1. DRUCKLUFT
KOMMENTARE 1/10
We r k z e u g e u n d D r u c k l u f t t e c h n i k f ü r d i e p r o d u k t i v e F e r t i g u n g
GA-Kompressoren
Leistungsstark
und zuverlässig
Berichte auf S. 4, 6, 12, 15
Energieeffizienz Arbeitsschutz Motoren-Montage
Die Rückgewinnung Seminare wecken Zwei 26-fach-Schrauber
von Verdichtungswärme Sensibilität für montieren Zylinderköpfe bei
spart Gas und Öl S. 4 sicheres Schleifen S. 28 Deutz vollautomatisch S. 8

2. IMPRESSUM
INHALT
DRUCKLUFT
KOMMENTARE
Werkzeuge und Drucklufttechnik
für die produktive Fertigung
Ein Kundenmagazin von Atlas Copco
Herausgeber
Atlas Copco Tools
Central Europe GmbH
Atlas Copco Kompressoren
und Drucklufttechnik GmbH 4
Langemarckstraße 35
D - 45141 Essen
Tel. +49(0)201-2177-0
Fax +49(0)201-2177-100
DK-Info@de.atlascopco.com
www.atlascopco.com
ENERGIEEFFIZIENZ Druckluftverteilung: Das AIRnet-Rohrleitungs-
system ließ dem Solarmodulhersteller Alfasolar
Bau: Mit fünf drehzahlgeregelten GA-Kompres- viel Freiheit beim Aufbau seiner Fertigung – und
soren erzeugt Schachtbau Nordhausen immer verbessert die Energiebilanz 20
exakt die Menge Druckluft, die dem schwan-
kenden Bedarf entspricht 4 Ölfreie Kompressoren: Das Klasse-0-Druckluft
senkt Produktionsrisiko deutlich 23
Papierherstellung: Durch mehrere neue GA-
Kompressoren spart die Papierfabrik Wepa min-
destens 60 000 Euro im Jahr an elektrischer
Energie. Die integrierte Wärmerückgewinnung
SERVICE
senkt zudem den Gasverbrauch immens 6 Mietservice: Wer Engpässe in der Fertigung
Redaktion und Gestaltung überbrücken muss oder kurzfristig einen Ersatz-
Fahrräder: Kinderfahrzeug-Hersteller Puky hat kompressor benötigt, findet bei Atlas Copco ein
Pressebüro Turmpresse
Thomas Preuß (tp) in einen Kompressor mit Wärmerückgewinnung umfangreiches Maschinenprogramm 22
Jägerstraße 5 investiert. Das Warmwasser nutzt man zur
D-53639 Königswinter Entfettung vor der Pulverlackierung 12 Hotline: Das Serviceteam von Atlas Copco
Tel. +49(0)2244-871247 Kompressoren und Drucklufttechnik ist über
Fax +49(0)2244-871518 Niederdruck-Kompressoren: Wer mit leichtem eine Hotline rund um die Uhr erreichbar 23
dk@turmpresse.de
Überdruck Klärbecken belüften oder Granulate
fördern muss, sollte seinen Luftbedarf genau
Mitarbeit an dieser Ausgabe:
analysieren. Schraubengebläse und/oder Turbo-
Astrid Beu (ab), Michael Corban (co), kompressoren rechnen sich schnell allein durch FLEXIBLE MONTAGE
Sibylle Karg (sk), Ulrike Preuß (up), die eingesparte Energie 14 Motorenbau: Bei Deutz montieren zwei 26-
Thomas Schöppl (ts), Heiko Wenke (hw)
fach-Schrauber automatisch die Zylinderköpfe
Tiernahrung: Ein ölfreier, drehzahlgeregelter an Vier- und Sechszylindermotoren. Sie setzen
Kompressor erhitzt beim Tiernahrungshersteller nur einmal auf und halten trotzdem eine
Druck Mars Petcare mit seiner Abwärme Wasser für bestimmte Montagereihenfolge ein 8
Reinigungszwecke. Das Unternehmen spart
Möller Druck und Verlag GmbH, rund 575 000 kWh an Heizenergie im Jahr 32 Lese-Tipp: Taschenbuch „Prozesssicherheit
Berlin. Printed in Germany in der Schraubmontage“ 9
Nachdruck mit Quellenangabe und
bei Einsendung von zwei Belegen BETRIEBSTECHNIK Lese-Tipp: Taschenbuch „Statistische
Verfahren für die Schraubfallanalyse“ 9
an die Redaktion gestattet. Text sowie
Bilddaten stellen wir gern zur Verfü- Dezentrale Installation: Die neuen kleinen GA-
gung. Kompressoren sind so kompakt und leise, dass Nutzfahrzeugbau: MAN montiert mit den
sie ohne weiteres in der Nähe von Arbeitsplät- neuen Druckluft-Hochmomentschraubern des
zen aufgestellt werden können. Das spart teure Typs LTP 61 Längslenkerböcke und Unterfahr-
Leitungsinstallationen 15 schutz-Konsolen – prozesssicher und
doppelt so schnell wie früher 10
2 DK 1/2010

3. DRUCKLUFTKOMMENTARE
INHALT
19 8
Metallbearbeitung: Mit einem Tensor-DS-
Schrauber montiert ein Ladungssicherungs- MESSEN UND PRÜFEN
spezialist Blindnietmuttern verdrehsicher in Medizintechnik: Ein Microtorque-Schrauber
Alu-Schienen. Nacharbeit ist passé 16 prüft Kupplungen für Zahnarztbohrer auf
Leichtgängigkeit. Das System simuliert die
Lese-Tipp: Taschenbuch „Prüfen und Drehung des Schlauchs und misst den Wider- 12
Kalibrieren in der Schraubtechnik“ 17 stand 25
Rasenmähermontage: Die Messerkupplun-
gen seiner Rasenmäher montiert Viking mit
einem Druckluft-Impulsschrauber so schnell, ARBEITSSCHUTZ
dass die Welle gar nicht erst nachgeben kann. Fortbildung: Mit Workshops von Atlas Copco
Seither treten keine Fehler mehr auf 18 Tools sensibilisiert Siemens seine Mitarbeiter
für höchstmögliche Arbeitssicherheit im
Impulsschrauber: Der neue Pulsor C merkt Umgang mit Schleifmaschinen 28
sich bis zu 99 verschiedene Drehmomente,
beherrscht bis zu 450 Nm und warnt Lese-Tipp: Ergonomie zahlt sich aus:
Werker vor Fehlern 19 Handbuch zur Beurteilung der Ergonomie bei
Druckluft- und Elektrowerkzeugen 29
Elektronikindustrie: MTU hat mit einem Ten-
sor-SL-Schrauber seine Fertigung von Motor- Lese-Tipp: Ratgeber zur Bewertung von
Steuerungselektronik voll unter Kontrolle 19 Vibrationen bei Handwerkzeugen 31
Anlagenbau: Zweimal so schnell wie früher
und besonders sicher werden bei Voith Hydro
die Flügel von Kaplan-Turbinen montiert – mit SCHLEIFEN
Drehmomenten von 550 Nm und mehr 24
Wartung: Durch regelmäßige vorbeugende
Wartung erreicht Körting bei seinen im Strahl-
Neue Schraubstrategie: Das Gradientenver-
pumpenbau eingesetzten GTG-Turbinenschlei-
fahren ermöglicht schnelles und sanftes
fern lange Standzeiten 27
Anziehen, auch (etwa in Holz) durch unter-
schiedliche Materialwiderstände hindurch 26
Natursteinbearbeitung: Einen perfekten 30
Schliff an seinen Fensterbänken erzielt Juma
mit LSV-Druckluftschleifern – im Handbetrieb
ANTRIEBSTECHNIK sowie in einen Roboter eingespannt 30
Wendevorrichtung: Ein Schneckenschrauber
wird bei einem belgischen Lkw-Hersteller
zweckentfremdet, um schwere Aggregate auf
einer Montagevorrichtung zu wenden 11
DK 1/2010 3

