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Publicly Available Published by De Gruyter September 4, 2021

HTM Praxis

Konvektionslötsystem

Bei Lötprozessen wird häufig Vakuum eingesetzt, um Lufteinschlüsse zu reduzieren. Es kann beim Kontaktlöten, Kondensationslöten sowie beim Inline-Reflowlöten über Konvektion genutzt werden.

Bei Rehm Thermal Systems gibt es bei einigen Systemen die Möglichkeit unter Vakuum zu löten; bei den Dampfphasenlötsystemen der Condensoserie, bei Kontaktwärmelötsystem Nexus sowie beim Konvektionslötsystem VisionXP + Vac. Laut Anbieter spielen beim Inline-Reflowlöten unter Vakuum mit der VisionXP + Vac insbesondere die Themen Produktivität, Ressourceneffizienz und CO2- Emissionen eine bedeutende Rolle.

Produktivität

Die Zykluszeit des Lötsystems VisionXP + Vac ist durch die Zeit gegeben, die benötigt wird, um den Vakuumschritt abzuschließen – dies umfasst den Transport des Produktes in die Vakuumkammer, das Schließen der Vakuumkammer, die Zeit, bis der Zieldruck erreicht wird, die Verweilzeit beim Zieldruck, das Belüften der Kammer sowie das Öffnen der Kammer. Die Produktivität kann jedoch laut Anbieter durch ein zweispuriges System mit Mittenunterstützung, skalierbaren Vakuumkammergrößen zur optimalen Anpassung an das jeweilige Produkt sowie einem optimierten Temperatur-Druck-Zeit-Profil weiter gesteigert werden.

Bei der Profilierung ermöglicht die VICON-Software von Rehm Thermal Systems eine komfortable Erstellung des kombinierten Temperatur-Druck-Zeit-Profils. Dabei ist zu vermerken, dass zu hohe Druckgradienten bei Anlegen des Vakuums zwar die Produktivität steigern, aber gleichzeitig zu Prozessfehlern wie Lötperlen oder verrutschten Bauteilen führen können. Die Profilierung soll die Kombination aus hoher Produktivität und Prozesssicherheit bieten. Rehme Termal Systems weist auch darauf hin, dass die VisionXP + Vac eine Großserienfertigung auf einer Inline-Reflow-Lötanlage mit optionalem Vakuum für porenfreie Prozesse ermöglicht.

Ressourceneffizienz/Reduzierung von Emissionen

Der Verbrauch von Strom, Stickstoff und Kühlwasser sowie die Wärmeverluste sollen nicht nur unter ökonomischen Aspekten reduziert werden, sondern auch zur Förderung einer umwelt- und klimafreundlichen Produktion.

Eine Energieeinsparung von 30 % durch den Einsatz von AC-Motoren durch EC-Motoren spiegelt sich z. B. in einer Reduzierung der CO2-Emissionen um rund 5 % wider. Um den Stickstoffverbrauch zu reduzieren, ist eine genaue Regelung erforderlich. Darüber hinaus ermöglicht die Rehm CoolFlow eine Optimierung der Kühlung und des Stickstoffverbrauchs. Dabei werden flüssiger Stickstoff in die Kühlzone für eine effizientere Kühlung und der entstehende gasförmige Stickstoff für die Inertisierung der Prozesskammer verwendet. So wird weniger Energie für die Bereitstellung des Kühlwassers benötigt und der Stickstoff wird doppelt genutzt, was zu einer Reduzierung der CO2-Emissionen um etwa 15 % beiträgt.

Ein weiterer Aspekt der Ressourceneffizienz sind die Wartungsintervalle und Wartungszeiten. Um die Wartungsintervalle so lang wie möglich zu halten, werden Funktionen wie die Vibrationsmessung am Transportsystem zur Erkennung von Verschmutzung und Verschleiß der Kette eingesetzt. Die Pyrolyseeinheit verringert u. a. die Verschmutzung in der Anlage. Dabei wird die Verlustwärme der Pyrolye in die Heizzonen zurückgeführt. Für die VisionXP + Vac kann der aktuelle Energie- und Stickstoffverbrauch sehr einfach mit der VI-CON-Software überwacht werden. Darüber hinaus können alle Daten zur Ressourceneffizienz aufgezeichnet und protokolliert werden sowie direkt an das Fertigungsmanagement (ME) übertragen werden.

Rehm Thermal System GmbH

Anna-Lena Hoffmann

Leinenstr. 7

89143 Blaubeuren-Seissen

Tel.: +49 7344 9606-746

an.hoffmann@rehm-group.com

www.rehm-group.com

Hochtemperaturlager von Findling Wälzlager

Hochtemperaturlager werden z. B. in der Hütten- oder in der Keramikindustrie benötigt. Der reguläre Wälzlagerstahl 100Cr6 weist bei sehr hohen Temperaturen Verzug auf und kann daher präzise Form- und Lagetoleranzen nicht mehr erfüllen. Daher sind in diesem Bereich andere Werkstoffe gefragt, darunter spezielle Stähle und Keramik. Auch Hybridlager, bei denen nur die Wälzkörper aus Keramik bestehen, sind ebenfalls eine gute Option. Eine Alternative in höheren Temperaturbereichen sind Festschmierstoffe wie z. B. Graphit.

„Insgesamt haben wir es mit einem anspruchsvollen Einsatzgebiet zu tun, das sich oftmals nur mit Sonderlagern abdecken lässt“, so Klaus Findling, Geschäftsführer der Findling Wälzlager GmbH. „Um das zu ändern, haben wir mit Xtemp ein ganzes Sortiment ins Leben gerufen.“ ABEG-Wälzlager der Xtemp-Serie sind in verschiedenen Ausführungen von – 54 °C bis über 1.000 °C einsetzbar. Die Hochtemperaturlager bestehen aus wärmebehandeltem Stahl oder Edelstahl und sind z. B. mit widerstandfähigem FKM/FPM-Material gedichtet. Eine Befettung mit besonders hitzeresistenten Schmierstoffen gewährleistet nach Herstellerangaben einen optimalen Lauf. Mit Modifikationen konnte Findling zusätzlich die Lebensdauer verlängern. Laut Findling ist sie im Vergleich zu Standard-Lagern des Typs Supra um das 1,2 bis 1,5-fache erhöht.

Findling Wälzlager GmbH

Schoemperlenstr. 12

76185 Karlsruhe

Tel.: +49 721 559990

info@findling.com

www.findling.com

Online-Monitoring von Schweißgeräten

Mit der Digitalisierungsplattform C-Gate von Cloos können Anwender in Echtzeit auf Informationen aus ihrer Schweißfertigung zugreifen. In dem Informations- und Kommunikationstool werden sämtliche Daten zentral erfasst und verarbeitet. Es besteht aus mehreren Modulen, die Anwender abhängig von ihrer individuellen Digitaliserungsstrategie aktivieren können. Das Produktionsmodul ermöglicht nun neben dem Zugriff auf die Betriebs- und Prozessdaten der QIROX-Roboteranlagen auch ein umfassendes Online-Monitoring der QINEO-Schweißgeräte.

Dies beinhaltet klassische Betriebsdaten mit Soll-/Ist-Vergleichen sowie die Berechnung und Visualisierung der Anlagen und Geräteeffektivität. Alle Daten und Kennzahlen können per Schnittstelle analysiert, visualisiert und verarbeitet werden. Schichtpläne und Bauteildaten können ebenfalls per Schnittstelle aus vorgelagerten Systemen übernommen worden.

Die anwenderspezifische Darstellung der Informationen mit individualisierbaren Dashboards und Reportings ermöglicht eine detaillierte Visualisierung, Auswertung und Weiterverarbeitung der gesammelten Betriebs- und Schweißprozessdaten. So können Anwender ihre Produktionsprozess bis ins kleinste Detail überwachen und vorausschauend steuern. Bei einem QINEO-Handschweißgerät kann die Produktivität z. B. anhand von Verfügbarkeit und Lichtbogenbrennzeit bestimmt werden. Frei definierbare Warnmeldungen informieren die Anwender frühzeitig über Ereignisse in ihrer Produktion. Durch rechtzeitige Fehlererkennung werden Ausfallzeiten vermieden und etwaige Qualitätsprobleme unmittelbar behoben.

Mit offenen Schnittstellen (APIS) und Standards wie OPC UA lässt sich das System einfach und sicher in bestehende Netzwerk- und Applikationslandschaften (MES;ERP) integrieren. Ob als zentrale virtuelle Serverlösung oder als anlagennahe Edge-Gateway-Implementierung – alle Roboteranlagen und Schweißgeräte von Cloos können an die Plattform angebunden werden. Zudem können bestehende QIROX-Roboteranlagen und QINEO-Schweißgeräte integriert werden. Damit unterstützt das C-Gate die Anwender bei ihren Digitaliserungs- und Smart-Factory-Projekten.

Carl Cloos Schweißtechnik GmbH

Carl-Cloos-Str. 1

35708 Haiger

Tel.: + 49 2773 85-478

info@cloos.de

www.cloos.de

SMS group erhält Abnahme bei Wuhan Iron & Steel

Wuhan Iron & Steel hat der SMS group nach erfolgreicher Modernisierung des Antriebsstranges des Vorgerüstes R2 und nach der Modernisierung des Entzundungssystems zur Fertigstraße in der Hochleistungs-Warmbandstraße Nr. 2 die Abnahme erteilt.

Das chinesische Unternehmen setzte für das Ziel der Steigerung der Jahreskapazität bei gleichzeitiger Verbesserung der Produktqualität auf das technische Know-how der SMS group.

Durch den Umbau des kompletten Antriebsstrangs des zweiten Vorgerüstes konnte ein höheres Walzmoment realisiert werden, das im Walzprozess einer Verringerung der Walzstiche und damit eine Kapazitätssteigerung mit sich bringt.

Die Modernisierung umfasste den Einbau von zwei neuen Flachzapfenspindeln mit Öl-Luftschmierung, dem dazu gehörigen Öl-Luft-Schmieraggregat, einem neuen Spindelbalanciersystem, die Anpassung der Arbeitswalzeneinsätze der hydraulischen Steuerung und der Spindelkopfhalterungen an dem Gerüst.

