Pantatec: 6-stellige Einsparungen durch Strahl-Additiv

Die Wirtschaftlichkeit von Produktionsprozessen zu verbessern war schon immer eine wichtige Aufgabe, insbesondere um die eigene Wettbewerbsfähigkeit zu erhöhen. In der jüngsten Vergangenheit hat sich diese Notwendigkeit noch einmal erheblich verstärkt. Die Notwendigkeit der Senkung des Energieverbrauchs und damit der Kosten für Gas und Strom hat eine völlig neue Bedeutung bekommen. Auch die Verbesserung des CO2-Fussabdrucks ist zu einem zentralen Aspekt geworden und hier sind weitere Schritte seitens der Gesetzgebung in Aussicht. Daher müssen die Produktionsprozesse auf den Prüfstand, so auch in der Oberflächenbehandlung durch Strahlen. Viele praktische Erfahrungswerte zeigen, dass es sich lohnt, hier nicht untätig zu bleiben. Nicht immer sind große Neuinvestitionen notwendig, um viel zu erreichen. Manchmal können auch Hilfsstoffe und Additive eine erstaunliche Effektivität entfalten.

Erhebliche Einsparungen bei Kranhersteller

Zum Beispiel konnte ein international bekannter Hersteller von Mobil- und Baukranen alleine durch die Nutzung eines Additivs zur Austragung von Fett und Ölen aus dem Strahlmittel bei einer Großstrahlanlage mit 16 Schleuderrädern die Strahlkosten um einen mittleren sechsstelligen Euro-Betrag pro Jahr senken. Dabei wird das Additiv über ein Dosiergerät in einer optimalen, voreingestellten Menge zugeführt, so dass es sich im Strahlmittelbunker direkt mit dem Strahlmittel vermischt und während des Betriebs eine konstante Konzentration gewährleistet ist. Zum Einsatz kommt bei dem Kranhersteller das PantaTec Ultimate Additiv, die Dosierung erfolgt über das bewährte Injecto 05 Gerät. Im Strahlvorgang erfordert das Additiv nur sehr kurze Kontaktzeiten mit den Verunreinigungen um diese zu binden und isolieren. In der Windsichtung werden die so beladenen Additiv-Partikel aus der Strahlanlage ausgeschleust. Der Strahlstaub inklusive Additivpartikel mit den gebundenen öligen Störstoffen wird wie bisher entsorgt. Das Reinigungsadditiv bildet aufgrund seiner besonderen Eigenschaften keine Rückstände in der Strahlanlage und wirkt bei richtiger Anwendung stark verschleißmindernd.

Kaum noch nasschemische Vorbehandlung

Die stabile Verbesserung des Betriebsgemisches und die integrierte Funktion Entfetten haben zum einen die Vorreinigung bei 95 Prozent aller Schweißbaugruppen und Bauteilen komplett überflüssig gemacht. Zum Zweiten ist die Reinheit der gestrahlten Oberflächen bei erhöhtem Durchsatz so verbessert worden, dass direkt nach dem Strahlen pulverbeschichtet werden kann. Die üblichen Methoden zur Qualitätssicherung bestätigen dabei seitdem konstant die Einhaltung aller Qulitätsparameter. In der Folge war bei dem Kranhersteller für die meisten Bauteile, die durch die Anlage mit dem verbesserten Strahlprozess liefen, keine nasschemische Behandlung und keine Trocknung mehr erforderlich – weder vor noch nach dem Strahlen. Übrigens erreicht die Anlage seit der Einführung des PantaTec-Verfahrens nach langer Zeit wieder ihre ursprünglichen Leistungsdaten. Die geforderte Qualität trotz verkürzter Durchlaufzeiten bei gleichzeitiger Steigerung der Anlagenverfügbarkeit – die Stückkosten beim Strahlen und teilweise auch für die Oberflächenbehandlung sanken deutlich. Zudem verringerte sich der Verbrauch von Energieträgern wie Gas und Strom, was nicht nur Kosteneinsparungen, sondern auch den CO2-Fussabdruck nachhaltig verbessert. Von daher ist es wenig verwunderlich, dass bereits für eine weitere Strahlanlage die Implementierung des Entwertung-Additivs in Vorbereitung ist.

