Anwenderbericht
© Castolin Eutectic
15.12.2020

Höhere Fertigungstiefe beim Verschleißschutz

Höhere Fertigungstiefe beim Verschleißschutz

Die VETEC Ventiltechnik GmbH, gegründet 1985, entwickelt und produziert Drehkegelventile und pneumatische Antriebe sowie Sonderventile für industrielle Anwendungen. Der Regelungstechnikspezialist aus Speyer ist eine Tochtergesellschaft der SAMSON AG mit Hauptsitz in Frankfurt am Main. Das Unternehmen bietet Lösungen für die Regelung von gasförmigen, dampfförmigen, flüssigen und feststoffbeladenen Durchflussmedien. VETEC setzt seit vier Jahrzehnten Maßstäbe bei der Lösung von Ventil-Regelaufgaben in den meisten Industriebereichen: von der Öl- und Gasindustrie über die Raffinerien in der Petrochemie bis hin zur Großchemie, im Anlagenbau sowie in der Metall-, Papier- oder Lebensmittelindustrie.

„Neben den hohen Qualitätsanforderungen unserer Kunden ist die Liefertreue ein entscheidendes Kriterium“, beschreibt Sven Donner, Produktionsleiter der VETEC Ventiltechnik GmbH. „Im Anlagenbau kommt es vor allem auf die zeitliche Planung an. Hier kann sich niemand mehr erlauben, einen zugesagten Liefertermin nicht zu halten. Terminverschiebungen werden schlichtweg nicht akzeptiert“, führt der junge Ingenieur weiter aus.

Der Speyerer Ventilspezialist war gezwungen die Wertschöpfungskette von A bis Z neu zu bewerten, um störende Langläufer innerhalb der Supply Chain zu eliminieren. Das dezentrale Cladding (Beschichten von Ventilinnenteilen mit Kobalt-Basislegierungen) stellte sich dabei als sprichwörtlicher Bremskeil heraus. Schnell entschloss man sich, die Make-or-Buy-Entscheidung zu Gunsten der Eigenfertigung zu treffen und das Aufbringen von Verschleißschutz als separates Kompetenzfeld in der Produktion neu aufzubauen.

Das Modular Oscillating System (MOS) ist in Größe und Ausstattung komplett veränderbar. - © Castolin Eutectic
Das Modular Oscillating System (MOS) ist in Größe und Ausstattung komplett veränderbar. © Castolin Eutectic

Parallel zum Aufbau einer Schweißzelle und eines zentralen Gasflaschenlagers galt es, eine geeignete Schweißmaschine aufzuspüren. „Hier wurden wir bei Castolin Eutectic fündig. In enger Zusammenarbeit mit dem Castolin-Schweißfachmann und Anwendungsspezialisten, Knut Schröer, und den in Polen ansässigen Konstrukteuren konnten wir eine Maschine entwerfen die genau zu unseren Bedürfnissen passt“, schildert Sven Donner.

„Basis für die Erfüllung der kundenspezifischen Anforderungen bildet das Modular Oscillating System (MOS), das in Größe und Ausstattung komplett veränderbar ist“, erklärt Knut Schröer. In diesem Fall entschied man sich für eine Anlage mit vier Achsen, darunter ein Dreh-Schwenktisch mit einer maximalen Nutzlast von 600 Kilogramm in horizontaler Position, um in Verbindung mit der Plasmastromquelle EuTronic GAP 3511 DC Synergic alle geforderten Geometrien einwandfrei schweißen zu können.

Neben rotationssymmetrischen Bauteilen wie Sitzringen und Wellen werden in Speyer künftig vor allem sphärische Geometrien beschichtet. Diese können je nach Baugröße und Wärmeeinbringung als Ganzes oder in Teilschritten geschweißt werden. Hierzu muss der Drehtisch der Schweißmaschine über eine Kipp- bzw. Schwenkfunktion verfügen und außerdem in der Lage sein, alle Achsen simultan gegeneinander verfahren zu können. Zusätzlich verfügt die Vertikalachse der Anlage über eine sogenannte Automatic Voltage Control (AVC), welche eine automatische Einstellung der Lichtbogenlänge auch beim Schweißen unebener Oberflächen erlaubt.

Werkstücke samt eigens gefertigter Vorrichtung wiegen zwischen einigen hundert Gramm und gut anderthalb Zentner. Der auf der Maschine abgebildete Drehkegel weist beispielsweise eine Masse von rund 60 Kilogramm auf. Da sich solche Bauteile aus ergonomischen Gründen nicht mehr von Hand manövrieren lassen, war es für VETEC entscheidend, die Maschine so aufzulegen, dass Werkstücke mittels Säulenschwenkkran bequem in die Maschine verbracht werden können. Der weite Öffnungswinkel der Schweißraumeinhausung ermöglicht dies problemlos.

Die jährlich rund 2.800 Teile laufen bei VETEC vornehmlich in kleineren Losgrößen. Umso wichtiger ist es daher, die Rüstzeiten unter Kontrolle zu haben. Dank der benutzerfreundlichen Software sind eine schnelle Auswahl der Programme, ein rascher Umbau der Maschine und eine intuitive Maschinensteuerung nachhaltig zu reduzieren. „Mit Rüstzeitoptimierung kennen wir uns aus“, schmunzelt Sven Donner. Das Know-how des Ventilbauers liegt eigentlich in der Bearbeitung schwer zu zerspanender Werkstoffe. Die Basics sind jedoch die gleichen. „Mittels SMED-Methode, also dem Rüsten im einstelligen Minutenbereich, werden wir ähnlich unserer Bearbeitungszentren die Produktivität sukzessive steigern können“, legt der Betriebsingenieur dar.

Drehkegelventil im Bearbeitungsprozess. - © Castolin Eutectic
Drehkegelventil im Bearbeitungsprozess. © Castolin Eutectic

Neben dem Aufbau der Infrastruktur und der Abwicklung von Schweißverfahrensprüfungen und entsprechender Zulassungen war die Auswahl geeigneten Bedienpersonals ein weiterer wichtiger Baustein. Hierbei musste sich das Speyerer Unternehmen der aktuellen Problematik des Fachkräftemangels stellen. Daher entschloss sich VETEC die Fäden selbst in die Hand zu nehmen und einen Schweißer intern auszubilden.

Auch hier stand Castolin Eutectic beratend zur Seite und begleitete zwei Wochen lang die Einweisung in das System. Diese beinhaltete unter anderem die Einstellung und Beurteilung des Plasmapulverlichtbogens sowie allgemeine Details innerhalb des technischen Prozesses. Dabei wurden nachträgliche Kundenwünsche mit ins Programm aufgenommen, zum Beispiel eine Pausenfunktion mit extra Brennerpositionen zum Abkühlen des Werkstücks oder die Anbindung eines Laptops zur externen Steuerung. „Wir haben uns für einen jungen Industriemechaniker entschieden, der frisch aus der Ausbildung kommt und im unmittelbaren Einzugsgebiet wohnt. Wir können uns gut vorstellen, dass sich diese Investition langfristig für ihn aber auch für das Unternehmen lohnt“, erläutert Produktionsleiter Donner. Neben der Erweiterung des Technologieparks kommt die pfälzische Manufaktur damit auch ihrer sozialen Verantwortung nach und sichert ihren Speyerer Standort langfristig.

(Quelle: Castolin Eutectic)

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AnlagenbauBeschichtungenCladdingFügetechnikMetallindustrieSchweißtechnikVerschleißschutz

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