Um das bestehende Entzundungssystem zur Fertigstraße auf ein höheres Betriebsdruckniveau ausbauen zu können, wurden der komplette Zunderwäscher einschließlich der zusätzlichen Funktionen wie Schnellwechsel der Spritzbalken, positionsangestellte Spitzbalken und Wasserauffangrinnen, verstärktes Gehäuse und hydraulisch betätigte Gehäuseabdeckung erneuert. Vorhandene Betriebswechselteile, wie beispielsweise Treib- und Rollgangsrollen, wurden in der neuen Konstruktion berücksichtigt und können vom Kunden auch zukünftig wiederverwendet werden.

Das von SMS group konzipierte neue Pumpensystem hat die Möglichkeit, die einlaufseitigen Entzunderungsspritzbalken des Fertigstraßenzunderwäschers mit dem bestehenden 180-bar-Entzundungssystem oder mit dem neuen frequenzgeregelten Kreiselpumpensystem mit bis zu 380 bar materialabhängig zu versorgen. SMS group lieferte dafür auch die notwendige Ventiltechnik.

Nach diesem Umbau kann Wuhan Iron & Steel mit einem hohen und variablen Entzunderungsdruckniveau nun optimal auf das stetig wachsende Produktspektrum wie z. B. hochlegierte Si-Güten sowie auf anderen Anforderungen an die Bandoberfläche reagieren.

SMS group GmbH

Eduar-Schloemannn-Str. 4

40237 Düsseldorf

Tel.: +49 211 881-4758

info@sms-group.com

www.sms-group.com

Batteriegehäuse aus Stahl

Hohe Kosten bei E-Fahrzeugen verursachen in erster Linie die Batterie und die dazugehörigen Gehäuse. Aktuell wird hier noch größtenteils auf Aluminium als Werkstoff gesetzt. Aus wirtschaftlicher und ökologischer Sicht stellt aber auch Stahl eine vielversprechende Alternative dar – aufgrund der im Vergleich zu Aluminium geringeren Materialkosten, der reduzierten CO2-Emissionen und einer höheren Recyclingfähigkeit. Vor allem hochfeste DP-Stähle zeigen großes Potenzial für die Anwendung als Batteriegehäuse. Hohe Qualitätsanforderungen hinsichtlich Gasdichtheit und Korrosionsschutz verhindern allerdings noch die breite Markteinführung dieser Werkstoffe.

Projektüberblick

Zielsetzung

  • Konzeption eines Stahlbatteriegehäuses unter besonderer Berücksichtigung der Fügbarkeit und des Korrosionsschutzes.

Leistungen

  • Optimierung der Fügeprozesse für das Lasestrahlschweißen und das Laserlöten.

  • Eignungsnachweise zur Herstellung von Stahlbatteriegehäusen aus Stahl für E-Autos.

Zielsetzung

  • Experimentelle Ermittlung von Prozesskennwerten für das Laserstrahlfügen.

  • Erarbeitung eines Simulationsmodells zur Berechnung der Verzugs, der Temperaturbelastung und der Evolution des Zinkausgangsspalt.

  • Lebenszyklusanalyse der Prozesse zur Bewertung des CO2-Footprints.

Im Rahmen des vom BWWi geförderten Leittechnologieprojektes “Stahlbatteriegehäuse” entwickelt das Fraunhofer IPK deshalb gemeinsam mit Partnern aus Wissenschaft und Industrie ein Stahlbatteriegehäuse unter besonderer Berücksichtigung der Fügbarkeit und des Korrosionsschutzes. Dabei werden jeweils Verfahren untersucht, die sowohl für geringere als auch größere Stückzahlen eine wirtschaftliche und nachhaltige Fertigung von Batteriegehäusen in Stahlbauweise ermöglichen. Aufgabe des Fraunhofer IPK ist es, die Fügetechnologie Laserstrahlverfahren im Hinblick auf die Gasdichtheit und Maßhaltigkeit des Stahlbatteriegehäuses zu qualifizieren. Ein Schwerpunkt liegt dabei auf der optimierten Prozessauslegung für die Verfahren Laserstrahlschweißen und Laserstrahllöten auf der Basis von FE-Simulationen. Besonderes Augenmerk gilt auch der Ökobilanz der genannten Technologien.

Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen

und Konstruktionstechnik IPK

Prof. Dr. Michael Reithmeier

Pascalstr. 8-9

10587 Berlin

Tel.: +49 30 39006-220

info@ipk.fraunhofer.de

www.ipk.fraunhofer.de

Formänderungsanalyse von Blechen

Der Messtechnik-Spezialist GOM bietet mit dem ARGUS System eine Komplettlösung für die Formänderungsanalyse. Das ARGUS System besteht aus einer zertifizierten Photogrammetriekamera und der komplett überarbeiteten ARGUS Professional Software. Dank verbesserter Funktionen, zum Beispiel bei der Analyse von Umformbarkeit und Grenzformänderung oder dem direkten Vergleich von Messergebnissen mit numerischen Simulationen, kann die Formänderungsanalyse noch einfacher und schneller durchgeführt werden. Die Blechumformungsanalyse kommt insbesondere in der Automobilindustrie während des Entwicklungsprozesses von Blechbauteilen, bei der Werkzeugerprobung und bei der Fehlerbehebung in der Produktion zum Einsatz. ARGUS unterstützt die Optimierung des Blechumformprozesses unter Berücksichtigung der korrekten Materialwahl und der Optimierung von Werkzeugen. Das handgeführte System bietet einen einfachen und intuitiven Workflow vom Messen über das Auswerten bis hin zum Reporting. Darüber hinaus sind die von ARGUS erzeugten Ergebnisse flächenhaft bei hoher lokaler Bildauflösung und ermöglichen das Messen von kleinen bis zu großen, komplexen Bauteilen. Zur Vorbereitung auf die Messung werden die Blechrohlinge vor dem Umformen mittels elektrochemischer Ätzung oder mithilfe von Lasern markiert. Nach dem Umformen erfasst das ARGUS System dann die Dehnungsverteilung. Mit den Ergebnissen der Verformungsverteilung auf den Bauteilen können numerische Umformsimulationen validiert sowie Überformungen und Rissbildungstendenzen bestimmt werden. So können der Blechumformprozess optimiert, Produktentwicklungszeiten verkürzt, Werkzeugerprobung und Produktion beschleunigt und die Qualität der Endprodukte sichergestellt werden.

ARGUS Professional Software

Die ARGUS Professional Software bietet basierend auf den Messdaten, die mit der ARGUS Photogrammetriekamera generiert wurden, einen schnellen und effizienten Workflow für Formänderungsanalysen.

Das Grenzformänderungsdiagramm ist ein bewährtes Werkzeug zur Bewertung von Umformprozessen und zur Bestimmung der Rissbildungstendenz. Anwender der ARGUS Professional Software können das Diagramm leicht mit nur einem Mausklick erstellen. Neben den Grenzformänderungen werden zusätzliche Informationen wie Sicherheitsspanne, Dickenabnahme und isotrope Spannung in der neuen Software angezeigt. Darüber hinaus geht die Umformbarkeitsanalyse noch einen Schritt weiter. Wie in vielen Simulationsprogrammen kann dieses Umformbarkeitsdiagramm auch in der GOM Software schnell erstellt werden. Der Anwender kann verschiedene Klassifizierungsbereiche für Aufdickungen und Ausdünnungen definieren und diese direkt im Umformbarkeitsdiagramm und auf der 3D-Oberfläche des Bauteils darstellen.

Die vom ARGUS System gelieferten Messergebnisse vereinfachen die Validierung numerischer Simulationsmodelle. In der neuen Softwareversion können skalare Werte und Geometrien aus Simulationsprogrammen in die GOM Software importiert und für einen direkten Vergleich zwischen Messdaten und Simulationsergebnissen genutzt werden.

In der neuen ARGUS Software ist die erfolgreiche Erfassung von Messdaten ganz einfach. Anwender erhalten direktes Feedback zu Aufnahmen und wissen sofort, ob die Messdaten ausreichen oder ob sie weitere Messpunkte berücksichtigen müssen.

Bisher wurden die Startpunkte nach der Erfassung der Messdaten manuell definiert, um die Identifikation und Berechnung der 3D-Netze von einzelnen oder mehreren Messfeldern zu ermöglichen. In der neuen Software können die Startpunkte automatisch definiert werden, was aufgrund des reduzierten Benutzereinflusses zu einer höheren Genauigkeit der Messergebnisse führt.

Die GOM Software basiert auf einem parametrischen Konzept. Dieser Ansatz stellt sicher, dass alle Prozessschritte rückverfolgbar sind. Im Auswerteprozess werden alle Schritte, u. a. die Erzeugung von Ausrichtungen, Inspektionselementen und vollständigen benutzerdefinierten Reports, dokumentiert.

GOM GmbH

Schmitzstr. 5

38122 Braunschweig

Tel.: +49 531 390290

info@gom.com

www.gom.com

Dimensionsmessung für Profilherstellung

Der Profilhersteller Osaka Steel Co. Ltd. Investiert in ein laserbasiertes Lichtschnittsystem der TBK Automatisierung und Messtechnik GmbH. Damit soll nach Herstellerangaben das japanische Unternehmen dank einer Dimensionsmessung der nächsten Generation eine höhere Produktivität und Qualitätskontrolle erreichen können. PRO-gauge ermöglicht Osaka Steel eine Oberflächenanalyse auf Basis einer 3D-Darstellung und damit die Optimierung seiner Produktion in einem bisher nicht messbaren Bereich. Das PROgauge-Lasermesssystem ist für die Messung eines großen Bereichs von kleinen und mittleren Profilen mit Abmessungen von 45 bis zu 200 Millimetern ausgelegt – einschließlich Winkel, Kanäle, Schienen und Aufzugsführungsschienen. Das System beinhaltet auch die von TBK entwickelte SurfTec-Oberflächenanalysefunktion zur Inline-Erkennung von Oberflächenfehlern. Damit ist eine Messung der Profile im heißen Zustand direkt nach dem letzten Walzgerüst möglich. Surf-Tec befindet sich derzeit in der Feinabstimmung und wird zukünftig auch die Inline-Erkennung von Defekten ermöglichen. Aus diesen detektierten Fehlern können Rückschlüsse auf die Fehlerursache gezogen werden. Damit lässt sich die Häufigkeit manueller Inspektionen in hohem Maße verringern. So kann Osaka Steel von einer verbesserten Prozessanalyse profitieren, die wiederum zu einer Zeit- und Kostenersparnis führt.

Das PROgauge-Lasermessgerät kombiniert zwei Funktionen in einem Gerät: die Form- und Größenmessung sowie die Oberflächenanalyse. Dank der hohen Abtastrate und der Vielzahl von Messpunkten kann die Oberfläche in 3D dargestellt werden.

