Rösler: Retrofit für Strahlanlagen Effizienter durch Instandsetzen und Optimieren

Redakteur: Konrad Mücke

Bestehende Strahlanlagen entsprechen häufig nicht mehr aktuellen Forderungen. Eine Investition in zeitgemässe Anlagen ist aber nicht zwingend. Meist ist es profitabel, instand zu setzen und dabei zu optimieren, wie der Hersteller Rösler mit seinem Konzept TuneUp zeigt.

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Trennen und abscheiden: Bei Strahlanlagen in Giessereien kann das Separieren von Kernsand aus dem Strahlmittel den Verschleiss vermindern und die Nutzungsdauer deutlich verlängern.
Trennen und abscheiden: Bei Strahlanlagen in Giessereien kann das Separieren von Kernsand aus dem Strahlmittel den Verschleiss vermindern und die Nutzungsdauer deutlich verlängern.
(Bild: Rösler)

Hohe Betriebs-, Energie- und Wartungskosten, häufige Stillstandzeiten, eine nicht mehr ausreichende Kapazität, ein unzureichendes Bearbeitungsergebnis oder auch Änderungen bei zu bearbeitenden Werkstücken – es gibt zahlreiche Gründe dafür, dass bestehende Strahlanlagen nicht mehr genutzt werden können und ersetzt werden müssen. Allerdings erfordert Letzteres erhebliche Investitionen, weshalb gerade in wirtschaftlich schwierigen Bedingungen günstigere Alternativen gefragt sind, zum Beispiel ein Retrofit. «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. Dieser Geschäftsbereich der Rösler Oberflächentechnik GmbH hat sich spezialisiert, unabhängig von Herstellern Strahlanlagen instand zu setzen und dabei dem aktuellen Stand der Technik auszustatten und zu optimieren.

Investition sorgfältig prüfen und abwägen

Ausgangspunkt bei einer Anlagenmodernisierung sind die individuellen Forderungen des Anlagenbetreibers. Die Spezialisten für Retrofit erstellen daher zunächst eine genaue Zustandsanalyse der bestehenden Strahlanlage, unabhängig von deren Hersteller. Zeigt diese, dass das gewünschte Modernisierungsergebnis zu verwirklichen 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 wegen der niedrigeren Betriebskosten und höheren Effizienz bereits nach 12 bis 15 Monaten erreicht wird.»

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Turbinen mit Y-Schaufeln produktiver und effizienter

Ein wesentliches Kriterium ist die Auswahl an unterschiedlichen Turbinen. So kann die jeweils passende, optimale Turbine ausgewählt werden. Zur Verfügung stehen sämtliche Varianten, von Ein- und Zweischeibenturbinenrädern bis zu Hochleistungsturbinen in Gamma-Technologie. Darüber hinaus können die Turbinenkomponenten aus unterschiedlichen Werkstoffen, beispielsweise aus Guss, Werkzeugstahl oder Hartmetall sowie aus Kombinationen dieser Werkstoffe, ausgeführt werden. Diese Variantenvielfalt ermöglicht, Turbinen individuell auf die jeweiligen Anwendungen und Forderungen hinsichtlich Produktivität, Betriebs- und Energiekosten sowie Wartungsintensität abgestimmt zu überarbeiten. «Aufgrund der Kosten- und der Produktivitätsvorteile entscheiden sich Kunden am häufigsten für Turbinen in Gamma-Technologie», merkt Michael Motschenbacher an. So gestaltete Turbinen haben vor allem wegen ihrer speziellen Wurfschaufeln, des Y-Designs mit berechnetem Krümmungswinkel, herausragende Vorteile. Sie verwirklichen eine extrem hohe Abwurfgeschwindigkeit sowie einen hochpräzisen Strahlmittelabwurf und einhergehend einen hohen Wirkungsgrad. Daraus resultiert eine höhere Strahlleistung. Das verkürzt deutlich die Bearbeitungszeiten. «Letzteres führte 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 weiterer Vorteil 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 Design der Wurfschaufeln, dass diese beidseitig genutzt werden können. Dies führt im Vergleich zu einer herkömmlichen Turbine bereits zu einer doppelten Lebenszeit der Wurfschaufeln. Durch die Auswahl des idealen Verschleisswerkstoffs lässt sich die Standzeit sogar auf das bis zu Sechzehnfache steigern. Die Anlagenverfügbarkeit lässt sich so signifikant verbessern bei niedrigeren Wartungskosten. Um die Technik in der Praxis zu testen, bietet der Hersteller die Möglichkeit, Turbinen in die zu modernisierende Strahlanlage unverbindlich für einen vorab vereinbarten Zeitraum einzubauen.

Instand setzen, optimieren, ergänzen

Für unterschiedliche Forderungen beim Instandsetzen und Nachrüsten von Strahlanlagen steht ein grosses 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. Beim Strahlen verschleissen einige Komponenten der Anlagen verfahrensbedingt. Dies geschieht umso schneller und ausgeprägter, wenn – wie beispielsweise in Giessereien – das Strahlmittel einen hohen Anteil an Kernsand enthält. Um die Nutzungsdauer der verschleissenden Komponenten deutlich zu verlängern, lässt sich die Strahlanlage beispielsweise nachträglich mit einem Magnetseparator ausstatten. Er verringert den Sandanteil auf bis zu 0,01 Prozent. Als Alternative für regelmässige, aufwendige Prüfungen und Labortests auf Legionellen­befall in Nassfiltern (in Deutschland seit dem Jahr 2017 entsprechend der 42. Bundesimmissionsschutzverordnung [BImSchV] verpflichtend) steht ein automatisches Dosiersystem mit speziell entwickeltem Additiv zur Verfügung. «Die als Stand-​alone-Lösung ausgeführte Nachrüsteinheit hält den pH-Wert im Nassfilter konstant auf einem hohen basischen Niveau, das eine Legionellenbildung zuverlässig verhindert. Der Wert wird ausserdem ständig automatisch protokolliert», beschreibt Manfred Kohmann. Zu den Anlagenbereichen, die durch ein Retrofit angepasst werden können, gehören auch die Fördertechnik und der Werkstücktransport. «Der Betreiber einer Muldenband-Strahlanlage 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. - kmu - SMM

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