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Aufbereitung von Crusherwalzen erfordert stabile Prozesse in der Teilereinigung

November 2012
Akten- und Datenvernichter nach weltweit höchsten Sicherheitsstandards, Pressen für innovative Entsorgungskonzepte im B2B-Bereich, intelligente Schneidemaschinen unterschiedlicher Dimension: Was das mittelständische Familienunternehmen HSM an Produkten und Dienstleistungen für die moderne Büro- und Umwelttechnik zu bieten hat, ist enorm. Der Einstieg in die Herstellung und den Vertrieb von speziellen Zerkleinerungsmaschinen im Bereich von Einweg-Gebinden, so genannten Crushern, im Jahr 2005 machte die Anschaffung einer leistungsstarken Teilereinigungsanlage für flexiblen Einsatz notwendig. Nach umfangreichen Versuchsreihen entschied sich HSM für die Kompaktmaschine ELBA aus dem Hause MAFAC, welche im Werk Salem seither für stabile Reinigungsprozesse und saubere Teile sorgt.

Crusher sind das Herzstück von Rücknahmeautomaten für Einweg-Gebinde, wie z.B. PET-Flaschen oder Aluminiumdosen. Von HSM entwickelte Crusher beruhen auf speziellen, patentierten Technologien. Ihre Lebensdauer beträgt mindestens eine Million PET-Flaschen. Ihre „eindrückliche“ Wirkungsweise vermag der Verbraucher im Supermarkt aufgrund des charakteristischen Knackgeräusches bei der Leergutrückgabe nur zu erahnen. „Da Getränkegebinde die Automaten überwiegend in ungespültem Zustand erreichen, sind die Schneidwerke, insbesondere die Crusherwalzen, entsprechend hohen Beanspruchungen ausgesetzt“, erläutert Harald Schwelling, Produktionsleiter im HSM-Werk in Salem und fügt hinzu: „In Zusammenarbeit mit unseren Kunden, den Anbietern von Automatensystemen für die Leergutrücknahme, bieten wir für den Dauereinsatz vor Ort umfassende Servicelösungen. Dazu gehört auch die ersatzweise Bereitstellung von Tauschaggregaten, sowohl in Form von neuen als auch komplett überholten Geräten.“

Die Überholung der Walzenschneidwerke geschieht bei HSM in der Abteilung Crusher-Demontage, welche aus vier Personen besteht. Pro Woche werden etwa 120 Schneidwerke aufbereitet. In diesem Umfeld hat die Teilereinigungsmaschine MAFAC-ELBA seit 2007 ihren festen Platz. „Nach dem Zerlegen der Aggregate werden die Baugruppen bzw. Einzelteile zunächst sortiert. Verschlissene Teile wandern in den Schrott. Bauteile, deren Zustand eine weitere Verwendung erlaubt, werden gereinigt und dem Wiederaufbereitungsprozess zugeführt. Das breite Spektrum reicht dabei von Crusherwalzen über Ketten- und Antriebsräder bis hin zu Lagerplatten und Verkleidungsteilen aus Blech. Mit der Flexibilität, die uns die ELBA bietet, meistern wir alle Anforderungen zuverlässig und schaffen somit eine sichere Basis für die weiteren Bearbeitungsschritte“, stellt Harald Schwelling zufrieden fest.

Innovative Entsorgungskonzepte für Büro und Umwelt

Die Crusher-Technologie gehört bei HSM zu den vergleichsweise jungen Innovationen. Das Unternehmen, das in diesem Jahr sein 40-jähriges Jubiläum feiert, wurde als Firma Hermann Schwelling Maschinenbau (abgekürzt: HSM) vom gleichnamigen Ingenieur am Stammsitz in Salem 1971 gegründet. Die Entwicklung und Vermarktung der ersten HSM Ballenpressen begann 1976. Diese Produktsparte erfuhr in der Folge eine stetige Weiterentwicklung, bis hin zu vollautomatisch und kontinuierlich arbeitenden Kanalballenpressen zur Entsorgung von recyclingfähigen Produktionsabfällen in Großmengen. Ende der 70er Jahre baute HSM mit der hausinternen Entwicklung des Aktenvernichter-Programms ein weiteres wichtiges Standbein auf. Die 90er Jahre standen im Zeichen kräftiger Expansion: In Reichenbach/Sachsen wurde Werk 2 mit dem Fokus Ballenpressen-Produktion errichtet, während in Frickingen die Gründung eines dritten Werkes mit dem Schwerpunkt Serienproduktion von Büro-Aktenvernichtern erfolgte.

