Čistý vzduch pro výrobu motorů

MAN Truck & Bus SE s novými výrobními linkami pro 6-válcové motory

11514
Výrobní technologie na nejvyšší úrovni: S tímto projektem stanovuje MAN v Norimberku nové standardy v udržitelné a automatizované výrobní technologii a posiluje svou pozici jako lídr v průmyslu užitkových vozidel. Obrázek: PRX

MAN otevřel na začátku roku 2025 v Norimberku výrobní linku motorů pro klasický 6-válec. Výroba hlav válců, bloků válců a vačkových hřídelí v výrobních zařízeních, která zahrnují přibližně 100 obráběcích strojů, je efektivně automatizovaně propojena a navržena pro vysoké taktové rychlosti a maximální přesnost. Složité výrobní procesy – od minimalizované množstevní lubrikace přes suchý prach až po mokré obrábění (KSS) kladou vysoké nároky na filtrační techniku. Absolent Air Care GmbH nainstalovala celkem 14 odsávacích zařízení s kompletním potrubím a celkovým výkonem 104 000 m³/h pro odsávání a filtraci aerosolů.

Výroba motorů MAN. Obrázek: PRX

Místo Nürnberg je kompetenčním centrem pro pohonnou technologii světově vedoucího výrobce užitkových vozidel. Zde se vyrábějí motory a také pohonné komponenty pro firemní nákladní automobily a autobusy. Kromě toho pohonná divize obsluhuje externí zákaznické aplikace s výkonnými motory, jako je V12 pro blokové tepelné elektrárny, námořní nasazení a zemědělský sektor.

S silným zaměřením na budoucí technologie se na místě v současnosti buduje továrna na baterie, která v budoucnu bude vyrábět až 100 000 bateriových sad ročně pro vlastní užitková vozidla. Kromě výroby je Norimberk také výzkumným a inovačním centrem pro pohonnou techniku. V současnosti tvoří hlavní činnost 6-válcový řadový motor. Pro výrobu klíčových komponentů budoucího motoru D30 byla vytvořena moderní výrobní infrastruktura, včetně nové výrobní haly.

Moderní výroba se zaměřením na přesnost a kapacitu

Centrum kompetence pro pohonnou technologii v Norimberku od světového lídra ve výrobě užitkových vozidel. Obrázek: PRX

Moderní budova zahrnuje 15 000 m² plochy pro výrobu hlav válců, bloků válců a vačkových hřídelí. Výrobní procesy a linky byly definovány ve spolupráci se společností GROB a následně realizovány na místě. Výrobní linky jsou efektivně propojené a navrženy pro maximální přesnost. Hlavy válců a bloky válců jsou téměř výhradně zpracovávány na strojích GROB, přičemž surové díly jsou dodávány ze slévárny ve Švédsku firmou Scania.

„Naše výrobní linky jsou vysoce automatizované – od logistického konceptu a přísunu surovin až po výrobu hotových dílů,“ říká expert na plánování továren Johannes Weiss.

Výroba motorů vysoce automatizovaná

Uživatelsky přívětivé: Zatímco v předchozích halách měla každá stroj vlastní
Odsávání bylo v nové výrobě motorů záměrně zaměřeno na centrální.
Byly nastaveny odsávací trasy. To usnadňuje údržbu a zlepšuje přístupnost. Obrázek: PRX

V moderní výrobní hale je v provozu přibližně 100 strojů. Litinové polotovary jsou plně automaticky dodávány na linky, odebírány z palet a pomocí lineárních portálových nakladačů přiváděny k strojům GROB. Linky také integrují mycí technologie a montážní stanice, na kterých se například komponenty lisují do hlav válců a motorových bloků. Výroba je navíc ergonomicky uspořádána: Všechny tři linky jsou uspořádány do tvaru U, aby se zajistily krátké cesty pro obsluhující personál a umožnila se přímá komunikace. Hlavním úkolem zaměstnanců je zajištění kvality a odstraňování poruch. V procesu výroby začíná zpracování litinových polotovarů. Nejprve jsou frézovány referenční body, aby se komponenty staly upínatelnými pro další kroky ve výrobě. Následně komponenty procházejí vysoce automatizovanými a provázanými transferovými linkami. Zařízení
švédského výrobce jsou použity pro vzduchovou filtraci a odsávání v nové výrobní hale.

