Rösler ĂŒberzeugt die thyssenkrupp Gerlach GmbH mit einzigartigem Anlagen- und Ersatzteilkonzept

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Branchenleader zu werden und zu bleiben, bedeutet Produkte und deren Fertigungsprozesse regelmĂ€ĂŸig zu hinterfragen, um sich dadurch verbessern zu können. Der GeschĂ€ftsbereich Automotive, der weltweit renommierten Unternehmensgruppe thyssenkrupp AG, gestaltet mit seiner Kompetenz bei Werkstoffen im Antriebsstrang, Fahrwerk und dem automobilen Anlagenbau, maßgeblich den Fortschritt bei der Effizienz von Kraftfahrzeugen mit. Das Werk der thyssenkrupp Gerlach GmbH in Homburg ist fĂŒhrender Entwicklungspartner fĂŒr Motorenkomponenten der Automobilindustrie und bietet einen „Full-Service“ von der Entwicklung des WerkstĂŒckes, dem Prototypenbau bis zur Serienproduktion an. Um die Wirtschaftlichkeit des Standortes zu optimieren und den steigenden Anforderungen seiner Kunden gerecht zu werden, investierte das Unternehmen 2016 in die neue Hightech „Produktionslinie 19“ fĂŒr geschmiedete Kurbelwellen von 1- 4 Zylindermotoren. Die Entwickler des OberflĂ€chenspezialisten Rösler ĂŒberzeugten mit einem neuartigen Anlagenkonzept die Verantwortlichen bei thyssenkrupp und erhielten den Auftrag zum Bau einer „RKWS“ – Rösler-Kurbelwellen-Strahlanlage.

Schnellste Kurbelwellenschmiede der Welt
Die Stab-Rohlinge werden zu Beginn des Fertigungsprozesses auf Maß geschnitten, darauf folgend induktiv erwĂ€rmt, um diese mit einer 6500-Tonnenpresse in Form zu bringen, bis zum Schluss die OberflĂ€che in einer Strahlanlage den finalen Schliff erhĂ€lt. FĂŒr den letzten Bearbeitungsschritt entwickelten die Rösler-Ingenieure ein einzigartiges Maschinensystem, das die Handhabung von unterschiedlichen MaterialgrĂ¶ĂŸen ohne aufwendigere UmrĂŒstung der WerkstĂŒckaufnahmen zulĂ€sst und dadurch eine Taktzeit von unter zehn Sekunden pro Kurbelwelle ermöglicht, was wiederum einen fließenden Fertigungsprozess gewĂ€hrleistet. Das Ergebnis der umfangreichen Zusammenarbeit von ThyssenKrupp mit seinen Partnern und Rösler ist die schnellste und modernste Kurbelwellenschmiede der Welt, welche alle 7,5 Sekunden ein fertiges WerkstĂŒck fĂŒr seine Kunden produziert.

Langlebiges und wartungsfreundliches Anlagenkonzept „RKWS“
Die drei Bearbeitungskammern und die WerkstĂŒckwechselkammer sind kreisförmig um die Dreheinheit angeordnet, die einen asynchronen Servomotor mit sehr hoher ÜberlastfĂ€higkeit verbaut hat. Als Strahlmittelbeschleuniger dient die Gamma-Turbinentechnik von Rösler, die sich durch das weltweit einzigartige „Y-Design“ der Wurfschaufeln auszeichnet. Im Vergleich zu Hartguss besteht die Gamma-Turbine aus geschmiedetem Stahl, was sich signifikant auf die Langlebigkeit der Wurfschaufel auswirkt. ZusĂ€tzlich ermöglicht die gekrĂŒmmte FĂŒhrungsflĂ€che der Komponente eine wesentlich höhere Abwurfgeschwindigkeit gegenĂŒber herkömmlich geformten Schaufeln. Die symmetrische Geometrie bietet bei Drehung eine zweite und neue AbwurfflĂ€che. Das Zusammenspiel aus Material und Geometrie ermöglicht eine bis zu dreifache Standzeit.

Ein weiterer positiver Aspekt ist die einfache Wartung, dabei kann das Wenden oder ein Wechsel einer verschlissenen Wurfschaufel zeitsparend ĂŒber den GehĂ€usedeckel erfolgen, anstatt wie bei herkömmlichen Systemen den Impeller, Dosierer und das Strahlmitteleinlaufrohr demontieren zu mĂŒssen. Zwölf dieser Turbinen mit je 22,0 Kilowatt Eingangsleistung, verteilt auf die drei Bearbeitungskammern, werfen das runde und grobkörnige Strahlmittel mit einer Geschwindigkeit von ĂŒber 80 Meter pro Sekunde gleichmĂ€ĂŸig auf die gesamte Oberseite der Kurbelwellen ab, um diese von Zunder und Unreinheiten zu reinigen.

