MAN otworzył na początku 2025 roku linię produkcyjną silników dla klasycznego silnika 6-cylindrowego w Norymberdze. Produkcja głowic cylindrów, bloków cylindrów i wałów rozrządu w zakładach produkcyjnych, które obejmują około 100 maszyn narzędziowych, jest efektywnie zautomatyzowana, połączona i zaprojektowana z myślą o wysokich prędkościach produkcji oraz maksymalnej precyzji. Złożone procesy produkcyjne – od minimalnego smarowania, przez pył suchy, po obróbkę na mokro (KSS) – stawiają wysokie wymagania przed technologią filtracyjną. Firma Absolent Air Care GmbH zainstalowała łącznie 14 systemów odciągowych z pełnym okablowaniem i łączną wydajnością 104 000 m³/h do odciągu i filtracji aerozoli.
Lokalizacja w Norymberdze jest centrum kompetencyjnym w zakresie technologii napędowej wiodącego na świecie producenta pojazdów użytkowych. Tutaj produkowane są silniki oraz komponenty napędowe dla własnych ciężarówek i autobusów koncernu. Ponadto dział napędowy obsługuje zewnętrzne aplikacje klientów za pomocą wydajnych silników, takich jak V12, do bloków kogeneracyjnych, zastosowań morskich i sektora rolniczego.
Z silnym naciskiem na technologie przyszłości w lokalizacji powstaje obecnie fabryka baterii, która w przyszłości będzie produkować do 100 000 pakietów baterii rocznie dla własnych pojazdów użytkowych. Oprócz produkcji Norymberga jest również centrum badawczo-innowacyjnym w dziedzinie technologii napędowej. Obecnie głównym obszarem działalności jest silnik rzędowy 6-cylindrowy. Dla produkcji kluczowych komponentów przyszłego silnika D30 stworzono nowoczesną infrastrukturę produkcyjną, w tym nową halę produkcyjną.
Nowoczesna produkcja z naciskiem na precyzję i wydajność
Nowoczesny budynek obejmuje 15 000 m² powierzchni przeznaczonej do produkcji głowic cylindrów, bloków cylindrów i wałów rozrządu. Procesy produkcyjne i obróbka linii zostały zdefiniowane we współpracy z GROB, a następnie wdrożone na miejscu. Linie produkcyjne są efektywnie połączone i zaprojektowane z myślą o maksymalnej precyzji. Głowice cylindrów i bloki są obrabiane niemal wyłącznie na maszynach GROB, przy czym półfabrykaty z odlewni są dostarczane do Scania ze Szwecji.
„Nasze linie produkcyjne są wysoko zautomatyzowane – od koncepcji logistycznej i dopływu surowców po produkcję gotowych części“ – mówi ekspert w dziedzinie planowania fabryk Johannes Weiss.
Produkcja silników w wysokim stopniu zautomatyzowana
W nowej produkcji silników świadomie postawiono na centralne odsysanie.
Ustawione rury odciągowe. Ułatwia to konserwację i poprawia dostępność. Zdjęcie: PRX
W nowoczesnej hali produkcyjnej pracuje około 100 maszyn. Części odlewane są dostarczane do linii w pełni automatycznie, pobierane z palet i podawane do maszyn GROB za pomocą ładunków liniowych. Linie integrują również technologię myjącą oraz stanowiska montażowe, na których na przykład komponenty są wciskane w głowice cylindrów i bloki silników. Produkcja jest również ergonomicznie zorganizowana: wszystkie trzy linie są ułożone w kształcie litery U, aby zapewnić krótkie drogi dla personelu obsługującego oraz umożliwić bezpośrednią komunikację. Głównym zadaniem pracowników jest zapewnienie jakości i usuwanie usterek. W produkcji proces rozpoczyna się od obróbki odlewów. Najpierw frezowane są punkty odniesienia, aby umożliwić mocowanie elementów do dalszych kroków w produkcji. Następnie komponenty przechodzą przez wysoko zautomatyzowane i zintegrowane linie transferowe. Urządzenia
szwedzkiego producenta są wykorzystywane do filtracji powietrza i odciągu w nowej hali produkcyjnej.
