Tiszta levegő a motorok gyártásához

MAN Truck & Bus SE új gyártósorokat indít a 6 hengeres motorokhoz.

11517
Gyártástechnika a legmagasabb szinten: Ezzel a projekttel a MAN Nürnbergben új mércét állít fel a fenntartható és automatizált gyártástechnológiában, és megerősíti pozícióját a haszongépjármű-ipar élvonalában. Kép: PRX

A MAN 2025 elején Nürnbergben megnyitotta a klasszikus 6 hengeres motorok gyártósorát. A hengerfejek, hengerblokkok és vezérműtengelyek gyártása olyan gyártóberendezésekben történik, amelyek körülbelül 100 szerszámgépet tartalmaznak, és hatékonyan automatizáltan összekapcsoltak, magas ciklusidőkre és maximális precizitásra optimalizálva. A komplex gyártási folyamatok – a minimális mennyiségű kenéstől kezdve a száraz poron át a nedves megmunkálásig (KSS) – magas követelményeket támasztanak a szűrőtechnikával szemben. Az Absolent Air Care GmbH összesen 14 elszívó rendszert telepített teljes csővezetékkel és 104.000 m³/h összteljesítménnyel az aeroszolok elszívására és szűrésére.

A MAN motorgyártása. Kép: PRX

A nürnbergi telephely a világ vezető haszongépjármű-gyártójának hajtástechnikai kompetenciaközpontja. Itt motorokat és hajtókomponenseket gyártanak a vállalat saját teherautóihoz és buszaihoz. Ezen kívül a hajtástechnikai ágazat külső ügyfelek igényeit is kiszolgálja erőteljes motorokkal, mint például a V12-es blokk- és hőerőművekhez, tengeri alkalmazásokhoz és a mezőgazdasági szektorhoz.

Erőteljes jövőtechnológiákra összpontosítva jelenleg egy akkumulátorgyár épül a helyszínen, amely a jövőben évente akár 100.000 akkumulátorcsomagot fog gyártani saját haszongépjárművei számára. Nürnberg a gyártás mellett a hajtástechnika kutatási és innovációs központja is. Jelenleg a 6 hengeres soros motor jelenti a fő üzletágat. A jövőbeli D30 motor alapkomponenseinek gyártásához modern gyártási infrastruktúrát alakítottak ki, beleértve egy új gyártócsarnokot is.

Modern gyártás a precizitásra és a kapacitásra összpontosítva

Meghajtástechnikai kompetenciaközpont Nürnbergben, a világ vezető haszongépjármű-gyártójánál. Kép: PRX

A korszerű épület 15.000 m² területet foglal magában hengerfejek, hengerblokk és vezérműtengelyek gyártására. A gyártási folyamatokat és a vonalfeldolgozást a GROB-bal együttműködve határozták meg, majd a helyszínen valósították meg. A gyártósorok hatékonyan összekapcsoltak és maximális precizitásra vannak tervezve. A hengerfejeket és -blokkokat szinte kizárólag GROB gépeken dolgozzák fel, míg a nyers alkatrészeket a svéd Scania öntödéjéből szállítják.

„Gyártósoraink erősen automatizáltak – a logisztikai koncepciótól és a nyers alkatrészek beáramlásától kezdve a késztermékek gyártásáig“ – mondta Johannes Weiss, a gyártervezési szakértő.

Motoralkatrészek gyártása erősen automatizált módon

Felhasználóbarát: Míg az eddigi csarnokokban minden gépnek saját
A központi elszívásra a új motorgyártás során szándékosan figyeltek.
A porszívócsövek telepítve. Ez megkönnyíti a karbantartást és javítja a hozzáférhetőséget. Kép: PRX

A modern gyártócsarnokban körülbelül 100 gép üzemel. A öntött alapanyagokat teljesen automatikusan szállítják a vonalakra, ahol raklapokról eltávolítják őket, és lineáris portálrakodók segítségével a GROB gépekhez juttatják. A vonalak emellett mosási technológiát és szerelési állomásokat is integrálnak, ahol például alkatrészeket préselnek be hengerfejekbe és motorblokkba. A gyártás ergonomikusan van kialakítva: mindhárom vonal U-alakban van elrendezve, hogy rövid utakat biztosítson a kezelőszemélyzet számára, és lehetővé tegye a közvetlen kommunikációt. A munkavállalók fő feladata a minőségellenőrzés és a hibák elhárítása. A gyártás folyamata az öntött alapanyagok megmunkálásával kezdődik. Először referencia pontokat marják ki, hogy az alkatrészeket a további gyártási lépésekhez rögzíteni lehessen. Ezt követően az alkatrészek a magasan automatizált és összekapcsolt transzfer vonalakon haladnak át. A berendezések
A svéd gyártó berendezései a légszűrésre és a porszívásra szolgálnak az új gyártócsarnokban.

