Der Kunde: ein weltweit tätiger Komplettanbieter für die Oberflächenbearbeitung von Metallen und anderen Werkstoffen. Er produziert unter anderem Maschinen- und Verfahrenstechnik im Bereich der Gleitschlifftechnik.

Dazu gehören auch Verfahrensmittel, wie z.B. keramische Schleifkörper. Es gibt sie in unterschiedlicher Qualität und Form. Keramisch gebundene Schleifkörper werden vor allem in der Nassbearbeitung eingesetzt und zeichnen sich durch eine hohe Schleifleistung bei hohem Schleifdruck aus.

Bei der Herstellung von Schleifkörpern braucht es homogen gesiebte Rohware. Falsche Korngrößen wirken sich negativ auf die Qualität des Schliffbildes aus.

Nur das Gutkorn kann verwendet werden

Für das einwandfreie Schleifergebnis des Endproduktes ist bei der Herstellung der Schleifkörper hohe Werkstoffqualität entscheidend. Die Körnung des Ausgangsmaterials bestimmt direkt das Schliffbild des Endproduktes. Wird keramisches Granulat verarbeitet, das außerhalb des definierten Kornspektrums liegt, hat dies negativen Einfluss auf Festigkeit und Oberfläche der Schleifkörper. Und damit auf ihre Schleifqualität.

Zur Qualitätssicherung wird daher bei der Rohware eine Grob- und Feinkornabtrennung durchgeführt, bei der ungeeignete Korngrößen aus dem Keramikgranulat entfernt werden. Verbundene Granulate, sogenannte Mehrlinge, werden als Überkorn abgetrennt und entsorgt. Das ausgesiebte Unterkorn wird ausgeschleust und wieder der vorherigen Verfahrensstufe zugeführt. Nur das Gutkorn in der gewünschten Korngröße kann zur Herstellung der Schleifkörper verwendet werden.

Neue Siebtechnik muss her

Die alte Siebtechnik erfüllt neue Standards immer weniger. Besonders mit Blick auf die Trennschärfe bei der Über- und Unterkornabtrennung entspricht die bisher genutzte Siebtechnik eines anderen Herstellers nicht mehr den gestiegenen Qualitätsanforderungen. Hinzu kamen langen Stillstandszeiten zum Umrüsten der Siebmaschinen bei wechselnden Produktchargen und für die Reinigung.

Das Engelsmann-Projektteam setzt nach einem ersten Beratungsgespräch auf die Vibrationssiebmaschine JEL VibSpeed. Anschließende Versuche im Technikum, gemeinsam mit dem Kunden, bestätigen die Wahl.

Vibrationssiebmaschine JEL VibSpeed als Sonderausführung: Die mobile Maschinenausführung macht noch mehr möglich – aber dazu später mehr.

Viele Anforderungen – eine neue Vibrationssiebmaschine

Klassiersiebmaschine für rieselfähiges Keramikgranulat, das durchsetzt ist mit staubigen Feinanteilen und Überkorn

Mindestens 98% Trennschärfe bei der Klassiersiebung zur signifikanten Verbesserung des Aussiebegrades

Verbesserung der Qualität des Endproduktes durch homogen klassierte Rohware in der richtigen Korngröße

Keine Umbaumaßnahmen, d.h. unveränderte Nutzung der bauseitigen Zu- bzw. Abführungen vor- und nachgelagerter Anlagenteile

Minimale Stillstandszeiten für Reinigung, Umrüstung und Wartung, einfach im Handling für das Personal

Die große Bandbreite der Siebprodukte des Kunden macht häufige Siebwechsel unumgänglich

Da im Chargenbetrieb gearbeitet wird, müssen Siebeinleger mit verschiedenen Maschenweiten schnell getauscht werden. Wichtig ist also, dass die Siebmaschine gut zugänglich ist und in kurzer Zeit umgerüstet werden kann.

Die Vibrationssiebmaschine JEL VibSpeed ist besonders einfach im Handling. Dank klappbarem Deckel können Siebeinleger mit wenigen Handgriffen an der Stirnseite entnommen und ausgetauscht werden. Der freie Zugang zu den Siebeinlegern und ihre einfache Demontage ermöglichen zudem eine schnelle, rückstandslose Reinigung des Produktraums.

Die Stillstandszeiten für Umrüstung und Reinigung konnten so um 40% reduziert und insgesamt die Produktivität der Anlage deutlich gesteigert werden.

Im Handumdrehen erledigt – der Wechsel von Siebeinlegern.

Die Einleger können einzelnen entnommen werden.