Specjalista ds. odsysania z doświadczeniem w MAN
Już w 2018 roku eksperci ds. ochrony powietrza z Absolent Deutschland dostarczyli pierwszą linię produkcyjną dla MAN w Norymberdze z systemem wentylacyjnym. Wówczas producent maszyn GROB jako generalny wykonawca był również odpowiedzialny za system odciągowy. Już w tym pierwszym wspólnym projekcie Absolent zdołał przekonać producenta pojazdów użytkowych dzięki doskonałej jakości swoich instalacji filtracyjnych.
To potwierdza wydajność i efektywność rozwiązań Absolent w wymagającym zastosowaniu przemysłowym. Systemy gwarantują niezawodną filtrację zgodnie z normą H13 i charakteryzują się wyjątkowo długim czasem eksploatacji. „Zasadniczo było to to samo podejście, tylko w znacznie większej skali, a naszym zleceniodawcą był bezpośrednio MAN,” podkreśla Hartmut Enderle, dyrektor sprzedaży w Absolent Air Care GmbH w Sprockhövel.
Absolent pełnił rolę generalnego wykonawcy, zajmując się planowaniem, dostawą i montażem 14 systemów odciągowych z technologią filtracyjną. W trakcie całego projektu zespoły MAN i Absolent ściśle współpracowały, aby spełnić wszystkie wymagania i opracować indywidualne rozwiązania.
„Szczególnie doceniliśmy elastyczność ze strony Absolent w dostosowywaniu się do naszych specyficznych wyzwań oraz płynność komunikacji, co w przypadku takich ogromnych projektów wcale nie jest oczywiste“, wyjaśnia Manfred Fries, który jako planista fabryki w MAN Truck & Bus ma wiele lat doświadczenia.
Projekt mamut w zasięgu ręki
Taki mammutprojekt oczywiście potrzebuje czasu. Już w 2022 roku producent pojazdów użytkowych zapytał Absolent Deutschland o technologię odciągu. MAN planował wówczas w Norymberdze ostatnią linię produkcyjną silników dla klasycznego silnika 6-cylindrowego, a równolegle planowano kolejne linie w Scanii w Szwecji i w Brazylii, a następna ma powstać w Stanach Zjednoczonych.
„Już w innych halach produkcyjnych mieliśmy systemy odciągowe Absolent i docenialiśmy długie interwały konserwacyjne między wymianami filtrów – to był kluczowy czynnik, który ponownie skłonił nas do wyboru Absolent“, wspomina Manfred Fries o procesie planowania. Planowano wyposażenie 16 linii produkcyjnych w Norymberdze w technologię odciągową. „Specyfikacja wymagań obejmowała kilkaset stron, od technologii filtrów i odciągu po sterowanie systemem aż do ostatniego przyłącza rurowego“, dokładnie pamięta Hartmut Enderle.
W tym celu kilka maszyn GROB zostało połączonych w tzw. rozwiązania wyspowe; najmniejsza wyspa wymaga wydajności odciągu wynoszącej 4.000 metrów sześciennych, a największa obecnie 12.000 metrów sześciennych. „Ostatecznie udało nam się jeszcze raz zoptymalizować planowanie produkcji, dzięki czemu zainstalowano łącznie 14 systemów odciągowych”, precyzuje Hartmut Enderle. Dzięki centralnym przewodom odciągowym zamiast indywidualnych odciągów maszynowych poprawiła się również łatwość konserwacji. „Długi czas eksploatacji filtrów i przekonujący bilans CO₂ podkreślają zrównoważony charakter rozwiązania”, jest przekonany ekspert MAN.
Efektywnie odessane
W nowej produkcji napędów firma MAN stawia na dostosowaną technikę odciągu, aby sprostać różnym wymaganiom procesów obróbczych. Na początku stosowane są różne systemy smarowania i obróbcze – od obróbki na sucho, w której powstaje głównie pył, przez minimalne smarowanie (MMS) aż po obróbkę na mokro z użyciem cieczy chłodząco-smarujących (KSS).
