Filtracija KSS – minimalni trud, velik učinek

Nov KNOLL hidrostatični filter HydroPur učinkovito, stroškovno ugodno in procesno varno odstranjuje brusni blato

165
Pri SEW-EURODRIVE tovarni velikih reduktorjev se uporablja KNOLL hidrostatni filter HydroPur H 1000 ©Knoll

Pri obdelavi z brusnimi stroji ne odloča le stroj o produktivnosti in kakovosti komponent. Tudi obdelava hladilno-lubrikantne tekočine (KSS) ima pomemben delež pri uspehu. Kaj zmore nova generacija hidrostatnih filtrov podjetja KNOLL Maschinenbau, kaže namestitev HydroPur H 1000 na stroju Junker JUMAT 6S pri proizvajalcu pogonov SEW-EURODRIVE.

Pomemben del procesno varne obdelave na okroglih brusilnih strojih: KNOLL hidrostatni filter HydroPur H 1000. ©Knoll

SEW-EURODRIVE je svetovni ponudnik pogonske in avtomatizacijske tehnike. Na lokaciji Bruchsal se poleg sedeža podjetja nahaja tudi tovarna velikih menjalnikov. Kot ime nakazuje, tam razvijajo in proizvajajo menjalnike s težo do 22 ton za zahtevne industrijske aplikacije. Ti se uporabljajo v transportni tehniki, industriji surovin, pri pretovoru v pristaniščih, v jeklarski industriji in v mnogih drugih področjih.
Ena od ključnih prednosti SEW-EURODRIVE je – poleg obsežnega znanja o menjalnikih, ki se je razvijalo več kot 90 let – hitra dobavljivost, ki je odvisno od zahtev, med enim in petnajstimi dnevi. To kratko časovno obdobje SEW-EURODRIVE doseže s pomočjo prefinjenega sistema modulov. Glede na želje strank glede navora, hitrosti in največje velikosti ohišja lahko strokovnjaki za pogone v mnogih primerih sestavijo prilagojen menjalnik.

Cilindrična brusilna naprava Junker JUMAT 6S je zasnovana za kratke takte in visoko razpoložljivost. Zato mora tudi priprava hladilno-lubrikantne tekočine vedno delovati procesno varno. ©Knoll

Da bi lahko tudi na posebne želje fleksibilno in hitro reagirali, je globina proizvodnje visoka. Markus Grimm, odgovoren za naložbe na področju orodnih strojev in avtomatizacijskih rešitev v tovarni velikih zobnikov Bruchsal, pojasnjuje: „V našem parku strojev se nahajajo vse vrste obdelovalnih strojev: za struženje, frezanje, brušenje, zobčenje itd. Imamo usmerjevalno stiskalnico in kalilnico, tako da v bistvu moramo kupiti le vijake, tesnila in ležaje.“

Z novo brusilno napravo do povečane produktivnosti

V njegovem odgovornem področju je pridobivanje novih strojev in naprav ter s tem optimizacija obstoječih proizvodnih procesov. „Nenehno vlagamo v modernizacijo naše proizvodnje, da bi še naprej izboljšali kakovost, produktivnost in trajnost,“ poudarja Grimm.

Tipične pogonske gredi, ki jih je SEW-EURODRIVE obdelal na krožni brusilni napravi Junker JUMAT 6S, pripravljene za vgradnjo. ©Knoll

Izhodišče tukaj opisanega projekta je bila zamenjava investicije leta 2021: Zunanja brusilna naprava je morala biti zamenjana zaradi svoje starosti in povečanih stroškov vzdrževanja. Markus Grimm in njegovi sodelavci so se odločili za nakup JUMAT 6S podjetja Erwin Junker Maschinenfabrik GmbH, Nordrach. „Zaradi simultanega obdelovanja in moderne brusilne tehnologije ta stroj znatno skrajša čas obdelave v primerjavi s prejšnjim strojem,“ trdi Grimm. „Poleg tega avtomatizirano delovanje prispeva k povečanju produktivnosti.“

Na JUMAT 6S SEW-EURODRIVE obdeluje predvsem valjaste komponente prenosnikov – zlasti izhodne in pogonske gredi. Prednostno se zunanje premerje za ležajne sedeže obdeluje z najvišjo natančnostjo in kakovostjo površine, deloma pa se tudi ravne površine brusijo. Gredi so v večini primerov izdelane iz kaljenega jekla C60 ali primerljivih nekaljenih jeklenih zlitin. Kot brusni medij se uporabljajo keramično vezane CBN plošče.

Visoke zahteve za obdelavo KSS.