TBK Automatisierung und Messtechnik GmbH

Schmiedstr. 8

A-8042 Graz

Tel.: +43 316 4055740

office@tbkautomatisierung.at

www.tbkautomatisierung.at

Neue Pulverbeschichtungskabine

Bei Coatinq, dem Beschichtungsstandort des Stückverzinkungsdienstleisters ZINQ in Castrop-Rauxel, wurde eine Pulverbeschichtungskabine in Betrieb genommen.

Die Anlage ist u. a. ausgestattet mit 20 Automatikpistolen, 2 Handpistolen und 22 Applikationspumpen aus dem Hause Gema, einem Anbieter im Bereich elektrostatischer Pulverbeschichtungen. Die Pumpen garantieren nach Herstellerangaben einen konstanten und reproduzierbaren Pulverausstoß bei optimierter Pulverlackverteilung. Durch einen lediglich geringen Oversprayanteil lassen sich Pulverlackverluste signifikant reduzieren. Eine Reduzierung des Orangenhauteffektes, also der Ausbildung eine welligen Pulverlackoberfläche, und eine Verminderung von Rückionisation sichern eine hohe Beschichtungsqualität. „Mit der Investition in die neue Pulverbeschichtungskabine erhöhen wir noch einmal unsere Kapazität, sodass wir nun auf schnelle Farbwechsel aufgrund von unterschiedlichen Kundenaufträgen flexibler realisieren können“, erläutert der Michael Spaan, der Betriebsleiter bei Coatinq. Dabei wird den Kunden sowohl die Applikation lösemittelfreier Pulverlacke direkt nach dem Feuerverzinken angeboten, als auch Beschichtungen auf Stahl ohne vorheriges Feuerverzinken oder auf Aluminium- auf Kundenwunsch sogar mit speziellen Eigenschaften von antimikrobiell bis Anti-Graffiti.

Coatinq Castrop-Rauxel GmbH

Lippestr. 9

44579 Castrop-Rauxel

Tel.: +49 2305 97306-0

castrop@zinq.com

www.zinq.com

Gema Europe S.r.l

Carl-Zeiss-Str. 26

63322 Rödermark

Tel.: +49 6074 819 9440

info@germanygema.eu.com

www.gemapowdercoating.com

Automatisierte Härteprüfung und Mikroskopie in einem Gerät

 Mikro Härteprüfer Qness 60 A+ EVO

Mikro Härteprüfer Qness 60 A+ EVO

Eine tägliche Aufgabenstellung in jedem Wärmebehandlungsbetrieb im Rahmen der Qualitätskontrolle ist der Vergleich, ob die erreichten Ergebnisse mit den auf der Zeichnung für das jeweilige Bauteil geforderten Parameter übereinstimmen. Oft geschieht dies mit Hilfe der Prüfung der Härtungstiefe und einer zusätzlichen Kontrolle des Gefüges.

Die kontinuierliche Neu- und Weiterentwicklung von Maschinen und Produkten macht qualitativ hochwertige Werkstoffe erforderlich, die auch starker Beanspruchung standhalten. Die Fertigungskomponenten sollten daher über definierte Festigkeits- oder Verschleißeigenschaften verfügen. Die für den jeweiligen Einsatzbereich vom Entwickler vorgeschriebenen Eigenschaften müssen insbesondere bei Risikobauteilen im Fertigungsprozess überprüft werden. Die Untersuchung, z. B. mittels Härteprüfung, sollte dabei nicht nur schnell und produktionsbegleitend erfolgen, sondern auch reproduzierbar durchgeführt werden. Härteprüfgeräte werden sowohl für die Qualitätssicherung in Fertigungsprozessen als auch in Laboren in Forschung und Entwicklung sowie in der Schadensanalyse eingesetzt. Da Qualitätsschwankungen an Bauteilen mit einem Sicherheitsrisiko verbunden sein können, ist der Einsatz eines präzisen, zuverlässigen und weitestgehend automatisierten Messgerätes für die Härteprüfung eine wichtige Voraussetzung für hohe Produktqualität. Durch eine weitgehende Automatisierung des Messprozesses wird der Einflussfaktor ‚Mensch‘ auf die Ergebnisse einer solchen Messung minimiert. Außerdem kann sich der Labormitarbeiter aufgrund der automatisierten Prüfung mehrerer Proben in einem Messdurchgang in der Zwischenzeit anderen Aufgaben im Labor widmen.

Zusätzlich zur Härte als Indikator für die Festigkeit ist auch eine visuelle Beurteilung des Materialgefüges, beziehungsweise der Mikrostruktur, eine der Hauptaufgaben im materialographischen Qualitätslabor eines Wärmebehandlungsbetriebes. Zum Abdecken dieser Aufgaben sind üblicherweise ein Härteprüfgerät und zusätzlich ein Mikroskop nötig. Die neuen Qness 60 EVO-Härteprüfgeräte von QATM verbinden diese beiden Anforderungen in der Qualitätssicherung nahtlos: Mikro-/ Kleinlasthärteprüfung und Analyse in einem Gerät bei voller Automatisierung.

Das optische Messsystem bildet neben der präzisen Kraftregelung und Software das Herzstück eines zuverlässigen Härteprüfgerätes. Hierzu wurde in einem Härteprüfer von QATM ein Köhlersches Beleuchtungssystem integriert. Durch das speziell entwickelte Optikdesign wird eine optimale, gleichmäßige Ausleuchtung des gesamten Bildfeldes bei zusätzlicher Steigerung der Schärfentiefe erreicht, die sowohl bei der Härteprüfung an kontrastierten (geätzten) Schliffflächen als auch bei der Anwendung von Systemen zur Bildanalyse signifikante Vorteile bringt.

Beim Köhlerschen Beleuchtungsprinzip wird die Lichtquelle durch eine Kollektorlinse abgebildet. An dem Ort dieser Abbildung wird eine verstellbare Irisblende installiert. Mit der Blende kann aus dem Bild der Lichtquelle ein beliebiger Teil ausgeblendet werden. Dadurch wird der Öffnungswinkel des beleuchtenden Strahlenkegels, das heißt die Apertur, einstellbar. Diese Irisblende wird als ‚Aperturblende‘ bezeichnet. Dahinter wird eine zweite Irisblende installiert, die ‚Leuchtfeldblende‘, mit deren Hilfe die Größe der beleuchteten Präparatstelle in gewissen Grenzen verändert werden kann. Diese Größe soll stets so gewählt werden, dass gerade nur derjenige Teil des Objekts beleuchtet ist, der im Okular oder auf dem Abbildungsmedium sichtbar ist. Damit wird die Objektbeleuchtung optimiert und automatisch an jede Prüf- und Analysesituation anpassbar gemacht.

Die integrierte Übersichtskamera des Qness 60 A+ erfasst die gesamte Probe auf einmal. Im hochmodern ausgeführten Werkzeugrevolver finden bis zu 8 verschiedene Werkzeuge, Prüfdiamanten oder Objektive Platz. Die kompakte, um 20° geneigte Bauweise des Werkzeugrevolvers gewährleistet laut Anbieter zusätzlich eine gute Einsehbarkeit in den Prüfraum. Mit dem optional erhältlichen XL-Tisch lassen sich maximal 16 Proben in Probenhaltern in einem Prüfungsvorgang prüfen. Die Qpix Control2-Software als Wegbereiter für eine geeignete Softwarebedienung in der Härteprüfung wurde serienmäßig mit Messtools für Längen und Winkel erweitert – optimiert nun auch zur Vermessung von Schweißproben. Zusätzlich fügen sich die optionalen INSPECT Softwaremodule „Phasenanalyse“, „Schichtdickenmessung“ und „Korngrößenbestimmung“ gut in das Bedienkonzept ein.

Mit Hilfe dieser ebenfalls bei QATM in ein Härteprüfgerät integrierten Messmodule lassen sich zusätzlich zur Härteprüfung Bildanalyseverfahren in einem Messprozess ausführen und in einem Messprotokoll automatisiert ausgeben. Die Messmodule umfassen die automatisierte Messung von Schichtdicke, Korngröße und Phasenanteilen mit Hilfe von Grau- oder Farbschwellwertsetzung, aber auch die teilautomatisierte Messung von Schichtdicke und Korngröße.

 Köhlersches Beleuchtungsprinzip

Köhlersches Beleuchtungsprinzip

 Mikro Härteprüfer Qness 60 A+ EVO

Mikro Härteprüfer Qness 60 A+ EVO

 Messung der Nitrierhärtetiefe NHD

Messung der Nitrierhärtetiefe NHD

Mithilfe dieser optionalen Messmodule lassen sich an einem Gerät z. B. die Nitrierhärtetiefe und die Verbindungsschichtdicke messen und in einem Protokoll ausgeben, ohne dass das Messgerät gewechselt werden muss:

Die Geräte QATM Qness 60 A und A+ EVO können laut Anbieterangaben eine sehr hohe Anzahl an Prüf- und Analysepunkten vollautomatisiert abarbeiten. Auch die Analysefunktionen wurden so integriert, dass der Bediener bei der manuellen Bewertung der Probeneigenschaften bestmöglich geführt wird und unkompliziert die gewünschten Ergebnisse erhält. Voraussetzung einer automatisierten Härteprüfung ist eine gut vorbereitete Probenoberfläche. QATM bietet den Kunden für diesen Zweck vom kleinen Präzisionstrenngerät bis zur industrietauglichen Großtrennmaschine mit einem maximalen Trennscheibendurchmesser von 800 mm das richtige Trenngerät, um die Proben aus den Bauteilen herauszuarbeiten. Für automatisierte Trennvorgänge an definierten Positionen kommt der Trennroboter Qcut 430 BOT zur Anwendung.

 Messung der Verbindungsschichtdicke CLT

Messung der Verbindungsschichtdicke CLT

Zum Einbetten der herausgetrennten Probestücke verweist der Anbieter auf die Einbettmaschine Qpress 50 mit ihren bis zu vier Einbettmodulen, dem Schiebeverschluss und der optionalen Absaugung der beim Einfüllen des Einbettmittels entstehenden Stäube. Neu im QATM Geräteprogramm ist die Qmount. Mit der Qmount können Anwender laut Herstellerangaben innerhalb einer Minute bis zu 12 Proben in einem Durchmesser von 40 mm einbetten – insbesondere für die Prüfung von Einhärtetiefen in großer Anzahl auf einem unserer automatischen Kleinlasthärteprüfgeräten.