4. Druckluftversorgung: Geringer Energieverbrauch trotz schwankenden Bedarfs
Flexibel dank Drehzahlregelung
Fünf drehzahlgeregelte Kompressoren in zwei Stationen geben dem Technologieunternehmen Schacht-
bau Nordhausen die Flexibilität, den Volumenstrom exakt dem schwankenden Druckluftbedarf anzupas-
sen. Die Steuerung übernimmt in jeder Station das Energiesparsystem ES 130 V, das gleichzeitig sicher-
stellt, dass die Kompressoren möglichst nahe am jeweils optimalen Betriebspunkt arbeiten.
m Zuge eines Hallenneu- und -aus- weiter genutzt werden. Dadurch würde
I baus wollte die Schachtbau Nord-
hausen GmbH (SBN) die Druckluft-
versorgung modernisieren. „Bei der
der Aufwand hinsichtlich Wartung und
Service sinken, was ebenfalls für die
Essener sprach.
Auswahl der geeigneten Kompressoren
standen Kapazität und Zuverlässigkeit Druckluft ist stets
im Vordergrund, aber auch der Energie- bedarfsgerecht verfügbar
verbrauch und die Qualität der Druck-
luft“, sagt Holger Hartung, Projektleiter Die Nordhäuser konstruieren und
für Maschinen und Ausrüstung im Zuge fertigen Unter- und Oberwagen sowie
der Standorterweiterung. Von Anfang an Masten für Spezialtiefbohrgeräte, Hy-
sollte auch die Wärmerückgewinnung draulikaggregate und Brückenteile für
genutzt werden, um den Energiever- Stahl- und Stahlverbundbrücken.
brauch beim Duschen und Heizen zu Druckluft benötigen sie insbesondere
minimieren. für den Betrieb ihrer Strahl- und
„Die Möglichkeit, mehrere drehzahl- Lackieranlagen. Zusätzlich sind
geregelte Kompressoren in einer Station zahlreiche Schleifwerkzeuge auf diesen
über eine übergeordnete Steuerung Energieträger angewiesen, genauso wie
anzusprechen, bot uns zu diesem Zeit- die Spanntechnik der CNC-gesteuerten
punkt nur Atlas Copco“, fährt Hartung Werkzeugmaschinen.
fort. Deren öleingespritzte Schrauben- Realisiert wurden schließlich zwei Kürzel FF, Full Feature, weist auf den
kompressoren der Baureihe GA sind unabhängige Druckluftstationen. Die ins Gehäuse integrierten Kältetrockner
allesamt mit Drehzahlregelung (VSD – größere – mit den drei Kompressoren hin, was den Platzbedarf der Kompres-
Variable Speed Drive) erhältlich, und GA 75 VSD, GA 55 VSD und GA 15 soren minimal hält.
das dazu passende Energiesparsystem VSD – versorgt die Strahl- und Lackier- „Abhängig von der Auftragslage
ES 130 V kann bis zu 30 drehzahlgere- anlagen mit sauberer Druckluft der können wir nun sehr flexibel agieren“,
gelte Kompressoren steuern. Außerdem Klasse 1 nach DIN ISO 8573-1 bei betont Holger Hartung. „Es laufen
sollte eine vorhandene Druckluftanlage, einem Druck von 7,5 bar; die Maschi- immer die Maschinen mit den passen-
die ebenfalls von Atlas Copco stammt, nen haben eine installierte Motorleis- den Antriebsleistungen.“ Weil alle
tung von 75, 55 und 15 kW. Kompressoren drehzahlgeregelt arbei-
Die Werk- und Spannzeu- ten, lässt sich der Volumenstrom exakt
ge in der mechanischen Ferti- dem schwankenden Bedarf anpassen.
gung dagegen kommen mit Welche Maschine die jeweils beste ist,
6,7 bar aus; sie werden von entscheidet in jeder der beiden Statio-
der kleineren Station ver- nen ein Steuerungssystem ES 130 V.
sorgt. Hier sind ein GA 30 Mit der Möglichkeit, mehrere VSD-
VSD FF und ein GA 15 VSD Kompressoren zusammen zu regeln,
FF im Einsatz – mit Leistun- greifen die Atlas-Copco-Ingenieure hier
gen von 30 und 15 kW. Das tief in die Trickkiste. Denn nun können
– abhängig vom Bedarf – auch mehrere
Vor allem beim Lackieren von drehzahlgeregelte Maschinen parallel
Komponenten für den Brücken-
arbeiten, und zwar jeweils nahe ihrem
und Maschinenbau benötigt
Fotos: Corban
Schachtbau Nordhausen quali- optimalen Betriebspunkt. Die Steue-
tativ hochwertige Druckluft der rung über den CAN-Bus macht dies
Klasse 1 nach DIN ISO 8573-1. möglich.
4 DK 1/2010

5. Projektleiter
Holger Hartung:
„Mit dem Energie-
sparsystem
ES 130 V können
wir mehrere dreh-
zahlgeregelte
Kompressoren
gleichzeitig steu-
ern. Das hat uns
positiv überrascht.“
Verdichtungswärme heizt der Verdichtungsleistung lässt sich näm- des nahen Bürogebäudes und einer
ganzjährig Duschwasser auf lich in Form von Wärme zurückgewin- Logistikhalle.
nen. „Das haben wir früher nicht ge- Mit den beiden neuen Stationen kann
Dank Drehzahlregelung und überge- nutzt, bei der Konzeption der Hallener- Schachtbau Nordhausen noch flexibler
ordneter Steuerung verbraucht SBN im weiterung aber von vornherein berück- auf die Anforderungen des Marktes rea-
Vergleich zur alten Druckluftstation mit sichtigt“, berichtet Thomas Feige, Lei- gieren und Druckluft effizient erzeugen;
Kompressoren fester Drehzahl heute ter Elektrotechnik, Wartung und In- die Forderungen nach mehr Kapazität
deutlich weniger Energie je Norm- standhaltung bei SBN. „Die kleinere und geringerem Energieverbrauch sind
kubikmeter Luft. „Zudem konnten wir Druckluftstation haben wir bewusst in also erfüllt. Und zuverlässig arbeiten die
den Versorgungsdruck senken“, erläu- der Nähe der Duschen aufgebaut, um fünf Kompressoren ohnehin. Trotzdem
tert Projektleiter Hartung. „Trotz unse- Übertragungsverluste minimal zu hal- hat SBN mit Atlas Copco einen War-
rer großen Ringleitung von über einem ten.“ So kann SBN die Wärmeenergie tungsvertrag abgeschlossen: „Einfache
Kilometer Länge genügen heute 6,7 bar, das ganze Jahr über nutzen. In der klei- Arbeiten machen wir zwar selbst“, sagt
um an den Spannzeugen 6,5 bar sicher- neren der beiden Druckluftanlagen las- Thomas Feige. Die turnusmäßigen
zustellen.“ Ohne Drehzahlregelung sen sich je nach Auslastung bis zu Checks überlasse man aber dem Her-
mussten früher kompressorseitig 7,3 bar 30,6 kW Wärmeenergie zurückgewin- steller, wie man sich auch im Falle des
eingestellt werden, um die Anfahrzeiten nen – Energie, die nicht erneut erzeugt Falles auf den schnellen Service der
der Festdrehzahl-Kompressoren bei werden muss und damit ohne Kohlen- Essener verlässt. Und die Druckluftqua-
Bedarfsschwankungen aufzufangen. dioxid-Ausstoß bereitsteht. „Zusammen lität ist ebenfalls ohne Tadel: Die gefor-
Rund 7 % Energie lassen sich sparen, mit Wärmeenergie aus unserem Block- derte Klasse 1 ist mit den öleingespritz-
wenn der Netzdruck um 1 bar gesenkt heizkraftwerk arbeitet die Duschwasser- ten Maschinen ohne Probleme möglich.
werden kann. erwärmung äußerst effizient“, fährt co
Die heute bessere Energiebilanz Feige fort. Die Wärmeenergie der
i Kompressoren GA 15-75: 701
ergibt sich auch aus der Nutzung der größeren Druckluftstation unterstützt –
Wärmerückgewinnung. Der Großteil zumindest im Winter – die Heizanlage Wärmerückgewinnung: 702
DK 1/2010 5