Die Verwendung eines wuchtigen kugeligen Gussstrahlmittels in Verbindung mit dem von den WerkstĂŒcken abgetragenen Zunder veranlasste die Konstrukteure von Rösler, bei allen Komponenten des Strahlmittelkreislaufes, sehr verschleißreduzierende Werkstoffe zum Einsatz zu bringen. Die drei Strahlkammern wurden mit Schutzplatten aus hochfestem und gehĂ€rtetem Stahl ausgekleidet. Bei der Rohstoffwahl der Förderschnecken brachte man einen Spezialstahl, der vorrangig im Bergbau Anwendung findet, zum Einsatz. Dieser zeichnet sich einerseits durch eine sehr gute ZĂ€higkeit aus und zum anderen verleiht ihm seine bemerkenswerte HĂ€rte von 600 Vickers eine vorteilhafte Strukturfestigkeit.

Intelligentes Wartungskonzept
Das hohe Auftragsvolumen wird mit der neuen „Produktionslinie 19“ innerhalb von 21 Schichten pro Woche abgearbeitet, was die Instandhaltung der thyssenkrupp Gerlach GmbH vor eine große organisatorische Herausforderung stellt. Bei der Wahl des Zeitmanagements fĂŒr die Pflege des Maschinenparks entschied sich das Team um den Hauptverantwortlichen, Markus Kania, fĂŒr die EinfĂŒhrung eines TBM-Systems (time-based maintenance). Hierbei wird in einer festgelegten Nutzungsspanne der Maschine ein immer wiederkehrendes festes Zeitfenster fĂŒr die Inspektion- und Wartung veranschlagt, um anstehende Reparaturen durchzufĂŒhren und Ersatzteile zu wechseln. Das Zeitmanagementkonzept erlaubt eine vorausschauende Planung der zur Reparatur benötigten Betriebsmittel und verbessert die effektivere Einteilung des Instandhaltungspersonals der thyssenkrupp Gerlach GmbH in Homburg.

Nachhaltige und langfristige Denkweise durch Ersatzteilbevorratung
Damit eine hohe Planungssicherheit der gesamten Fertigungslinie und eine gleichbleibende ProduktqualitĂ€t erreicht werden kann, war es dem Projektleiter Markus Kania der thyssenkrupp Gerlach GmbH von Beginn an ein wichtiges Anliegen, neben der vorausschauenden und vorbeugenden Instandhaltung, elementare Verschleiß- und Ersatzteile fĂŒr alle Maschinen mit den Herstellern zu bestimmen und vor Ort zu bevorraten. Hierbei setzte man auf die Erfahrung der Serviceabteilung von Rösler und definierte in Zusammenarbeit die Anforderungen an die Kurbelwellen-Strahlanlage. Auf Grundlage dieser Vorgaben wurde durch die Servicespezialisten von Rösler eine Risiko- und Verschleißanalyse durchgefĂŒhrt, die mit modernster Technik den Strahlmittelkreislauf simulierten, um die AbnutzungsintensitĂ€t der einzelnen Komponenten zu bestimmen. Mit dem Ergebnis wurde eine umfangreiche Empfehlung zur Ersatzteilbevorratung erstellt, welche Verschleißteile wie Schutzplatten und Ersatzteile beinhaltete. „Das Engagement bei der Ausarbeitung und Vorstellung der Empfehlung mittels Baugruppenzeichnungen und 3D-Modellen hat mich sehr begeistert, weshalb wir von ThyssenKrupp bereits nach kurzer interner Abstimmung die Verschleiß- und Ersatzteile bestellten“, lobte der Projektverantwortliche Markus Kania. „Mit dem Wartungs- und Ersatzteilkonzept minimieren wir langfristig das Risiko von Ausfallzeiten und sparen Zeit und Kosten beim Beschaffungsprozess, was wesentlich zum Ausbau unserer WettbewerbsfĂ€higkeit des Standortes Homburg beitrĂ€gt“. In Ausnahmesituationen kann das Instandhaltungsteam der „PL19“ auf die Reaktionsschnelligkeit der Serviceabteilung von Rösler vertrauen, das sich durch eine große Fertigungstiefe mit kurzen Produktionszeiten und Expressversand fast aller Ersatzteile der Anlage auszeichnet.

Die gute Zusammenarbeit wĂ€hrend der gesamten Projektphase mit Rösler war fĂŒr die thyssenkrupp Gerlach GmbH einer der HauptgrĂŒnde, bei ihrer anstehenden Investition am Standort Homburg in eine neue Produktionslinie fĂŒr die Herstellung von Achsen und Kurbelwellen von Schwerlasttransportfahrzeugen, wieder den OberflĂ€chenspezialisten aus Memmelsdorf zu wĂ€hlen.