Für das Schleifen und Polieren können die Kunden die manuellen, halbautomatischen oder vollautomatischen Schleif- und Poliergeräten aus der Geräteserie Qpol einsetzen. Für die Laborausstattung bietet ATM Qness Labormöbel aus der Serie Systemlabor und für den täglichen Bedarf Verbrauchsmaterialien für das materialographische Labor an. Neben dem beschriebenen Härteprüfgerät Qness 60 A EVO umfasst das Geräteprogramm Qness Härteprüfgeräte für die gängigen Prüfverfahren Rockwell, Brinell, Knoop und Vickers in Lastbereichen vom Mikrobereich bis hin zu 3000 kg. Spezialitäten der Produktserie Qness sind Sondergeräte für große Bauteile und die Datenanbindung der Prüfgeräte an kundenspezifische Netzwerke zur einfachen Qualitätsdatenerfassung.

 UV-Einbettgerät Qmount

UV-Einbettgerät Qmount

ATM Qness GmbH

Matthias Ziegenhagen

Emil-Reinert-Str. 2

57636 Mammelzen

Tel.: +49 2681 9539-0

info@qatm.com

www.qatm.com

Feuerfest-Verband mit neuen Mitgliedern

Der Feuerfest-Verband (Deutsche Feuerfest-Industrie e.V. – DFFI) betont seine gefestigte Strategie, bündelt die einzelnen Aktivitäten und bringt Mitgliedsunternehmen, Kundengruppen und Politik zusammen. Im Vordergrund der Verbandsarbeit steht nun der Klimaschutz und die Reduzierung der CO2-Emissionen in der Produktion. Dabei konnte der DFFI zwei neue Mitgliedsunternehmen gewinnen.

Mit der Mineralmühle Leun, Rau GmbH & Co. KG kommt ein Rohstoffanbieter an Bord, der sich auf Marktnischen spezialisiert hat und Produktionsstätten in Deutschland, Italien und der Slowakei betreibt. Das Unternehmen beliefert u. a. die Weltmarktführer der Branchen Feuerfest, Gießerei, Schweißelektroden, Schleifmittel und hochwertiges Legierungspulver mit seinen Produkten. „Dabei stehen die individuellen Kundenbedürfnisse bei natürlichen Mineralien. synthetischen Schmelz- und Sinterprodukten, Metall- und Legierungspulvern sowie bei chemischen Produkten im Fokus der MLR“, betont Dr. Thilo Hild, der geschäftsführende Gesellschafter.

Neben dem Einsatz der richtigen Rohstoffe sind auch effiziente Verarbeitungsprozesse in den Feuerfest-Unternehmen von großer Bedeutung. Neben der manuellen Herstellung von Spezialprodukten halten mechanische Verarbeitungssysteme und Automatisierung zunehmend Einzug in den Produktionsalltag. Die Koch Industrieanlagen GmbH bietet hierzu ein umfassendes Angebot rund um individuelle Robotersysteme für die automatische Handhabung von Produkten der Feuerfest-Industrie.

Verband der Deutschen Feuerfest-Industrie e. V.

Rheinstr. 28

56203 Höhr-Grenzhausen

Tel.: +49 2624 9433-100

info@vdffi.de

www.vdffi.de

Messen, Tagungen, Seminare

Vom 14. – 16. 09. 2021 findet in St. Louis, Missouri (USA), die HEAT TREAT 21 zusammen mit der ASM-Jahrestagung „International Materials, Applications and Technologies (IMAT) statt. Informationen unter www. Asminternational.org/web/heat-treat

Vom 14. – 17. 09. 2021 findet an der Hochschule Darmstadt das Fortbildungsseminar „Einführung in die Metallkunde für Ingenieur*innen und Techniker*innen“ statt. Ziel der Fortbildung ist, das Verständnis für die grundlegenden metallkundlichen Vorgänge zu fördern. Themen des Seminars sind u. a.: Metallaufbau, Metalllegierung, Gussgefüge und Umformung, Wärmebehandlung, Verformung und Bruch, Eisengusswerkstoffe.

Informationen unter www.dgm.de

Vom 20. – 24. 09. 2021 findet bei der Dr. Sommer Werkstofftechnik GmbH in Issum-Sevelen das Aufbauseminar „Was der Härter über seine Arbeit wissen muss“ statt.

Informationen unter www.werkstofftechnik.com

Am 28./29. 09. 2021 findet der 30. Deutsche Flammentag im Maschinenbau Campus Garbsen der Leibniz Universität Hannover statt. Die Tagung wendet sich an Fachleute, die mit der Forschung, der Entwicklung und der Anwendung von Verbrennungsprozessen beschäftigt sind. Schwerpunktthemen der Tagung sind u. a.: Zukunftskonzepte, Umweltfragen, Effizienzanalysen, Prozessfeuerungen, Flammenbehandlung, Flammensynthese, Industriefeuerungen, Brennstoffaufbereitung und Werkstoffnutzung, Messtechnik-Entwicklung, Steuerung, Regelung und Überwachung.

Informationen unter www.itv-uni-hannover.de

Am 29./30. 09. 2021 findet an der Technischen Universität Dortmund das Seminar „Einführung in die Mechanische Werkstoffprüfung“ statt. Inhalt des Seminars sind u. a.: Verformungsverhalten metallischer Werkstoffe, Zugversuch und Kerbschlagbiegeversuch, Makro- und Mikrohärteprüfung.

Informationen unter www.dgm.de

Vom 29. 09. – 01. 10. 2021 findet die 55. Materialografie-Tagung „Materialographie 2021“ (Online-Konferenz) statt. Informationen unter www.dgm.de

Vom 05. – 07. 10. 2021 findet in Stuttgart die parts2clean statt, die Messe mit Schwerpunkt industrielle Teile- und Oberflächenreinigung. Informationen unter www.parts2clean.de

Am 07./08. 10. 2021 findet an der RWTH Aachen das „3. Aachener Ofenbau- und Thermoprozess-Kolloquium“ statt. Folgende Themen stehen im Fokus der Veranstaltung: Aus der Praxis – Berichte der Betreiber von Industrieöfen und Wärmebehandlungsanlagen, aktuelle Entwicklungen auf dem Gebiet der Industrieöfen und Wärmebehandlungsanlagen, Dekarbonisierung der Prozesswärmeerzeugung, Digitalisierung in der Thermoprozesstechnik, Innovationen bei Ofenkomponenten, Elektrowärme und Verbrennungstechnologien.

Informationen unter www. aotk.rwth-aachen.de

Vom 26. – 29. 10. 2021 finden in Stuttgart die Blechexpo, die Fachmesse für Blechbearbeitung, sowie die Schweisstec, die Fachmesse für Fügetechnologie statt.

Informationen unter www.schall-messen.de

Mehr Effizienz in der Anlagensteuerung

Das Leitsystem AutoMag 4 wurde zur zentralen Steuerung von Wärmebehandlungsanlagen entwickelt. Zugleich wird es den logistischen Zielen eines Produktionsbetriebes gerecht.

Dazu zählen die Verfolgbarkeit von Chargen in verketteten und automatisierten Wärmebehandlungsanlagen sowie die sichere Dokumentation aller Prozessdaten. Als HMI ist AutoMag 4 die ergonomische und intuitiv bedienbare Schnittstelle zwischen Bediener und der kompletten Wärmebehandlungslinie. Bei der Entwicklung dieser Software standen die folgenden Ziele im Vordergrund:

  • Effizienter Einsatz von Energie und Ressourcen

  • Optimierung der Auslastung der Wärmebehandlungsanlagen

  • Verwendung von Standardkomponenten (Software/Hardware)

  • Nadcap-/AMS- und CQI-9-Konformität

Die AutoMag-4-Software zeichnet sich nach Anbieterangaben sowohl durch einen logischen Aufbau als auch durch ein vereinfachtes, ergonomisches Bedienkonzept aus. So sparen Unternehmen, die sich für Auto-Mag 4 entscheiden, durch die erhöhte Betriebssicherheit Zeit und Geld und profitieren von einer sicheren und schnellen Bedienung. Das gleiche Bedienkonzept („Look & Feel“) wird auch bei den anderen Ipsen HMI (Carb-o-Prof 4, Vacu-Prof, NitroProf 4 und ContControl 4) verwendet. Alle HMI unterstützen mehrere Sprachen. Durch die integrierte Benutzerverwaltung kann Auto-Mag 4 so konfiguriert werden, dass jeder Benutzergruppe oder jedem Benutzer gemäß ihrer bzw. seiner Qualifikation nur bestimmte Aufgaben oder Rechte zugewiesen werden.

Die Ipsen Softwarelösungen werden mit den aktuellen Visual-Studio- und NET-Entwicklerplattformen von Microsoft entwickelt. Die Datenspeicherung erfolgt über Microsoft SQL Server. Die automatische Datensicherung kann somit direkt auf Ihren Firmen-Back-up-Rechnern oder aber in der Cloud erfolgen.

Zum Betrieb ist nur ein „Industriestandard“-Rechner (PC) mit aktueller Windows-10-Software erforderlich. Die Kommunikation zwischen allen Systemen erfolgt mittels TCP/I P.Durch das Client-Server-Konzept der AutoMag-4-Software ist die Skalierbarkeit bereits integriert. Das heißt zum einen, dass die einzelnen Softwarekomponenten (AM-Client, AM-Server, SQL-Datenbank) zur Verbesserung der Performance (bei großen Systemen) auf dedizierten Rechnern laufen können. Zum anderen kann AutoMag 4 mit Ihrer Wärmebehandlungsanlage wachsen. Eine Erweiterung um zusätzliche Anlagenkomponenten ist problemlos möglich, da die standardisierte AM-Basis-Version lediglich auf Ihr System angepasst werden muss.

Alle Komponenten (Öfen, Transportsysteme, Waschmaschinen etc.) des automatisierten Wärmebehandlungssystems können eingebunden werden. Sobald eine Charge in das System eingeschleust wurde, läuft das ausgewählte Behandlungsprogramm ab.