6. Papierindustrie
ENERGIEEFFIZIENZ
Druckluftversorgung regelmäßig energetisch verbessert
Stromrechnung sinkt
Jahr für Jahr
Die Papierfabrik Wepa hat meh- lich öleingespritzte Schrauben-
rere alte Kompressoren durch kompressoren der GA-Serie von
Atlas Copco stehen. „Die Maschi-
neue ersetzt, die mit besonders nen laufen zuverlässig und liefern
niedrigem spezifischen Energie- absolut saubere und trockene
bedarf punkten. Eine Maschine Luft“, sagt Fahle. „Das ist uns
wichtig, damit die Ventile und
arbeitet drehzahlgeregelt. Bei- Schaltelemente möglichst lange
des zusammen spart schon halten.“ In den normalen Fertigungsschichten
60 000 Euro im Jahr. Das Tüpfel- Im ersten Schritt der Modernisierung dagegen liegt der Bedarf im Schnitt
wurde ein drehzahlgeregelter Kompres- deutlich unter dem Spitzenwert. Die
chen auf dem i ist die Wärme-
sor hinzugenommen, ein GA 180 VSD Druckluft werde benötigt, um Linearbe-
rückgewinnung. mit 180 kW Nennleistung, der einen wegungen an Verpackungsmaschinen
älteren ersetzte. „Damit können wir nun zu steuern, Greifer, Palettierer oder
auch im Spitzenlastbereich optimal fah- Wickelautomaten zu betreiben, die
anche entdecken das Thema ren“, sagt Fahle. Der Spitzenbedarf fällt Abrollungen für automatische Papier-
M Energieeffizienz erst in der
Krise, für andere ist es seit
Jahren eine Selbstverständlichkeit:
– was zunächst überraschen mag – am
Wochenende an, speziell sonntagnach-
mittags, wenn die Fertigung stillsteht.
rollenwechsel in Bewegung zu setzen
oder um Hülsen oder Papier abzublasen.
Auch die Staubfilter benötigen für ihre
„Krise? Kennen wir nicht“, betont Wer- Werner Fahle,
zyklische Reinigung Druckluft, genauso
ner Fahle, der als Technischer Leiter Technischer wie die Druckformen bei einem Wech-
Verarbeitung bei der Wepa Papierfabrik Leiter sel des Motivs. Mit ihnen werden zum
P. Krengel GmbH & Co. KG in Mars- Verarbeitung: Beispiel Küchenrollen bedruckt. Beim
berg-Giershagen unter anderem für die Motivwechsel muss der Kunststoffman-
„Die neuen GA+-
Druckluftversorgung zuständig ist. „Im tel, aus dem das Muster herausragt, mit
Kompressoren
Gegenteil: Im Sommer mussten wir ersparen uns 250 Luft-Druck von seinem Eisenkern ge-
sogar Sonderschichten fahren!“ Kü- Tonnen CO2 im stoßen werden. Und obwohl die
chenrollen, Toiletten- und Handtuchpa- Jahr!“ Maschinen niemals alle gleichzeitig
piere werden immer benötigt. arbeiten, so werden doch kontinuierlich
Trotzdem hat Fahle die Kosten aller „Dann hat das Reinigungsteam alle in allen Schichten im Mittel zwischen
Prozesse genau im Blick und ist immer Hände voll zu tun“, erklärt Fahle: „Da 1400 und 1500 l Druckluft pro Sekunde
auf der Suche nach Einsparpotenzial. werden alle Anlagen von dem Papier- benötigt – mit Spitzen bis über 1600 l/s.
Fündig wurde er unter anderem bei der staub freigeblasen, der sich auf den Der drehzahlgeregelte GA 180 VSD
Fotos: Preuß
Druckluftversorgung. So begann er vor Maschinen niederschlägt.“ Das gesche- ersetzte zunächst einen kleineren GA
einigen Jahren, die Druckluftstationen he in Handarbeit – und vor allem mit mit fester Drehzahl, der 30 Jahre alt war
zu modernisieren, in denen ausschließ- sehr viel Druckluft. und 140 000 Betriebsstunden auf dem
6 DK 1/2010

7. Papierindustrie
ENERGIEEFFIZIENZ
Kompressorenstation mit dem Wärmerückgewinnung:
GA 132 + (vorn) und dem drehzahl-
geregelten GA 180 VSD dahinter.
integriert oder nachgerüstet
Beide sind über ein Wärmerückge- Als zusätzliche, energiesparende
winnungssystem an die Hallenhei- Option steht den Anwendern der GA-
zung angeschlossen (siehe isolierte
Kompressoren neuerdings ein integrier-
Leitungen links oben im Bild).
tes – und damit besonders effizientes –
Wärmerückgewinnungssystem zur Ver-
fügung, das Wepa bei dem zuletzt ange-
Doch Fahle wollte mehr. So schafften GA 132 + auch gleich mitbe-
wurden 2008 und 2009 drei weite- stellte. „Bei dem anderen GA 132 +, den
re Kompressoren ersetzt, die seit wir einige Monate davor in Betrieb
1979, 1982 und 1988 gelaufen und genommen haben, haben wir die Wär-
im Mittel etwa 70 000 Stunden in merückgewinnung nachrüsten lassen“,
Betrieb waren. Installiert wurden sagt Fahle. Wie viel Energie die Papier-
dafür zwei GA 132 +, die Atlas fabrik mit den neuen Kompressoren
Copco 2008 als besonders effizien- letztlich spart, kann Fahle noch nicht
te Schraubenkompressoren mit genau ermessen: „Das können wir erst
Buckel hatte. „Dadurch haben wir nicht zahlreichen Verbesserungen auf den nach der Heizperiode sagen.“ tp
nur die Betriebssicherheit gesteigert, Markt gebracht hatte. „Bei der Neuan-
sondern unsere Stromkosten um rund schaffung haben wir uns speziell den i Kompressoren GA 90-132 +: 703
27 000 Euro jährlich gesenkt“, führt der spezifischen Wirkungsgrad ange-
Wärmerückgewinnung: 704
Technik-Leiter aus. „Die anschließende schaut“, erläutert Fahle seine Einkaufs-
Messung ergab, dass die Anlage damit politik. So hatten die alten Schrauben-
vorerst energetisch optimiert war.“ In kompressoren zusammen einen gemit-
diese Beurteilung war schon damals die telten spezifischen Energiebedarf von
Tatsache eingeflossen, dass Wepa die rund 0,12 kWh pro Kubikmeter ange-
Abwärme der Kompressoren nutzte, um saugter Luft; dagegen kommen die bei-
die Fertigungshallen zu beheizen. den neuen GA 132 + auf nur 0,104 kWh
– eine Reduktion um rund 14 %. „Das
Kompressoren entlasten spart uns ab sofort zusammen noch mal
werkseigenes Kraftwerk gut 35 000 Euro im Jahr“, sagt Werner
Fahle, und nennt im selben Atemzug
Dies geschieht über Wärmetauscher: den Wert für den ökologischen Fußab-
„Wir erhöhen mit einem Wärmerück- druck gleich mit: „Das sind 250 Tonnen
gewinnungssystem die Rücklauftempe- Kohlendioxid!“ Zustande kommen die
ratur der Heizung“, erklärt Fahle, „und Einsparungen unter anderem durch das
sparen so Gas und Dampf.“ Diese Ener- neuartige Schraubenelement bei dem
gieträger würden nur noch verwendet, GA 132 + mit seinem asymmetrischen
wenn die zurückgewonnene Energie aus Schraubenprofil und die Integration des
den Kompressoren nicht ausreiche. Kondensatabscheiders in das Kühlsys-
Dampf ist für Wepa ein wichtiger Ener- tem (mehr Infos zu Kompressoren der
gieträger; auf dem Gelände steht ein GA-Serie finden Sie unter anderem auf
eigenes Kraftwerk, das die Papiererzeu- den Seiten 4, 12 und 15).
gung mit Dampf versorgt, der wiederum
für die Papiertrocknung gebraucht wird. Papierbahnen vor der Verarbeitung.

8. 26 Zylinderkopfschrauben zieht
ein 26-fach-Schrauber mit nur einmaligem
Aufsetzen an. Trotzdem wird eine bestimmte
Anzugreihenfolge bei der dreistufigen Verschraubung
eingehalten. Vom Einfahren eines Werkstückträgers bis
zum nächsten dauert die komplexe und heikle Zylinderkopfver-
schraubung nur 1,2 min. Dabei wird es eng: 26 Spindeln müssen
gleichzeitig auf den Zylinderkopf passen. Für die kompakten
QST-Spindeln sind derart kleine Abstände aber kein Problem.
Fotos: Corban; Preuß; Deutz AG
Zylinderkopfmontage mit vollautomatischem Mehrfachschrauber
2 x 26 auf einen Streich
Zum Verschrauben der Zylinder- bertz, Leiter Montage, Prüffeld und der vor allem sehr schnell erfolgt“, sagt
Farbgebung bei Deutz. Denn die Zylin- Siebertz. „Früher war das der Flaschen-
köpfe an Vier- und Sechs-Zylin-
derkopfschrauben müssen in einer defi- hals in der Fertigung, aber den sind wir
der-Motoren setzt Deutz zwei 26- nierten Reihenfolge in mehreren Stufen nun los.“ Zudem lassen sich nun die
fach-Schrauber ein. Sie müssen angezogen werden, um Verspannungen Sechs-Zylinder-Motoren in genau der
nicht mehr – wie die früher ver- zu vermeiden, die zu Undichtigkeiten gleichen Zeit verschrauben wie die
führen könnten. Vier-Zylinder-Motoren.
wendeten Achtfach-Schrauber – Zwei Mehrfachschrauber von Atlas
mehrmals aufgesetzt werden. Copco Tools – jeder bestückt mit 26 Wolfgang
QST-Schraubspindeln, gesteuert jeweils Siebertz,
Das komplexe Anzugprogramm Leiter Montage,
durch Power-Macs-4000-Controller –
wird vollautomatisch in einem übernehmen nun die Zylinderkopfver-
Prüffeld und
Farbgebung:
Rutsch abgearbeitet. schraubung. Der Clou: Je nach Baureihe
muss nur eine der beiden 26-fach-Ein- „Mit dem Schrau-
n der Motorenfertigung im Werk heiten ein einziges Mal aufsetzen, der ber erreichen wir
I Porz der Kölner Deutz AG muss
jeder Handgriff sitzen. Zwei Baurei-
hen werden hier in verschiedenen Vari-
Rest geschieht vollautomatisch. Zu-
nächst werden – etwa bei der Baureihe
2012 – alle Zylinderkopfschrauben auf
eine Taktzeit von
1,2 Minuten.
Die „alte“ Lösung bestand aus zwei
“
anten in einer Fertigungslinie montiert, 30 Nm vorangezogen, anschließend Achtfach-Schraubern mit jeweils zwei
mit Hubräumen zwischen 4 und 7 l, aus- zeitversetzt von innen nach außen auf Schlitten, die aufgrund der Anzahl der
geführt als Vier- und Sechs-Zylinder- 80 Nm Fügemoment verschraubt, bevor Verschraubungen – 18 beim Vier-Zylin-
Motoren. „Dabei stellte sich insbeson- der Endanzug, nach gleichen Schema, der- und 26 beim Sechs-Zylinder-Motor
dere die Zylinderkopfverschraubung in alle Schrauben um einen Drehwinkel – mehrmals aufgesetzt werden mussten.
der Vergangenheit häufiger als Taktzeit- von 90° anzieht. „Von außen betrachtet, Für den ersten Anzug musste schon
Nadelöhr heraus“, sagt Wolfgang Sie- sieht das wie ein homogener Ablauf aus, allein vier Mal aufgesetzt werden, dann
8 DK 1/2010

