Überall wo (teil)automatisiert produziert wird, müssen die hergestellten Produkte auch transportiert werden. Das gilt für die Lebensmitteltechnik, für verschiedenste Industriebereiche bis hin zu landwirtschaftlichen Betrieben. So unterschiedlich die einzelnen Einsatzbereiche sind, so individuell und flexibel muss auch die eingesetzte Fördertechnik sein. Hier sind Wasserstrahlanlagen nicht einfach nur Problemlöser, sondern regen die Kreativität ihrer Anwender an. Mit ihrer Hilfe werden optimale Lösungen möglich, die man unter Umständen zuvor nicht einmal in Betracht gezogen hätte.

Seit Anfang 2007 fertigt die Firma Apullma mit dem Wasserstrahl-Bearbeitungszentrum des Typs WMC-DW 3020 eigene Bauteile für die Fördertechnik und bietet zudem Dienstleistungen als Wasserstrahlschneider an. (Bild: Apullma)

Seit Anfang 2007 fertigt die Firma Apullma mit dem Wasserstrahl-Bearbeitungszentrum...

Angepasste Lösungen für individuelle Förderprobleme hat sich die Apullma Maschinenfabrik auf die Fahne geschrieben. Das Unternehmen ist seit mehr als 100 Jahren in der Metallverarbeitung aktiv und hat sich 1975 auf die Entwicklung von Förderanlagen für verschiedene Industriebereiche, die Lebensmittelindustrie und die Landwirtschaft spezialisiert. Ca. 90 bis 95 Prozent der hergestellten Förderanlagen sind dabei individuelle Anfertigungen. Vor gut eineinhalb Jahren hat das Unternehmen zur Fertigung einzelner Komponenten für die Fördertechnik eine Wasserstrahlanlage angeschafft.

Die Entscheidung zur Einführung der Anlage hatte mehrere Gründe. „Da wir in erster Linie individuell fertigen, ist der Personaleinsatz für die jeweilige Förderlösung deutlich höher als der Materialeinsatz“, meint DI Peter Pulsfort, Geschäftsführer bei der Apullma Maschinenfabrik. „Daher ist es vielfach sinnvoll, dass wir bei einzelnen Komponenten nicht am Material oder an der Materialdicke sparen, denn von den Kosten her fällt das kaum ins Gewicht. Auf die Qualität unserer Anlagen dagegen hat das einen deutlichen Einfluss.“ Vor diesem Hintergrund wurden immer häufiger Komponenten hergestellt, die auf Grund ihrer Materialart oder -dicke mit konventionellen Methoden wie Drehen oder Laserschneiden nicht mehr oder nicht effektiv hergestellt werden konnten.

Unterstützung bei Einführung neuer Technologie

Nach und nach gaben die Experten für Förderanlagen deshalb einzelne Fertigungsaufträge außer Haus an einen Lohnfertiger für Wasserstrahltechnik. „Schon damals faszinierte uns die Flexibilität, mit der man dank dieser Technik nicht nur verschiedenste Konturen, sondern vor allem auch eine ganze Bandbreite an Materialien bearbeiten kann. Auch die von uns geforderten Materialdicken waren kein Problem“, so Pulsfort. Als die Anzahl der außer Haus gefertigten Komponenten immer weiter stieg, entschieden sich die Anlagenbauer, selbst eine Wasserstrahlanlage anzuschaffen. Dazu verglichen sie einige der führenden Hersteller am Markt und entschieden sich schließlich für ein Wasserstrahl-Bearbeitungszentrum des Typs WMC-DW 3020 von der Flow Europe GmbH. „Diese Wahl fiel natürlich auch nach technischen Gesichtspunkten“, meint Pulsfort. „Allerdings war uns klar, dass sich eine neue Technologie nicht einfach so nebenbei einführen lässt. Wir wussten, dass wir vor allem in den ersten Monaten des Einsatzes auch guten Support brauchen würden. Deshalb haben wir uns für die Zusammenarbeit mit einem serviceorientierten Unternehmen entschieden und die Praxis hat gezeigt, dass es die richtige Entscheidung war.“ Neben der hilfreichen und zuverlässigen Beratung sind die Anlagenbauer vor allem auch von der unkomplizierten Ersatzteilbeschaffung beeindruckt. So lassen sich Verschleißteile einfach ausbauen und Ersatzteile werden innerhalb kürzester Zeit geliefert. „Ein Anruf am Abend genügt und schon sind am nächsten Vormittag die Ersatzteile da“, freut sich Pulsfort. Das ist sehr wichtig, gerade in Anwendungen, wo lange Stillstandszeiten schnell ins Geld gehen.