Ein typischer Ablauf könnte wie folgt aussehen: Die Charge wird nach dem Einschleusen vom Lader zur Vorwaschmaschine transportiert, dort gereinigt und anschließend in einem Vorwärmofen vorgewärmt. Nach Ablauf der Vorwärmzeit wird die Charge abgeholt und in den Mehrzweckkammerofen geladen. Nachdem die Charge das gewählte Einsatzhärtungsprogramm absolviert hat, wird sie zur Nachwaschmaschine transportiert und vom Abschrecköl sowie von anderen Verunreinigungen befreit. Zum Schluss erfolgt der Transport zum Anlassofen, gefolgt vom Ausschleusen. Selbstverständlich können auch Tiefkühlanlagen oder Nitrieranlagen eingebunden werden. Für den „mannlosen“ Betrieb lassen sich auch Chargenspeicherplätze einbinden. Damit ist es möglich, mehrere Chargen einzuschleusen und nach Bedarf zu starten. Dabei ist eine ausreichende Anzahl an Chargenspeicherplätzen erforderlich, damit es beim Ausschleusen aus dem System nicht zu einer Blockade der Transportsysteme kommt. Auch eine Priorisierung von Chargen ist nach dem Einschleusen möglich.

Je nach Automatisierungsgrad wird das passende Behandlungsprogramm vom Bediener ausgewählt oder optional automatisch vom übergeordneten ERP-System vorgegeben.

Im Archiv werden sämtliche gefahrenen Chargen mit allen Prozessdaten und Störmeldungen abgelegt. AutoMag 4 genügt u. a. den Anforderungen der aktuellen Versionen der CQI-9 und AMS 2750, da die Daten nach dem „Write once, read only“-Prinzip gespeichert werden und im Nachhinein nicht mehr verändert werden können. Durch die Verwendung einer SQL-Datenbank stehen auch die üblichen Datenbank-Tools zur Verfügung, so dass bei Bedarf bestimmte Chargennummern, Programme oder Bauteile eines konkreten Datums leicht zu finden sind.

Darüber hinaus ist eine Analyse der Daten mittels Industrie-4.0-Tools möglich.

Ipsen International GmbH

Matthias Rink

Flutstraße 78

47533 Kleve

Tel.: +49 2821 804-0

www.Ipsen.de

Marketing@Ipsen.de

Ecoclean Connect

Steigende Qualitätsanforderungen, stringentere Ansprüche an die Rückverfolgbarkeit, mehr kundenspezifische Projekte und kürzere Lieferzeiten – die Herausforderungen für produzierende Unternehmen werden zunehmend vielfältiger. Um sie zu meistern, sind Automatisierung, Digitalisierung und Vernetzung wesentliche Voraussetzungen. Im Bereich der Bauteilreinigung unterstützt Ecoclean die digitale Transformation mit der innovativen Cloud-Lösung Ecoclean Connect. Wettbewerbsfähigkeit und Zukunftsfähigkeit von Unternehmen hängen entscheidend davon ab, wie effektiv und schnell sie auf sich verändernde Kundenanforderungen und Märkte reagieren können. Dazu zählen steigende Qualitätsansprüche, eine lückenlose Traceability der Wertschöpfungskette, Termintreue, Flexibilität und Wirtschaftlichkeit. Hilfreich sind dabei angepasste softwaretechnische Lösungen, die manuelle Eingriffe und Schnittstellen minimieren, für hohe Transparenz sorgen und eine durchgängige Vernetzung ermöglichen.

Ecoclean Connect – die Bauteilreinigung optimal erfasst

Diese Anforderungen sind in die innovative Cloud-Lösung Ecoclean Connect eingeflossen. Definierte, von der Steuerung der Reinigungsanlage generierte Daten werden über eine sichere Verbindung verschlüsselt an die Cloud übertragen. Sie werden in der IoT-Plattform entsprechend den neuesten Technologien und Infrastrukturen gespeichert, ausgewertet, analysiert und intelligent verknüpft. Das Digitalisierungs-Tool schafft dadurch Mehrwerte in den folgenden Bereichen:

  • Condition Monitoring: Darstellung des Anlagenzustands basierend auf Online-Daten; Prozessvisualisierung inklusive Vorwahlen und Schrittkettenanzeige; Betriebsdatenhistorie; Übersicht über Key Performance Indikatoren (KPI) wie Auslastung und Effektivität; Meldungsarchiv und -statistik.

  • Dokumentation: Übersicht aller ausgeführten Reinigungsvorgänge; Einzelreports für Reinigungsprozesse einschließlich der Prozessparameter; Verwaltung der Reinigungsprogramme mit Versionshistorie und Reporting; Bibliothek für alle wichtigen Dokumente rund um die Anlage; Timeline für wichtige Events.

  • Produktionsplanung: Darstellung der Overall Equipment Effectiveness (OEE) sowie der Verfügbarkeit und Auslastung; Übersicht für Laufzeit und Durchsatz; orts- und zeitunabhängige Überwachung aller Anlagen im System (Flottenmanagement); Meldungsstatistik.

  • Predictive Maintenance: Darstellung des Anlagenzustands zu einem frei wählbaren Zeitpunkt in der Zukunft; gezielte Wartungsprognose für Pumpen, Heizung, Klappen und Filter; Wartungsempfehlungen für die Erstellung von Wartungsplänen und automatisierte Wartungsanweisungen.

  • Connectivity: Anbindung an übergeordnete Steuerungsstrukturen via gängiger Schnittstellenprotokolle; optimierte Schnittstelle zu Ecoclean Service; automatischer E-Mail-Benachrichtigungsservice.

Die Visualisierung erfolgt einfach und übersichtlich über ein Dashboard auf einem Desktop oder Tablet.

Ecoclean GmbH

Kathrin Groß

Mühlenstr. 12

70794 Filderstadt

Tel.: +49 711 7006-223

Kathrin.Gross@ecoclean-group.net

www.ecoclean-group.net

Erfolgsfaktor Interoperabilität

Die VDMA-Studie „Interoperabilität im Maschinen- und Anlagenbau“ verdeutlicht die Bedeutung von interoperablen Schnittstellen und dazugehörigen Standards in den Unternehmen.

Erst die Interoperabilität von Maschinen und Anlagen ermöglicht den Firmen die Teilhabe an neuen digitalen Strukturen und ist Grundvoraussetzung für neue digitale Geschäftsprozesse. Durch interoperable Schnittstellen können neue Maschinen effizienter in bestehende und neue Produktionslandschaften integriert werden.

Interoperabilität ist eine strategische Schlüsselkomponente für Industrie 4.0. Sie ist dadurch gekennzeichnet, dass alle beteiligten Kommunikationspartner die Schnittstelleninhalte verstehen.

Die aktuelle VDMA-Studie zeigt, dass mehr als 90 Prozent der mehr als 600 befragten Unternehmen einen Bedarf an interoperablen Schnittstellen identifizieren konnten.

Bei den Anwendungsfällen, die Unternehmen mit einer interoperablen Schnittstelle realisieren, wurden drei Anwendungsfälle am häufigsten genannt: Die Überwachung der Produktion, die u. a. das Übertragen des aktuellen Maschinenstatus, der aktuellen Auslastung der Anlage oder auch die Ermittlung der Effizienz der Maschine beinhaltet. Dies geht einher mit der Bereitstellung der Prozessdaten. Hierbei werden z. B. Sensormesswerte zur Verfügung gestellt. Ein weiterer Anwendungsfall ist das Condition Monitoring, das im Kontext von Industrie 4.0 immer mehr an Bedeutung gewinnt. Relevant ist für mehr als die Hälfte der befragten Unternehmen auch die Steuerung der Produktion.

Kommunikation mit OPC UA

Zentral in dieser Diskussion ist ferner die Betrachtung der Systeme, die miteinander kommunizieren sollen. Für die Unternehmen ist es wichtig, sowohl die horizontale als auch die vertikale Kommunikation über OPC UA darzustellen, um Fertigungssysteme in ihrer Gesamtheit durchgängig abbilden zu können. Im ersten Schritt liegt der Fokus in den VDMA-Arbeitskreisen auf der Beschreibung der vertikalen Kommunikation. Während hierbei der Schwerpunkt aktuell noch auf der Kommunikation zwischen Maschine und Manufacturing Execution System (MES) liegt, wollen die befragten Unternehmen zukünftig direkt von der Maschinen oder Produktionsanlage in die Cloud kommunizieren. Die horizontale Kommunikation folgt in einem weiteren Schritt.

„Die Unternehmen haben den Bedarf nach einem einheitlichen Datenmodell erkannt und nutzen die Möglichkeit, den Standard aktiv mitzugestalten und zusätzliches Wissen zu OPC UA aufzubauen“, sagt Andreas Faath, Head Industrial Interoperability im VDMA. Bereits seit einigen Jahren hat der VDMA die Aktivitäten zu OPC UA priorisiert und gibt den Unternehmen dabei auch künftig eine wichtige Orientierung. Der VDMA versteht sich als Gravitationszentrum der OPC UA-Schnittstellen-Standardisierung und entwickelt mit zahlreichen Unternehmen die Weltsprache der Produktion. Gemeinsam mit internationalen Partnern arbeitet der VDMA auch an der branchenübergreifenden Harmonisierung. Das Bundesministerium für Wirtschaft (BMWi) hat die Bedeutung dessen erkannt und fördert das Projekt „interoperable Interfaces for Intelligent Production“ bis Januar 2023.

VDMA

Holger Paul

Lyoner Str. 18

60528 Frankfurt

Tel.: + +49 69 6603-1922

holger.paul@vdma.org

www.vdma.org

Auftrag für LOI Thermprocess

LOI Thermprocess hat von thyssenkrupp Steel Europe einen weiteren Auftrag zur Modernisierung der Brennertechnik der Feuerbeschichtungsanlage in Bochum erhalten.

Diese Modernisierungsmaßnahme dient dazu, hochfeste Stähle in hoher Qualität und mit erhöhter Produktionskapazität für die Automobilindustrie herzustellen. Um den Marktanforderungen gerecht zu werden und die Emissionen als auch den Energieverbrauch zu reduzieren, wird der Ofen mit neuen Brennern ausgestattet, die nach Herstellerangaben die hohen Anforderungen an niedrigstmögliche NOx-Emissionswerte während der Produktion erfüllen. Zusätzlich wird die Beheizung aufgerüstet, um die Sollwert-Bandtemperaturen auf > 900 °C zu erhöhen.

Für LOI Thermprocess ist es der dritte Modernisierungsauftrag für die Verzinkungsanlage. Mit einer Produktionskapazität von von 540.000 t/a hochwertigem verzinktem Stahl gehört diese Verzinkungsanlage zu den wichtigsten Produktionslinien von thyssenkrupp Steel. Zunächst wurden die die Bereiche zur Vorwärmung und Aushärtung modifiziert, um die Heizleistung und die Temperaturhomogenität des Glühzyklus während der Aushärtung zu verbessern. Die Energierückgewinnung im Bereich der Vorwärmung hat sich nahezu verdoppelt, was die Kohlenstoffbilanz der Linie deutlich verbesserte. In einem zweiten Schritt wurde die bestehende Ausrüstung um einen neuen Satz Düsenkästen, Ventilatoren und Wärmetauschern erweitert. Das System ist – selbst bei größeren Bandlängen ohne Rollenunterstützung – für sehr hohe Wärmebeugungskoeffizienten und sehr niedrige Bandschwingungen ausgelegt.