9. Motorenbau
FLEXIBLE MONTAGE
Nicht nach Nummern, sondern nach Farben wird hier die
Anzugsreihenfolge definiert: Zunächst werden alle Zylinder-
kopfschrauben auf 30 Nm vorangezogen, anschließend auf
80 Nm verschraubt – zuerst die gelben (9 bis 12 und 15 bis 18),
dann die beiden grünen in der Mitte (13 und 14), dann die blauen (5 bis 8 und 19 bis 22) sowie Schraubklasse eins, neben
zuletzt die acht äußeren, orange Schrauben (1 bis 4 und 23 bis 26). Nach dem gleichen Schema dem Zylinderkopf auch für
werden dann alle um einen Drehwinkel von 90° endangezogen.
Pleuel und Schwungrad“,
fährt Wolfgang Siebertz fort.
folgten für die nächsten Stufen zwei Da die Mehrfachschrauber nur ein- „Hier müssen wir absolut sicher sein,
erneute Durchgänge. Um so eine Takt- mal aufgesetzt werden müssen, konnten dass die vorgegebenen Drehmomente
zeit von 2,2 min (1,85 min beim Vier- zusätzliche Verfahreinheiten entfallen und Drehwinkel eingehalten werden.“
zylinder) zu erreichen, mussten die und deutlich Bauraum gespart werden. Das ist für die QST-Spindeln und die
Deutz-Techniker schon tricksen. „Dazu „Den frei gewordenen Platz nutzen wir Power-Macs-4000-Controller kein Pro-
mussten wir auf einen Durchgang ver- für weitere manuelle Arbeitsstationen“, blem: Sie erlauben über die direkte
zichten und Voranzug sowie Ver- erläutert Montageleiter Siebertz. Je Drehmoment- und Drehwinkelmessung
schraubung bis auf das Fügemoment mehr Arbeitsplätze für die manuellen die dokumentierte Fertigung selbst
direkt nacheinander ausführen“, er- Tätigkeiten beim Motorenbau zur Ver- sicherheitskritischer Bauteile. Und die
läutert Wolfgang Heck, Meister Instand- fügung ständen, desto besser könne man Zylinderkopfmontage bremst die Moto-
haltung im Werk Porz. Sonst hätte die die Taktzeit bei den vielen verschiede- renfertigung heute nicht mehr aus.
Taktzeit bei über 3 min gelegen. „Mit nen Varianten glätten. co
dem Mehrfachschrauber entfällt das Die Verschraubungsdaten werden
mehrmalige Aufsetzen, so dass wir nun gesammelt und zu jedem Motor in der i QST-Spindeln und
wieder die frühere dreistufige Anzugs- sogenannten Motoren-Dokumentation Power Macs 4000: 705
strategie umsetzen können.“ hinterlegt. „Das gilt insbesondere für
Kompakte Spindeln meistern
Lese-Tipp: Prozesssicherheit in der Schraubmontage
kleine Lochabstände
Für die Spezialisten von Atlas Copco D as Taschenbuch „Prozesssicherheit in schüre. In einem weiteren Abschnitt wird
der Schraubmontage“ erklärt die Bedeu- erläutert, wie sich alle Montagestationen und
tung und Anwendungsmöglich- Schraubfälle mit geeigneter
Tools war die größte Herausforderung
die enge Anordnung der 26 Spindeln – keiten der fünf Stufen der Prozesssicherheit
in der Schraubmontage
Software überwachen und aus-
Prozesssicherheit: Während für werten lassen.
vorgegeben durch die Platzierung der
viele einfache Schraubprozesse Die Grundlagen der Statistik
Zylinderkopfschrauben. Von Vorteil war
„einigermaßen“ genau abschal- werden ebenfalls kurz angeris-
die kompakte Bauweise der QST-Spin- tende Druckluft-Dreh- oder Im- sen. Ausführlichere Informatio-
deln, die zudem – verglichen mit der pulsschrauber der Stufe 1 ausrei- nen hierzu liefert das Taschen-
QMX-Vorgängergeneration – dank chen, greifen Anwender mit buch „Statistische Verfahren für
einer neuen Motorengeneration um bis höchsten Ansprüchen auf ge- die Schraubfallanalyse“. Es führt
zu 67 % schneller arbeiten. Und das bei steuerte Montagesysteme zu- in die Statistik und ihre Nutzung
mindestens ebenso hoher Genauigkeit rück, welche eine dokumentierte im Produktionsprozess ein. Bei-
und Lebensdauer. Von Nutzen war auch und rückverfolgbare Null-Fehler- de Broschüren sind über die
der Power Macs 4000. Dieser moderne Montage der Stufe 5 sicherstellen, wie an- Kennziffern kostenlos erhältlich:
Schraubcontroller hält die Montagezei- hand mehrerer Beispiele belegt wird. Kapitel
ten minimal und steigert die Prozess- zum prozesssicheren Werkzeugmanagement i Taschenbuch
und zur Schraubmontage mit integrierter Qua- Prozesssicherheit: 706
sicherheit. Erleichtert wird sein Einsatz
litätssicherung durch den Einsatz geeigneter
durch den nun möglichen Stand-alone- Taschenbuch Statistik: 707
Werkzeuge und Messmittel ergänzen die Bro-
Aufbau.
DK 1/2010 9

10. Nutzfahrzeugbau
FLEXIBLE MONTAGE
Hochmomentschrauber halbieren Montagezeit an Lkw-Rahmen
Ohne Vormontage und
Nachknicken
Mit den neuen Druckluft- werden sie beispielsweise bei der
Montage von Längslenkerböcken an
Hochmomentschraubern LTP 61
Rahmen und Unterfahrschutz-Konsolen
montiert MAN Längslenkerböcke am Lkw-Heck. Hier hat sich der Zeit-
und Unterfahrschutz-Konsolen aufwand für die Montage an diesen Sta-
prozesssicher – und doppelt so tionen halbiert.
Im Fahrzeugrahmen sind jeweils 20 Der Einbau des Schraubers in ein Tele-
schnell wie früher. M14er Rippschrauben prozesssicher mit skopgehänge macht die normalerweise
benötigten Momentenstützen an dieser
210 und 330 Nm anzuziehen. „Eine an-
Station überflüssig.
enn ein Schraubfall nicht spruchsvolle Verschraubung“, deutet
W dokumentationspflichtig ist,
bedeutet das noch lange
nicht, dass wir ihn weniger sorgfältig
Schupmann auf die massiven Anbautei-
le an dem stählernen Längsträger, weil
die Rippen unter dem Schraubenkopf dem Drehmomentschlüssel dazurech-
montieren“, betont Dirk Schupmann, sich ein Stück weit ins Material „eingra- net, sind sie noch schneller als Schlag-
Montageplaner bei MAN Nutzfahrzeu- ben“ müssen, damit sich die Verschrau- oder Impulsschrauber“, freut sich der
ge im Werk Salzgitter. Denn auch für bung im späteren Fahrbetrieb unter kei- Experte.
„nur“ qualitätskritische Schraubfälle nen Umständen lösen kann. Auch der
fordern die internen Vorgaben Prozess- Unterfahrschutz muss garantiert fest sit- Stichproben statt aufwendiger
fähigkeitswerte (Cp/Cpk) von mindes- zen, weil er die Unfallfolgen für Auto- 100-Prozent-Überprüfung
tens 1,33 – die man in Salzgitter mit fahrer erheblich mildern kann, „falls
Druckluft-Hochmomentschraubern des einmal ein Pkw auf eines unserer Fahr- Den zeitintensiven Kontrollschritt
Typs LTP 61 locker erreicht. Eingesetzt zeuge auffahren sollte“, wie es Schup- per Prüfschlüssel vermeiden die LTP-
mann formuliert. Die neuen LTP-61- Werkzeuge durch zweistufiges Anzie-
Schrauber halten eine Drehmomentge- hen: So dreht ihr patentierter Tandeman-
nauigkeit von ± 10 % über 6 Sigma trieb die Schraube mit bis zu 1800 min-1
spielend ein. „Und wenn man die früher bis zur Kopfauflage vor. Dann schaltet
benötigte Zeit des Nachknickens mit sich ein zweiter Motor zu, der im Dop-
pel mit der ersten Motorstufe langsam
bis zum voreingestellten Endmoment
Ein Clou ist der kleine Spiralschlauch am anzieht. Die vorgeschriebene Überprü-
Schrauber, der, sobald der LTP 61 läuft, fung mit gemäß DKD kalibrierten
durch eine kleine Bohrung Motor-Abluft Messwerkzeugen durch das MAN-inter-
aus dem Werkzeug abzweigt. Die betätigt
ne Schraubermanagement belegt, dass
Fotos: Wenke
als Steuerluft ein Bremsventil, das die
Teleskop-Mechanik arretiert. Die so fixier-
es bei den LTP-61-Modellen praktisch
te Teleskopik fängt alle Reaktionsmomen- keine Abweichungen außerhalb des
te zuverlässig ab. engen Toleranzfensters gibt.
10 DK 1/2010