Specialista na odsávání s zkušenostmi z MAN

Již v roce 2018 dodali odborníci na ochranu ovzduší z Absolent Deutschland první výrobní linku pro MAN v Norimberku s ventilační technikou. Tehdy byl strojírenský výrobce GROB jako generální dodavatel také zodpovědný za odsávací systém. Již v prvním společném projektu dokázal Absolent přesvědčit výrobce užitkových vozidel vynikající kvalitou svých filtračních zařízení.

Řešení pro čištění vzduchu s kompletními potrubními rozvody o délce přibližně 700 metrů: Trubky se rozšiřují od stroje k odsávacímu zařízení. Obrázek: PRX

To potvrzuje výkonnost a efektivitu řešení Absolent v náročném průmyslovém nasazení. Systémy zaručují spolehlivou filtraci podle standardu H13 a vyznačují se svou mimořádně dlouhou životností. „Principiálně to byl stejný koncept, jen v mnohem větším měřítku a naším klientem byl přímo MAN,“ zdůrazňuje Hartmut Enderle, vedoucí prodeje ve společnosti Absolent Air Care GmbH ve Sprockhövelu.

Absolent převzal jako generální dodavatel plánování, dodávku a montáž celkem 14 odsávacích zařízení s filtrační technikou. Během celého projektu týmy MAN a Absolent úzce spolupracovaly, aby splnily všechny požadavky a vyvinuly individuální řešení.

„Zvlášť jsme ocenili flexibilitu ze strany Absolent při přizpůsobení našim specifickým výzvám a bezproblémovou komunikaci, což u takových obrovských projektů rozhodně není vždy samozřejmostí,“ vysvětluje Manfred Fries, který jako plánovač továren ve společnosti MAN Truck & Bus má mnoho let zkušeností.

Mamutí projekt pod kontrolou

Takový mamutí projekt samozřejmě potřebuje svůj čas. Již v roce 2022 se proto výrobce užitkových vozidel obrátil na Absolent Deutschland ohledně odsávací techniky. MAN tehdy plánoval v Norimberku poslední výrobní linku motorů pro klasický 6-válec, další linky byly paralelně plánovány ve Scanii ve Švédsku a v Brazílii, další by měla následovat ještě v USA.

Při minimalním množství mazání vzniká olejová mlha s částicemi, které jsou z 95 % menší než jeden mikrometr. Obrázek: PRX

„Již v jiných výrobních halách jsme měli systémy odsávání Absolent a ocenili jsme dlouhé intervaly údržby mezi výměnami filtrů – rozhodující faktor, který vedl k opětovnému výběru Absolent,“ vzpomíná Manfred Fries na plánovací proces. Plánovalo se vybavit v Norimberku 16 výrobních linek odsávací technikou. „Specifikace zahrnovala několik set stran od filtrační a odsávací techniky přes řízení zařízení až po poslední potrubní spojení,“ ví Hartmut Enderle ještě přesně.

Při tom bylo několik strojů GROB spojeno do takzvaných ostrovních řešení; nejmenší ostrov s požadovaným výkonem odsávání 4 000 kubických metrů, největší aktuálně s 12 000 kubickými metry. „Nakonec jsme mohli výrobní plánování znovu optimalizovat, takže bylo nainstalováno celkem 14 odsávacích zařízení,“ upřesňuje Hartmut Enderle. Centrální odsávací trasy místo jednotlivých odsávání strojů navíc výrazně zlepšily údržbovost. „Dlouhá životnost filtrů a přesvědčivá bilance CO₂ podtrhují udržitelnost řešení,“ je přesvědčen expert z MAN.

Efektivně odsáto

V nové výrobě pohonů se MAN spoléhá na na míru šitou odsávací techniku, aby vyhověla různým požadavkům na zpracovatelské procesy. Nejprve se používají různé systémy mazání a zpracování – od suchého zpracování, při kterém vzniká převážně prach, přes minimální množství mazání (MMS) až po mokré zpracování s chladicími a mazacími prostředky (KSS).

