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Der Betriebsleiter 9/2015

Der Betriebsleiter 9/2015

FERTIGUNGSTECHNIK So

FERTIGUNGSTECHNIK So tickt Präzisionsfertigung Kühlschmiermittel-Kompaktfiltersystem in der Luxusuhrenindustrie Eine Premiummanufaktur mit Sitz im Schweizer Jura fertigt mechanische Uhrwerke für Luxusuhren. Zur Kühlschmiermittelfiltration an der Doppelseiten-Planschleifanlage suchte das Unternehmen eine ebenso platzsparende wie leistungsfähige und wirtschaftliche Filteranlage. Die Wahl fiel auf ein Kompaktfiltersystem mit integrierter Brikettierung. Die namhaften Uhrenmanufakturen l eben vom guten Ruf ihrer Produkte. Um deren exklusive Qualität wirtschaftlich realisieren zu können, ergänzen die Unternehmen traditionelle Techniken, Fingerspitzengefühl und Uhrmacherlupe durch computergesteuerte Prozesse und modernste Bearbeitungsmaschinen. Neben Uhrmachern arbeiten hier vor allem Ingenieure, die im Schulterschluss mit dem Handwerk alte Techniken durch moderne Fertigungsverfahren zeitgemäß interpretieren. Perfektion bis ins Detail Die Präzisionsmanufaktur im Schweizer Jura produziert mit mehr als 150 Mitarbeitern mechanische Uhrwerke für weltweit renommierte Hersteller. Basis sind 50 x 50 mm große Messingplatinen mit Materialstärken von 0,7 bis 4,5 mm. Nach jedem Arbeitsschritt – Spanen, Fräsen, Bohren – ist ein Im Fokus Effizienz Sicherheit Nachhaltigkeit Schleifgang erforderlich, bei dem die Platinen jeweils in einer Doppelseiten-Planschleifanlage auf die entsprechende Tiefe plan geschliffen werden. Automatisiert gelangen sie dafür aus den verschiedenen Bearbeitungsbereichen in kleinen Setzkästen zur Schleifmaschine. Nach dem Schleifprozess werden sie durch einen Roboter aus der Maschine entnommen und wieder in den verschiedenen Setzkästen abgelegt. Bis alle benötigten Bohrungen und Fräsungen erfolgt sind, durchläuft jede Platine bis zu fünf Mal den Schleifprozess an der Doppelseiten-Planschleifanlage. Fast alle Platinen werden vor dem Schleifen thermisch behandelt, um eine einwandfreie Ebenheit zu garantieren. Um eine einheitliche Oberflächenanmutung zu erzeugen, werden alle Platinen glasperlengestrahlt sowie Öl und Späne vor der weiteren Bearbeitung in einer Waschstraße entfernt. Anschließend misst eine computergesteuerte Inspektionseinheit dreidimensional, ob alle Fertigungsdetails in der gebotenen Präzision umgesetzt wurden. In einem letzten Schritt wird aus der quadratischen Form der Ursprungsplatine die technisch perfekt ausgelegte, runde Platine ausgefräst. Der Bearbeitungsprozess vom quadratischen Platinenrohling bis zur rund gefrästen Platine dauert bis zu 60 Minuten. So entstehen hier jeden Tag mehrere hundert dieser Platinen. Nach diesem Prozess folgt die Oberflächenbehandlung und Dekoration der Platinen. Hier werden beispielsweise der Firmenname des Uhrenherstellers per Laser eingraviert und die Buchstaben für eine bessere Lesbarkeit blau oder schwarz lackiert. Insgesamt werden rund 250 Teile wie Zahnräder, Federn, Schwungräder, Achsen, Hammer oder Unruh in Bohrungen auf verschiedenen Ebenen der Platine fixiert. Mehrere Stunden braucht schließlich ein Uhrmacher, um das so gefertigte mechanische Rohwerk mit allen dazugehörigen Teilen im Sauberraum zusammenzusetzen, seine Ganggenauigkeit zu überprüfen, alle Teile zu ölen und zu bewegen. Erst wenn die absolut fehlerfreie Funktion sichergestellt ist, wird das Werk mit den endgültigen Schrauben am Gehäuse befestigt. KSS-Filtration maßgeblich an Qualität beteiligt Eine effiziente Filtration des Kühlschmierstoffs an der Doppelseiten-Planschleifanlage trägt maßgeblich zur Erfüllung der hohen Anforderungen an Qualität und Prozesssicherheit bei. Partikelbelasteter Kühlschmierstoff würde die hochglatte Oberfläche verkratzen und die definierten Rautiefen für die exklusive Produktqualität gefährden. Vordringliche Aufgabe einer Filteranlage in solchen Präzisionsprozessen ist es deshalb, den Kühlschmierstoff möglichst lange auf hoher Reinheit zu halten. Die Schweizer Uhrenmanufaktur setzte mehr als sechs Jahre lang ein gängiges System zur Anschwemmfiltration ein. Die Anlage war sehr groß und zudem teuer im Unterhalt, denn alle sechs Monate mussten die alten Filter gegen neue ausgetauscht werden. Hinzu kam die aufwändige und schmutzintensive Reinigung von Tanks und Rohrsystemen. Als Ersatz dieser Anlage wurde ein kompaktes Filtersystem gesucht, das bei einem Durchsatz von 220 l/min eine Filterfeinheit von ± 5 µm gewährleistet – bei gleichzeitig niedrigen Verbrauchskosten und ohne aufwändiges Handling kontaminierter Schlämme. Durch Empfehlung des Schleifanlagenherstellers nahm der Instandhaltungsleiter der Uhrenmanufaktur Kontakt mit dem Spezialisten für Filteranlagenbau und Engineering GKD im rheinischen Düren in Deutschland auf. GKD stellte in der Manufaktur das Maxflow Kompaktfiltersystem und die Möglichkeiten zur individuellen Anpassung vor. Die Wahl fiel auf den Maxflow CS 1000 mit integrierter Brikettierung. Für die Anlage sprachen die kompakte Konstruktion aus Edelstahl und Filterscheiben aus kundenindividuell produziertem Edelstahlgewebe, wodurch lange Standzeiten, geringer Wartungsaufwand und Korrosionsbeständigkeit gewährleistet sind. Das Anlagenkonzept erlaubt zudem eine Filtration in der geforderten Feinheit ohne Filterhilfsmittel. Bedarfsgerecht für die Uhrenmanufaktur ausgelegt, umfasst es zwei Filterpakete mit jeweils zwei statischen Filterscheiben, ein Rundtanksystem mit integriertem Schmutz- 32 Der Betriebsleiter 9/2015