11. Nutzfahrzeugbau
FLEXIBLE MONTAGE
Schraubtechnik-Planer Schupmann.
Überdies arbeiteten die Tandem-Trieb-
werke so leise, dass sie im Vergleich zu
Schlag- und Impulsschraubern kaum zu
hören seien. MAN-Montageplaner Dirk Schupmann:
Wegen ihrer zahlreichen Vorteile sind
„Wegen der hohen Wiederholgenauigkeit
bei MAN Nutzfahrzeuge schon sieben der LTP-61-Werkzeuge können wir selbst
LTP-61-Schrauber im Einsatz. Fünf qualitätskritische Bauteile relativ preiswert
davon, für Drehmomente bis 500 Nm, und dabei prozesssicher montieren. “
hängen in Teleskopen über ihrem jewei-
ligen Montageabschnitt, zwei (für sicherer machten: Sobald der LTP 61
Momente bis 350 Nm) werden handge- läuft, wird durch eine kleine Bohrung
führt. Diese beiden sind laut Schup- und einen 4-mm-Spiralschlauch Motor-
mann flexibler auf ständig wechselnden Abluft aus dem Werkzeug abgezweigt.
Montagefällen einsetzbar, benötigen Die betätigt als Steuerluft ein Brems-
aber eine sogenannte Momentenstütze. ventil, das die Teleskop-Mechanik arre-
Dieser Bügel am Schrauber lehnt sich tiert. Die so fixierte Teleskopik macht
am Bauteil an und verhindert, dass der den Schrauber gewichtslos und fängt
Werker das Reaktionsmoment mit sei- alle Reaktionsmomente zuverlässig ab.
nem Körper abfangen muss. Die fünf Zudem ist das Handling der schnel-
stärkeren LTPs brauchen das nicht, len Hochmomentschrauber denkbar ein-
Neben der höheren Prozesssicherheit obwohl das noch höhere Drehmoment fach, weshalb MAN bereits die An-
zählen in Salzgitter auch ergonomische selbstverständlich eine noch höhere schaffung weiterer Werkzeuge aus der
Werte. 3,9 kg seien in dieser Leistungs- Reaktionskraft bewirkt. Denn die LTP-61-Baureihe plant. hw
klasse ein Gewicht, das die Werker noch MAN-Instandhalter hatten eine clevere
leicht beherrschen könnten, urteilt Idee, mit der sie die Arbeit leichter und i LTP 61: 708
Kleiner Schrauber dreht schwere Lkw-Teile flexibelste war und obendrein den geringsten Platz
benötigt, wurden in dem Werk inzwischen ein Dutzend
D ie Druckluft-Schneckenschrauber der LMK-Serie zeichnen sich
durch ein feinfühliges Anfahrverhalten und gut dosierbare Leis-
tungsabgabe aus. Diese Eigenschaft machte sich ein belgischer
Wendevorrichtungen auf LMK-Druck-
luftbetrieb umgerüstet.
Die Sicherheit steigert übrigens ein
Nutzfahrzeughersteller zunutze, indem er sie als stationäre Antriebe federbeaufschlagter Bremszylinder, der
in der Vormontage einsetzt. Die Werkzeuge beschleunigen die Mon- über ein T-Stück mit dem LMK-Schrau-
tage der sogenannten „Battery-Airpack“-Versorgungseinheiten in ber verbunden ist. Wird der Luft-
dem Lkw-Werk: Je nach Fahrzeugausführung sind die schwere schlauch abgekuppelt oder kommt es zu
Starterbatterie des Dieselmotors und bis zu drei große Druckluft- einem Ausfall der Druckluft, blockiert
kessel für die Bremsanlage samt Verkabelung, Ventilen und Ver- die mechanisch ausfahrende Kolben-
schlauchung in einem Tragrahmen zu komplettieren, bevor die Ein- stange des Zylinders automatisch die
heit ins Fahrzeug eingebaut wird. Welle. Ein unbeabsichtigtes Drehen der zentnerschweren Last ist
Der Tragrahmen wird über alle Vormontageschritte hinweg von ausgeschlossen. Die abwürgefesten LMK-Direktschrauber gibt es
einer um 360° frei drehbaren Welle gehalten. Der LMK-33- in fünf Versionen mit Drehmomenten von 19 bis 55 Nm. hw
Schneckenschrauber dreht die Battery-Airpacks über ein Reduzier-
getriebe millimetergenau in die für den jeweiligen Mitarbeiter opti- i LMK-Schneckenschrauber: 709
male Montageposition. Weil diese Lösung die preisgünstigste und
DK 1/2010 11

12. Puky fertigt in Wülfrath Dreiräder,
Laufräder, Roller und Fahrräder
sowie Go-Carts und Rutscher.
Schraubenkompressor mit Wärmerückgewinnung: Mehrkosten amortisieren sich in einem Jahr
Warmwasser für Entfettungsanlage
Puky erzeugt seine Druckluft mit drehzahlgeregelten Schraubenkompres- räume und vor allem die Vier-Zonen-
sor aus der GA-Serie auch die Integra- Reinigungsbecken in der Pulverlackier-
einem drehzahlgeregelten Kom-
tion eines Wärmerückgewinnungssys- anlage brauchen Warmwasser“, sagt
pressor von Atlas Copco. Dessen tems vorsah. Haubold. „Wir können also die Abwär-
Abwärme nutzt der Kinderfahr- Letztlich trennte sich Puky nicht nur Betriebsleiter
zeug-Hersteller, um warmes von dem defekten Kompressor, sondern Thorsten
auch von zwei weiteren, noch älteren Haubold:
Wasser für die Sanitäranlagen Backup-Maschinen. Die drei alten wur-
und die Lackieranlage zu gewin- den gegen zwei neue, direktangetriebe- „Das Wärmerück-
gewinnungssys-
nen. Gas- und Stromrechnung ne Schraubenkompressoren von Atlas
tem spart uns
Copco ausgetauscht, davon einer mit allein beim Gas
sind deutlich gesunken. Drehzahlregelung. Beide verfügen über rund 6000 Euro
eine installierte Motorleistung von im Jahr.“
en Defekt am integrierten Was- 37 kW und einen effektiven Volumen-
D ser-Öl-Kühler eines alten Kom-
pressors, der nur kostenintensiv
hätte repariert werden können, nahm der
strom von 7,08 m3/min. Jede Maschinen
könnte allein reichlich Druckluft für die
Puky-Fertigung erzeugen. Daher laufen
me des Kompressors nutzen, um das
Wasser zu erwärmen. Das entlastet die
Heizung und spart viel Gas oder Öl.“
Kinderfahrzeughersteller Puky GmbH nie beide gleichzeitig. Vielmehr über-
& Co. KG in Wülfrath zum Anlass, nimmt heute der drehzahlgeregelte GA 80 % der elektrischen Energie
gleich Nägel mit Köpfen zu machen. 37 VSD die Grundlast; er ist im Ein- werden für Wärme genutzt
„Vor allem, da auch der Kältetrockner Schicht-Betrieb zu etwa 60 bis 80 %
schon 18 Jahre alt war, haben wir uns ausgelastet. Daneben steht ein GA 37+ Allein durch die eingesparte Wär-
nach neuen Lösungen umgeschaut“, mit fester Drehzahl, der als Spitzenlast- meenergie macht sich der GA 37 VSD
erklärt Betriebsleiter Thorsten Haubold. träger und für den Reservefall beschafft auf diese Weise in wenigen Jahren
Den Zuschlag erhielt ein Vertriebspart- wurde. bezahlt. „Etwa 80 Prozent der elektri-
Fotos: Preuß
ner der Essener Atlas Copco Kompres- Der GA 37 VSD wurde bereits ab schen Energie, bei dem 37-Kilowatt-
soren und Drucklufttechnik GmbH für Werk mit einem Wärmerückgewin- Kompressor also knappe 30 Kilowatt,
ein Angebot, das neben einem neuen, nungssystem ausgestattet. „Die Sanitär- stehen uns als nutzbare Wärmeenergie
12 DK 1/2010