Nach der Jahrtausendwende startete das zertifizierte Familienunternehmen (DIN EN ISO 9001:2000) mit weiteren Innovationsschüben durch: Von 2003-2007 wurde neben der Produktlinie Schneidemaschinen auch die patentierte Crusher-Technologie sowie die Aktenvernichter-Modellreihe SECURIO, entsprechend der höchsten internationalen Sicherheitsstufe sechs für geheimdienstliche Anforderungen, am Markt eingeführt. Heute sind insgesamt etwa 660 Mitarbeiter für HSM im weltweiten Einsatz, wobei die Ausbildungsquote bei über 10% liegt. Während der Absatz von Aktenvernichtern und Schneidemaschinen im Bereich Bürotechnik hauptsächlich über den Handel läuft, erfolgt die Vermarktung von Lösungen in der Umwelttechnik im Direktvertrieb, u.a. für alle deutschen Großunternehmen der Entsorgungsbranche. Mit bundesweit nahezu 30 Servicestellen unterhält HSM ein dichtes Servicenetz, welches reaktionsschnellen Support und bedarfsgerechte Ersatzteilversorgung garantiert.

Diverse Reinigungsprogramme für ein breites Spektrum an Bauteilen

„Neben der innovativen Verfahrenstechnik hat uns bei MAFAC vor allem die Prozess-Kompetenz überzeugt“, erinnert sich Harald Schwelling. „Ein wesentliches Entscheidungskriterium waren die hervorragenden Reinigungsergebnisse im Rahmen der Vorversuche, die wir im MAFAC-Technikum in Alpirsbach durchführen konnten.“ Auf Basis der von HSM bereitgestellten spezifischen Bauteile erarbeiteten die MAFAC-Techniker die entsprechenden Reinigungsprozesse. Mit besonderem Fokus auf die Verfahrensparameter Behandlungstemperatur, -zeit sowie Konzentration des Reinigungsmediums erfolgte die Feinjustierung bereits vorab anhand der Kleinserien. Harald Schwelling: „Mit der ELBA wurden unsere Vorgaben sogar übertroffen – sowohl in Bezug auf Durchlaufzeiten als auch mit Blick auf die Ergebnisqualität. Und das bei einem sehr guten Preis-Leistungs-Verhältnis.“

Aktuell werden in der bei HSM installierten ELBA diverse Einzelteile der Crusherwalzen, überwiegend hergestellt aus Bau- und Werkzeugstählen sowie aus Aluminium, gereinigt. Je nach Einsatzsituation weisen die Teile unterschiedliche Verschmutzungsgrade auf. Während von den Crusherwalzen vor allem die Rückstände der Einweg-Gebinde sowie deren Inhalte abzureinigen sind, müssen Lagerböcke, Antriebs- und Kettenräder von Ölen und Fetten befreit werden. Bei Bedarf werden die Bauteile vorab manuell in ein Reinigungsbad getaucht, um die gröbsten Verschmutzungen abzureinigen.

Insgesamt elf Programme sind in der bei HSM installierten ELBA eingespeichert, welche über die bedienerfreundliche MAFAC-Steuerung aktiviert werden. Bei allen Programmen wird die von MAFAC entwickelte und patentierte Verfahrenstechnik des Spritzreinigens genutzt. Dabei rotiert das mit Vollstrahldüsen ausgestattete Spritzsystem gegenläufig zu dem ebenfalls rotierenden Beschickungssystem. Dies ermöglicht reproduzierbare Reinigungsergebnisse, insbesondere durch das Reinigen in Flussrichtung in allen erdenklichen Abfolgen und Winkelverhältnissen. „Großformatige Blechteile sowie Bauteile mit komplexen Geometrien fixieren wir in speziellen Beschickungsrahmen, weniger empfindliche Werkstücke legen wir als Schüttgut ein“, berichtet Heinz Kaergel, Vorarbeiter der Crusher-Demontage. Während bei bestimmten Bauteilen die Bewegung des Beschickungssystems auf ein Wippen reduziert sei, nutze man die 360-Grad-Rotation bei den meisten Teilen in vollem Umfang.

Die Prozesszeiten variieren entsprechend der verschiedenen Reinigungsprogramme. Etwa zwei Drittel der Zeit entfallen jeweils auf die Nassphase, die in einen Reinigungs- und Spülprozess untergliedert ist. An die Reinigung schließt sich die Trocknung an, die einen ebenso wesentlichen Bestandteil des Gesamtverfahrens ausmacht. Die Trocknung erfolgt mittels des Impulsblassystems. Dabei werden die Teile mit warmer Druckluft impulsartig abgeblasen und anschließend mit Heißluft beaufschlagt. Das Beschickungssystem rotiert hierbei gegenläufig zum rotierenden Blassystem.
Die beiden Mediumtanks der ELBA werden bei HSM in der Reihenfolge Reinigen – Spülen genutzt. Dem 475 Liter umfassenden Mediumtank 1 ist deshalb ein Reinigungsmedium zugegeben, während der 300 Liter große Mediumtank 2 ganz ohne Zusatz ist. Die Badstandzeiten beider Mediumtanks liegen bei etwa drei Wochen. Die Grob- und Feinabscheidung skimbarer Verunreinigungen erfolgt über einen Koaleszenzabscheider mit „Oberflächenschlürfer“. Die so abgeschiedenen Öle und Fette werden in einem separaten Behälter gesammelt. Beide Mediumtanks sind mit einer einstufigen Vorfiltration ausgestattet.

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Crusherwalzen nach erfolgter Reinigung: Rückstände von Einweg-Gebinden und deren Inhalten werden zuverlässig entfernt.