Schnelligkeit und Präzision

Weil es in der beschriebenen Anwendung auf hohe Fertigungsgeschwindigkeiten und Genauigkeit ankommt, ist die Anlage mit Dynamic Waterjet ausgestattet. Während herkömmliche Wasserstrahlanlagen vor allem bei dicken Materialien einen hohen Winkelfehler an der Schnittkante aufweisen, erhöht diese Technologie, dank dreidimensionaler Werkzeugorientierung (Schneidkopf), die Genauigkeit. So werden selbst bei dicken Materialien unter entsprechenden Bedingungen Toleranzen von +/- 0,04 mm erreicht – bei gleichzeitig erhöhter Schnittgeschwindigkeit. Im konkreten Fall liefert die Hochdruckpumpe HyPlex 30 den benötigten Arbeitsdruck von 3.800 bar. Sollen die Materialien schneller bearbeitet werden, lässt sich die Anlage auch mit der Druckübersetzerpumpe Hyper Jet kombinieren und liefert dann 6.000 bar Arbeitsdruck.

Unterschätzte Möglichkeiten

Eineinhalb Jahre nach ihrer Anschaffung ist die Anlage mehr als gut ausgelastet. „Obwohl wir mit einer Ein-Schicht-Auslastung gerechnet haben, läuft die Maschine seit Anfang eineinhalb bis zwei Schichten pro Tag“, sagt Pulsfort. „Das liegt auch daran, dass wir die Möglichkeiten deutlich unterschätzt hatten, die sich mit der Maschine bieten.“

Wie viele Anwender von Wasserstrahlanlagen ist er von deren Flexibilität begeistert: „Das fängt schon bei der Konstruktion an. Wir finden heute Lösungen, die wir früher von vorneherein ausgeschlossen hätten, weil wir die benötigten Komponenten nicht beschaffen oder die notwendigen Materialien nicht hätten bearbeiten können.“ Mussten Förderbänder früher zwangsläufig über drehende Rollen geführt werden, entwickelten die Anlagenbauer nun ein neues Konzept: Förderbänder aus lebensmittelechtem Material mit guten Gleiteigenschaften „rutschen“ jetzt über unbewegliche „Halbrollen“ aus geeigneten Kunststoffen. Das bringt Vorteile, z. B. in der Lebensmittelindustrie, wo man mit strengen Hygieneanforderungen zu kämpfen hat. Bei drehenden Rollen gibt es immer auch Verschmutzung zwischen den beweglichen Komponenten. Bei der starren Lösung dagegen fallen diese Probleme aufgrund konstruktiver Vermeidung von Hinterschneidungen weg. Gleichzeitig sind die geforderten zyklischen Reinigungen einfacher durchzuführen. „Konstruktiv wäre diese Lösung ohne die Wasserstrahlanlage nicht denkbar gewesen, denn beispielsweise lässt sich sehr hartes Teflonmaterial nicht mit herkömmlichen Trennverfahren bearbeiten“, resümiert Pulsfort. „Das Beispiel zeigt, dass uns die Wasserstrahlanlage bereits in der konstruktiven Lösungsfindung mehr Freiheit und Flexibilität einräumt.“

Flexible Lohnfertigung

Zum größten Teil stellen die Experten für Fördertechnik auf ihrer Wasserstrahlanlage eigene Komponenten her. Zu 20 bis 30 Prozent bieten sie aber auch Wasserstrahldienstleistungen als Lohnfertiger an. Hier bearbeiten sie eine ganze Bandbreite an Materialien wie z. B. Aluminium, Bronze, hoch legierte Edelstähle, PTFE, Kunststoff, Stein oder Holz. Sowohl hier als auch bei der Herstellung eigener Kleinstserien bringt das einfache Umrüsten der Wasserstrahlanlage Vorteile. „Von Anfang an hat mich fasziniert, wie unkompliziert das Umrüsten der Anlage funktioniert“, freut sich Pulsfort. „Nach Eingabe von Materialart, -dicke und der technischen Zeichnung muss noch der Nullpunkt definiert werden und schon geht es mit dem Schneiden los. So können wir z. B. auch sehr schnell und flexibel auf Anfragen von externen Kunden reagieren.“

Um den reibungslosen Übergang von der Herstellung eines Produktes zum nächsten zu gewährleisten, wurde ein externer Programmierarbeitsplatz eingerichtet, auf dem während der Bearbeitung eines Produktes bereits der nächste Prozess vorbereitet werden kann. „Bislang haben wir unsere Dienstleistung als Lohnfertiger noch überhaupt nicht beworben, weil wir die Flexibilität unserer eigenen Fertigung nicht einschränken wollten“, sagt Pulfort abschließend. „Wenn wir hier stärker in die Werbung gehen, werden wir mittelfristig wohl nicht um die Anschaffung einer weiteren Anlage herumkommen.“