MAN ha aperto all'inizio del 2025 una linea di produzione di motori a Norimberga per il classico motore a 6 cilindri. La produzione di teste cilindriche, blocchi cilindri e alberi a camme avviene in impianti di produzione che comprendono circa 100 macchine utensili, ed è automatizzata in modo efficiente, progettata per alte frequenze di ciclo e massima precisione. I complessi processi di produzione – dalla lubrificazione a quantità minima, alla lavorazione a secco fino alla lavorazione a umido (KSS) – pongono elevate esigenze alla tecnologia di filtrazione. Absolent Air Care GmbH ha installato un totale di 14 impianti di aspirazione con tubazioni complete e una capacità totale di 104.000 m³/h per l'aspirazione e la filtrazione degli aerosol.
La sede di Norimberga è il centro di competenza per la tecnologia di trasmissione del principale produttore mondiale di veicoli commerciali. Qui vengono prodotti motori e componenti di trasmissione per i camion e gli autobus del gruppo. Inoltre, il settore delle trasmissioni serve applicazioni esterne con motori potenti come il V12 per impianti di cogenerazione, applicazioni marittime e il settore agricolo.
Con un forte focus sulle tecnologie del futuro, attualmente sta sorgendo presso la sede una fabbrica di batterie che in futuro produrrà fino a 100.000 pacchi batteria all'anno per i propri veicoli commerciali. Oltre alla produzione, Norimberga è anche un centro di ricerca e innovazione per la tecnologia di propulsione. Attualmente, il motore a sei cilindri in linea rappresenta il core business. Per la produzione dei componenti principali del futuro motore D30 è stata creata un'infrastruttura di produzione moderna, inclusa una nuova hall di produzione.
Produzione moderna con focus su precisione e capacità
L'edificio all'avanguardia comprende 15.000 m² di superficie per la produzione di testate, blocchi cilindri e alberi a camme. I processi di produzione e l'elaborazione delle linee sono stati definiti in collaborazione con GROB e successivamente implementati in loco. Le linee di produzione sono efficientemente collegate e progettate per massima precisione. Le testate e i blocchi cilindri vengono lavorati quasi esclusivamente su macchine GROB, con i pezzi grezzi forniti dalla fonderia di Scania in Svezia.
„Le nostre linee di produzione sono altamente automatizzate - dal concetto logistico e dal flusso dei pezzi grezzi fino alla produzione dei pezzi finiti“, afferma l'esperto di pianificazione degli impianti Johannes Weiss.
Produzione di motori altamente automatizzata
L'aspirazione era presente, nella nuova produzione di motori si è voluto puntare su un sistema centrale.
Condotti di aspirazione installati. Questo facilita la manutenzione e migliora l'accessibilità. Immagine: PRX
Nella moderna sala di produzione sono in uso circa 100 macchine. I pezzi grezzi in fusione vengono consegnati automaticamente alle linee, prelevati da pallet e forniti alle macchine GROB tramite caricatori a portale lineari. Le linee integrano inoltre tecnologie di lavaggio e stazioni di montaggio, dove ad esempio i componenti vengono pressati in teste cilindriche e blocchi motore. La produzione è inoltre allestita in modo ergonomico: tutte e tre le linee sono disposte a forma di U per garantire percorsi brevi per il personale e consentire una comunicazione diretta. Il compito principale dei collaboratori è garantire la qualità e risolvere eventuali guasti. Nella produzione, il processo inizia con la lavorazione dei grezzi in fusione. Inizialmente vengono fresati punti di riferimento per rendere i componenti bloccabili per i passaggi successivi nella produzione. Successivamente, i componenti attraversano le linee di trasferimento altamente automatizzate e collegate. Gli impianti
del produttore svedese sono utilizzati per la filtrazione dell'aria e l'aspirazione nel nuovo stabilimento di produzione.
Specialista in aspirazione con esperienza MAN
Già nel 2018, gli esperti in tecnologia di purificazione dell'aria di Absolent Deutschland avevano fornito un primo impianto di produzione a MAN a Norimberga con tecnologia di ventilazione. All'epoca, il produttore di macchine GROB era il contraente generale anche per il sistema di aspirazione. Già nel primo progetto congiunto, Absolent riuscì a convincere il produttore di veicoli commerciali grazie all'eccellente qualità dei suoi impianti di filtraggio.