A.smoke série pro oddělení olejových částic. Obrázek: PRX

Současně při hrubém obrábění (hrubování) zajišťuje chlazení stolu stroje, že teplo je efektivně odváděno prostřednictvím chladicího maziva a procesní přesnost zůstává stabilní. Chladicí systém je založen na centrálním zařízení, které dodává KSS s konstantními teplotami, aby zajistilo stálé podmínky na obráběcích centrech. „To je rozhodující pro kvalitu, procesní bezpečnost a vysoké cyklové časy,“ zdůrazňuje plánovač továren Fries. Zvláště při minimalním množství mazání (MMS), kde vznikají jemné olejové mlhy s velikostí částic pod 1 μm, jsou požadavky na filtrační techniku obzvlášť vysoké. Zde přichází na řadu série A.smoke od společnosti Absolent, která byla speciálně vyvinuta pro filtraci nejjemnějších olejových částic.

Absolent obchodní ředitel Hartmut Enderle ukazuje monitorování odpadního vzduchu na jednom z
Odsávací systémy: „Máme pro MAN 14 odsávacích systémů, včetně filtrační techniky.
a kompletní montáží s potrubím, dodáno. Bylo to největší projekt v
„Historie naší společnosti.“ Obrázek: PRX

Při klasickém mokrém zpracování s chladicími a mazacími prostředky (KSS) se společnost MAN zaměřuje na sérii Mist, která je určena pro nejběžnější emulzní mlhy. Specialista na odsávání Absolent Hartmut Enderle vysvětluje: „Zaručujeme životnost jednoho roku při třísměnném provozu. Není možné jednoduše použít jeden filtr pro všechny.“
Použijte úkoly obrábění. Pokud dojde k odchylkám, můžeme filtrační média vždy přizpůsobit konkrétním aplikacím." Během uvedení do provozu jsou filtry kontrolovány na základě měřených hodnot a případně optimalizovány. Výměna a údržba filtrů mohou být provedeny přímo na místě během údržby. Pro odsávací techniku hrála nakonec aerosolová zátěž různých výrobních procesů klíčovou roli. Podle požadavků definovaných společností GROB byla vypracována přesně přizpůsobená řešení se společností Absolent: Odsávací zařízení pracují se samostatnými filtračními systémy, aby oddělily různé pracovní procesy. To optimalizuje filtraci a zajišťuje čisté a efektivní výrobní prostředí.

Optimální potrubí pomocí 3D

Na míru vyrobené potrubí minimalizuje energetické ztráty tím, že se vyhýbá dlouhým trasám. 3D plánování a optimalizované potrubí byly také rozhodující pro zajištění přesného a efektivního uložení potrubí. K tomu tým plánování od Absolent obdržel STEP soubory od GROB, které byly integrovány do 3D softwaru pro návrh jednotlivých linií. Předem byly všechny trasy potrubí podrobně naplánovány v 3D a vzájemně sladěny, než došlo k zadání zakázky. Díky použití frekvenčních měničů a promyšlenému návrhu potrubí, mimo jiné pomocí odboček s úhlem menším než 45 stupňů místo T-kusů, bylo dosaženo optimální techniky proudění. Umístění filtračních zařízení bylo také již v projektové fázi definováno v úzké spolupráci mezi MAN a Absolent.

Cílem bylo umístit odsávání co nejblíže k místu vzniku, aby se předešlo dlouhým potrubním trasám. To snížilo dodatečné tlakové ztráty a tím efektivně minimalizovalo energetické ztráty. Hartmut Enderle vysvětluje postup: „Celé potrubní uspořádání jsme předem naplánovali ve 3D a potrubí postupně dimenzovali – podobně jako u vodovodních trubek při stavbě domu. Čím více strojů je připojeno k hlavnímu vedení, tím větší musí být průřez potrubí, aby se zajistil...
„zajištění konstantního objemového průtoku a nízké spotřeby energie.“

Absolent-odtahový systém u MAN. Obrázek: PRX

Celkem bylo pro 14 odsávacích zařízení položeno 700 metrů potrubí, které odsávají celkový objem 104 000 m³/h. Samotná zařízení mají kapacity mezi 4 000 a 12 000 m³/h. Na základě 3D rozložení bylo nakonec možné objednat potřebné potrubní díly, přípojky, těsnicí manžety a další komponenty a přesně naplánovat montážní náročnost. Při výběru systémů byla věnována zvláštní pozornost kvalitním materiálům. Například nebyly použity svářené trubky, protože by mohly dlouhodobě vést k únikům. Energeticky efektivní průmyslové odsávání: 50% úspora „Optimální odsávací technika je pro nás mimořádně důležitá. Promyšlené řešení od Absolent splnilo všechny tyto požadavky a navíc dokonale odpovídalo naší vizi efektivity a udržitelnosti,“ vysvětluje plánovač továrny Manfred Fries.

