Entwicklungsteam

Entwicklungsteam: John Best, Teamleiter Motorenbau bei Elektror, Steffen Müller, Qualitätssicherung bei Elektror, Roland Sand, Gruppenleiter Produktion bei Elektror: - Bild: EMAG

| von Markus Isgro

Kühlen, absaugen, transportieren und vieles mehr – mithilfe von Ventilatoren wird Luft zu einem unverzichtbaren Arbeitsmedium in der Produktion. Einer der führenden Hersteller von Industrieventilatoren und Seitenkanalverdichtern ist Elektror airsystems. Bei der Herstellung der dazugehörigen Elektromotoren setzt das Unternehmen auf ein induktives Erwärmungssystem von EMAG eldec – ein eindrucksvoller neuer Film zeigt die gesamte Lösung im Detail.

Lufttechnik-Anlagen sind nicht wegzudenken aus der Industrie: Perfekt dosierte Luftströme sorgen zum Beispiel dafür, dass Oberflächen abgeblasen, Materialien mit Unterdruck angesaugt, Kunststoffe vor dem Verarbeiten beheizt und Räume belüftet werden. Diese Reihe ließe sich lange fortsetzten.

Die dazugehörigen Ventilatoren leisten dabei häufig Schwerstarbeit und widerstehen jahrzehntelang wechselnden Temperaturen oder Staub. Elektror airsystems kennt diese Herausforderungen seit Jahrzehnten: Das Unternehmen mit Stammsitz in Ostfildern produziert an seinen zwei Standorten in Waghäusel und Chorzów (Polen) pro Jahr rund 60.000 Industrieventilatoren und Seitenkanalverdichter für unzählige Einsatzbereiche, wie man hier auf der interessanten Webseite des Unternehmens nachlesen kann. 

Induktiver Erwärmungsprozess bei Elektror

Ventilatormotoren
Rund 250 Ventilatormotoren entstehen pro Tag am Produktionsstandort von Elektror in Waghäusel. - Bild: EMAG

So individuell wie die Anwendungsgebiete sind auch die Ventilatoren. Ihre Größe, Leistungsfähigkeit und Bauform werden sehr genau an die jeweilige Lufttechnik-Aufgabe angepasst – und das betrifft selbstverständlich auch den Antrieb. Folglich entstehen bei Elektror unterschiedlich große und leistungsstarke Motoren.

Sie werden je nach Auftrag konfiguriert und im Rahmen eines schlanken Prozesses montiert. Ein wichtiger Arbeitsschritt ist in diesem Zusammenhang die induktive Erwärmung: Mit ihrer Hilfe wird das Statorleergehäuse des Motors auf eine Temperatur von 280 bis 300 Grad Celsius erhitzt. Anschließend lässt sich die Motorwicklung einsetzen.

Während des Erkaltens zieht sich das Gehäuse wieder zusammen und bildet mit der Wicklung eine formschlüssige Verbindung. Hierbei kommt seit Mitte 2018 das induktive Erwärmungssystem UNI HEAT von EMAG eldec zum Einsatz. Es löst eine ältere Anlage ab. Warum kam es konkret zu dieser Investitionsentscheidung?

„Das vorherige System zeigte nicht an, welche Bearbeitungstemperatur tatsächlich am Bauteil erreicht wurde. Das führte teilweise zu längeren Durchlaufzeiten beim anschließenden Fügen“, erklärt Roland Sand, Gruppenleiter Produktion bei Elektror. „Das neue System sollte sehr präzise Erwärmungstemperaturen garantieren und unkompliziert für jeden Bediener zu handhaben sein. Außerdem wollten wir einen Lieferanten aus der Region, der im Servicefall direkt zur Stelle ist.“ – Das komplette Interview mit Roland Sand lesen Sie hier im EMAG Blog).