Questo conferma le prestazioni e l'efficienza delle soluzioni Absolent in un utilizzo industriale esigente. I sistemi garantiscono una filtrazione affidabile secondo lo standard H13 e si distinguono per la loro eccezionalmente lunga durata. "Fondamentalmente era lo stesso concetto, solo in una dimensione molto più grande e il nostro committente era direttamente MAN", sottolinea Hartmut Enderle, direttore vendite presso Absolent Air Care GmbH a Sprockhövel.
In questo caso, Absolent ha assunto il ruolo di appaltatore generale per la pianificazione, la fornitura e il montaggio di un totale di 14 impianti di aspirazione con tecnologia di filtraggio. Durante l'intero progetto, i team di MAN e Absolent hanno collaborato strettamente per soddisfare tutte le esigenze e sviluppare soluzioni personalizzate.
„Abbiamo particolarmente apprezzato la flessibilità di Absolent nell'adattarsi alle nostre sfide specifiche e la comunicazione fluida, cosa che in progetti di tale portata non è affatto scontata“, spiega Manfred Fries, che come pianificatore di fabbrica presso MAN Truck & Bus vanta molti anni di esperienza.
Progetto mammut sotto controllo
Un progetto mammut del genere richiede naturalmente tempo. Già nel 2022, il produttore di veicoli commerciali aveva quindi contattato Absolent Deutschland per la tecnologia di aspirazione. MAN pianificava allora a Norimberga una linea di produzione motori finale per il classico motore a 6 cilindri, altre linee erano in fase di progettazione parallelamente presso Scania in Svezia e in Brasile, un'altra dovrebbe seguire negli Stati Uniti.
„Già in altri stabilimenti di produzione avevamo utilizzato impianti di aspirazione Absolent e apprezzavamo i lunghi intervalli di manutenzione tra i cambi dei filtri - un fattore decisivo che ha portato alla scelta di Absolent“, ricorda Manfred Fries durante il processo di pianificazione. Era previsto di dotare a Norimberga 16 linee di produzione di tecnologia di aspirazione. „Il capitolato comprendeva diverse centinaia di pagine, dalla tecnologia dei filtri e di aspirazione al controllo degli impianti fino all'ultimo collegamento dei tubi“, ricorda Hartmut Enderle con precisione.
Sono state riunite diverse macchine GROB in cosiddette soluzioni isola; l'isola più piccola con una capacità di aspirazione richiesta di 4.000 metri cubi, la più grande attualmente con 12.000 metri cubi. "Infine, siamo riusciti a ottimizzare ulteriormente la pianificazione della produzione, così sono state installate in totale 14 unità di aspirazione", precisa Hartmut Enderle. Grazie a condotti di aspirazione centralizzati invece di singole aspirazioni per macchine, la facilità di manutenzione è stata notevolmente migliorata. "Un lungo intervallo di sostituzione dei filtri e il convincente bilancio del CO₂ sottolineano la sostenibilità della soluzione", è convinto l'esperto MAN.
Efficientemente aspirato
Nella nuova produzione di azionamenti, MAN punta su tecnologie di aspirazione su misura per soddisfare le diverse esigenze dei processi di lavorazione. Inizialmente vengono utilizzati diversi sistemi di lubrificazione e lavorazione - dalla lavorazione a secco, in cui si genera principalmente polvere, alla lubrificazione a minima quantità (MMS) fino alla lavorazione a umido con fluidi di raffreddamento e lubrificazione (KSS).