13. Fahrradindustrie
ENERGIEEFFIZIENZ
zur Verfügung“, rechnet Thorsten Hau- zeuge, Exzenterpressen oder die teil-
bold vor. Bei nur 2500 Betriebsstunden weise pneumatisch funktionierenden
im Jahr und 70 % Auslastung dürfte die Prüfstände in der Qualitätssicherung.
Gasrechnung um etwa 6000 Euro im Während die Wülfrather bei dem GA
Jahr sinken, hat Haubold überschlagen. 37 VSD vor allem aufgrund der Wärme-
Allein die Mehrkosten für das integrier- rückgewinnung sparen, freut sich Be-
te Wärmerückgewinnungssystem wer- triebsleiter Thorsten Haubold bei der
den dadurch in nur einem Jahr wieder Reservemaschine GA 37+ besonders
hereingeholt. Hinzu kommt die Einspa- über deren niedrigen Verbrauch an elek-
rung beim Strom: Denn der neue VSD- trischer Energie. Der wird durch diverse
Kompressor arbeitet so effizient, dass er konstruktive Verbesserungen gegenüber
20 bis 25 % weniger elektrische Energie der Vorgängerserie erzielt.
benötigt als der ausrangierte alte Kom-
pressor. Neuartiges Schraubenelement
Zwar wäre auch für die Reservema- senkt Verluste durch Leckagen Blick in die Kabine der Pulverlackieranlage.
schine eine drehzahlgeregelte Variante Bevor die Fahrzeugteile lackiert werden,
energetisch sinnvoll gewesen. Doch für So reduziert bei den Versionen mit durchlaufen sie hängend ein Vier-Zonen-Reini-
eine reine Backup-Maschine war Puky dem nachgestellten Pluszeichen ein gungsbecken. Das dafür nötige Wasser wird
mit hierfür nutzbar gemachter Energie der
die Investition zu hoch. Bei der Grund- neuartiges Schraubenelement mit asym-
Kompressoren erwärmt.
lastmaschine dagegen hält Haubold den metrischem Profil die Verluste durch
Mehrpreis für die Drehzahlregelung Leckagen. Allein dadurch sinkt der
„auf jeden Fall für gerechtfertigt“. Aus Energieverbrauch um 5 bis 6 %. Weite- termotoren drehen sich immer mit der-
Kostengründen schaffte das Unterneh- re Prozentpunkte – bei den GA- wie den jenigen Geschwindigkeit, die eine für
men für beide Kompressoren zusammen GA+-Maschinen – bringt die Integration Schraubenelement und Lager optimale
auch nur einen Kältetrockner an, einen des Kondensatabscheiders in das Kühl- Öltemperatur zulässt. So sinkt der Ener-
FD 150. Der bereitet die Druckluft ener- system. Diese Technik wurde in der gieverbrauch noch weiter, während die
getisch weit effizienter auf als seine GA-Serie zum ersten Mal überhaupt bei Lebensdauer der Komponenten steigt.
Vorgänger. Er wird im Wechsel an die Kompressoren mit Öleinspritzung ver- tp
beiden GA-Kompressoren angeschlos- wirklicht. Sie senkt den Druckabfall im
sen. Mit seiner modernen Steuerungs- System um 50 % und verbessert so die i Kompressoren GA 37 +: 710
technologie lässt sich der Drucktau- Gesamtenergieeffizienz. FD-Trockner: 711
punkt optimal an die Umgebungsbedin- Ferner arbeiten beide GA-Maschinen
gungen anpassen. Abhängig vom ge- bei Puky mit drehzahlgeregelten Kühl-
wählten Modus überwacht die Steue- ventilatoren. Ihre Drehzahl wird über
rung den Feuchtgehalt der Druckluft. jeweils eigene Frequenzumrichter varia-
Nimmt er ab, reduziert sie die Drehzahl bel an den Kühlbedarf angepasst.
des Kältemittelkompressors und somit Dadurch liegt ihr Energieverbrauch um
auch den Energiebedarf. Auch dadurch über die Hälfte niedriger als bei Ventila-
sinken die laufenden Energiekosten. toren mit fester Drehzahl. Denn die Lüf-
Die Druckluft benötigt Puky für den
Betrieb von Biegemaschinen, die etwa
Von den beiden GA-Kompressoren läuft
die Rahmen und Lenker der Roller und
immer nur einer, meistens der drehzahl-
Dreiräder, Lauf- oder Fahrräder in Form geregelte (rechts). Der GA 37 + (links)
bringen, ferner für mehrere automati- punktet mit niedrigem Energieverbrauch
sche Anlagen, Druckluft-Montagewerk- aufgrund verbesserter Komponenten.
DK 1/2010 13

14. Niederdruckkompressoren
ENERGIEEFFIZIENZ
Effiziente Niederdrucksysteme für Förder- und Gebläseluft
Erst Bedarf analysieren
Ob Granulate getrocknet oder tionsfreien Luftstrom die
Klärbecken belüftet werden Energieeffizienz eine wichtige
Rolle. Denn mit rund 80 %
müssen: Wird nur ein geringer machen die Betriebskosten,
Klärbecken im Currenta-Entsorgungszentrum des
Chemparks Leverkusen. Vier ZB-Niederdruck-Turbo-
Überdruck benötigt, lohnt sich hauptsächlich bestimmt durch kompressoren stellen den Sauerstoffbedarf in den
der Einsatz spezieller Nieder- den Energieverbrauch, den 8 m tiefen Kaskadenbecken sicher. (Bild: Currenta)
Löwenanteil der Lebenszyklus-
druckanlagen. kosten solcher Systeme aus.
Wegen ihrer Effizienz ersetzen Schrau- Jahren wieder herein (siehe Grafik) –
it gering verdichteter Druck- bengebläse und Turbokompressoren und profitieren dann Jahr für Jahr von
M luft lassen sich Granulate
trocknen, Klärbecken belüf-
ten, Gärprozesse beschleunigen oder
zunehmend die herkömmlichen Dreh- niedrigeren Betriebskosten. Im Beispiel
kolbengebläse. So weisen ZS-Schrau- der Grafik beträgt der Luftbedarf
bengebläse wegen der inneren Verdich- 5900 m³/h, die erforderliche Drucker-
Schüttgüter transportieren. Atlas Copco tung und des effektiveren Antriebskon- höhung 600 mbar. Vorausgesetzt wer-
bietet dafür diverse Niederdruckkom- zepts deutlich bessere Wirkungsgrade den eine Auslastung von 8760 h/a sowie
pressoren an, die den Druck um bis zu auf als Drehkolbengebläse. Die zuver- ein Strompreis von 0,1 Euro/kWh.
1800 mbar erhöhen. Bei der Auswahl lässigen Aggregate erhöhen den Druck Verglichen werden drei Systeme:
spielt neben einem sauberen und pulsa- um 300 bis 1200 mbar und liefern Volu- System 1: Zwei Drehkolbengebläse,
menströme von 525 bis 2330 m³/h. System 2: drei ZS-Schraubengebläse,
ZB-Turbokompressoren ermög- davon eines drehzahlgeregelt (VSD),
lichen einen Überdruck bis 1800 mbar System 3: je ein drehzahlgeregelter
bei einem nutzbaren Volumenstrom bis Turbokompressor (ZB) und ein Schrau-
zu 6500 m³/h je Einheit. Ihr Wirkungs- bengebläse (ZS).
grad liegt mit über 90 % sehr hoch, weil System 2 erfordert eine Anfangsin-
der Motor kontaktlos elektromagnetisch vestition von 84 000 Euro – fast doppelt
gelagert ist und zusammen mit dem so viel wie System 1 (45 600 Euro). Die
Laufrad direkt auf der Motorwelle sitzt, Kombination mit dem drehzahlgeregel-
womit das Getriebe entfällt. Dieses ten Turbo (System 3) ist sogar zweiein-
Konzept arbeitet verschleißfrei und hält halb Mal so teuer. Beide Systeme sind
die Wartungskosten niedrig. Geregelt aber weit effizienter und verursachen
wird ausschließlich über die Drehzahl; deutlich niedrigere Betriebskosten als
Ein Luftbedarf von 5900 m3/h mit 600 mbar Schaltschrank und Frequenzumrichter die vermeintlich günstigste Lösung mit
lässt sich mit unterschiedlichen Systemen sind – wie beim ZS – bereits integriert. Drehkolbengebläsen. Dieser Betreiber
umsetzen, zum Beispiel nur Drehkolbengeblä- Wer die Ideallösung sucht, kommt an kann mit beiden Systemen jährlich rund
sen (System 1), nur Schraubengebläsen (2) einer genauen Bedarfsanalyse nicht vor- 25 000 Euro Betriebskosten sparen.
oder mit einem Turbokompressor und einem
bei. Zwar erfordern beide Varianten tp
Schraubengebläse (3) (Details im Text). Die
Grafik zeigt, dass die Drehkolbengebläse zwar höhere Anfangsinvestitionen als Dreh- i ZS-Schraubengebläse: 712
sehr kostengünstig zu beschaffen sind, aber kolbengebläse; die Mehrkosten holen
die höchsten Folgekosten haben. Anwender aber meist in ein bis zwei ZB-Turbokompressoren: 713
14 DK 1/2010

