Чисте повітря для виробництва двигунів

MAN Truck & Bus SE з новими виробничими лініями для 6-циліндрових двигунів

11518
Технології виробництва на найвищому рівні: Цим проектом MAN у Нюрнберзі встановлює нові стандарти в сталих та автоматизованих виробничих технологіях і зміцнює свою позицію як лідера в індустрії комерційного транспорту. Фото: PRX

MAN відкрила виробничу лінію двигунів для класичного 6-циліндрового двигуна на початку 2025 року в Нюрнберзі. Виробництво головок циліндрів, блоків циліндрів та розподільчих валів в виробничих установках, що включають близько 100 верстатів, ефективно автоматизовано, з'єднано в ланцюг і розраховане на високі тактові частоти та максимальну точність. Складні виробничі процеси – від мінімальної кількості змащення до сухого пилу та мокрої обробки (KSS) – ставлять високі вимоги до фільтраційної техніки. Absolent Air Care GmbH встановила в цілому 14 систем витяжки з повною трубопроводною системою та загальною продуктивністю 104 000 м³/год для витяжки та фільтрації аерозолів.

Виробництво двигунів MAN. Фото: PRX

Місцезнаходження Нюрнберга є центром компетенції з технології приводу провідного у світі виробника комерційних автомобілів. Тут виготовляються двигуни та компоненти приводу для вантажівок і автобусів власного виробництва. Крім того, підрозділ приводу обслуговує зовнішні клієнтські застосування потужними двигунами, такими як V12 для блочної теплоелектричної станції, морських застосувань та аграрного сектору.

З сильним акцентом на технології майбутнього на цьому місці наразі будується завод з виробництва акумуляторів, який у майбутньому буде виробляти до 100 000 акумуляторних блоків щорічно для власних комерційних автомобілів. Окрім виробництва, Нюрнберг також є дослідницьким та інноваційним центром для технології приводу. Наразі основним бізнесом є 6-циліндровий рядний двигун. Для виробництва основних компонентів майбутнього двигуна D30 була створена сучасна виробнича інфраструктура, включаючи новий виробничий зал.

Сучасне виробництво з акцентом на точність і потужність

Центр компетенції з технології приводу в Нюрнберзі світового лідера у виробництві вантажних автомобілів. Зображення: PRX

Сучасна будівля займає 15 000 м² площі для виробництва головок циліндрів, блоків циліндрів та розподільчих валів. Виробничі процеси та лінійна обробка були визначені у співпраці з GROB і потім реалізовані на місці. Виробничі лінії ефективно з'єднані та розроблені для максимальної точності. Головки та блоки циліндрів обробляються майже виключно на верстатах GROB, при цьому заготовки з литейного виробництва постачаються компанією Scania зі Швеції.

«Наші виробничі лінії високо автоматизовані – від логістичної концепції та надходження сировини до виробництва готових виробів», – говорить експерт з планування фабрик Йоганнес Вайс.

Високоавтоматизоване виробництво двигунів

Зручний для користувача: Поки що в попередніх залах кожен верстат мав свій власний
В новому виробництві двигунів свідомо було обрано централізовану систему видалення.
Встановлено аспіраційні канали. Це полегшує обслуговування та покращує доступність. Зображення: PRX

У сучасному виробничому залі працює близько 100 машин. Литі заготовки постачаються на лінії в повністю автоматичному режимі, знімаються з палет і подаються на машини GROB за допомогою лінійних портальних завантажувачів. Лінії також інтегрують мийні технології та монтажні станції, на яких, наприклад, компоненти впресовуються в головки циліндрів і блоки двигунів. Виробництво також ергономічно організоване: усі три лінії мають U-подібну форму, щоб забезпечити короткі шляхи для персоналу та можливість прямого спілкування. Основне завдання співробітників полягає в забезпеченні якості та усуненні неполадок. У виробництві процес починається з обробки литих заготовок. Спочатку фрезеруються контрольні точки, щоб зробити деталі придатними для подальших етапів виробництва. Потім компоненти проходять через високоавтоматизовані та з'єднані трансферні лінії. Устаткування
шведського виробника використовуються для повітряної фільтрації та видалення в новому виробничому залі.