Komplexní řešení pro čištění vzduchu s kompletním potrubím o délce přibližně 700 metrů: Trubky se rozšiřují od stroje k odsávacímu zařízení, což umožňuje optimální a energeticky úsporné odsávání. Obrázek: PRX

Takže se důraz kladl méně na investiční náklady, ale spíše na náklady na energii a životnost zařízení. Absolent mě přesvědčil technickým know-how, inovativními filtračními technologiemi a výjimečnou údržbovostí. Rozhodujícími faktory pro výběr odsávací techniky byly kromě vysoké energetické účinnosti (o 50 % nižší spotřeba energie, než se původně očekávalo) také náklady na životní cyklus (TCO). Při předání provozu byly podrobně zkontrolovány předpokládané hodnoty spotřeby energie.

Kromě toho přispívají dlouhotrvající H13-HEPA filtry k minimalizaci provozních a údržbových nákladů po celou dobu životnosti. Dalším zásadním aspektem je integrace inteligentní řídicí techniky. Jakmile je stroj mimo provoz, automaticky se uzavře odvodní klapka, což způsobí zvýšení podtlaku a snížení výkonu odsávacího zařízení. „Tato regulační technika zajišťuje, že výkon odsávání zůstává vždy optimální a zároveň se prodlužuje životnost filtrů,“ vysvětluje Manfred Fries. Dalším vrcholem je využití tepla z filtračních zařízení. Zatímco v létě je teplý odpadní vzduch odváděn ven, v zimě MAN využívá upravený odpadní vzduch k vytápění haly. To šetří nejen energii, ale také zlepšuje klima v místnosti.

Čistý průmyslový vzduch: Plánovač továren MAN Manfred Fries a vedoucí prodeje Absolent Hartmut Enderle u jednoho z 14 odsávacích zařízení ve výrobě motorů. Obrázek: PRX

Zvláštní pozornost je také věnována kvalitě vzduchu ve výrobní hale. Filtry H13-HEPA zajišťují, že žádné mikročástice se nedostanou do oběhu vzduchu, čímž je zajištěna ochrana zaměstnanců. Současně čistý odpadní vzduch brání usazování v tepelných výměnících, což by mohlo dlouhodobě vést k postupnému poklesu účinnosti. „S naprosto čistým vzduchem tomuto efektu zabraňujeme a zajišťujeme efektivitu celého zařízení,“ doplňuje Hartmut Enderle.

Nezapomeňte na ochranu proti hluku.

Také ochrana proti hluku byla zásadním aspektem při plánování. Měření hluku ukázala, že na všech měřicích místech byly požadované hodnoty 65 decibelů překročeny. Kromě technické realizace hrála uživatelská přívětivost zařízení velkou roli. Školení pro údržbový personál zajistila, že údržbové práce a výměny filtrů mohou být prováděny efektivně. Posledním milníkem bylo na konci listopadu interní převzetí a inspekce.

zleva doprava: René Rüping (ředitel Absolent Air Care GmbH), Hartmut Enderle (vedoucí prodeje Absolent Air Care GmbH), Manfred Fries (výrobní inženýr, MAN Truck & Bus SE), Ralph Siebert (vnitřní prodej Absolent Air Care GmbH) Foto: PRX

„Společně se všemi provozovateli, údržbou a samozřejmě našimi odborníky na bezpečnost práce a ochranu životního prostředí jsme provedli inspekci nové výrobní zařízení, abychom mohli v lednu 2025 zahájit skutečný provoz.“
Manfred Fries se ukazuje jako spokojený s úspěšným projektem. A závěr: Díky promyšlené kombinaci plánování rozvržení, inteligentní regulace a přizpůsobené filtrační techniky se podařilo společnosti MAN významně snížit spotřebu energie a zároveň stabilizovat a zefektivnit procesy.

Shrnuto lze říci, že společnost MAN vytvořila perspektivní výrobu pohonů díky preciznímu plánování, kvalitnímu odsávacímu systému a efektivnímu zpětnému získávání tepla, které chrání zdraví zaměstnanců a zároveň splňuje vlastní cíle udržitelnosti.

Kontakt:

www.absolent.de