Dr. Carsten Groß Teamleiter der Feuerbeschichtungsanlage führt aus: „Der jetzt anstehende Modernisierungsschritt ist wichtig, um kommende Anforderungen unserer Kunden an feuerverzinkten Materialien zu erfüllen. Wir setzen auch für dieses Projekt auf die Erfahrung und Expertise von Tenova LOI im Bereich der Brennertechnologie.“

LOI Thermprocess GmbH

Am Lichtbogen 29

45141 Essen

Tel.: +49 201 1891-1

loi@tenova.com

www.loi.tenova.com

Auftrag für Andritz

Das taiwanesische Unternehmen Prosperity Tieh hat der Andritz AG den Auftrag zur Lieferung einer neuen Hochleistungsbeiz- und -verzinkungslinie für warmgewalzte Bänder aus Kohlenstoffstahl erteilt.

Der Liefer- und Leistungsumfang umfasst die mechanische Ausrüstung, einen Laserschweißer sowie eine Besäumschere am Einlaufteil, einen Zunderbrecher, die Beizsektion, Dressierwalzwerk #1, einen direkt befeuerten Ofen (DFF) zur Aufheizung des Bands auf Verzinkungstemperatur, Dressierwalzwerk #2 mit Streckrichteinheit, die chemische Beschichtung mit Trocknungssektion sowie die elektrische Ausrüstung mit Automatisierung für die gesamte Linie.

Die Lieferung umfasst ferner folgende nachhaltige Lösungen von Andritz:

  • Eine neue Säureregenerationsanlage (ARP), die die verbrauchte Säure aus der Beizlinie recycelt – einschließlich des Andritz-ECO-mode-Prozesses, der die CO2-Emissionen aus der ARP um 25 % reduziert.

  • Ein Wärmerückgewinnungssystem für den Ofen, das warme Abgase aus dem Ofen zum Aufheizen der Luft für den Trocknungsprozess in der Beschichtungsanlage verwenden wird.

  • Nach der Wärmegewinnung werden die wichtigsten Abgasströme des DFF und der ARP für die Abgasbehandlung mittels DENOx-Systems zusammengeführt, um den NOx-Gehalt im Abgas auf ein Minimum zu reduzieren. Das Abgassystem des Trockners im Nachbehandlungsteil ist mit einer VOC-Behandlung (volatile organic compound emissions: für Emissionen, die flüchtige organische Verbindungen enthalten) ausgestattet.

Mit den nachhaltigen Andritz-Technologien wird diese Linie feuerverzinkten oder ZM beschichteten (Zink-Aluminium-Magnesium) Flachstahl produzieren, wobei Andritz auch bei der Produktion von ZM-beschichteten Material Prosperity Tieh beratend unterstützen wird.

Andritz AG

Statteger Strasse 18

A-8045 Graz

Tel.: +43 316 6902 0

welcome@andritz.com

www.andritz.com

Patent für CO2-neutrales Vormaterial

Die voestalpine hat einen großtechnisch realisierbaren Prozess zur Unterstützung einer CO2-neutralen Stahlproduktion ohne den Einsatz von fossilem Kohlenstoff entwickelt. Dafür hat das Unternehmen das Schutzrecht vom Europäischen Patentamt erhalten.

Die europäischen Klimaziele stellen die Stahlindustrie von tiefgreifende technologische Herausforderungen. Voestalpine ist sich der ökologischen und gesellschaftlichen Verantwortung auch hinsichtlich des europäischen Schutzrechtes zur klimaneutralen Stahlherstellung bewusst.

Bei dem von der voestalpine entwickelten Verfahren kommen grüner Wasserstoff und Biogas für die Direktreduktion zum Einsatz. Neben der CO2-Neutralität hat das Verfahren weitere Vorteile. So ermöglicht beispielsweise der biogene Kohlenstoff die Aufkohlung des Eisenschwamms in Elektrolichtbogenöfen. Der Stahl- und Technologiekonzern wird Lizenzen zum Patent des CO2-neutralen Vormaterials zur Stahlerzeugung vergeben und plant einen Know-hoch-Transfer mit den Lizenznehmern.

Zur Dekarbonisierung der Stahlprodukton hat die voestalpine mit greentec steel einen ambitionierten Plan entwickelt. Mit einer Hybridtechnologie unter Einsatz von Elektrolichtbogenöfen könnten in einem ersten Schritt bis 2030 die CO2-Emissionen um rund 30 % gesenkt werden. Bis 2050 strebt voestalpine langfristig an, den Einsatz von grünem Strom und Wasserstoff sowie des klimaneutralen Vormaterials im Stahlerzeugungsprozess weiter signifikant zu erhöhen.

voestalpine AG

voestalpine-Straße1

A-4020 Linz

Tel.: +43 50 304 150

info@voestalpine.com

www.voestalpine.com

Analyse von Maschinen- und Anlagendaten

Das von der Webware-Experts OHG entwickelte Produkt weMonitor ist laut Angaben des Herstellers eine Grundlage für vorausschauende Instandhaltung. WeMonitor zeigt den Anwendern alle relevanten Maschinen- und Anlagendaten auf einen Blick und bietet darüber hinaus umfassende Informationen für detaillierte Analysen. Um Störfälle bereits im Vorfeld zu identifizieren, werden Maschinen und Anlagen mit komplexen Schwellenwerten als zusammenhängendes System beschrieben und mittels KI- und Machine-Learning-Verfahren untersucht. Die Instandhaltung erreicht so laut Webware-Experts eine neue Leistungsebene, da die Analyse großer Datenmengen automatisiert abläuft und sich Lösungsansätze für neue sowie für bislang unbekannte Probleme finden lassen.

Als skalierbare Ilo-T-Plattform für kurz- und langfristige Messkampagnen sind die Anwendungsgebiete von weMonitor vielfältig – Realtime-Analytics, Qualitätssicherung, Monitoring, Fehlersuche, Signalanalyse oder auch die Anomaly Detection. Die umfangreichen Funktionen erlauben es, diese gezielt zu verknüpfen. Wird zum Beispiel im Monitoring ein bestimmtes Ereignis angezeigt, dann kann die dazugehörige Signalanalyse direkt weitere Informationen bereitstellen.

Die Grundlage dafür ist der Einsatz von optimal abgestimmten Technologien mit Blick auf das Gesamtsystem. Bei Dauermesskampagnen ergeben sich im Kontext von Predictive Maintenance häufig Herausforderungen. Um Maschinen und Anlagen dauerhaft zu überwachen und und Probleme aufzudecken, bedarf es neben einer entsprechenden Sensorik und Signalankopplung auch einer entsprechenden Datenverarbeitung. Ziel ist es, Maschinen und Anlagen so zu vernetzen, dass Sensor- und Prozessdaten mittels KI-Algorithmen weiterverarbeitet und Prozesse kosteneffizient optimiert werden.

Das System weMonitor verfolgt laut Anbieterangaben daher einen flexiblen Ansatz und unterstützt eine breite Palette von Sensoren und entsprechenden Protokollen. So können u. a. analoge Sensoren wie Ether CAT sowie IO-Link-Systeme angebunden werden. Die Verarbeitung und Verwaltung der Daten erfolgt über ein Edge Computing Device bzw. IoT Gateway zentral oder dezentral – ja nach Anforderung vor Ort auch cloudgestützt.

Webware-Experts OHG

Kerstin Baumann

Breitscheidstr. 48

16321 Bernau bei Berlin

Tel.: +49 3335 32157

kbaumann@webware-experts.de

www.webware-experts.de

Auftrag für ABP Induction

Um sich stärker am Markt zu etablieren, plant die WESO-Aurora GmbH – Hersteller hochwertiger Eisengussstücken – verstärkt in die Produktion von Gussteilen aus Sphärenguss einzusteigen. Für diesen Zweck wird derzeit eine neue unbeheizte ABP-Gießeinrichtung vom Typ OCU 38 installiert.

WESO versteht sich außerdem als Systempartner und unterstützt Kunden bereis bei der Konstruktion, sucht nach optimalen Produktionsabläufen in der Gießerei und ist bestrebt, mit Bearbeitung der Teile für gute Produktergebnisse zu sorgen. Um den Anforderungen des Marktes bei der Produktion von Gussteilen aus Sphärenguss gerecht werden zu können, rüstet WESO die Kastenformanlage mit einer zweiten Gießlinie und weiteren Gießeinrichtungen aus.

Die hierzu von der ABP Induction gelieferte Anlage mit einem Nutzinhalt von 3,2 Tonnen besteht im Wesentlichen aus folgenden Komponenten: Formen für die Feuerfestzustellung, Fahrgestell (längs- und querverfahrbar), hydraulische Kippeinrichtung, Gas-Drucksystem, elektrisch betriebenem Stopfensystem und einer Vorrichtung zum Drehen des Stopfens im Ausgussstein und zum Reinigen des Ausgusssteins. Die Reinigung erfolgt über eine Sauerstofflanze. Magnesium-Oxide werden über diese im Bereich des Ausgusssteins entfernt – eine effiziente und störungsfreie Methode im Vergleich z. B. zur mechanischen Abreinigung mittels herkömmlichen Druckstößels.

Wichtiger Bestandteil ist die Elektro-Energieversorgung mit Schaltschrank, Steuerpult und kabelgebundener Bedienstelle als Festposition zum Verfahren sowie Kippen der Gießeinrichtung und zum Betätigen des Eingussdeckels. Zum Ausstattungspaket gehören außerdem eine Funk-Bedienflasche zum Betätigen des Eingussdeckels durch den Staplerfahrer und eine Überwachungskamera zur Beobachtung der Gießsituation im Bereich des Formkastens, des Gießstrahls und des Gießrichters.

Die Montage, Inbetriebnahme und Schulung des Betriebspersonals sowie Ersatzteile wie ein Ersatz-Ofengefäß für den Schnellwechsel runden das Gesamtpaket von ABP Induction ab.