Спеціаліст з аспірації з досвідом роботи з MAN

Уже в 2018 році експерти з очищення повітря компанії Absolent Deutschland забезпечили першу виробничу лінію на MAN у Нюрнберзі вентиляційною технікою. Тоді виробник машин GROB як генеральний підрядник також відповідав за систему аспірації. Вже в першому спільному проекті Absolent змогла переконати виробника комерційного транспорту видатною якістю своїх фільтраційних установок.

Рішення для очищення повітря з повною трубопроводною системою довжиною близько 700 метрів: Труби розширюються від машини до системи відсмоктування. Фото: PRX

Це підтверджує продуктивність та ефективність рішень Absolent у вимогливому промисловому використанні. Системи гарантують надійне фільтрування за стандартом H13 і відрізняються своєю надзвичайно тривалою експлуатацією. «Принципово це була та ж концепція, тільки в значно більших масштабах, а нашим замовником був безпосередньо MAN», підкреслює Хартмут Ендерле, керівник відділу продажів компанії Absolent Air Care GmbH у Спрокхевелі.

У цьому випадку компанія Absolent виступила генеральним підрядником, взявши на себе планування, постачання та монтаж загалом 14 систем витяжки з фільтраційною технікою. Протягом усього проекту команди MAN та Absolent тісно співпрацювали, щоб задовольнити всі вимоги та розробити індивідуальні рішення.

„Особливо ми оцінили гнучкість компанії Absolent у адаптації до наших специфічних викликів та безперебійну комунікацію, що далеко не завжди є нормою в таких масштабних проектах“, - пояснює Манфред Фріс, який має багаторічний досвід роботи як планувальник заводу в компанії MAN Truck & Bus.

Мамонтопроект під контролем

Такий мамонтоподібний проект, звичайно, потребує часу. Вже у 2022 році виробник комерційних автомобілів звернувся до Absolent Deutschland з приводу системи видалення диму. Тоді MAN планував у Нюрнберзі останню лінію виробництва двигунів для класичного 6-циліндрового двигуна, ще декілька ліній паралельно планувалися у Scania в Швеції та в Бразилії, ще одна має з'явитися в США.

При мінімальному обсязі змащення утворюється масляний туман з частинками, які на 95 % менші за один мікрометр. Зображення: PRX

„У інших виробничих приміщеннях ми вже використовували системи аспірації Absolent і цінували тривалі інтервали обслуговування між замінами фільтрів – це був вирішальний фактор, який знову призвів до вибору Absolent“, згадує Манфред Фріс про процес планування. Планувалося обладнати в Нюрнберзі 16 виробничих ліній системами аспірації. „Технічне завдання складалося з кількох сотень сторінок, починаючи від фільтраційної та аспіраційної техніки до управління установками та останнього трубного з’єднання“, точно пам’ятає Хартмут Ендерле.

При цьому кілька машин GROB були об'єднані в так звані островні рішення; найменший острів з необхідною потужністю відведення 4 000 кубометрів, найбільший - з актуальними 12 000 кубометрами. "Врешті-решт, нам вдалося ще раз оптимізувати виробниче планування, так що в цілому було встановлено 14 систем відведення", уточнює Хартмут Ендерле. Завдяки центральним системам відведення замість окремих відведень для машин, обслуговування стало значно простішим. "Довгий термін служби фільтрів і переконлива CO₂-облікова відомість підкреслюють стійкість рішення", впевнений експерт MAN.

Ефективно відсмоктуючи

У новому виробництві приводів компанія MAN використовує індивідуально підібрану систему видалення пилу, щоб задовольнити різні вимоги обробних процесів. Спочатку застосовуються різні системи змащення та обробки – від сухої обробки, під час якої в основному утворюється пил, до мінімальної кількості змащення (MMS) і вологого оброблення з охолоджувальними змащувальними рідинами (KSS).