Allo stesso tempo, nella lavorazione grossolana (lavorazione di sgrossatura), il raffreddamento del letto della macchina assicura che il calore venga dissipato in modo efficiente attraverso il fluido di raffreddamento e lubrificazione, mantenendo stabile la precisione del processo. Il sistema di raffreddamento si basa su un impianto centrale che fornisce KSS a temperature costanti, per garantire condizioni uniformi nei centri di lavorazione. "Questo è fondamentale per la qualità, la sicurezza del processo e i tempi di ciclo elevati", sottolinea il pianificatore di fabbrica Fries. Soprattutto nella lubrificazione a minima quantità (MMS), in cui si generano fini nebbie d'olio con dimensioni delle particelle inferiori a 1 μm, le esigenze per la tecnologia di filtrazione sono particolarmente elevate. Qui entra in gioco la serie A.smoke di Absolent, sviluppata specificamente per la filtrazione delle più piccole particelle d'olio.
Impianti di aspirazione: "Abbiamo 14 impianti di aspirazione presso MAN, inclusa la tecnologia di filtraggio."
e completa montaggio con tubazioni, consegnato. È stato il più grande progetto nella
Storia della nostra azienda." Immagine: PRX
Nella lavorazione classica a umido con fluidi di raffreddamento e lubrificazione (KSS), MAN punta invece sulla serie Mist, progettata per le nebbie di emulsione più comuni. Hartmut Enderle, specialista in aspirazione di Absolent, spiega: "Garantiamo una durata di un anno in operazioni a tre turni. Non si può semplicemente utilizzare un filtro per tutti."
Utilizzare compiti di lavorazione. Se ci sono deviazioni, possiamo sempre adattare i mezzi filtranti in base all'applicazione specifica." Durante la messa in servizio, i filtri vengono controllati e, se necessario, ottimizzati in base ai valori di misura. La sostituzione e la manutenzione dei filtri possono essere effettuate direttamente in loco durante la manutenzione. Infine, per la tecnologia di aspirazione, il carico aerosol dei diversi processi di lavorazione ha giocato un ruolo centrale. Secondo le specifiche definite da GROB, è stata sviluppata una soluzione su misura con Absolent: gli impianti di aspirazione lavorano con sistemi di filtraggio separati per distinguere i diversi processi di lavoro. Questo ottimizza la filtrazione e garantisce un ambiente di produzione pulito ed efficiente.
Tubazioni ottimali tramite 3D
Un impianto di tubazioni su misura riduce al minimo le perdite di energia evitando percorsi lunghi. La pianificazione 3D e l'ottimizzazione delle tubazioni sono state fondamentali per garantire un'installazione precisa ed efficiente delle condutture. A tal fine, il team di progettazione di Absolent ha ricevuto file Step da GROB, che sono stati integrati nel software 3D per la progettazione delle singole linee. In anticipo, tutti i percorsi delle tubazioni sono stati pianificati in dettaglio in 3D e coordinati prima dell'assegnazione. Grazie all'uso di inverter di frequenza e a una progettazione ponderata delle tubazioni, tra cui diramazioni con un angolo inferiore a 45 gradi invece di giunti a T, è stata raggiunta un'ottimale tecnica di flusso. Anche il posizionamento degli impianti di filtrazione è stato definito già nella fase di progettazione in stretta collaborazione tra MAN e Absolent.
L'obiettivo era posizionare l'aspirazione il più vicino possibile alla fonte di origine, per evitare lunghe tubazioni. Questo ha ridotto le perdite di pressione aggiuntive e ha quindi minimizzato efficacemente le perdite di energia. Hartmut Enderle spiega il procedimento: "Abbiamo pianificato l'intero layout delle tubazioni in 3D in anticipo e abbiamo dimensionato le tubazioni passo dopo passo - in modo simile alle tubazioni dell'acqua nella costruzione di case. Più macchine sono collegate alla condotta principale, maggiore deve essere il diametro della tubazione per garantire un'adeguata evacuazione."
"per garantire un flusso volumetrico costante e un basso consumo energetico."
