Ohne Hydraulik gibt es keine Geschirrspüler

Der Herstellprozess eines Geschirrspülerinnengehäuses ist sehr komplex und dabei muss vieles berücksichtigt werden:

• Beengter Einbauraum für Anlagenbau
• hohe Umformkräfte
• Extrem kurze Taktzeiten
• Nahezu 100 Prozent Verfügbarkeit
• Toleranzen
• Schwierige Umformprozesse

Sehr hohe Ansprüche an die Oberflächenbeschaffenheit

Mittlerweile bietet die Infrastruktur bei Schnupp in zwei Werken mit einer Betriebsgeländefläche von 71.000 m² ideale Realisierungsmöglichkeiten von Großprojekten. Selbst die Herausforderung, dass eine Anlagengrube für die Expanderlinie erforderlich war, konnte Schnupp mit einer vorhandenen Pressengrube von 84 qm und 4 Meter Tiefe realisieren. Ein 50 t Hallenkran mit 13 Meter Hakenhöhe erleichtert den Anlagenaufbau bei Schnupp. Auch stehen mehrere Montagehallen und Montageflächen zur Verfügung sodass verschiedene Projekte gleichzeitig bis zur Vorserie vor Ort realisiert werden können.

Aufgrund der guten Voraussetzungen wurde die Gesamtanlage zur Fertigung von Geschirrspülern bei Schnupp in einer Rekordzeit von einem Jahr von der Bestellung bis Vorinbetriebnahme aufgebaut. Dies ist um so bemerkenswerter, da dies in einer Zeit von extremen Komponentenlieferzeiten und Lieferkettenunterbrechungen umgesetzt wurde.

Vereinfacht ausgedrückt wird in der Produktionsanlage in einem mehrstufigen Umformprozess aus einem Rohteil ein Geschirrspülerinnengehäuse hergestellt. Bei der Hydraulik-Konzipierung kann Schnupp auf über 40 Jahre Hydraulikerfahrung zurückgreifen. Es wurde auch bereits eine identische Anlage gebaut, die seit über zehn Jahren mit der geforderten Verfügbarkeit läuft.
Die Hauptbaugruppen der Hydraulik bestehen aus acht Motor-Pumpeneinheiten mit druckgeregelten AK-Pumpen mit einer Leistung von 250 KW und ca. 1550 l/min, und 85 Stück verbaute Hydraulik Zylinder sowie rund 370 Ventile, aufgeteilt auf sechs Bearbeitungsstationen und sechs Speichereinheiten.
Damit es zu keiner gegenseitigen Beeinflussung der Bearbeitungsstationen kommt und die geforderte Taktzeit sicher erreicht werden kann, wird jede Bearbeitungsstation mit mindestens einer eigenen Motor-Pumpeneinheit versorgt. Zusätzlich decken pro Bearbeitungsstation je eine hydraulische Speichereinheit den kurzfristigen Spitzenbedarf ab. Während der Bauteiltransportzeit können sich die hydraulische Speicher wieder laden und die gespeicherte hydraulische. Energie wird zur Pumpenunterstützung und Verkürzung der Hubzeit. Durch diese Lösung kann die installierte Gesamtantriebsleistung reduziert werden und ist somit energetisch und wirtschaftlich sehr sinnvoll.

Ein weiterer positiver Nebeneffekt bei Einsatz von hydraulischen Speichern ist die Druck- und Pulsationsdämpfung. Zum Einsatz kommen hier Blasenspeicher, die sich für diesen Einsatzfall bestens eignen. Eine große Herausforderung war, die umfangreiche Verrohrung innerhalb der Vorrichtung von rund 1500 Meter Rohrleitungslänge fachgerecht zu platzieren. Grundsätzlich wurden zwei verschiedene Rohrverbindungssysteme in der Anlage verbaut: Von 6 – 42mm Rohrquerschnitt über ein formschlüssiges Verschraubungssystem mit Elastomerring-Abdichtung, und ab Ø 42mm bis Ø 140mm sind die Rohrverbindungen mit 4-Loch-Flanschverbindungssystemen nach ISO 6162-1 und ISO 6162-2 ausgeführt.

Zur Verbesserung der Energieeffizienz bei Schnupp wurden die gefertigten und verbauten Hydrauliksteuerblöcke im Vorfeld mit einer CFD-Simulation optimiert um somit Druckverluste bestmöglichst zu reduzieren.
Die Positionsabfragen der jeweiligen Arbeitszylinder erfolgt über Druck/Sensoren und induktive Näherungsschalter.
Um die extrem hohe Anlagenverfügbarkeit gewährleisten zu können, werden über entsprechende Sensorik die wichtigsten Betriebszustände wie Druck, Temperatur, Durchfluss, Niveau und Ölzustandsüberwachung abgefragt (Health Monitoring). Durch die kontinuierliche Aufzeichnung der Betriebsparameters können Rückschlüsse über Verschleiß und Fehler des komplexen Hydrauliksystem gezogen werden.
Der Trendverlauf für Werte wie Temperatur, Druck, Durchfluss und Verschmutzung kann am VISU-PC über die Bedienoberfläche aufgezeigt werden. Ausserdem können die genannten Betriebszustände an das Qualitätsmanagement des Betreibers weitergeleitet werden.

Die Programmierung und Visualisierung der Anlage wurden nach Kundenspezifischen Standardsoftware Vorgaben programmiert. Um die niedrige Anlagentaktzeit erreichen zu können, sind überlagerte oder zeitgleiche Arbeitsschritte in den Schrittketten programmiert und an die Grenzen des technischen machbaren ausgereizt.
Die Steuerung wurde den Vorschriften der US-amerikanischen Normenorganisationen UL, NPFA und ANSI projektiert, konzipiert und dokumentiert. Die Produktionsanlage wird nach einer Vorabnahme bei Schnupp abgebaut und nach USA verschifft. Am Produktionsstandort in den USA wird die Anlage wieder aufgebaut. Somit ist auch eine kurze Anlaufphase gewährleistet.