Stabilisierung des Strahlprozesses

Die Ergänzung beziehungsweise Stabilisierung des herkömmlichen Strahlprozesses mit der Funktion Entfetten durch die Zugabe des Ultimate-Additivs ist inzwischen über rund zwölf Jahre in vielen Anwendungen erprobt und bewährt. Bezüglich des kombinierten Strahlens und Entfettens ist es also nicht weit hergeholt, das PantaTec-Verfahren als Industriestandard zu bezeichnen. Die Vorteile liegen auf der Hand, wie die Abbildung auf der nächsten Seite links zeigt, summiert sich bei der Kombination eines Strahlprozesses mit einem nasschemischen Reinigung- und Trocknungsprozess Aufwand und Kosten, während beim Strahlen mit dem Öl und Fett aus dem Strahlmittel austragenden Additiv Aufwand und Kosten für den Strahlprozess nur marginal erhöhen. Wenn die Strahlanlage und die zu bearbeitenden Bauteile gut aufeinander abgestimmt sind, können nasschemische Reinigungsprozesse nicht selten komplett eingespart werden – inklusive anschließender energieintensiver Trocknung. Aber auch wenn manche Bauteile trotzdem noch eine zusätzliche nasschemische Reinigung erfordern, sinken Aufwand und Kosten hierfür meist erheblich. Auch wenn eine manuelle Zudosierung des Additivs möglich ist und auch gute Effekte erzielt, bringt die automatisierte und kontinuierliche direkte Injektion des Ultimate-Reinigungsadditivs in den Strahlmittelfluss der Strahlanlage die besten Ergebnisse. Die von PantaTec entwickelte Dosiertechnik in Form des Injecto 05 hat sich wie das Verfahren selbst seit vielen Jahren bewährt.

Verbesserung der Gesamt-Anlagen-Effektivität

Ein zweiter Aspekt neben der Einsparung chemischer Reinigungsprozesse ist allerdings die durch die Verwendung des Additives erreichbare Verbesserung der Gesamt-Anlagen-Effektivität (GAE, engl. OEE) der Strahlanlage – und diese stand bisher noch nicht so sehr im Fokus. Dabei zeigt sich auch hier das Strahl-Additiv sehr wirkungsvoll und angesichts der durch steigende Kosten geprägten gesamtwirtschaftlichen Situation wird dieser Aspekt immer wichtiger. Die alltägliche Ausgangssituation, also die häufig beobachteten Betriebsbedingungen im Strahlprozess, sieht häufig so aus, dass Halbzeuge und Bauteile aus Metall wie Schweißkonstruktionen, Gussteile, Stanzteile, Kantteile und ähnliche häufig durch ölige und fettige Betriebshilfsstoffe verunreinigt aus der Bearbeitung ohne gründliche Vorreinigung direkt gestrahlt werden. Diese filmischen Rückstände reichern sich im Strahlmittel an und verteilen sie sich so in der gesamten Strahlanlage. Die häufig auch mit bloßem Auge erkennbaren Folgen sind dann ölige und staubige Rückstände auf gestrahlten Oberflächen. Weil der feine Film, der sich mit einer zunehmenden Beladung des Stahlmittels mit Öl bildet, immer besser Staub, Strahlmittelabrieb Rost und andere Verschmutzungen bindet, sinkt die Effektivität der Windsichtung, außerdem erhöhen vorzeitig verstopfte Filter den Staubanteil im Strahlmittel und der Strahlanlage. Weil das Betriebsgemisch dadurch immer mehr feine und leichte Bestandteile enthält, die nur wenig kinetische Energie aus Turbine speichern können, sinkt die Abtragleistung und die notwendigen Strahlzeiten verlängern sich. Auch vorzeitige Stillstände der Strahlanlage für Verschleiß-Reparaturen, Wartung und Reinigung nehmen zu. All das drückt die Gesamt-Anlagen-Effektivität deutlich und führt zu vermeidbaren Mehrkosten. Dennoch sind sich viele Betreiber von Strahlanlagen dieser Effekte entweder nicht bewusst oder nehmen Sie nicht als relevant war und ergreifend deshalb keine Verbesserungsmaßnahmen.

Wie bei der Verbesserung des Strahlprozesses bei dem eingangs erwähnten Kranhersteller haben die Anwendungstechniker von PantaTec mit ihrer ganzheitlichen Herangehensweise in den letzten Jahren vielen Anwendern vom kleinen Mittelstand bis hin zur Großindustrie bei der Kostenreduzierung geholfen – mit überschaubarem Aufwand was die dafür notwendigen Investitionen angeht. Materialseitig ist für die Implementierung des PantaTec-Verfahrens mit dem langjährig erprobten Dosiersystem Injecto 05 für die Ausrüstung einer mittleren Strahlanlage mit Kosten von etwa 8.000 zu rechnen. Angesichts des hohen Kostendrucks auch bei der Energie und dem sehr konkreten Verbesserungspotential wäre es für Strahlanlagenbetreiber nur konsequent, die aktuellen Gegebenheiten im hauseigenen Strahlprozess zu hinterfragen und auf Problemstellungen zu prüfen. Ob das hier erwähnte Additiv Verbesserungen bringt und also eine Lösung sein kann, lässt sich häufig auch schon ohne jede Investition durch ein manuelles Impfen des Strahlmittels herausfinden.

PantaTec GmbH
www.pantatec.de