Lohnfertigung Hohe Stillstandszeiten sind passé

Redakteur: Mag. Victoria Sonnenberg

Imerys Tableware produziert Porzellanmassen und fördert den Grundstoff auf einer rund 60 Jahre alten Anlage, die das Team herausfordert. Denn die Anlage stand immer öfter still. Reparieren war nicht mehr möglich und auch Ersatzteile waren nicht mehr zu bekommen. Hilfe kam vom Lohnfertiger BAM.

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Entlang eines Schienensystems laufen Greifer, die nach und nach die Rohstoffkeller anfahren, bis das richtige Mischungsverhältnis des Pegmatitsands erreicht ist. Dabei trägt ein Greifer eine Last von etwa 350 Kilogramm. Dank der von BAM gefertigten Baugruppe haben sich Stillstandszeiten und Instandhaltungsarbeiten des Systems deutlich reduziert.
Entlang eines Schienensystems laufen Greifer, die nach und nach die Rohstoffkeller anfahren, bis das richtige Mischungsverhältnis des Pegmatitsands erreicht ist. Dabei trägt ein Greifer eine Last von etwa 350 Kilogramm. Dank der von BAM gefertigten Baugruppe haben sich Stillstandszeiten und Instandhaltungsarbeiten des Systems deutlich reduziert.
(Bild: Shamika Löchel / BAM GmbH)

Automatisierung und Industrierobotik sind in der Porzellanproduktion heute keine Seltenheit mehr. Bei den Rohstoff-Zulieferern stammen viele Anlagen aber auch noch aus den 60er Jahren und laufen bis heute oft noch tadellos. Der französische Konzern Imerys ist ein Global Player in der Mineralien-Industrie. Am Standort Tirschenreuth in der Oberpfalz werden gemahlene Pegmatit Sande, der Grundstoff der Porzellanmassen, hergestellt.

Der Fördertechnik kommt in den Herstellungsprozessen eine – im wahrsten Sinne des Wortes – tragende Rolle zu. „Das Fördern von Schüttgut ist in unserer Industrie sehr wichtig”, erklärt Geowissenschaftler Jahn Faust, der mit seinem Team am Standort die Verantwortung trägt. „Pegmatit ist der Grundstoff für unsere Porzellanmassen. Wir waschen diesen, um die nicht benötigten Nebenfraktionen zu entfernen. Dazu zählen die Sandfraktionen, die zu grob oder fein sind, sowie der Kaolin. Dann lagern wir den Sand ein. Wir orientieren uns bei der Mischung unserer Sande am Gehalt des Feldspats. Wir mischen gewaschene Sande mit verschiedenen Gehalten zusammen, um einen Sollwert von 43 Prozent zu erreichen.” Der Vorgang geschieht über ein Schienensystem, an dem Greifer entlanglaufen, und das nach und nach die so genannten Rohstoffkeller anfährt. So entsteht das richtige Mischungsverhältnis.

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Doch ausgerechnet bei diesem elementaren Prozessschritt traten in den vergangenen Jahren immer wieder Störungen auf.

Die tragenden Teile des Greifers machten uns seit vielen Jahren Probleme. An dem Teil sind die Schaufel und Tragseile montiert. Wir haben immer wieder repariert, aber nach mehr als 60 Jahren im Dienst war Schluss. Durch jahrelanges Aufschweißen und Nachbessern hatte das Bauteil auch nicht mehr die Form, die es ursprünglich einmal hatte.

Jahn Faust, Geowissenschaftler bei Imerys

Die Folge waren hohe Stillstandszeiten. Und wie so oft entstehen aus einem Problem noch viele weitere. Faust: „Durch den hohen Verschleiß an den alten Kopfstücken verschlissen auch andere Teile schneller, weil die Passform nicht mehr gegeben war.”

Jahn Faust und sein Team begaben sich auf die Suche nach einer nachhaltigen Lösung. Nachbestellen war keine Option. „Den Hersteller der Bahn gibt es noch, aber Ersatzteile für unsere Anwendung gibt es nicht mehr. Und der Neubau einer vergleichbaren Anlage ist finanziell zu aufwendig. Wir mussten also weiter improvisieren”, fasst Faust die komplizierte Situation zusammen.

Greifer muss bis zu 350 Kilogramm halten können

Die Lösung konnte demnach nur sein, das Teil nachproduzieren zu lassen. Leichter gesagt als getan, schließlich gab es weder eine Konstruktionszeichnung noch einen erhaltenen, funktionierenden Greifer als Vorlage. „Das Bauteil war nicht besonders komplex. Die Herausforderung lag vor allem darin, dass der Greifer eine Last von 350 kg halten muss.” Die entscheidende Idee zur Problemlösung kam aus dem Team. „Ein Kollege berichtete mir von BAM”, erinnert sich Faust.

Die BAM GmbH ist ein Multi-Technologie-Anbieter für die Fertigung von Bauteilen aus Metall und Kunststoff sowie die Montage von Baugruppen, der sich als „digitaler Lohnfertiger” in der Branche einen Namen gemacht hat. Als Vorreiter der Digitalisierung im Fertigungsumfeld wurde das Unternehmen mit dem „Digital Champions Award" der Deutschen Telekom ausgezeichnet und gehörte als „TOP Innovator" zu den 100 innovativsten mittelständischen Unternehmen Deutschlands.

Faust schickte Bilder und das defekte Bauteil zur Bemusterung zu BAM ins rund 30 Kilometer entfernte Weiden in der Oberpfalz. Dort machten sich die Experten aus dem Bereich Blechfertigung und Schweißbearbeitung ein Bild von der Aufgabe.

Fertigungstiefe beschleunigte Prozess

Die Imerys-Thematik war vielfältig. Konstruktion einer exakt ins System passenden Baugruppe, Materialauswahl, Fertigung der Einzelteile und Montage der Baugruppe – doch dank des breiten Know-hows von BAM als Allround-Anbieter im Fertigungsumfeld erfolgten alle Arbeitsschritte im eigenen Haus, was den Prozess im Sinne des Kunden beschleunigte. Faust berichtet: „Zunächst schickte uns BAM ihren Schweißfachingenieur, der uns vor Ort bei der Materialauswahl beriet.”

Durch die BAM-eigene Konstruktionsabteilung erfolgte die CAD-Zeichnung der benötigten Einzelteile, die auf einer Tru Laser 3030 Laserschneidmaschine, einem Hermle C32 Bearbeitungszentrum und einer Tru Bend 5230 Abkantmaschine präzise gefertigt wurden. Der finale Schritt, nämlich die Schweißkonstruktion der Baugruppe, erfolgte ebenfalls in den Hallen des nach DIN EN ISO 3834-2 und nach DIN EN 15085-2 CL1 zertifizierten Schweißfachbetriebs BAM. Für den Imerys-Greifer kam ein Jäckle Pro Puls 320 C MAG-Schweißgerät zum Einsatz.

Nur rund acht Wochen nach der ersten Kontaktaufnahme mit BAM erfolgte bereits die Auslieferung der Baugruppe. Für Jahn Faust und sein Team war das Problem gelöst: „Das Ergebnis überzeugt – die Instandhaltungsarbeiten gehen zurück und der Verschleiß der anderen Teile reduzierte sich ebenfalls.”