Zaradi visoke odstranitvene zmogljivosti Junker JUMAT 6S nastane velika količina finega brusnega blata, ki ga KNOLL HydroPur H 1000 zanesljivo filtrira iz emulzije. ©Knoll

Pomemben gradnik celotnega procesa brušenja je KSS-emulzija in njena obdelava. Filtrirna naprava mora biti sposobna trajno oskrbovati proces brušenja s čistim in temperaturno stabilnim hladilno-mazalnim sredstvom, da lahko obdelava poteka procesno varno in avtomatizirano. Na priporočilo proizvajalca strojev so se odgovorni odločili, da opremijo JUMAT 6S s hidrostatskim filtrom HL 650 podjetja KNOLL.

„KNOLL poznamo že vrsto let, v katerih je podjetje številne naše obdelovalne stroje opremilo s filtracijskimi in transportnimi tehnologijami. Tako da že dolgo obstaja zaupanja vredno poslovno razmerje. Ključna točka naše odločitve za KNOLL je bila na koncu tehnična celostna zasnova in pripravljenost, da rešitev skupaj z nami nadalje razvijajo glede na aplikacijo.“

Naraščajoča zmogljivost odstranjevanja materiala postaja izziv.

Jannik Nörz vzame vzorec iz rezervoarja čiste vode filtrirne naprave HydroPur, da preveri stanje emulzije. ©Knoll

Z zmogljivostjo Junker JUMAT 6S in nenehnim optimiziranjem procesa brušenja se je očitno povečala tudi zmogljivost odstranjevanja materiala – in s tem tudi količina finega brusnega blata, ki se vnaša v emulzijo. To je predstavljalo naraščajoči izziv za KNOLL Hydrostatfilter HL 650. Čeprav je še naprej dosegal zahtevano filtrirno zmogljivost in kakovost hladilno-lubrikantne tekočine, se je poraba filtrirnega filca znatno povečala. Menjava filca je bila potrebna do enkrat na dan, kar se je odražalo v visokih stroških obratnih sredstev in ustreznem delu za vzdrževanje.

Brušenje blata se odvaja zelo suho, kar prispeva k nizkim stroškom odstranjevanja in zmanjšanju izgube KSS. ©Knoll

Za izboljšanje so SEW-EURODRIVE in KNOLL skupaj analizirali procesne pogoje. Rezultat: Da bi filtracijo naredili bolj učinkovito, stabilno in ekonomično, je KNOLL predlagal, da se filtracija v okviru terenskega testa preuredi na nov hidrostatni filter HydroPur H 1000. „Tako si predstavljamo partnerstvo,“ pravi Markus Grimm. „Skupaj prepoznati problem in ponuditi rešitev. Seveda smo se strinjali.“

Nova razvojna rešitev zagotavlja večje procesne rezerve in manjšo porabo energije.

Od začetka leta 2025 bo SEW-EURODRIVE uporabljal HydroPur H 1000 na JUMAT 6S. Produktni vodja podjetja KNOLL, Jannik Nörz, pojasnjuje: „V nasprotju s hidrostatičnim filtrom HL so naše HydroPur filtrirne naprave popolnoma modularno zasnovane. To se začne pri zgornjem delu filtra, ki je na voljo v štirih različnih velikostih in ustreznih maksimalnih zmogljivostih filtriranja.“ Da bi obstoječo filtrirno napravo razvili naprej, tako da bo ustrezala povečani zmogljivosti brusilnega stroja in nudila več procesnih rezerv, so se odgovorni odločili za HydroPur H 1000, katerega zmogljivost filtriranja pri emulziji znaša 1000 l/min pri širini filca 1.520 mm. Filtrirna površina se je v primerjavi s prejšnjo rešitvijo povečala več kot štirikrat na 0,608 m². Tako naprava razpolaga z znatno več rezervami za visok vnos umazanije iz brusilnega procesa.

Markus Grimm (levo) in Jannik Nörz sta zadovoljna z uspešnim sodelovanjem med SEW-EURODRIVE in KNOLL: „S sistemom HydroPur za filtracijo smo dosegli visoko procesno varnost in stabilno kakovost komponent na JUMAT 6S – ob nizkih stroških oskrbe in vzdrževanja med obratovanjem.“ ©Knoll

Poleg tega HydroPur H 1000 izstopa v primerjavi s prejšnjim HL 650 glede na energetsko bilanco: Medtem ko je filtrirna enota HL 650 porabila 1,75 kWh na delovno uro, nova filtrirna enota HydroPur H 1000 potrebuje le 0,85 kWh, kar je skoraj polovica. Tudi pri recirkulaciji HydroPur H 1000 prihrani: njegova poraba znaša 3,36 kWh na delovno uro. To je približno tretjino manj energije kot HL 650, ki porabi 5,125 kWh. Za to sta odgovorna nov, enostavnejši dizajn filtrirne komore in zmanjšan pogon filca, saj se valj filca aktivira v daljših časovnih intervalih.