tank und eine Hebestation. Der spitz zulaufende Schmutztank verhindert zudem Ablagerungen am Tankboden. Perfekte Performance Der Kompaktfilter ist an das zentrale Kühlsystem der Manufaktur angeschlossen, das mit 14 bis 15°C kaltem Wasser aus dem nahe gelegenen Bach gespeist wird. Zur Kompensation der Temperaturdifferenz schaltete GKD eine Kühlschlange mit separat arbeitendem Temperaturregler dazwischen. Die Filterscheiben sind mit prozessspezifisch mehrdimensionalem Gewebe vom Typ Ymax ausgelegt und vertikal im Filterkopf eingebaut. Mit nur 2 m 2 Grundfläche ist der Maxflow zudem deutlich kompakter als der bisherige Anschwemmfilter. Der wasserbasierte Kühlschmierstoff mit vierprozentiger Konzentration umströmt die Filterscheiben im Querstrom. Per automatisierter Rückspülung wird der durch Schleifspäne und Korundabrieb entstehende Filterkuchen von den Scheiben gelöst, in der systemintegrierten Presseinheit zum trockenen Brikett verpresst und transportfähig ausgetragen. Dadurch wird auch deutlich weniger Kühlschmiermittel verschleppt. Kompakt, wartungsfreundlich und leistungsfähig Neben der kompakten Bauform überzeugte den Schweizer Kunden die hohe Wartungsfreundlichkeit. „Die GKD-Lösung ist wesentlich zeit- und kostensparender als unsere bisherige Filteranlage. Das Filter paket wird einmal pro Woche gegen das zweite, gereinigte Scheibenpaket ausgetauscht. Das dauert gerade mal 15 Minuten, bei unserer alten Anlage brauchten wir für den Filterwechsel zwei bis drei Tage“, sagt der Instandhaltungsleiter der Schweizer Uhrenmanufaktur. Hinzu kommt die zuverlässige Leistungsfähigkeit des Kompaktfilters. Seit der Installation läuft die Anlage nonstop fünf Tage die Woche in zwei Schichten. Die sichere Einhaltung der geforderten Rückhalterate von ± 5 µm und der konstant hohe Durchsatz entsprechen den anspruchsvollen Erwartungen der Manufaktur. Zufrieden stellt der Instandhaltungsleiter der Premiummanufaktur deshalb fest: „Das Maxflow Filtersystem ergänzt unsere Doppelseiten-Planschleifanlage perfekt und trägt damit maßgeblich zur Güte unserer Präzisionswerke bei.“ Bilder: Aufmacher Fotolia, 01-03 GKD www.gkd.de 12. Blechexpo Internationale Fachmesse für Blechbearbeitung Blechbearbeitungsmaschinen Trenn- und Umformtechnik Rohr- und Profilbearbeitung Füge- und Verbindungslösungen Blech-, Rohr-, Profil-Halbzeuge 01 03 02 02 Jede Platine durchläuft bis zu fünf Mal den Schleifprozess an der Doppelseiten-Planschleifanlage 03 Die effiziente Filtration des Kühlschmierstoffs an der Doppelseiten-Planschleifanlage trägt maßgeblich zur hohen Bearbeitungsqualität der Platinen bei 04 Die Filterscheiben im Kompaktfilter Maxflow CS 1000 sind mit prozessspezifisch ausgelegtem mehrdimensionalen Gewebe vom Typ YMAX bespannt 03.– 06. NOV. 2015 STUTTGART www.blechexpo-messe.de

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