Neuer Antrieb macht Walzwerk wieder fit

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Das Walzwerks wird von PTO unter anderem zum Vorwärmen von Gummimischungen und Einmischen von Vulkanisationsmitteln und anderen Rohstoffen eingesetzt. Foto: Deguma

Deguma modernisiert Walzwerk zur Gummibeschichtung von PTO – mit neuem Antrieb mehr Platz, weniger Lärm und vor allem keine Vibrationen mehr

Als eines der investitionsträchtigen Walzwerke der Polymer Technik Ortrand immer stärker vibrierte, fand das Thüringer Unternehmen in kürzester Zeit die Ursache, konnte eine moderne Alternative für den Antrieb anbieten und mit seiner energieeffizienten wie wartungsarmen Lösung punkten.

Die 1997 gegründete Polymer Technik Ortrand GmbH, kurz PTO, mit Sitz im brandenburgischen Ortrand entwickelt und fertigt elastomerbeschichtete Gewebe und Elastomerbahnen ohne Gewebeeinlage. Die passgerechten Systemlösungen für viele Branchen umfassen unter anderem Verdeckstoffe für edle Cabrios und Faltenbalgstoffe für den Werkzeugmaschinenbau oder für Übergangssysteme in Bussen und Bahnen sowie Flugzeugübergänge. Jährlich produziert PTO mehr als 1,5 Mio. m² beschichtetes Gewebe im 8.000 m² großen Maschinenpark. Dabei nutzt PTO verschiedenste Techniken wie Tränk- oder Streichbeschichten, Kalandrieren oder Vulkanisieren.

Bei der Produktion werden Walzwerke und Kalander eingesetzt. Zu den Funktionen des Walzwerks zählen unter anderem das Vorwärmen von Gummimischungen sowie das Einmischen von Vulkanisationsmitteln und anderen Rohstoffen. Es dient als vorgelagerte Einrichtung für den Kalander, um das vorgewärmte und dadurch geschmeidige Gummi verarbeitbar zu machen. Das Kalandrieren selbst dient der Herstellung von Gummibahnen und Gummiplatten sowie zum Belegen von Gewebe.

Walzwerk mit erhöhtem Verschleiß durch starke Vibrationen

Ein Walzwerk aus einer Kalander-Linie von PTO fing im Jahr 2020 an, stark zu vibrieren. Durch die Vibrationen wurden auch andere Maschinen in der Fertigung beeinträchtigt und ganze Anlagen kamen zum Stillstand. Außerdem haben die starken Vibrationen zu einem erhöhten Verschleiß an den Lagern des Walzwerks geführt, so dass diese bereits nach wenigen Jahren schon wieder erneuert werden mussten.

Auf Grund des schlechten mechanischen Zustandes konnte das Walzwerk nicht voll in der Produktion eingesetzt werden. Bedingt durch eine Umbaumaßnahme eines anderen Walzwerkes, musste das defekte Walzwerk nun zuverlässig in der Produktion laufen. Daher war eine sichere und langfristige Lösung gefragt.

Da der frühere Walzwerkbauer die Ursache nicht fand, hat sich PTO an Deguma, Experte für den Bau von neuen und die Modernisierung von gebrauchten Walzwerken mit Sitz in Geisa, gewandt. Nach kurzer Begutachtung machte Deguma das alte Getriebe als Problem aus. „Der nachträglich angebrachte Grundrahmen war unterdimensioniert. Das führte unter Last dazu, dass sich die Maschine verwunden hat, was speziell im Bereich des alten Antriebsrades zu so starken Bewegungen führte, dass die Zahnräder nicht mehr optimal im Eingriff waren“, sagt Sebastian Bein, Vertriebsleiter bei Deguma.

Mit neuem Antrieb vibrationsfrei und deutlich wartungsfreundlicher

Der neue Antrieb des Walzwerks ist der Kern der Modernisierung und besteht aus hochpoligen, permanenterregten Servomotoren mit Wasserkühlung und einem kompakten zweistufigen Planetengetriebe. Foto: Deguma

Er implementierte einen neuen Antrieb mit kleinerem Getriebe, das vibrationsfrei und deutlich wartungsfreundlicher ist. Der neue Antrieb ist der Kern des gesamten Projektes. „Deguma ist die einzige Firma in der Branche, die solche Antriebe einsetzt. Es handelt sich dabei um hochpolige, permanenterregte Servomotoren mit Wasserkühlung“, erklärt Bein.

Die Servomotoren werden in Verbindung mit kompakten zweistufigen Planetengetrieben als Direktantrieb der Walzen eingesetzt. Dazu ist das neue Antriebssystem deutlich platzsparender und gewichtsoptimiert. Das Gewicht des Antriebsstrangs hat sich von etwa 16 t auf 2 t reduziert, zudem hat sich die Gesamtaufstellfläche der Maschine um rund ein Drittel verringert, wodurch das Materialhandling jetzt über entsprechend mehr Platz verfügt.

Problem in 15 Minuten erkannt

Weiterhin ist die Maschine jetzt so geräuscharm, dass sich die Bediener nun an die kaum noch vorhandene Geräuschemission der umgebauten Maschine gewöhnen müssen. „Es ist ein wesentlicher Unterschied zur Geräuschkulisse der alten Maschine. Der Lärm und die Vibrationen drangen sogar bis zum Nebengebäude“, berichtet Uwe Klotzsche, Projektleiter bei PTO. „Es ist vor allem bemerkenswert, dass Deguma das Problem innerhalb von 15 Minuten erkannt und eine Lösung parat hatte, die zusätzlich energieeffizient und wartungsarm ist“, sagt Uwe Klotzsche.

Durch den Umbau konnten letztlich erheblich Energiekosten eingespart werden. Auch der Verbrauch von Getriebeöl konnte um mehr als 90 % gesenkt werden. Auf das Fließfett des alten Antriebsrades kann nun komplett verzichtet werden. Letztlich bedeutet wartungsarm in diesem Kontext eben auch ressourcenschonend und nachhaltig.

Starke und langfristige Partnerschaft

Im Anschluss an den Besuch bei PTO erarbeitete Deguma innerhalb von sechs Wochen das Konzept und das Angebot für die Lösung. Nach der Auftragserteilung wurde das komplette Walzwerk abgebaut und für den Umbau nach Geisa transportiert. Bei der Vorabnahme des Walzwerks stellte sich heraus, dass sich der alte Stahlrahmen ob des enormen Drehmoments weiterhin verwunden hat. Deguma löste das Problem durch neue Bodenverankerungen und verstärkte den Stahlrahmen an kritischen Punkten. Im Mai 2021 wurde das Walzwerk zurück zu PTO transportiert und durch Deguma angeschlossen und wieder in Betrieb genommen.

„Mit dem Umbau des Walzwerkes und dem modernen Antrieb sind wir sehr zufrieden“, resümiert Uwe Klotzsche. „Auch die Terminplanung von Deguma war bei diesem zeitkritischen Projekt hervorragend. Der Zeitplan hatte sich zwar nach der Vorabnahme wegen des Rahmens ein wenig verzögert. Da sie jedoch eine Woche früher als geplant stattfand, war das kein Problem. Mit Deguma haben wir seit dem Erwerb eines Kalanders im Jahr 2017 einen starken und langfristigen Partner gefunden.“

gk

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