ABP Induction Systems GmbH

Kanalstr. 25

44147 Dortmund

Tel.: + 49 231 997-0

info@abpinduction.com

www.abpinduction.com

Retrofit für Gießerei- und Thermoprozessanlagen

Durch Umbau und Modernisierung kann die Produktionsleistung von Gießerei- und Thermoprozessanlagen deutlich gesteigert werden. Dabei kommt der Anlagensteuerung eine zentrale Rolle zu. Zu diesem Thema hat Otto Junker eine Retrofit-Offensive gestartet und bietet Unternehmen Beratung hierzu an.

Otto Junker verweist auf einige erfolgreich abgeschlossene Projekte. So hat die Sachsen Guss GmbH in Chemnitz auf eine Simatic S7 Steuerung umgerüstet. Ziel der Maßnahme war es, die Modernisierung innerhalb kürzester Stillstandzeit der Ofenanlagen zu realisieren. „Den Verantwortlichen bei der Sachsen Guss GmbH war es besonders wichtig, dass die laufende Produktion so gering wie nur möglich von den Umrüstungsarbeiten beeinträchtigt wird. Durch gute Planung, enge Abstimmung und zum Beispiel auch durch die Vormontage von Baugruppen ist das gelungen“, sagt Jörg Neuhaus, Leiter Service bei der Otto Junker GmbH.

Die Umrüstung auf ein Simatic S7 Steuerung bietet eine Reihe technischer und wirtschaftlicher Vorteile. Die Modernisierung erhöht die Flexibilität in der Produktion und Fertigungsplanung. Geringere Ausfallzeiten der Steuerung zum einen und die verbesserte Prozesssteuerung zum anderen ermöglichen eine höhere Produktivität und neue Fertigungstechniken.

Mit dieser Steuerung ist es dem Betreiber möglich, die Anlage weiter zu automatisieren und kostengünstiger zu nutzen. Erweiterte Diagnoseoptionen und die mögliche Realisierung höher automatisierter Prozesse – z. B. das Sintern oder der Kaltstart – sind nur einige der Vorteile, die die Umstellung auf eine neue Steuerung mit sich bringt. Zudem kann nach der Umrüstung auf die Fertigungsdaten-Historie – zur Ableitung zusätzlicher Optimierungsmaßnahmen-zugegriffen werden. Fachkräfte für Servicearbeiten, die mit der Simatic S7 betriebene Anlagen warten und auftretende Störungen beheben, sind jederzeit verfügbar. Otto Junker schult ständig die Servicekräfte und bietet nach eigenen Angaben einen Service, der den jeweiligen Anforderungen gerecht wird, auch hinsichtlich der aktuellen Sicherheitsvorschriften.

Otto Junker GmbH

Jaegerhausstr. 22

52152 Simmerath

Tel.: +49 2473 601-0

sales@otto-junker.com

www.otto-junker.com

Weißlichtinterferometrie von ISRA VISION

Zuverlässige Prüfdaten zu Härte, Zugfestigkeit und Fließkurven von Metallen ermöglichen Aussagen über die Qualität des Werkstoffs, verhindern Verwechslungen und bilden die Grundlage für die weitere Qualitätsprüfung und -sicherung. Ein Anbieter auf dem Gebiet der mechanischen Werkstoffprüfung ist das Unternehmen Imprintec – Material Testing Solutions. Für seine Prüfgeräte setzt das Unternehmen Weißlichtinterferometer von ISRA VISION ein, um den Anwendern genaue und schnelle Messergebnisse zu liefern.

Die Prüfmaschinen der i3D-Serie von Imprintec kommen unter anderem zum Einsatz, um Festigkeitsprüfungen zur zweifelsfreien Identifizierung und Qualitätskontrolle von Werkstoffen durchzuführen. Außerdem werden sie für Bauteilprüfungen und zur lokalen Kontrolle bspw. von Wärmbehandlungen, Warmumformungen oder Schweißnähten eingesetzt. Ein weiterer Anwendungsbereich ist die Untersuchung von Festigkeitsverläufen partiell pressgehärteter Blechbauteile, die unter anderem in der Automobilindustrie Verwendung finden. Dazu wendet Imprintec das Eindruckverfahren gemäß DIN SPEC 4846 an, bei dem ein minimaler, punktueller Prüfeindruck kraftgesteuert erzeugt und anschließend der Eindruck sowie der umgebende Aufwurf optisch dreidimensional vermessen werden. Aus den ermittelten Daten können dank ausgefeilter Algorithmen und FEM-Simulationen schnell und präzise Werkstoffeigenschaften wie Fließkurve und Streckgrenze, Zugfestigkeit und Härtewert ermittelt werden.

„Die optische Vermessung ist ein Teilschritt des Prüfverfahrens bei Imprintec. Hierbei werden hohe Ansprüche an die Mess- und Wiederholgenauigkeit vorausgesetzt. Zudem spielt auch die laterale Auflösung eine entscheidende Rolle“, sagt Peter Zok, Anwendungsberater bei Imprintec. Um das zu erreichen, kommen in den Geräten NetGAGE3D-Weißlichtinterferometer von ISRA VISION zum Einsatz. Sie liefern zuverlässige und schnelle 3D-Messergebnisse und sorgen so für kurze Prüfzeiten. Ausschlaggebend für den Einsatz der Sensoren war außerdem die Möglichkeit der individuellen Anpassung, so Peter Zok: „Im Rahmen der kooperativen Zusammenarbeit mit ISRA VISION konnten die optischen Sensoren für unsere Prüfgeräte maßgeschneidert konfiguriert werden. Das hat die Integration enorm vereinfacht. Die eingesetzten Sensoren vermessen dreidimensional und in kurzer Zeit Flächen mit einer Größe von bis zu 200 mm2. Dies ist ein erheblicher Technologievorsprung gegenüber konventionellen Punkt- oder Liniensensoren.“

Die NetGAGE3D-Sensoren basieren auf dem Prinzip der Weißlichtinterferometrie, bei dem ein Messobjekt und ein Referenzspiegel gleichmäßig von weißem Licht beleuchtet werden. Referenzspiegel und Messobjekt reflektieren die Strahlen zurück in die Kamera. Je nach Höhenstruktur und Objektoberfläche entstehen bei Referenz- und Probenlicht unterschiedliche Weglängen. Diese Überlagerungsmuster werden durch eine Software ausgewertet und für jeden Objektpunkt ein Abstand berechnet. Daraus ergibt sich ein topografisches Abbild der Probe in Form einer Höhenkarte.

Neben den technischen Eigenschaften und der kundenspezifischen Konfiguration der Sensoren entschied sich Imprintec auch aufgrund der einfachen Anbindung in das Gesamtsystem für die NetGAGE3D-Sensoren, so Peter Zok: „Die bequem zu integrierende Schnittstelle hat uns die eigene Programmierung des Sensors ermöglicht. Das war von großem Vorteil für die Integration in unsere Prüfsysteme.“

Im Ergebnis konnte Imprintec so in sehr kurzer Entwicklungszeit ein Gerät zur mechanischen Qualitätssicherung von Bauteilen und Materialien gemäß DIN SPEC 4846 auf den Markt bringen, mit dem Kunden zuverlässig und präzise mechanische Eigenschaften ihrer Produkte ermitteln können – und damit die Qualität steigern, die Prozesssicherheit erhöhen und Ausschuss oder Reklamationen minimieren.

ISRA VISION AG

Industriestr. 14

64297 Darmstadt

Tel.: +49 6151 948-0

info@isravision.com

www.isravision.com

100 Brennertypen vermessen

Schweißrauch automatisch genau passend zum Absaugbrenner erfassen? Mit einer Datenbank macht KEMPER schon jetzt eine effektive Brennerabsaugung möglich. Denn soll diese optimal gelingen, ist die richtige Balance zwischen Absaugleistung und individueller Brennertechnik nötig. Nicht zuletzt durch den Aufruf des Deutschen Verbandes für Schweißen und verwandte Verfahren e.V. (DVS) erhält das Thema eine breite Relevanz in der Schweißtechnik. Der KEMPER-Datenpool mit den Parametern von rund 100 Brennertypen ist bereits heute die Grundlage für die optimale Gefahrstofferfassung mittels der Hochvakuum-Absauggeräteserie VacuFil i.

Die Brennerabsaugung entwickelt sich zum Trendthema des Jahres 2021 in der Schweißtechnik. Mit der Veröffentlichung des neuen Merkblatts DVS 1208 „Brennerintegrierte Schweißrauchabsaugung – Technische und normative Anforderungen“ brachte der DVS das Thema auf die Agenda. Verbunden damit ist der Aufruf des Verbands, Brennerhersteller sollen die relevanten Daten öffentlich zugänglich machen, um eine optimale Absaugung zum Schutz der Schweißer zu erzielen. Vor der Branche liege dahingehend ein ganzes Stück Arbeit, meint Manfred Könning, Technischer Leiter bei KEMPER. Bereits seit mehreren Jahren beschäftigt sich der Schweißrauchexperte mit den wichtigsten Voraussetzungen für eine optimale Brennerabsaugung. „Jeder Absaugbrenner ist anders beschaffen. Daher gibt es keine Schweißrauchabsaugung von der Stange, die automatisch für alle Brenner passend ist. Für jedes Modell muss die optimale Absaugleistung individuell ermittelt werden.“

Ausgangspunkt der jüngsten Entwicklungen in der Schweißtechnik waren die zunehmenden Bestrebungen auf dem französischen Markt, verlässliche Absaugbrenner zur Verfügung zu stellen. Die dortige Arbeitsschutzbehörde startete erste Messungen für die Ermittlung der optimalen Absaugleistung. Aus diesen Erkenntnissen entstand auf internationaler Ebene die Normenreihe DIN EN ISO 21904. Deren Teil 1 schreibt Herstellern vor, Auskunft über die optimale Absaugleistung in den Anleitungen zu geben.

KEMPER nahm sich dieser Herausforderung an. Der Absaugtechnikpionier entwickelte einen eigenen Prüfstand und legte analog zur internationalen Normung die für eine optimale Schweißrauchabsaugung relevanten Parameter wie etwa den erforderlichen Unterdruck für den Luftvolumenstrom sowie die daraus resultierende Absaugleistung fest. Die je nach Absaugbrenner unterschiedlichen Daten fließen in die KEMPER Datenbank ein.