In totale sono stati installati 700 metri di tubazioni per i 14 impianti di aspirazione, che aspirano un volume totale di 104.000 m³/h. Gli impianti stessi hanno capacità comprese tra 4.000 e 12.000 m³/h. Sulla base del layout 3D, sono stati ordinati i pezzi di tubazione necessari, i raccordi, le guarnizioni e altri componenti, e il lavoro di montaggio è stato pianificato in modo preciso. Nella scelta dei sistemi è stata prestata particolare attenzione a materiali di alta qualità. Ad esempio, non sono stati utilizzati tubi a spirale, poiché a lungo termine potrebbero portare a perdite. Aspirazione industriale a risparmio energetico: consumo ridotto del 50% "Una tecnologia di aspirazione ottimale è per noi estremamente importante. La soluzione ben studiata di Absolent ha soddisfatto tutte queste esigenze e si è inoltre adattata perfettamente alla nostra visione di efficienza e sostenibilità", spiega il pianificatore di fabbrica Manfred Fries.
Quindi, l'attenzione era meno rivolta ai costi di investimento, ma piuttosto ai costi energetici e alla durata degli impianti. Absolent lo ha convinto con competenze tecniche, una tecnologia di filtraggio innovativa e un'eccezionale facilità di manutenzione. Decisivi per la scelta della tecnologia di aspirazione sono stati, oltre all'alta efficienza energetica (50% in meno di consumo energetico rispetto a quanto inizialmente previsto), anche i costi del ciclo di vita (TCO). Durante il passaggio operativo, i valori di consumo energetico previsti sono stati verificati in dettaglio.
Inoltre, i filtri H13-HEPA durevoli contribuiscono a ridurre i costi operativi e di manutenzione durante l'intero ciclo di vita. Un aspetto fondamentale è anche l'integrazione di tecnologie di controllo intelligenti. Non appena una macchina è fuori servizio, una valvola di scarico si chiude automaticamente, aumentando la depressione e riducendo la potenza dell'impianto di aspirazione. "Questa tecnologia di regolazione garantisce che la potenza di aspirazione rimanga sempre ottimale e allo stesso tempo si prolunghi la durata dei filtri", spiega Manfred Fries. Un altro punto saliente è il recupero di calore degli impianti di filtrazione. Mentre in estate l'aria calda di scarico viene espulsa all'esterno, MAN utilizza in inverno l'aria di scarico trattata per il riscaldamento dei locali. Questo non solo fa risparmiare energia, ma migliora anche il clima interno.
Un'attenzione particolare è rivolta anche alla qualità dell'aria nella sala di produzione. I filtri H13-HEPA garantiscono che nessuna microparticella entri nell'aria circolante, assicurando così la protezione dei dipendenti. Allo stesso tempo, l'aria di scarico pulita previene l'accumulo nei scambiatori di calore, che a lungo termine potrebbe portare a una perdita graduale di efficienza. "Con aria assolutamente pulita preveniamo questo effetto e garantiamo l'efficienza dell'intero impianto", aggiunge Hartmut Enderle.
Non dimenticare la protezione acustica
Anche la protezione acustica è stata un aspetto fondamentale nella pianificazione. Le misurazioni del suono hanno dimostrato che in tutti i punti di misurazione sono stati rispettati i 65 decibel richiesti. Oltre all'implementazione tecnica, l'usabilità degli impianti ha giocato un ruolo importante. Le formazioni per il personale di manutenzione hanno garantito che i lavori di manutenzione e le sostituzioni dei filtri possano essere eseguiti in modo efficiente. L'ultimo traguardo è stata la verifica e l'ispezione interna a fine novembre.
"Abbiamo ispezionato il nuovo impianto insieme a tutti gli operatori, al personale di manutenzione e naturalmente ai nostri esperti in sicurezza sul lavoro e protezione ambientale, in modo da poter avviare l'operatività reale a gennaio 2025."
Manfred Fries si mostra soddisfatto del progetto riuscito. E la conclusione: grazie alla combinazione ben studiata di pianificazione del layout, controllo intelligente e tecnologia di filtraggio adattata, MAN è riuscita a ridurre significativamente i consumi energetici e a rendere i processi stabili ed efficienti.
In sintesi, si può dire che MAN ha creato una produzione di azionamenti all'avanguardia grazie a una pianificazione precisa, tecnologia di aspirazione di alta qualità e un'efficiente recupero di calore, che protegge sia la salute dei dipendenti sia raggiunge i propri obiettivi di sostenibilità.
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