Uspešna prenova filtrirne naprave

Markus Grimm prikazuje na enem izmed primerkov industrijskih reduktorjev serije 'Generation X.e', kjer je vgrajena pogonska gred, brušena na Junker JUMAT 6S. ©Knoll

Filtrirni modul HydroPur H 1000 je bilo mogoče namestiti na obstoječi rezervoar s pomočjo adapterja. Nova zasnova sistema je omogočila dodatne izboljšave, kot sta dodatek za odplinjenje in frekvenčno krmiljena črpalka. Obe preprečujeta nastanek pene, ki je v prejšnjem brušenju pogosto povzročala težave. Med terenskim testiranjem je KNOLL prav tako integriral opcijsko enoto za navijanje porabljenega filtrirnega filca, ki med drugim ločuje umazanijo in tako prispeva k cenejši odstranitvi.

Produktni vodja KNOLL Jannik Nörz dodaja: 'Modularnost se nadaljuje v številnih možnostih, s katerimi lahko filtrirno napravo natančno konfiguriramo glede na zahteve uporabnikov. Na voljo so na primer magnetni valji za predhodno ločevanje, vakuumska podpora ter neprekinjen trak. Vsa standardizirana funkcijska modula je mogoče tudi naknadno dopolniti.'

Vakuumska podpora prinaša številne prednosti

Serija 'Generation X.e' podjetja SEW-EURODRIVE je aktualna serija industrijskih reduktorjev, v kateri je med drugim vgrajena pogonska gred, brušena na Junker JUMAT 6S. ©Knoll

Tehnični vrhunec, ki ga Jannik Nörz ne želi spregledati: 'Z vakuumsko podporo in višjim diferencialnim tlakom na filtrirni površini se povečuje pretok KSS, in hitreje se oblikuje homogena filtrirna torta, ki izloča najfinejše delce. Uporabnik koristi čistejše hladilno mazivo, kar pozitivno vpliva na kakovost obdelovanca in življenjsko dobo orodja.'
Poleg tega se z vakuumsko podporo zmanjša poraba filtrirnega filca.

'Pri novem HydroPur moramo filc v delovanju z dvema slojema menjati le vsakih dva tedna,' omenja Markus Grimm. 'Kljub temu trenutno preučujemo možnost prehoda z filtrirnega filca na neprekinjen trak z čiščenjem tkanine, kar bi zmanjšalo stroške potrošnega materiala ter obratovalne in odlagalne stroške skoraj na nič. In to bi bil še en prispevek k trajnostni proizvodnji.'

Partnerstvo na enaki ravni

Nepozaben, a učinkovit: prilagojena odplinilna pot za filtrirno napravo HydroPur pri SEW-EURODRIVE. ©Knoll

Za Markusa Grimma in njegove sodelavce iz proizvodnje je prehod na KNOLL Hydrostatfilter HydroPur H 1000 popoln uspeh, saj filtrirna naprava obvladuje visoko zmogljivost odstranjevanja JUMAT 6S in zagotavlja najvišjo proizvodno varnost. 'Z HydroPur filtrirno enoto, večjo učinkovito filtrirno površino, odplinilno potjo in frekvenčno krmiljeno črpalko je bila obstoječa naprava ciljno nadgrajena,' se veseli Grimm.

'Obstoječo infrastrukturo smo lahko še naprej uporabljali in hkrati znatno povečali zmogljivost filtracije.'

Ekipa SEW-EURODRIVE pod vodstvom Markusa Grimma pozitivno ocenjuje sodelovanje s KNOLL: 'Tako pri namestitvi kot med nadaljnjo optimizacijo so odprta komunikacija, strukturirano izvajanje in zanesljivo tehnično svetovanje poskrbeli za nemoten potek dela.' Tudi v tekočem delovanju so poti kratke in kontaktne osebe kompetentne – za SEW-EURODRIVE je to pomemben dejavnik. Grimma zaključek: 'KNOLL nas spremlja ne le kot dobavitelj, temveč kot tehnični partner – vloga, ki omogoča nadaljnje skupno razvojno delo na ekonomskih in trajnostnih proizvodnih rešitvah.'

Kontakt:

www.knoll-mb.de

www.sew-eurodrive.de