Porszívó szakértő MAN tapasztalattal

Már 2018-ban az Absolent Deutschland levegőtisztasági szakértői egy első gyártósort láttak el szellőzéstechnikával a MAN-nál Nürnbergben. Akkor a gépgyártó GROB mint fővállalkozó szintén a porszívórendszerért volt felelős. Már az első közös projekt során az Absolent kiemelkedő szűrőberendezéseinek minőségével meggyőzte a haszongépjármű-gyártót.

Levegőtisztasági megoldás körülbelül 700 méter teljes csővezetékkel: A csövek a géptől a porszívó berendezés felé szélesednek. Kép: PRX

Ez megerősíti az Absolent megoldások teljesítményét és hatékonyságát a kihívásokkal teli ipari alkalmazásokban. A rendszerek megbízható szűrést garantálnak H13-as szabvány szerint, és rendkívül hosszú élettartam jellemzi őket. „Alapvetően ugyanaz a koncepció volt, csak lényegesen nagyobb méretekben, és megbízónk közvetlenül a MAN volt” - hangsúlyozza Hartmut Enderle, az Absolent Air Care GmbH értékesítési vezetője Sprockhövelben.

Itt az Absolent mint fővállalkozó átvette a 14 elszívó rendszer tervezését, szállítását és telepítését szűrőtechnikával. A projekt során a MAN és az Absolent csapatai szorosan együttműködtek, hogy minden követelményt teljesítsenek és egyedi megoldásokat fejlesszenek ki.

„Különösen értékeltük az Absolent rugalmasságát a specifikus kihívásainkhoz való alkalmazkodásban és a zökkenőmentes kommunikációt, ami ilyen óriási projektek esetén nem mindig jellemző” – magyarázza Manfred Fries, aki gyártervezőként dolgozik a MAN Truck & Bus-nál, és sokéves tapasztalattal rendelkezik.

Mammutprojekt a kézben

Egy ilyen mammutprojekt természetesen időt igényel. Már 2022-ben a haszongépjármű-gyártó ezért érdeklődött az Absolent Deutschland-nál a szívótechnikáról. A MAN akkoriban Nürnbergben egy utolsó motor-gyártósort tervezett a klasszikus 6 hengeres motorhoz, további sorok párhuzamosan a Scania-nál Svédországban és Brazíliában voltak tervezve, egy újabb pedig az Egyesült Államokban következik.

A minimális mennyiségű kenés során olajköd keletkezik, amelynek részecskéi 95%-ban kisebbek, mint egy mikrométer. Kép: PRX

„Már más gyártócsarnokokban is használtunk Absolent porszívóberendezéseket, és nagyra értékeltük a hosszú karbantartási időszakokat a szűrőcserék között – ez egy döntő tényező volt, ami ismét az Absolent választásához vezetett“ – emlékszik vissza Manfred Fries a tervezési folyamatra. A tervek szerint Nürnbergben 16 gyártósort szereltek volna fel porszívótechnikával. „A követelménylista több száz oldalt ölelt fel a szűrő- és porszívótechnikától kezdve a berendezésvezérlésen át az utolsó csőcsatlakozásig“ – tudja Hartmut Enderle pontosan.

Több GROB-gépet összesítettek úgynevezett szigeti megoldásokba; a legkisebb sziget 4.000 köbméter szükséges elszívó teljesítménnyel, a legnagyobb pedig jelenleg 12.000 köbméterrel rendelkezik. „Végül sikerült a gyártási tervezést még egyszer optimalizálni, így összesen 14 elszívóberendezést telepítettek” – pontosítja Hartmut Enderle. A központi elszívócsövek alkalmazásával az egyes gépek elszívása helyett a karbantartásbarátság is jelentősen javult. „A szűrők hosszú élettartama és a meggyőző CO₂-egyensúly hangsúlyozza a megoldás fenntarthatóságát” – véli a MAN szakértője.

Hatékonyan elszívva

Az új hajtásgyártásban a MAN testreszabott elszívótechnikát alkalmaz, hogy megfeleljen a megmunkálási folyamatok különböző követelményeinek. Először különböző kenő- és megmunkáló rendszerek kerülnek alkalmazásra – a száraz megmunkálástól, ahol főként por keletkezik, a minimális mennyiségű kenésen (MMS) át egészen a nedves megmunkálásig hűtő-kenő folyadékokkal (KSS).