A.smoke-серія для відділення олійних часток. Зображення: PRX

Одночасно при грубій обробці (шліфуванні) охолодження верстата забезпечує ефективне відведення тепла через охолоджувально-мастильний матеріал, що стабілізує точність процесу. Охолоджувальна система базується на центральному обладнанні, яке постачає КСМ з постійними температурами, щоб забезпечити однакові умови на обробних центрах. «Це вирішально для якості, безпеки процесу та високих тактових часів», підкреслює планувальник заводу Фріс. Особливо при мінімальному змащуванні (ММС), де утворюються тонкі масляні тумани з розмірами часток менше 1 мкм, вимоги до фільтраційної техніки є особливо високими. Тут використовується серія A.smoke від Absolent, яка спеціально розроблена для фільтрації найдрібніших масляних часток.

Директор з продажу Absolent Хартмут Ендерле демонструє моніторинг відпрацьованого повітря на одному з
Витяжні системи: «Ми маємо 14 витяжних систем для MAN, включаючи фільтраційні технології.
і повною збіркою з трубопроводом, доставлено. Це був найбільший проект у
Історія нашої компанії." Зображення: PRX

У класичній обробці з використанням охолоджувальних мастил (KSS) компанія MAN натомість використовує серію Mist, яка призначена для найбільш поширених емульсійних аерозолів. Спеціаліст з видалення Absolent Гартмут Ендерле пояснює: «Ми гарантуємо термін служби в один рік при трьохзмінному режимі роботи. Не можна просто використовувати один фільтр для всіх».
Використовуйте завдання обробки. Якщо виникнуть відхилення, ми завжди можемо налаштувати фільтраційні середовища відповідно до специфіки застосування." Під час введення в експлуатацію фільтри перевіряються на основі вимірювальних даних і, за необхідності, оптимізуються. Заміна та обслуговування фільтрів можуть бути виконані безпосередньо на місці під час технічного обслуговування. Для систем видалення пилу врешті-решт центральну роль відіграло навантаження аерозолями різних процесів обробки. Відповідно до вимог, визначених компанією GROB, було розроблено точне рішення з компанією Absolent: системи видалення пилу працюють з окремими фільтраційними системами, щоб розділити різні робочі процеси. Це оптимізує фільтрацію та забезпечує чисте та ефективне виробниче середовище.

Оптимальне трубопроводження за допомогою 3D

Індивідуально розроблене трубопровідне рішення мінімізує втрати енергії, уникаючи довгих шляхів. 3D-планування та оптимізоване трубопроводне рішення також були вирішальними для забезпечення точного та ефективного прокладання трубопроводів. Для цього команда проектування компанії Absolent отримала файли Step від GROB, які були інтегровані в 3D-програмне забезпечення для проектування окремих ліній. Перед цим всі трубопроводи були детально спроектовані в 3D та узгоджені, перш ніж було зроблено замовлення. Завдяки використанню частотних перетворювачів та продуманому проектуванню трубопроводу, зокрема через відводи з кутом менше 45 градусів замість Т-образних з'єднань, вдалося досягти оптимальної гідравліки. Також розміщення фільтраційних установок було визначено вже на етапі проектування у тісній співпраці між MAN та Absolent.

Метою було розташувати відсмоктування якомога ближче до джерела виникнення, щоб уникнути довгих трубопроводів. Це зменшило додаткові втрати тиску і таким чином ефективно мінімізувало енергетичні втрати. Хартмут Ендерле пояснює підхід: «Ми заздалегідь спланували всю трубопровідну систему в 3D і поступово визначали діаметр труб – подібно до водопроводів у будівництві. Чим більше машин підключено до головної лінії, тим більшим повинен бути перетин труби, щоб забезпечити...
забезпечити постійний об'ємний потік і низьке споживання енергії."

Система видалення Absolent на MAN. Фото: PRX

Всього для 14 систем відсмоктування було прокладено 700 метрів трубопроводів, які відсмоктують загальний об'єм 104 000 м³/год. Самі установки мають потужності від 4 000 до 12 000 м³/год. На основі 3D-макету були замовлені необхідні трубні частини, з'єднання, ущільнювальні манжети та інші компоненти, а також точно сплановано зусилля з монтажу. При виборі систем було приділено особливу увагу якісним матеріалам. Наприклад, не використовувалися гофровані труби, оскільки вони можуть призвести до витоків у довгостроковій перспективі. Енергоефективне промислове відсмоктування: на 50% менше споживання. «Оптимальна технологія відсмоктування є для нас надзвичайно важливою. Продумане рішення від Absolent відповідало всім цим вимогам і також ідеально відповідало нашій візії ефективності та сталого розвитку», - пояснює планувальник заводу Манфред Фріс.