Jednocześnie w przypadku obróbki wstępnej (szlifowania) chłodzenie łoża maszyny zapewnia efektywne odprowadzanie ciepła za pomocą chłodziwa, co stabilizuje dokładność procesu. System chłodzenia oparty jest na centralnej instalacji, która dostarcza KSS w stałych temperaturach, aby zapewnić jednolite warunki w centrach obróbczych. „To kluczowe dla jakości, bezpieczeństwa procesu i wysokich czasów cyklu,” podkreśla planista fabryki Fries. Szczególnie w przypadku minimalnej ilości smarowania (MMS), gdzie powstają drobne mgiełki olejowe o rozmiarach cząstek poniżej 1 μm, wymagania dotyczące technologii filtracji są szczególnie wysokie. Tutaj zastosowanie znajduje seria A.smoke firmy Absolent, która została specjalnie opracowana do filtracji najdrobniejszych cząstek oleju.
Systemy odciągowe: „Posiadamy 14 systemów odciągowych dla MAN, w tym technologię filtracyjną.
i pełnym montażem z instalacją rur, dostarczone. Był to największy projekt w
Historia naszej firmy. "Zdjęcie: PRX"
W klasycznym przetwarzaniu na mokro z użyciem chłodziw (KSS) firma MAN stawia na serię Mist, która jest zaprojektowana do najczęściej występujących mgieł emulsji. Specjalista ds. odsysania Absolent, Hartmut Enderle, wyjaśnia: „Gwarantujemy czas eksploatacji wynoszący rok w pracy trzyzmianowej. Nie można po prostu zastosować jednego filtra dla wszystkich.”
Zadania obróbcze wykorzystują. W przypadku wystąpienia odchyleń możemy zawsze dostosować media filtracyjne do specyficznych zastosowań. Podczas uruchamiania filtry są sprawdzane na podstawie wartości pomiarowych i w razie potrzeby optymalizowane. Wymiana i konserwacja filtrów mogą być przeprowadzane bezpośrednio na miejscu podczas konserwacji. W przypadku technologii odsysania kluczową rolę odgrywała obciążenie aerozolami różnych procesów obróbczych. Zgodnie z wytycznymi określonymi przez GROB opracowano precyzyjne rozwiązanie z firmą Absolent: systemy odsysania działają z oddzielnymi systemami filtracyjnymi, aby oddzielić różne procesy robocze. To optymalizuje filtrację i zapewnia czyste oraz efektywne środowisko produkcyjne.
Optymalne okablowanie za pomocą 3D
Dopasowana instalacja rur minimalizuje straty energii, unikając długich tras. Planowanie 3D i zoptymalizowana instalacja rur były również kluczowe dla zapewnienia precyzyjnego i efektywnego układania rur. W tym celu zespół projektowy Absolent otrzymał pliki Step od GROB, które zostały zintegrowane z oprogramowaniem 3D do projektowania poszczególnych linii. Wcześniej wszystkie przebiegi rur zostały szczegółowo zaplanowane w 3D i skoordynowane, zanim nastąpiło zlecenie. Dzięki zastosowaniu falowników oraz przemyślanej konstrukcji instalacji rur, między innymi poprzez odgałęzienia pod kątem mniejszym niż 45 stopni zamiast złącz T, osiągnięto optymalną technikę przepływu. Również rozmieszczenie instalacji filtracyjnych zostało już w fazie projektowania ściśle uzgodnione między MAN a Absolent.
Celem było umiejscowienie systemu odciągu jak najbliżej źródła powstawania, aby uniknąć długich tras rur. To zredukowało dodatkowe straty ciśnienia i skutecznie zminimalizowało straty energii. Hartmut Enderle wyjaśnia to podejście: „Całe układ rur zaplanowaliśmy wcześniej w 3D i stopniowo wymiarowaliśmy rurociąg – podobnie jak w przypadku instalacji wodnych w budownictwie. Im więcej maszyn jest podłączonych do głównej rury, tym większy musi być przekrój rury, aby zapewnić odpowiednią wydajność.”
„zapewnić stały przepływ objętości i niskie zużycie energii.”