A.smoke-sorozat olajrészecskék leválasztására. Kép: PRX

Ugyanakkor a durva forgácsolás (durva megmunkálás) során a gépágy hűtése biztosítja, hogy a hő a hűtőkenőanyag révén hatékonyan elvezetésre kerüljön, és a folyamatpontosság stabil maradjon. A hűtőrendszer egy központi berendezésre épül, amely állandó hőmérsékleten biztosítja a KSS-t, hogy egyenletes körülményeket garantáljon a megmunkáló központokban. „Ez döntő fontosságú a minőség, a folyamatbiztonság és a magas ciklusidők szempontjából” - hangsúlyozza Fries, a gyártervező. Különösen a minimális mennyiségű kenés (MMS) esetén, ahol finom olajköd keletkezik 1 μm alatti részecskeméretekkel, a szűrőtechnika követelményei különösen magasak. Itt lép működésbe az Absolent A.smoke sorozata, amelyet kifejezetten a legfinomabb olajrészecskék szűrésére fejlesztettek ki.

Hartmut Enderle, az Absolent értékesítési vezetője, bemutatja a légszennyezés-ellenőrzést az egyik
Porszívó rendszerek: „14 porszívó rendszert telepítettünk a MAN-nál, beleértve a szűrőtechnikát.
és a teljes szerelés csővezetékkel, szállítva. Ez volt a legnagyobb projekt a
„Cégünk története.“ Kép: PRX

A klasszikus nedves megmunkálás során hűtő-kenőanyagokkal (KSS) a MAN a Mist sorozatra támaszkodik, amely a legelterjedtebb emulziós ködök számára készült. Az Absolent porszívóspecialistája, Hartmut Enderle elmagyarázza: „Garantáljuk az egyéves élettartamot három műszakos üzemelés mellett. Itt nem lehet egyszerűen egy szűrőt használni mindenhez.”
A forgácsolási feladatokhoz használják. Ha eltérések lépnek fel, a szűrőanyagokat mindig alkalmazás-specifikusan tudjuk módosítani.” A beüzemelés során a szűrőket mérési adatok alapján ellenőrzik és szükség esetén optimalizálják. A szűrők cseréje és karbantartása közvetlenül a helyszínen, a karbantartás során elvégezhető. Az elszívástechnika szempontjából végül a különböző megmunkálási folyamatok aeroszolterhelése játszott központi szerepet. A GROB által meghatározott előírások szerint az Absolenttel egy pontosan illeszkedő megoldást dolgoztak ki: Az elszívóberendezések különálló szűrőrendszerekkel működnek, hogy a különböző munkafolyamatokat elválasszák egymástól. Ez optimalizálja a szűrést és biztosítja a tiszta és hatékony gyártási környezetet.

Optimális csővezeték 3D segítségével

Egy testreszabott csővezeték minimalizálja az energia veszteségeket azáltal, hogy elkerüli a hosszú utakat. A 3D tervezés és az optimalizált csővezeték szintén döntő fontosságú volt a csővezetékek pontos és hatékony elhelyezésének biztosításában. Ehhez az Absolent tervezőcsapata Step-fájlokat kapott a GROB-tól, amelyeket az egyes vonalak tervezéséhez integráltak a 3D szoftverbe. Előzetesen minden csővezeték részletesen, 3D-ben lett megtervezve és összehangolva, mielőtt a megbízás megtörtént. A frekvenciaváltók alkalmazásával és a csővezeték átgondolt tervezésével, többek között 45 foknál kisebb szögű elágazások használatával T-idomok helyett, optimális áramlásteknikát sikerült elérni. A szűrőberendezések elhelyezését már a projektelési fázisban szoros együttműködésben határozták meg a MAN és az Absolent között.

A cél az volt, hogy a porszívót a lehető legközelebb helyezzük el a keletkezési forráshoz, hogy elkerüljük a hosszú csővezetékeket. Ez csökkentette a további nyomásveszteségeket, és így hatékonyan minimalizálta az energia veszteségeket. Hartmut Enderle így magyarázza a folyamatot: „Az egész csőtervet előre 3D-ben megterveztük, és a csővezetékeket lépésről lépésre méreteztük – hasonlóan a házépítésnél a vízvezetékekhez. Minél több gép csatlakozik a fővezetékhez, annál nagyobb kell, hogy legyen a cső keresztmetszete, hogy egy...”
„a folyamatos térfogatáram és az alacsony energiafogyasztás biztosítása érdekében.”

Absolent porszívóberendezés a MAN-nál. Kép: PRX

Összesen 700 méter csővezeték került telepítésre a 14 elszívó rendszerhez, amelyek összesen 104.000 m³/h térfogatot szívnak el. A rendszerek kapacitása 4.000 és 12.000 m³/h között változik. A 3D elrendezés alapján végül megrendelhettük a szükséges csőelemeket, csatlakozókat, tömítőmandzsettákat és egyéb komponenseket, valamint pontosan megtervezhettük a szerelési munkálatokat. A rendszerek kiválasztásánál különös figyelmet fordítottunk a magas minőségű anyagokra. Például nem használtunk hajlított csöveket, mivel ezek hosszú távon szivárgásokhoz vezethetnek. Energiatakarékos ipari elszívás: 50%-kal kevesebb fogyasztás „Az optimális elszívó technika rendkívül fontos számunkra. Absolent átgondolt megoldása mindezeket az igényeket kielégítette, és tökéletesen illeszkedett a hatékonyság és fenntarthatóság víziónkhoz” - magyarázza Manfred Fries gyártervező.