Комплексне рішення для очищення повітря з повною трубопроводною системою приблизно 700 метрів: Труби розширюються від машини до системи відсмоктування, що забезпечує оптимальне та енергозберігаюче відсмоктування. Фото: PRX

Отже, акцент робився не стільки на інвестиційних витратах, скільки на витратах на енергію та тривалості служби обладнання. Absolent переконав його технічними знаннями, інноваційною фільтраційною технологією та винятковою зручністю в обслуговуванні. Вирішальними факторами для вибору системи видалення були, крім високої енергоефективності (на 50 % менше споживання енергії, ніж очікувалося), також витрати на життєвий цикл (TCO). Під час передачі експлуатації були детально перевірені прогнозовані значення споживання енергії.

Крім того, довговічні фільтри H13-HEPA допомагають мінімізувати експлуатаційні та обслуговуючі витрати протягом всього життєвого циклу. Важливим аспектом є також інтеграція інтелектуальних систем управління. Як тільки машина виходить з експлуатації, автоматично закривається витяжна заслінка, що призводить до підвищення підвищеного тиску і зменшення продуктивності системи відсмоктування. «Ця система регулювання забезпечує оптимальну продуктивність відсмоктування та одночасно подовжує термін служби фільтрів», - пояснює Манфред Фріс. Ще однією перевагою є відновлення тепла від фільтраційних установок. Під час літа тепле повітря виводиться назовні, а взимку компанія MAN використовує очищене повітря для обігріву приміщення. Це не лише економить енергію, але й покращує мікроклімат у приміщенні.

Чиста промислова повітря: планувальник фабрик MAN Манфред Фріс та керівник продажів Absolent Хартмут Ендерле біля однієї з 14 систем витяжки в виробництві двигунів. Фото: PRX

Особлива увага також приділяється якості повітря у виробничому залі. Фільтри H13-HEPA забезпечують, щоб мікрочастинки не потрапляли в рециркуляцію повітря, що гарантує захист співробітників. Одночасно чисте викидне повітря запобігає відкладенням у теплообмінниках, які в довгостроковій перспективі можуть призвести до поступової втрати ефективності. "З абсолютно чистим повітрям ми запобігаємо цьому ефекту і забезпечуємо ефективність усієї установки", - додає Хартмут Ендерле.

Не забувайте про захист від шуму

Також захист від шуму був важливим аспектом під час планування. Вимірювання шуму показали, що на всіх вимірювальних точках було перевищено вимогу в 65 децибел. Окрім технічної реалізації, велике значення мала зручність для користувачів обладнання. Навчання для персоналу з обслуговування забезпечило ефективне виконання робіт з технічного обслуговування та заміни фільтрів. Останнім етапом стало внутрішнє приймання та інспекція наприкінці листопада.

зліва направо: Рене Рюпінг (генеральний директор Absolent Air Care GmbH), Хартмут Ендерле (керівник відділу продажів Absolent Air Care GmbH), Манфред Фріс (виробниче інженерство, MAN Truck & Bus SE), Ральф Зібер (внутрішній відділ продажів Absolent Air Care GmbH) Фото: PRX

„Разом з усіма операторами, службою технічного обслуговування та, звісно, нашими експертами з охорони праці та екології ми провели інспекцію нового заводського обладнання, щоб у січні 2025 року ми могли розпочати реальну експлуатацію“.
Мануель Фріс задоволений успішним проектом. І підсумок: завдяки продуманій комбінації планування макету, інтелектуального управління та адаптованої фільтраційної технології компанія MAN змогла значно зменшити споживання енергії та одночасно зробити процеси стабільними та ефективними.

У підсумку можна сказати, що компанія MAN створила перспективне виробництво приводів завдяки точному плануванню, високоякісній аспіраційній техніці та ефективному відновленню тепла, яке захищає здоров'я працівників і відповідає власним цілям сталого розвитку.

Контакт:

www.absolent.de