Łącznie dla 14 systemów odciągowych zainstalowano 700 metrów rur, które odciągają łączne wolumeny wynoszące 104.000 m³/h. Same urządzenia mają pojemności od 4.000 do 12.000 m³/h. Na podstawie układu 3D można było zamówić potrzebne elementy rur, złącza, uszczelki i inne komponenty, a także dokładnie zaplanować prace montażowe. Przy wyborze systemów szczególną wagę przyłożono do wysokiej jakości materiałów. Na przykład nie używano rur falistych, ponieważ mogłyby one prowadzić do wycieków w dłuższej perspektywie. Energooszczędny przemysłowy system odciągowy: 50% mniejsze zużycie „Optymalna technika odciągowa jest dla nas niezwykle ważna. Przemyślane rozwiązanie firmy Absolent spełniało wszystkie te wymagania i idealnie wpisywało się w naszą wizję efektywności i zrównoważonego rozwoju” – wyjaśnia planista fabryczny Manfred Fries.
Skupiono się więc mniej na kosztach inwestycyjnych, a bardziej na kosztach energii i trwałości urządzeń. Absolent przekonał go techniczną wiedzą, innowacyjną technologią filtracyjną i wyjątkową łatwością w konserwacji. Decydującym czynnikiem przy wyborze technologii odciągowej była nie tylko wysoka efektywność energetyczna (o 50% mniejsze zużycie energii niż pierwotnie oczekiwano), ale także koszty cyklu życia (TCO). Podczas przekazania eksploatacji szczegółowo sprawdzono prognozowane wartości zużycia energii.
Ponadto trwałe filtry H13-HEPA przyczyniają się do minimalizacji kosztów eksploatacji i konserwacji przez cały cykl życia. Istotnym aspektem jest również integracja inteligentnej technologii sterowania. Gdy maszyna jest wyłączona, automatycznie zamyka się klapa wentylacyjna, co powoduje wzrost podciśnienia i redukcję wydajności systemu odciągowego. „Ta technika regulacji zapewnia, że wydajność odciągu zawsze pozostaje optymalna, a jednocześnie wydłuża się czas eksploatacji filtrów,” wyjaśnia Manfred Fries. Kolejnym atutem jest odzysk ciepła z instalacji filtracyjnych. Latem ciepłe powietrze odprowadzane jest na zewnątrz, natomiast zimą MAN wykorzystuje przetworzone powietrze do ogrzewania hali. To nie tylko oszczędza energię, ale także poprawia klimat w pomieszczeniu.
Szczególną uwagę zwraca się również na jakość powietrza w hali produkcyjnej. Filtry H13-HEPA zapewniają, że żadne mikropartikły nie dostają się do obiegu powietrza, co gwarantuje ochronę pracowników. Jednocześnie czyste powietrze wylotowe zapobiega osadom w wymiennikach ciepła, które w dłuższej perspektywie mogłyby prowadzić do stopniowej utraty wydajności. „Dzięki absolutnie czystemu powietrzu zapobiegamy temu efektowi i zapewniamy efektywność całego systemu,” dodaje Hartmut Enderle.
Nie zapomnij o ochronie przed hałasem.
Ochrona przed hałasem była również istotnym aspektem planowania. Pomiary dźwięku wykazały, że we wszystkich punktach pomiarowych wymagane 65 decybeli zostało przekroczone. Oprócz technicznej realizacji, dużą rolę odgrywała przyjazność dla użytkownika urządzeń. Szkolenia dla personelu utrzymania ruchu zapewniły, że prace konserwacyjne i wymiana filtrów mogą być przeprowadzane efektywnie. Ostatnim kamieniem milowym była wewnętrzna akceptacja i inspekcja pod koniec listopada.
„Wspólnie ze wszystkimi operatorami, działem utrzymania ruchu oraz oczywiście naszymi ekspertami ds. bezpieczeństwa pracy i ochrony środowiska przeprowadziliśmy inspekcję nowego zakładu, abyśmy mogli rozpocząć rzeczywistą produkcję w styczniu 2025 roku.”
Manfred Fries jest zadowolony z udanego projektu. A podsumowanie: Dzięki przemyślanej kombinacji planowania układu, inteligentnego sterowania i dostosowanej technologii filtracji, MAN znacząco zredukował zużycie energii, jednocześnie stabilizując i usprawniając procesy.
Podsumowując, można powiedzieć, że MAN stworzył nowoczesną produkcję napędów dzięki precyzyjnemu planowaniu, wysokiej jakości technologii odciągu i efektywnej regeneracji ciepła, która chroni zdrowie pracowników i jednocześnie spełnia własne cele zrównoważonego rozwoju.
Kontakt:
