Prozesssicher zum Reinheitsgebot

Zur Bearbeitung von Bauteilen für die Zentrifugaltechnik setzt GEA am Standort Oelde auf eine Karusselldrehmaschine Contumat VCE von Dörries Scharmann, eine Tochter der Schweizer Starrag Group. Die Maschine punktet bei den besonders anspruchsvollen Komponenten durch ihre hohe Präzision und Prozesssicherheit.

Lilian Schmalenstroer, Corporate Media & Press bei der GEA Group Aktiengesellschaft aus Düsseldorf, stimmt die Pressebesucher auf die ostwestfälische Konzerntochter ein: „Wenn Sie zuhause Ihren Kühlschrank öffnen, finden Sie dort mit Sicherheit mindestens drei Lebensmittel, die mit GEA-Produktionstechnik hergestellt wurden.“ Die GEA hat sich vom Hersteller von Einzelkomponenten wie etwa Separatoren und Dekantern zum Systemlieferanten weiterentwickelt, bei dem in hoher Fertigungstiefe unter anderem komplette Molkereien, Brauereien oder auch Spezialanlagen für Schiffe entstehen. „GEA leistet mit seinen innovativen Systemlösungen für die ständig wachsende Weltbevölkerung einen Beitrag zur Nahrungsmittelverarbeitung und zur Nutzung von knappen Energieressourcen“, erklärt Antonius Mußhoff, Projektleiter der GEA im Werk in Oelde. Entsprechend anspruchsvoll ist die Produktion, in der das Unternehmen unter anderem wichtige Komponenten – jährlich etwa 800 Separatoren in der Regel in Losgröße 1 bis 3 – herstellt. „Wir erfüllen hier sehr viele individuelle Kundenwünsche“, sagt der gelernte Maschinenbau-

Meister. „Dabei entsteht nichts von der Stange: Wir gehen zum Kunden, um ihm dann nach intensiven Gesprächen eine sehr individuelle Anlage zu bauen.“ In dieser Hinsicht passt die Schweizer Starrag Group sehr gut zu GEA, denn auch dort entstehen in erster Linie kundenindividuelle Produktionslösungen. „Wir fertigen seit über 120 Jahren Separatoren, die immer höhere Durchlaufmengen verarbeiten können“, sagt der Projektleiter. „Damit steigen auch die Ansprüche an die Genauigkeit, die bei uns an bestimmten Stellen bei aktuell mindestens 20 µm liegt.“ Exakt für diese Stellen am Bauteil muss der Fertigungsprozess so ausgelegt sein, dass er sehr sicher und wiederholgenau zerspant. Diese Anforderung rührt her von den typischen Einsatzbedingungen, bei denen der Separator mit einer Drehzahl von bis zu 12 000 min-1 arbeitet. Diese hohe Drehzahl erfordert jedoch eine sehr hohe Laufruhe, die sich nur mit einer Antriebstechnik mit geringer Unwucht und präzisem Laufverhalten erzielen lässt. Mußhoff: „Wir haben es mittlerweile geschafft, die Unwucht einer 1,5-Tonnen-Trommel auf 300 bis 400 Gramm zu reduzieren. Nach dem Montieren aller Bauteile und dem Feinwuchten beträgt die Restunwucht dann nur noch fünf Gramm.“

Exakte Passungen

Um diese Anforderungen sowie die extrem strengen Regeln etwa der Lebensmittelbranche zu erfüllen, müssen die typischen Hauptbauteile sehr exakt aufeinander abgestimmt sein und entsprechende Passungen besitzen. Alle Komponenten bestehen ausschließlich aus modifiziertem Duplexstahl. Dazu werden die wichtigsten Bauteile nach einer Komplettbearbeitung neuerdings auf einer Karusselldrehmaschine des Typs Dörries Contumat VCE 1600/140 SM So von Dörries Scharmann aus Mönchengladbach, einer Tochter der Schweizer Starrag Group final bearbeitet. Mußhoff: „Dieses wichtige Finish auf der Contumat erhöht die Produktivität erheblich. Die Genauigkeit an dieser Stelle der Produktion ist enorm wichtig.“

Auf einen Blick

Dörries Contumat VCE 1600 Die kompakte Einständer-Vertikal-Drehmaschine (Umlaufdurchmesser: 1400 bis 2800 mm) eignet sich nicht nur zum Drehen, sondern mit zusätzlichen Maschinenaggregaten auch zum Bohren, Fräsen und Schleifen. Mit der Contumat VCE lässt sich daher nicht nur drehen, sondern auch in einer Aufspannung komplettbearbeiten. Für vibrationsarmes und präzises Zerspanen sorgt die steife Gusskonstruktion der Drehmaschine in Einständerbauweise; hydrostatische Führungen dämpfen außerdem die Schwingungen. Die technische Ausführung und zahlreiche Ausstattungsoptionen ermöglichen es Dörries, jedem Kunden seine individuelle Maschine zu konfigurieren.