15. Öleingespritzte Kompressoren mit 5 bis 15 kW jetzt noch effizienter
Öleingespritzte Kompressoren mit 5 bis 15 kW jetzt noch effizienter
Flexibel durch dezentrale Installation
Völlig überarbeitet und energe- dem sich bis zu 35 % der elektrischen dass er eine genau auf seinen Bedarf
Energie sparen lassen. Die Regelung angepasste Ausführung wählen kann.
tisch optimiert hat Atlas Copco
stellt sicher, dass der Kompressor stets Zudem gibt es unter anderem einen 15-
seine kleinsten öleingespritzten im bestmöglichen Betriebspunkt gefah- kW-Kompressor, der bereits ab Werk
Kompressoren: die GA-Serie mit ren wird. Die gesamte Serie GA 5-15 auf einem Luftbehälter montiert wurde.
Leistungen von 5 bis 15 kW. Die VSD wurde außerdem mit neuen Spar-
regelungen sowohl beim Kühlventilator
Internet-Zugriff
Maschinen sind leistungsstärker als auch beim integrierten Trockner aus- steigert Zuverlässigkeit
und noch zuverlässiger als ihre gestattet, wodurch die durchschnitt- Die Einführung der Elektronikon-
Vorgänger und eignen sich für lichen Einsparungen weiter steigen. Steuerung in die Serie GA 5-15 (VSD)
Die flexiblen Installationsmöglich- erlaubt auch bei diesen kleinen Kom-
die dezentrale Aufstellung. keiten der kleinen Maschinen zählen zu pressoren nun die Online-Fernüberwa-
ihren größten Vorteilen. Mit ihrem chung via einfacher Ethernetverbin-
ie neuen Kompressoren der Betriebsgeräusch ab 60 dB(A) – was dung. Dieser Internet-basierte Zugriff
D Serie GA 5-11 (mit fester Dreh-
zahl) und GA 5-15 VSD (mit
Drehzahlregelung) erzeugen bei glei-
etwa dem Lärm
einer normalen
Waschmaschine
auf Kompressordaten er-
höht sowohl die Zuver-
lässigkeit als auch die
cher Leistung wie ihre Vorgänger einen entspricht – sind Effizienz, indem er zahl-
um bis zu 8 % höheren Volumenstrom. die Kompresso- reiche Kontroll- und
Speziell dank des neuartigen Schrau- ren die leisesten Steu e rungs mög lich kei -
benelements konnte Atlas Copco den überhaupt im ten bietet. Die Elektroni-
spezifischen Energiebedarf um eben- Atlas-Copco- kon-Steuerung MK 5 mit
falls bis zu 8 % senken. Damit sinken Programm. Da- grafischem Display –
die Stromrechnung und die Kosten für mit eignen sie Standard bei den dreh-
die Drucklufterzeugung deutlich; denn sich für den Auf- zahlgeregelten Modellen
bis zu 70 % der Lebenszykluskosten bau direkt neben – erlaubt sogar den Zu-
eines Kompressors entfallen auf seinen oder in der Nähe griff auf bis zu sechs
Energiebedarf. Die neue GA-Serie eig- eines Arbeitsplat- Kompressoren.
net sich zum Beispiel für Arbeitsplätze zes. Teure, lange Zu guter Letzt steigt
in der Montage oder der allgemeinen Druck luftleitungen die Zuverlässigkeit auch
Fertigung, aber auch in der Automobil- können also entfallen. Die Installa- durch den neuen, integrierten
industrie, für die Wasserbehandlung, die tionskosten werden ferner dadurch ge- Trockner. Er garantiert eine hervorra-
Luftzerlegung oder die Baubranche. senkt, dass die Umgebungstemperatu- gende Qualität der erzeugten Druckluft
Besonders hoch sind die Einspar- ren schon bei der Standardausführung und schützt die angeschlossenen Luft-
möglichkeiten bei den Modellen mit bis zu 46 °C betragen dürfen, wodurch verbraucher vor Korrosion. tp
Drehzahlregelung: Hier kommt vor ein separater Kompressorenraum nicht
allem bei stark schwankendem Druck- erforderlich ist. Insgesamt stehen dem
luftbedarf ein neuer Regelungsalgorith- Anwender nun deutlich mehr drehzahl- i GA 5-11: 714
mus von Atlas Copco zur Geltung, mit geregelte Modelle zur Verfügung, so GA 5-15 VSD: 715
DK 1/2010 15

16. Metallbearbeitung
FLEXIBLE MONTAGE
Gesteuerter Elektroschrauber garantiert sicheren Halt
Blindnietmuttern prozesssicher
in Alu-Profile gesetzt
Mit einem Tensor DS montiert gung, so dass dem Maschinenbautechni-
ker Zeit blieb, eine prozesssichere
Ladungssicherungsspezialist All-
Lösung zu finden. Auf die stieß er im
safe Jungfalk Blindnietmuttern Internet, und zwar in Form eines gesteu-
verdrehsicher in Alu-Schienen. erten Tensor-Elektroschraubers von
Der Schrauber zieht in mehreren Atlas Copco Tools, der durch mehrstufi-
ges Anziehen auch anspruchsvollste
Stufen an und dreht den Setz- Schraubaufgaben erledigt.
dorn anschließend automatisch Das Problem lag in den Einfassschie-
aus der gestauchten Mutter im nen, welche die Platten allseitig umrah-
men. 58 M5er Blindnietmuttern müssen
Linkslauf zurück. Nacharbeit an vordefinierten Positionen mit 5 Nm
gibt’s dort nicht mehr. verdrehsicher in die Strangpressprofile
aus Aluminium eingeschraubt werden,
uss ein Kleintransporter um einen kompletten Plattensatz im
M scharf bremsen, darf nichts
von der Ladung nach vorne
in die Fahrerkabine fliegen.“ Markus
Fahrzeug zu verankern. Diese vermeint-
Produktions-
planer
der eingeschraubten Blindnietmutter
festfraß und sie unbrauchbar wurde.
Bliebe sie unentdeckt, wäre das ein
Selbach von der Allsafe Jungfalk GmbH Markus Selbach: Reklamationsgrund; wird ein derartiger
& Co. KG (AJ) in Engen beschreibt mit Fehler entdeckt, bedeutet das mindes-
drastischen Worten eine Situation, die „Seit wir den tens aufwendige Nacharbeit.
Tensor einsetzen,
am besten nie eintritt. Auf Schutzmaß-
bekommen wir
nahmen ist das Unternehmen speziali- weniger Rekla-
Schrauber gibt Zyklus erst frei,
siert: Es beliefert die europäische mationen. “ wenn alle Muttern sitzen
Fahrzeugindustrie mit Ladungssiche-
rungssystemen. Die umfassen neben „Beide Risiken schließen wir mit
Gurten, Netzen und Fittings auch hoch- lich leichte Schraubaufgabe „führte in dem Einsatz des Tensor-DS-Pistolen-
feste Halteschienen und komplette der Praxis zu Gewindefressern oder schraubers aus“, sagt Markus Selbach.
Sicherheitsplatten, die den Fahrerraum durchrutschenden Blindnietmuttern“, Sein Schrauber ist so programmiert,
schützen. wie Selbach sagt. Die wenig feinfühli- dass der Werker nur noch die Blindniet-
„Bei der Montage dieser stabilen gen Pneumatik-Impulsschrauber beka- muttern mit einer Viertelumdrehung auf
Siebdruckplatten zeigte sich, dass unse- men die Setzerscheinungen, die durch den Gewindedorn am Schrauberabtrieb
re Druckluftschrauber überfordert das Stauchen der Blindnietmutter verur- zu setzen braucht. Den Rest besorgt die
Fotos: Wenke
waren“, berichtet Produktionsplaner sacht werden, nicht in den Griff. präzise Digitork-Steuerung des Tensors.
Selbach, „und es kam zu Fehlern.“ – Vereinzelt überschoss das Drehmo- Sobald die Blindnietmutter im Mon-
Zum Glück noch in der Vorserienferti- ment sogar, so dass sich der Setzdorn in tageloch steckt, zieht der Schrauber in
16 DK 1/2010