Optimale Absaugleistung

Die hinterlegten Parameter bestimmen dabei automatisch die nötige Absaugleistung der Geräteserie VacuFil i. Damit verfügt der Hersteller über einen Datenfundus, der die optimale Brennerabsaugung, wie es sich der DVS vorstellt, ermöglicht. Koppelt ein Schweißer das Absauggerät VacuFil i mit einem Absaugbrenner, muss er lediglich über ein Touch-Display den angeschlossenen Brenner auswählen und das Gerät regelt die optimale Absaugleistung auch bei sich ändernden äußeren Bedingungen automatisch und permanent nach.

Werden für weitere oder neue Brennermodelle diese wichtigen Parameter bestimmt, integriert KEMPER die Daten in die Cloud. Ein System-Update reicht und die VacuFil i-Serie greift auf die Daten zurück, ohne dass Schweißer aktiv werden oder die Geräte mit dem Firmennetzwerk koppeln müssen. Die digitalen Gerätetypen laufen vollkommen autark mittels SIM-Technologie. Je nach Intensität des eingesetzten Schweißverfahrens, Leistungsbedarf des Brenners und benötigter Schlauchlänge sind die Ausführungen VacuFil 125i, 150i sowie 250i mit unterschiedlichen maximalen Absaugleistungen erhältlich. Mit der W3-Zertifizierung bescheinigt das Institut für Arbeitsschutz den Systemen die Einhaltung der Arbeitsschutzstandards und erlaubt in Deutschland die Rückführung der gereinigten Luft in den Arbeitsraum selbst beim Schweißen von Edelstahl.

Rund 100 Brennertypen-Daten in der KEMPER Cloud verfügbar

Beim Einsatz der Serie VacuFil i sind bereits jetzt Daten von rund 100 Brennertypen verfügbar – alle nach der Messung durch KEM-PER. „Im Zuge der zunehmenden Nachfrage nach Absaugbrennern haben wir ein umfassendes Know-how für die Bestimmung der optimalen Absaugleistung aufgebaut“, schildert Könning. „Die Absaugbrennerhersteller erkennen den Wert unserer Lösung, denn wir unterstützen sie damit bei der Optimierung ihrer Systeme.“ Rund 15 Hersteller kooperieren bereits mit KEMPER.

Und die Datenbank wächst aufgrund des steigenden Angebots an Absaugbrenner-Typen. Zwar galten diese lange als unhandlich, doch die Vorteile der Systeme überzeugen immer mehr Schweißer. Denn bei der Brennerabsaugung entfällt das Nachführen einer Absaughaube und die Schweißraucherfassung erfolgt ganz automatisch parallel zum Schweißprozess.

KEMPER GmbH

Von-Siemens-Str. 20

48691 Vreden

Tel.: +49 2564 68-0

mail@kemper.eu

www.kemper.eu

info@holder-oft.de

www.holder-oft.de

Kooperation zwischen Oerlikon Balzers und MTU

Oerlikon Balzers, Anbieter von Oberflächentechnologien hat mit MTU Aero Engines einen 10-Jahres-Vertrag über die Anwendung des MTU-eigenen Erosionsschutzes ERCoatnt für die Komponenten der nächsten Generation von GTF-Triebwerken unterzeichnet, die im Airbus A320neo eingesetzt werden. Die Beschichtung soll dazu beitragen, den Wirkungsgrad des Triebwerks weiter zu verbessern.

Mit dieser langfristigen Vereinbarung vollzieht Oerlikon Balzers einen weiteren Schritt, um der Luftfahrtindustrie die nötigen Oberflächentechnologien und Beschichtungen zu liefern. MTU Aero Engines setzt auf das Know-how und die Erfahrung von Oerlikon Balzers im Bereich PVD-Beschichtung und auf dessen Anlagenportfolio, um gleichbleibend hohe und reproduzierbare Produktqualität liefern zu können.

Die langfristige Partnerschaft zwischen MTU Aero Engines und Oerlikon Balzers hat zum Ziel, bei der Entwicklung zukünftiger Oberflächentechnologien enger zusammenzuarbeiten. Die Kooperation der beiden Unternehmen soll ihre jeweiligen Kompetenzen stärken und mit erosionsbeständigen Beschichtungen auf MTU-Triebwerkskomponenten einen weiteren Beitrag zur Effizienzsteigerung der PW1100-JM-Triebwerke leisten.

Die Beschichtungsanlage INNOVENTA giga von Oerlikon Balzers mit Arc-Evaporation -Technologie soll die hochwertige Beschichtung der MTU-Komponenten sicherstellen. Sie ist die größte der Beschichtungsanlagen der INNOVENTA-Familie und ist besonders geeignet für die Beschichtung großer Bauteile. Sie kann Komponenten mit einer Höhe von mehr als 1,7 m bei einem Substratdurchmesser von bis zu 0,7 m und einer Ladekapazität von bis zu 3.000 kg aufnehmen.

Oerlikon Balzers Coating Germany GmbH

Am Ockenheimer Graben 4

55411 Bingen

Tel.: + 49 6721 793 125

anke.faber@oerlikon.com

www.oerlikon.com

Digitalisiertes Schleudergussverfahren

Ein Forschungsteam der TH Köln entwickelt eine Schleudergussanlage, bei der die Prozessparameter für die Fertigung mithilfe von KI automatisiert angepasst werden, um den Ausschuss zu reduzieren und Ressourcen zu schonen. Kooperationspartner ist dabei die Martin-Luck Metallgießerei e. K.

Der Schleuderguss ist ein Fertigungsverfahren für Metall-Werkstücke wie Ringe, Scheiben und Rohre. Dabei wird flüssiges Metall in einer um ihre Mittelachse rotierende Gussform gefüllt. Diese besteht aus Stahl und muss vor der Nutzung aufgeheizt werden. Die Schmelze wird durch Rotation an die Kokillenwand angepasst.

Je nach Werkstoff und Werkstück werden im Schleudergussprozess unterschiedliche Parameter benötigt. Diese stellen in der Regel die Mitarbeiter auf Grundlage ihrer langjährigen Erfahrung ein. „Die Erfassung und Dokumentation der Arbeitsabläufe und -prozesse erfolgt handschriftlich, ermöglicht daher keine ausreichende Validierung der entscheidenden Parameter und ist außerdem anfällig für Fehler. Aus diesen Gründen sind bisherige Auswertungsversuche gescheitert und keine belastbaren Definitionen von Einflussfaktoren oder Gesetzmäßigkeiten entstanden, um diese bei künftigen Aufträgen zu berücksichtigen“, sagt Prof. Dr. Christian Wolf vom metabolon Institute. Mit Ausschussquoten muss daher stets gerechnet werden.

„Unser Ziel ist ein optimiertes, ressourcenschonendes, energie- und materialsparendes Gießverfahren für Kupferwerkstoffe im Schleuderguss zu entwickeln. Die wesentlichen Faktoren sind dabei, eine automatisierte Erfassung der relevanten Prozessparameter zu realisieren und diese Parameter sowie die Werkstoffkennwerte in eine Datenbank zu integrieren“, sagt Prof. Dr. Danka Katrakova-Krüger. Auf dieser Grundlage sollen die analytischen Zusammenhänge mittels Methoden der künstlichen Intelligenz und des maschinellen Lernens abgeleitet sowie die optimalen Prozessparameter ermittelt werden. Idealerweise soll ein Umrechnungstool entwickelt werden, das für die verschiedenen Dimensionen und Werkstoffe die Prozessparameter automatisiert bereitstellt. Für einige Produkte muss der Schleudergussprozess noch entwickelt werden, da sie bislang nur im Sandguss hergestellt werden. Damit wird auf Formsand verzichtet, der nach Gebrauch Sondermüll darstellt.

Übergeordnetes Ziel des Projekts ist eine Reduzierung der Ausschussraten, da sich diese negativ auf die Produktionskapazität und die Lieferzeiten auswirken sowie Produktivität und Gewinn verringern.

Im Projekt ist geplant, die Prozessinformationen, die Qualitätskriterien sowie das Expertenwissen in einem Decision-Support-System für Schleudergussverfahren zu verknüpfen, sodass – je nach Werkstück und Werkstoff – stets die optimale Einstellung der Prozessvariablen gewährleistet wird. Auf diese Weise sollen die Qualität nachhaltig gesteigert und die Durchlaufzeiten pro Auftrag reduziert werden.

TH Köln

Referat Kommunikation und Marketing

Gustav-Heinemann-Ufer 54

50968 Köln

Tel.: +49 221 8275-5147

pressestelle@th-koeln.de

www.th-koeln.de

Auftrag für IBS Industrie-Brenner Systeme GmbH

Die IBS Industrie-Brenner Systeme GmbH erhielt einen Auftrag zur Lieferung von 250 Rekuperatorbrennern. Den Auftrag erteilte die Tenova LOI Thermprozess GmbH als Teil einer umfassenden Modernisierung eine Verzinkungslinie bei thyssenkrupp steel in Bochum.

Die Brenner sind zur Beheizung von I- und W-Strahlheizrohren vorgesehen. Dabei soll eine Bandtemperatur von 900 °C erreicht werden. Mittels interner Abgaszirkulation und flammenloser Verbrennung werden NOx-Werte von weniger als 140 mg/Nm3 bezogen auf 3 % Restsauerstoff im Abgas erreicht.

Mit den Loopfire-Brennern der IBS können W-Strahlheizrohre mit sehr niedrigen NOx-Emissionswerten bei gleichzeitig sehr hohem feuertechnischem Wirkungsgrad betrieben werden. Das gilt auch für die in der Stahlindustrie weitverbreitete Brenngase wie Koksofengas (COG) oder Mischgas aus COG und Hochofengas (HOG). Das Loopfire-Brennsystem ermöglicht den Weiterbetrieb bereits bestehender W-Strahlrohre. EIn Umbau auf andere Rohrtypen wie I- oder Doppel-P ist nicht erforderlich. Damit ergeben sich enorme Kostenvorteile bei der Modernisierung von Altanlagen.

Mit den IBS-Rekuperator-Brennern Recufire für I- und Doppel-P-Strahlheizrohre werden nach Herstellerangaben Emissionswerte von weniger als 100 mg/Nm3 bei typischen Wärmebehandlungstemperaturen erreicht.

IBS Industrial Burner Systems GmbH

Deistenerstr. 100A

58091 Hagen

Tel.: +49 2331 348 40

info@ibs-brenner.de

www.ibs-brenner.de

Published Online: 2021-09-04
Published in Print: 2021-08-31

© 2021 Walter de Gruyter GmbH, Berlin/Boston, Germany

Downloaded on 25.2.2024 from https://www.degruyter.com/document/doi/10.1515/htm-2021-1006/html
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