Hohe Prozesssicherheit

Doch nicht nur hohe Präzision, sondern auch hohe Oberflächenqualität ist gefragt. So schreibt die 3A aus den USA für Oberflächen mit Lebensmittelkontakt einen arithmetischen Mittenrauwert Ra ≤ 0,8 vor. Alles in allem steht und fällt der Erfolg der Produkte mit der ständig überwachten, hohen Prozesssicherheit. Bei einem Blick in die Produktion erkennt der fachkundige Besucher

sofort: Prozesssicherheit wird hier nicht gemacht, sondern gelebt. Sie wird durch den Einsatz von 3D-Koordinaten-Messtechnik überprüft und abgesichert. GEA fertigt mit Kühlschmierstoff, der während des Zerspanens aus den runden, geschlossenen Bauteilen hinausfließt und so für einen sicheren Herstellprozess sorgt. „In der Endphase des Zerspanungsprozesses wechseln wir zur senkrechten Fertigbearbeitung, die dann aus Qualitätsgründen ohne Verspannung abläuft“, erläutert der Projektleiter. „Dabei stellen wir alle Bauteile mittig auf, um alle Durchmesser zueinander auf die entsprechende Toleranz zu bringen.“ GEA hat bereits seit 1970 gute Erfahrungen mit zwei Senkrecht-Karusselldrehmaschinen des Typs Dörries Contumat gemacht. Danach hatte sich das Unternehmen aus Kostengründen für die Maschine eines Wettbewerbers entschieden, doch „wir erfuhren dabei, dass günstig nicht gleich besser ist,“ so Mußhoff, denn GEA konnte nicht alle Bauteile auf der Anlage herstellen. Daher kaufte GEA

für die wichtigen, bis zu einer Tonne schweren Hauptbauteile wieder eine Dörries Contumat, die dank ihres massiven Aufbaus mit solider Gusskonstruktion (ausgelegt für ein maximales Werkstückgewicht von 9 t), hoher Antriebskraft (Vorschubkraft: 35 000 N) und hydrostatischer Führung für eine ruhige, schwingungsarme und prozesssichere Zerspanung von schweren Bauteilen mit hoher Wiederholgenauigkeit sorgt. Für die Anwendung bei GEA ist es besonders wichtig, dass keine Schwingungen auftreten: Für ruhige Bearbeitung sorgen bei der Contumat hydrostatische Führungen und das solide Gussmaschinenbett. „Für die Starrag Group spricht auch die Flexibilität“, meint Mußhoff. „So erhielten wir problemlos eine zusätzliche Messachse, die in mehreren Schritten zusammen mit uns entwickelt wurde. Das funktioniert nur, wenn es auf beiden Seiten Fachleute gibt, die sich austauschen. Daher sind wir auch mit der so entstandenen Maschine sehr zufrieden.“ Besonders bewährt hat sich die Karusselldrehmaschine bei dem Trommelunterteil, einem der bisher anspruchsvollsten Bauteile: Von seiner Qualität und Präzision hängt viel ab, denn es dient als tragendes Element für alle anderen Bauteile eines Separators. Das Trommelunterteil besitzt mit IT6 die höchste Qualität, bei der Teile zueinander eine Lage- und Formtoleranz von 20 µm aufweisen müssen“, erläutert Mußhoff. „Diese Qualität erreichen sie nur mit einem sicheren Prozess.“

Zuverlässiger Service

Doch nicht nur die Prozesssicherheit spielte eine wichtige Rolle bei der Kaufentscheidung: Weil von der Bearbeitung auf der Contumat sehr viel abhängt, legt GEA sehr großen Wert auf zuverlässigen Service. „Wir haben zwar eine Instandhaltung, die sehr vieles abdeckt“, sagt der Projektmanager. „Aber bei speziellen Einsätzen kommt innerhalb von drei Stunden ein Fachmann der Starrag Group. Das ist wichtig bei einem Prozessfluss, der wenig Luft für Ausfälle lässt. Und wir erwarten dann auch von unserem Maschinenlieferanten, dass er dank eines 24/7-Rund-um-die-Uhr-Service im Notfall auch mal am Wochenende durcharbeitet.“

Die Produkte und Dienstleistungen der Starrag Group entstehen unter dem neuen Claim „Engineering precisely what you value“, getreu dem der Kunde nur genau das bekommt, was er braucht und was ihm wichtig ist. Doch was ist für den Kunden GEA wichtig? Dazu Mußhoff: „Für uns besteht der Mehrwert in der hohen Prozesssicherheit, dank der wir auf der Dörries Contumat alle Bauteile stets in der gleichen Qualität fertigen können. Dank des sehr sicheren Fertigungsdrehprozesses auf der Contumat benötigen wir keinerlei Nacharbeit. Wir befinden uns außerdem mit sehr viel Erfolg auf dem Weg zu Null Prozent Ausschuss.“