17. Metallbearbeitung
FLEXIBLE MONTAGE
gessene oder falsch angezogene Blind-
nietmuttern (und natürlich Schrauben)
Taschenbuch
kann es dabei nicht geben. Denn das Prüfen und Kalibrieren
Werkzeug gibt in Selbachs Fall den
Montagezyklus erst frei, wenn alle Ver-
bindungen ordnungsgemäß abgearbeitet W ann und wie sollen Elektro- und Druck-
luftschrauber geprüft werden? Wer darf
die passenden Messmittel kalibrieren und wie
wurden. Bei voller Geschwindigkeit – geht das vor sich? Was ist eine Maschinen-
mit Drehzahlen bis 660 min-1 – zieht der fähigkeitsuntersuchung,
Tensor jede einzelne der 58 Blindniet- was eine Homologation? Prüfen und Kalibrieren
in der Schraubtechnik
muttern bis zum Stauchen des Alumi- Fragen wie diese klärt
nium-Gewindekörpers an und legt kurz das vollständig überar-
beitete Taschenbuch
vor dem Umschalten in den Endanzug
„Prüfen und Kalibrieren
eine kurze Pause von allerdings nur in der Schraubtechnik“
Mit diesem Tensor-Pistolen- 50 ms ein. Dann erst zieht er mit sehr von Atlas Copco Tools. Da
schrauber hat Allsafe Jungfalk die niedriger Drehzahl bis zum program- Messungen ein wichtiger
Qualität sicher im Griff. Deutlich mierten Endmoment an. Der Werker Bestandteil der industriel-
zu sehen ist der Setzdorn (Adap-
spürt von dieser „Unterbrechung“ len Qualitätssicherung
ter am Schrauberabtrieb), mit sind, bietet sich die
dem der Tensor die Blindnietmut-
nichts, aber sie ist für den sicheren und Lektüre als leicht ver-
tern zuverlässig und drehmoment- rutschfreien Sitz der Blindnietmutter ständliches Grundlagen-Update für Maschi-
genau in die Aluminiumprofile von entscheidender Bedeutung. Und da nenbauer, Produktionsleiter, Anwender in der
staucht. sich bis zu zehn unterschiedliche An- Automobilindustrie oder generell in Fertigung
ziehmomente programmieren lassen, und Montage an.
Neu aufgenommen wurde ein Kapitel zu Dreh-
kann der Tensor DS bis zu zehn andere
winkel-Kalibrierungen. Diese gewinnen bei
Werkzeuge ersetzen. Darum prüft man anspruchsvollen Schraubverfahren stark an
mehreren Stufen auf exakt 5 Nm an und in Engen auch schon weitere Einsatz- Bedeutung. Wer zum Beispiel Verschraubun-
dreht den Setzdorn aus der eingestauch- möglichkeiten des Systems. gen über den Drehwinkel steuert, muss auch
ten Mutter automatisch im Linkslauf die eingesetzten Drehwinkelmessgeräte kali-
brieren! Und bei sicherheitskritischen Ver-
zurück. In Sekundenschnelle läuft der Drehmomente weichen nur
schraubungen muss neben der Steuergröße
Vorgang ab, und der Bediener kann um ± 1 % voneinander ab (zum Beispiel Drehmoment) eine Kontrollgrö-
umgehend die nächste Blindnietmutter ße dokumentiert werden. Auch hier bietet
zum Setzen auf den Dorn stecken. Begeistert ist Techniker und Prozess- sich der Drehwinkel als die praktikabelste
Überrascht ist Markus Selbach planer Selbach auch von der Genauig- Lösung an. Erweitert wurde das Kapitel mit
davon, wie leicht sich der Tensor DS 4 keit des Tensorschraubers. Die AJ- den für die Schraubtechnik wichtigen Normen
und Standards.
programmieren ließ – und von dessen Werksvorgaben setzen mit ± 5 % enge
Außerdem erläutert die Broschüre die grund-
Vielseitigkeit: Es gibt Tensor-Modelle Drehmomenttoleranzen. Aber diese legenden Begriffe und Definitionen rund um
von 0,3 bis 4000 Nm für die vollständig Grenzen halte das Gerät spielend ein. das Prüfen und Kalibrieren von Industriewerk-
rückverfolgbare Montage; frei wählbare „Durch die gleichmäßige Qualität der zeugen – wie Kalibrieren, Justieren, Prüfen
Schraubstrategien setzen den Montage- hochwertigen Aluminiumprofile rei- und Eichen, Zertifizieren, Messunsicherheit
möglichkeiten praktisch keine Grenzen. chen unsere Drehmomentabweichungen oder Rückführbarkeit. Empfehlungen zu
Rekalibrierintervallen und Anmerkungen zu
Der DS-4-Pistolenschrauber bei All- in der Praxis sogar an rekordverdächti- Qualitätssicherung, Haftung und Umwelt-
safe Jungfalk bietet eine Prozesssicher- ge plus/minus ein Prozent heran“, schutz ergänzen das Taschenbuch.
heit der Stufe 3. Für funktionskritische, erklärt Markus Selbach. hw
aber nicht dokumentationspflichtige i Taschenbuch
Schraubverbindungen ist das die sinn- i Tensor DS: 716 Prüfen und Kalibrieren: 717
vollste Stufe an Prozesssicherheit. Ver-
DK 1/2010 17

18. Gartengeräte
FLEXIBLE MONTAGE
„Denkende“ Druckluftschrauber warnen Werker bei Fehlern
Schneidig montiert
Mit einem Pulsorschrauber Gruppenleiter der Fertigungsplanung/
Instandhaltung bei Viking. „Ordnungs-
montiert Viking die Messer-
gemäß“ bedeutet für die hier verbauten
kupplungen von Rasenmähern DIN-938-Schrauben ein Drehmoment
so schnell, dass die Welle gar von 62,5 Nm mit einer maximal zulässi-
nicht erst nachgeben kann. gen Abweichung von ± 2,5 Nm. „Das
können zwar auch andere Schrauber“,
it vier Pulsor-Schraubern räumt der Techniker Kohler ein, „aber
M konnte Rasenmäherhersteller
Viking GmbH im Langkamp-
fener Werk ein kniffliges Schraubpro-
bei weitem nicht so schnell wie ein Pul-
sor.“ Doch gerade die hohe Schraubge-
schwindigkeit entscheidet über den kor-
blem lösen, und zwar an der sogenann- rekten Sitz der Messerkupplung.
ten Messerkupplung. Diese kuppelt
durch Loslassen eines Hebels das Bauteil und Werker werden
Schneidmesser zuverlässig aus. Wird digital überwacht
der Grasfangkorb geleert, ist das Messer
stillgesetzt und der Motor läuft weiter. Versuche mit leistungsstarken Dreh-
Sobald der geleerte Korb auf den Mäher schraubern zeigten, dass sich die Motor-
zurückgesteckt wird, kann durch Ziehen welle bei zunehmendem Drehmoment-
der Einschaltvorrichtung das Messer aufbau mitzudrehen begann; es ließen
wieder in Bewegung gesetzt werden. sich keine zuverlässigen Eindreh-
Damit brauchen Anwender den Motor momente erzielen. Ferner war es zu auf-
Foto: Wenke
nicht mehr abzuschalten und wieder
anzulassen, wenn sie den Fangkorb lee-
ren wollen. Fingerverletzungen sind
darum bei den modernen Viking-
Blick in die Fertigung am Rasenmäher-
Mähern bei vorschriftsmäßiger Bedie-
Band: Durch die Einbindung des Schrau- nung ausgeschlossen.
bers in die Linien-SPS können nur I.O.- Doch die Montage der Messerkupp-
Teile weitergetaktet werden. Die klare lungen hat es in sich. Sie müssen auf die
Rückmeldung an die Werker gibt den Mit- Abtriebswelle des Mähermotors ge-
arbeitern Sicherheit über jedes einzelne
schraubt werden, und diese Welle hat
Schraubresultat und warnt bei fehlerhaf-
ten Bauteilen. nur eine zentrale Gewindebohrung. Die
Kupplung kann konstruktionsbedingt
lediglich von einer einzigen Schraub-
verbindung gehalten werden. „Darum
brauchen wir 100-prozentige Gewähr,
dass diese Verbindung ordnungsgemäß
angezogen wird“, sagt Martin Kohler,
18 DK 1/2010