Teljes körű levegőtisztítási megoldás körülbelül 700 méter hosszú csővezetékkel: A csövek a géptől a porszívó berendezésig szélesednek, ami optimális és energiahatékony elszívást tesz lehetővé. Kép: PRX

Így a fókusz kevésbé a beruházási költségeken volt, hanem inkább az energia- és az üzemidő költségein. Az Absolent technikai szaktudással, innovatív szűrőtechnikával és rendkívüli karbantartási barátsággal győzött meg. A szívótechnika kiválasztásában döntő szerepet játszott a magas energiahatékonyság (50%-kal kevesebb energiafogyasztás, mint eredetileg várták) mellett az életciklus-költségek (TCO) is. A működés átadásakor a prognosztizált energiafogyasztási értékeket részletesen ellenőrizték.

Ezenkívül a tartós H13-HEPA szűrők hozzájárulnak a működési és karbantartási költségek minimalizálásához az egész életciklus során. Egy lényeges szempont a intelligens vezérlési technológia integrálása is. Amint egy gép leáll, automatikusan záródik egy elszívó nyílás, ami növeli a vákuumot és csökkenti az elszívó rendszer teljesítményét. „Ez a szabályozási technika biztosítja, hogy az elszívó teljesítménye mindig optimális maradjon, miközben meghosszabbítja a szűrők élettartamát” - magyarázza Manfred Fries. Egy további kiemelkedő jellemző a szűrőberendezések hővisszanyerése. Míg nyáron a meleg elszívott levegőt kifelé vezetik, télen a MAN a kezelt elszívott levegőt használja a csarnok fűtésére. Ez nemcsak energiát takarít meg, hanem javítja a belső klímát is.

Tiszta ipari levegő: MAN gyártervező Manfred Fries és az Absolent értékesítési vezetője, Hartmut Enderle az egyik motorgyártási elszívó rendszer mellett. Kép: PRX

Különös figyelmet fordítanak a gyártócsarnok levegőminőségére is. A H13-HEPA szűrők biztosítják, hogy mikrorészecskék ne jussanak a keringő levegőbe, ezzel védve a munkavállalók egészségét. Ugyanakkor a tiszta kifújt levegő megakadályozza a hőcserélőkben való lerakódást, ami hosszú távon fokozatos hatásfokcsökkenéshez vezethet. „Teljesen tiszta levegővel megakadályozzuk ezt a hatást, és biztosítjuk az egész rendszer hatékonyságát” – teszi hozzá Hartmut Enderle.

Ne felejtsük el a zajvédelmet.

A zajvédelem is lényeges szempont volt a tervezés során. A hangmérések azt mutatták, hogy minden mérési ponton a megkövetelt 65 decibelt alulmúlták. A technikai megvalósítás mellett a berendezések felhasználóbarát jellege is nagy szerepet játszott. A karbantartó személyzet számára tartott képzések biztosították, hogy a karbantartási munkák és a szűrőcserék hatékonyan elvégezhetők legyenek. Az utolsó mérföldkő november végén az belső átvétel és ellenőrzés volt.

b.l.n.r. René Rüping (ügyvezető, Absolent Air Care GmbH), Hartmut Enderle (értékesítési vezető, Absolent Air Care GmbH), Manfred Fries (gyártási mérnök, MAN Truck & Bus SE), Ralph Siebert (belföldi értékesítés, Absolent Air Care GmbH) Kép: PRX

„Közösen minden üzemeltetővel, a karbantartással és természetesen a munkahelyi biztonság és környezetvédelem szakértőinkkel átvizsgáltuk az új gyártelepet, így 2025 januárjában megkezdhettük a tényleges üzemet.”
Manfred Fries elégedett a sikeres projekttel. A következtetés: A jól átgondolt elrendezés, intelligens vezérlés és testreszabott szűrőtechnika kombinációjának köszönhetően a MAN jelentősen csökkentette az energiafogyasztást, miközben a folyamatokat stabilan és hatékonyan alakította.

Összességében elmondható, hogy a MAN precíz tervezéssel, kiváló porszívózási technikával és hatékony hővisszanyeréssel egy jövőorientált hajtásgyártást hozott létre, amely védi a munkavállalók egészségét és teljesíti a saját fenntarthatósági céljait.

Kapcsolat:

www.absolent.de