Ventilatoren kommen bei vielen Produktionsprozessen zum Einsatz – sie spielen eine zentrale Rolle zum Beispiel beim Absaugen von Gasen, dem Kühlen von Werkstoffen oder der Förderung von Feststoffen im Herzen von Lufttechnik-Anlagen. Einer der international führenden Hersteller von Industrieventilatoren und Seitenkanalverdichtern ist Elektror airsystems mit Stammsitz in Ostfildern sowie zwei Produktionsstandorten in Waghäusel und Chorzów (Polen). Hier entstehen rund 60.000 Geräte pro Jahr. Bei der Herstellung der Elektromotoren, die in den diversen Ventilatoren zu Einsatz kommen, setzt der Standort Waghäusel seit Mai 2018 auf die UNI HEAT von EMAG eldec: Das System sorgt für die präzise induktive Erwärmung des Statorleergehäuses vor einem Fügeprozess. Ein Gespräch mit Roland Sand, Gruppenleiter Produktion bei Elektror airsystems, über die Wahl des richtigen Zulieferers, die Zusammenarbeit mit EMAG eldec und die Bedeutung der Prozesssicherheit:
Herr Sand, wie würden Sie das Know-how von Elektror airsystems umreißen und auf den Punkt bringen?
Als Hersteller von Industrieventilatoren und Seitenkanalverdichtern liefern wir alles aus einer Hand – von der kundenindividuellen Einzellösung bis zum Seriengerät. Letztlich können wir für nahezu jede Anwendung den richtigen Industrieventilator fertigen. Die Geräte finden sich demzufolge auch in nahezu allen Branchen der Industrie und des verarbeitenden Gewerbes wieder. Die kundenindividuelle Auslegung ist eine unserer Stärken. Deshalb muss unsere Produktion auch sehr flexibel sein und schnell auf wechselnde Lose reagieren können.
Was für eine Rolle spielt in diesem Zusammenhang das induktive Erwärmen?
Es kommt zum Einsatz bei der Herstellung der Elektromotoren, die unsere Ventilatoren und Seitenkanalverdichter antreiben. Konkret geht es hier darum, das Statorleergehäuse und die Motorwicklung miteinander zu „verheiraten“, wie wir das nennen. Dazu wird das Gehäuse zunächst per Induktion auf eine Temperatur von rund 280 bis 300 Grad Celsius erwärmt. Dabei weitet es sich und die Motorwicklung lässt sich einsetzen. Nach dem Erkalten bilden beide Komponenten eine formschlüssige und feste Verbindung. Diesen Fügeprozess gibt es schon sehr lange innerhalb unserer Produktion. Allerdings war das alte induktive Erwärmungssystem verbesserungswürdig. Es zeigte unter anderem nicht an, welche tatsächliche Ist-Temperatur das Bauteil nach der Erwärmung hat. Mitunter kam es dann beim Fügen von Statorleergehäuse und Motorwicklung zu verlängerten Durchlaufzeiten. Eines unserer Hauptziele war es deshalb, diesen Prozess zu verbessern und sicherer zu gestalten.
Warum haben Sie sich hier für eine Lösung von EMAG eldec entschieden?
Ganz am Anfang stand tatsächlich eine Internetrecherche. Ich habe mich so vorab über potentielle Lieferanten informiert, die das nötige Know-how vorweisen und sich zugleich in der Nähe von Waghäusel befinden, denn das Thema „schneller Service“ war uns sehr wichtig. Im zweiten Schritt waren wir dann natürlich auch vor Ort bei EMAG eldec in Dornstetten und haben das Projekt durchgesprochen. Das umfassende Know-how von EMAG eldec rund um induktive Turn-Key-Lösungen hat uns letztlich überzeugt.
Wie vollzog sich der nachfolgende Entwicklungsprozess zur UNI HEAT?
Die Zusammenarbeit war sehr kooperativ. Viele Details rund um die Steuerung, Sicherheit und Auslegung der neuen Gesamtlösung entstanden in enger Absprache – dazu gehört zum Beispiel auch ein veränderter induktiver Erwärmungsprozess. Er erfolgt jetzt gewissermaßen von innen heraus, denn ein Stabinduktor taucht in das hohle Bauteil ein – vorher kam ein Ringinduktor zum Einsatz, der das Bauteil von außen umschloss. Die neue Lösung sorgt für präzisere Erwärmungsergebnisse.
Auf welche Weise wird die angesprochene Prozesssicherheit jetzt garantiert?
Zunächst einmal ist der ganze Prozess sehr schlank und die Steuerung der Maschine einfach. Der Bediener setzt in einem ersten Schritt das Leergehäuse in den passgenauen Werkstückträger und schiebt diesen in den Innenraum der UNI HEAT. Wenn er die Fronttür schließt, starten erste mechanische Prozesse in der Anlage: Das Bauteil wird angehoben und umschließt in seiner Bearbeitungsposition den Induktor. Die eigentliche induktive Erwärmung dauert dann je nach Gehäusegröße nur 30 bis 120 Sekunden. Nach Abschluss signalisiert eine Warnleuchte, dass der Bediener das Bauteil wieder entnehmen kann. Wie hoch die tatsächliche Temperatur am Bauteil ist, wird im Übrigen laufend auf dem Bedienpanel angezeigt.
Was passiert anschließend?
Der Bediener setzt das erwärmte Gehäuse auf eine Schablone, die auf dem Abkühlplatz bereitsteht. Dann schiebt er die Motorwicklung von oben in das Gehäuse hinein. Das war es schon. Nach rund zwei Minuten ist das Bauteil abgekühlt und kann auf ein Förderband gelegt werden.
Kommt es zu vielen Umrüstprozessen an der Anlage?
Ja, das ist ein wichtiges Thema, denn wir produzieren unterschiedlich große Motoren und die Lose wechseln sogar mehrmals am Tag. Deshalb müssen wir die UNI HEAT immer wieder umrüsten, was allerdings nur rund eine Minute dauert: Der Bediener löst zwei Schrauben an der Induktorhalterung, zieht den Induktor ab und steckt einen neuen auf – für die verschiedenen Leergehäuse stehen uns insgesamt sechs unterschiedliche Induktoren zur Verfügung. Der Werkstückhalter ist sogar nur aufgesetzt und lässt sich mit einem Handgriff in Sekunden wechseln. Dazu kommt noch ein Programmwechsel am Bedienpanel mit wenigen Klicks. Das war es schon. Diverse Sicherheitsmaßnahmen verhindern eine Fehlbedienung.
Was für einen Eindruck haben Sie von dieser Lösung, nachdem sie jetzt schon fast ein Jahr im Einsatz ist?
Wir sind sehr zufrieden. Immerhin produzieren wir in Waghäusel rund 250 Motoren am Tag – und bei jedem Modell durchläuft das Statorleergehäuse den induktiven Erwärmungsprozess. Trotz dieser Stückzahlen und der häufigen Loswechsel kommt es zu keinerlei Problemen oder Fehlteilen. Zudem hat der Service von EMAG eldec minimale Startprobleme schnell behoben. Das Unternehmen ist ja nur rund 120 Kilometer entfernt. Wir sehen uns rundum bestätigt in unserer Entscheidung für dieses induktive Erwärmungssystem.