Den Erwärmungsprozess starten
Der Bediener setzt das Leergehäuse in den passgenauen Werkstückträger der UNI HEAT. - Bild: EMAG

Schlüsselfertige Komplettlösung

Vor diesem Hintergrund entschieden sich die Spezialisten im Elektromotorenbau bei Elektror für das UNI-HEAT-System von EMAG eldec – eine schlüsselfertige Komplettlösung.  Mit ihrer Hilfe vollzieht sich ein sehr sicherer Arbeitsablauf:

  • Der Bediener setzt das Leergehäuse in einen Werkstückträger, der danach in den Arbeitsraum geschoben wird.
  • Nach dem Schließen der Fronttür bewegt sich das Bauteil nach oben und umschließt in seiner Bearbeitungsposition den Induktor.
  • Der Erwärmprozess dauert je nach Bauteilgröße 30 bis 120 Sekunden. Eine Warnleuchte signalisiert, dass der Bediener das Bauteil wieder entnehmen kann.
  • Letzter Schritt: Der Bediener schiebt die Motorwicklung in das erwärmte (und somit geweitete) Statorleergehäuse ein.

Nach einem kurzen Abkühlungsprozess ist der Fügeprozess abgeschlossen und beide Komponenten sind fest miteinander verbunden. Rund 250 Motoren mit wechselnden Bauteilgrößen werden auf diese Weise täglich bei Elektror produziert.

„Trotzdem ist der Prozess völlig stabil. Es treten überhaupt keine Probleme oder Fehler auf“, bestätigt Steffen Müller von der Qualitätssicherung bei Elektror. Das gilt im Übrigen auch, wenn die Anlage umgerüstet werden muss: Der Bediener schließt die Wasserversorgung, löst zwei Schrauben an der Induktorhalterung, zieht das Werkzeug ab und steckt ein neues auf. „Dazu kommt noch ein Programmwechsel am Steuermodul. Unserer Erfahrung nach erfolgt der ganze Prozess in rund einer Minute“, so Müller.

Induktoren sind Maßanfertigung

Induktives Erwärmungssystem
Das Gehäuse wird per induktivem Erwärmungssystem auf eine Temperatur von 280 bis 300 Grad Celsius erhitzt. - Bild: EMAG

Diese und ähnliche Komplettlösungen für die induktive Erwärmung – vom eingesetzten Generator über die verschiedenen Induktoren bis zur Konstruktion von Gehäuse und Mechanik – entstehen am Standort von EMAG eldec in Dornstetten. Entscheidend ist dabei immer, wie tief und an welchen Stellen die Wärme in das Bauteil eindringen soll. Das beeinflusst wiederum die Ausstattung des Generators und die Geometrie des Induktors.

Letzteres wird mit Hilfe modernster 3D-CAD-Software konstruiert, auf CNC-Werkzeugmaschinen gefertigt und mit höchster Handwerkskunst zusammengebaut. Letztlich ist jeder Induktor also eine Maßanfertigung, wie dieser Film deutlich zeigt. Auf der anderen Seite verfügt EMAG eldec über jahrzehntelange Erfahrung im Generatorenbau. Seit mehr als 30 Jahren entwickelt das Unternehmen diese hochwertigen und gleichzeitig robusten Energiequellen. Sie stehen unter anderem für einen hohen Wirkungsgrad, präzise Energiedosierung und einen wartungsfreien Betrieb.

Und wie bewerten die Verantwortlichen von Elektror ihre neue UNI-HEAT-Lösung rund ein Jahr nach dem Produktionsstart im Mai 2018? „Sehr positiv“, sagt Roland Sand. „Es gab überhaupt keine Störungen. Minimale Startprobleme hat der eldec Service schnell behoben. Wir sehen unsere Erwartungen an diese Investitionsentscheidung rundum bestätigt.“   

Präzises Erwärmen

Berührungslos, schnell, präzise und exakt dosiert – so lassen sich die Vorteile des induktiven Erwärmens auf den Punkt bringen. Die Technologie kommt überall dort zum Einsatz, wo Werkstücke oder Komponenten auf eine definierte Temperatur gebracht werden, um sie in diesem Zustand weiter zu verarbeiten. Zahlreiche Infos und Anwendungsbeispiele gibt es hier auf der Webseite von EMAG eldec.

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