Die längs zur Siebrichtung angeordneten Vibrationsmotoren der JEL VibSpeed sind schwingungssteif miteinander verbunden, synchronisieren sich beim Lauf selbstständig und sorgen so für einen gleichmäßigen und geräuscharmen Maschinenbetrieb. Die Neigung des Siebdecks ist einstellbar. Mit unterschiedlichen Neigungswinkeln kann die Fließgeschwindigkeit des Produkts und damit dessen Verweilzeit auf dem Siebgewebe beeinflusst werden. Damit ist die JEL VibSpeed flexibel und an die Anforderungen verschiedener Chargen bzw. Produkte anpassbar.

Verstellbarer Vibrationsmotor zur Anpassung an Produkt und Siebaufgabe.

Auch die Siebabreinigung muss passend gewählt sein.

Ein Abreinigungssystem verhindert das Zusetzen des Siebgewebes. Die Vibration der Siebmaschine lässt Prallklopfkugeln von unten gegen das Gewebe der Siebeinleger springen. Die dabei aufgebrachte Energie reicht aus, das Siebgewebe während des Siebvorgangs durchlässig zu halten.

Das Vibrationssieb JEL VibSpeed für die Grob- und Feinabtrennung von Keramikgarnulat ist als Doppeldecker ausgeführt. Ausgestattet mit zwei Siebdecks und je einem Siebeinleger von insgesamt 0,5 qm Fläche wird von grob nach fein gesiebt.

Auf dem oberen Siebdeck mit 5 mm Maschenweite bleibt das zu große Überkorn zurück. Zu grobe Partikel würden die Stabilität der Schleifkörper durch zu große Bestandteile beeinträchtigen und brüchig machen. Und natürlich auch die Schleifqualität, d.h. das Schliffbild, beeinträchtigen.

Granulatpartikel mit einem Durchmesser <1mm passieren beide Siebeinleger, werden aufgefangen und ausgeschleust. Ein zu hoher Anteil staubiger Feinanteile verfälscht die homogene Zusammensetzung der Rohware ebenfalls. Zu feine Anteile reiben sich leicht vom Schleifkörper ab und setzen unerwünschte Staubemissionen frei.

Damit die Schleifkörper das gewünschte Schleifergebnis erzielen und ausreichend druck- und abriebfest für den Einsatz im industriellen Maßstab sind, muss das Keramikgranulat in Korngrößen innerhalb eines definierten Spektrum vorliegen. Nur diese Gutware wird an den nachgelagerten Verfahrensschritt weitergegeben.

99% Trennschärfe bei der Klassiersiebung erreicht. Blieb noch die Herausforderung, kostspielige Umbauarbeiten am Aufstellort zu vermeiden.

Anders als ursprünglich gedacht, wurde im Laufe des Projektes die Idee entwickelt, die neue Lösung zur Klassiersiebung des Keramikgranulats mit Fahrgestell und On-board-Steuerung auszustatten. Mit zusätzlicher Mobilität hat der Kunden nun noch mehr Möglichkeiten: Standortwechsel und die Nutzung in anderen Produktionsbereichen – exklusive Umbauarbeiten.

Der Kunde war so überzeugt, dass er jetzt zwei JEL VibSpeed im Einsatz hat: als mobile Varianten. Beim Chargenwechsel wird die eine Vibrationssiebmaschine vom Prozess abgekoppelt und die andere JEL VibSpeed, mit passend zur neuen Charge bespanntem Siebeinleger, in die Anlage geschoben. Das spart zusätzlich enorm viel Zeit.

Und nicht nur das: Werden die mobilen Siebmaschinen im beschriebenen Prozess nicht benötigt, kommen sie jetzt auch an anderer Stelle in der Produktion für eine Schutzsiebung zum Einsatz und sorgen damit für weitere Prozess- und Qualitätsverbesserungen.

Für den mobilen Einsatz sind die beiden gelieferten JEL VibSpeed steckerfertig und mit Steuerung ausgestattet. So können sie schnell und unkompliziert in Betrieb genommen werden. Fällt einer der Vibrationsmotorenaus, stellt sich die Maschine aus Sicherheitsgründen automatisch ab.

FAZIT
Ein voller Erfolg! Was sich nach den ersten Beratungsgesprächen und Versuchen im Technikum schnell abzeichnete, übertrifft im Echtbetrieb alle Erwartungen:

Trennschärfe optimal: Der Aussiebegrad wurde um 24% gesteigert und somit auch die Produktqualität des Keramikgranulats wie geplant verbessert.

Durch den Einsatz der neuen Vibrationssiebmaschinen konnten Stillstandszeiten um fast 40% verkürzt und so die Produktivität der kompletten Anlage verbessert werden.

Dank der mobilen Lösung wurden auf wirtschaftliche Weise zusätzliche Siebaufgaben gelöst und eine Schutzsiebung an anderer Stelle in der Produktion umgesetzt – ohne zusätzliche Maschinenanschaffungen.

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