöst», erinnert sich Manfred Kohmann.
Die dargestellten Beispiele zeigen, dass die Modernisierung einer bestehenden Anlage häufig die kosteneffizientere Alternative zum Neukauf einer Strahlanlage ist. Strahlanlagen werden aufgrund der aktuellen Situation häufig nur eingeschränkt betrieben. Dies ist daher ein guter Zeitpunkt, sich vor Ort kostenfrei und unverbindlich über die Möglichkeiten einer Modernisierung zu informieren.

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