Beim Bau einer neuen Halle können metallallverarbeitende Betriebe lufttechnische Lösungen direkt in ihre Planungen einbeziehen. Doch welche Absaug- und Filtertechnik lässt sich sinnvoll in die bestehende Produktion integrieren, schützt Mitarbeiter individuell vor Emissionen aus der Luft und arbeitet dabei noch äußerst energiesparend?
Vor dieser Frage stand im vergangenen Jahr Hilmar Heitmann, Projektingenieur bei Amazone im Stammwerk in Hasbergen-Gaste bei Osnabrück. Dort stellt der Landmaschinenbauer, der mit rund 1.800 Mitarbeitern und mehr als 500 Mio. Euro Umsatz (Stand 2013) zu den größten Landtechnik-Unternehmen weltweit zählt, Düngerstreuer und Pflanzenschutzgeräte her. In den Bereichen Großteileschweißerei (GTS) und Schlosserei entschied sich das Unternehmen für eine lufttechnische Lösung mit Brennerabsaugung der TEKA Absaug- und Entsorgungstechnologie aus dem westfälischen Velen.
Bild von Gesamtsituation gewinnen
Zu Beginn des Projekts nahm Uwe Heinz, Vertriebsleiter Außendienst, eine umfangreiche Arbeitsplatzanalyse vor. Bei der gemeinsamen Begehung der Hallen standen die räumlichen Gegebenheiten wie die Hallengröße, die Anordnung der Arbeitsplätze und die Arbeitsintensität auf dem Prüfstand. Auch Faktoren wie verwendete Materialien und Zusatzstoffe flossen in die Überlegungen ein. "Es ist ein Muss, zunächst ein Bild von der Gesamtsituation zu gewinnen und die Pläne für die Zukunft zu kennen, um entscheiden zu können, was das Unternehmen braucht", so Heinz.
Der Produktionsprozess im Einzelnen: In beiden Bereichen schweißen Roboter auf einer Seite der Anlage bis zu 8 Meter lange Komponenten, während Mitarbeiter die fertigen Teile auf der anderen Seite im MIG-Verfahren heften und nachbearbeiten. Darüber hinaus befinden sich in beiden Hallen zahlreiche Handarbeitsplätze, an denen Schweißer die Bauteile im Dreischichtbetrieb weiter aufbereiten und Kleinserien produzieren. Während in der GTS keinerlei Veränderungen an der Anordnung und Zahl der Arbeitsplätze vorgenommen werden sollten, galt in der Schlosserei die Forderung nach maximaler Flexibilität, um die Produktion auf die saisonal differierende Auftragslage ausrichten zu können.
Für die Zukunft gerüstet
An den Decken nehmen großflächige Plattenabsaugungen die über den Roboteranlagen aufsteigenden Emissionen auf. Die rauchhaltige Luft beim Schweißen besteht vorwiegend aus ultrafeinen Partikeln < 0,1 müh. Der Gesetzgeber hat hierauf kürzlich mit der Absenkung des Schadstoffgrenzwerts für lungengängige (alveolengängige) Stäube von 3 mg/m³ auf 1,25 mg/m³ reagiert. Zwar müssen Betriebe diese Vorgabe erst bis 2018 umsetzen. Doch der Landmaschinenhersteller hat sich bereits jetzt für die Zukunft gerüstet: "Die Arbeitssicherheit und Gesundheit unserer Mitarbeiter sowie eine umweltschonende Produktion genießt bei Amazone höchste Priorität. Wir arbeiten ständig daran, die neuesten gesetzlichen Standards frühzeitig umzusetzen. Daher haben wir die Luftwerte in der GTS und Schlosserei durch mehrere Maßnahmen abgesenkt und auf ein wasserbasierendes Schweißtrennmittel umgestellt", erklärt Hilmar Heitmann.
Hierzu zählt die Brennerabsaugung, die Schweißer direkt am Arbeitsplatz schützt. Die Anwender setzen Schweißpistolen mit integrierter Absaugung ein. Betätigen sie die Schweißbrenner, geht automatisch auch die Absaugdüse in Betrieb und entfernt die rauchhaltige Luft - wie von der Berufsgenossenschaft Holz und Metall empfohlen - unmittelbar an der Entstehungsstelle. Diese sind besonders effektiv, da sie anders als Absaugarme unmittelbar an den Emissionsherd herangeführt werden. Das manuelle Nachführen des Absaugarms bei mobilen Lösungen entfällt. Genau wie das separate Ein- und Ausschalten, so dass Mitarbeiter vor gesundheitsschädlichen Emissionen geschützt sind, ohne selbst aktiv werden zu müssen.
Die Luft wird an den Schweißarbeitsplätzen gleichzeitig erfasst und über Rohrleitungen zum Filtersystem "FILTERCUBE" geleitet. In der GTS verlaufen die Rohrbahnen rechts und links an den Längsseiten der Halle und führen die schadstoffhaltige Luft bei einem Luftvolumenstrom von 1.250 m³/h zu einer 15 kW-Filteranlage mit Seitenkanalverdichter (Zentralabsaugung). In der Schlosserei hingegen wird die schadstoffhaltige Luft bei einem Luftvolumenstrom von 300 m³/h je Anlage über mehrere kürzere Leitungsbahnen zu zwei Filteranlagen mit 5,5 kW-Motor geleitet (Gruppenabsaugung). Hier können die Anlagen samt Rohrleitung schnell abgebaut und an anderer Stelle wieder aufgebaut werden, um die Produktion kurzfristig umzustrukturieren.
Filteranlagen passen in jede Ecke
In beiden Fällen sind die Filteranlagen und das Schalldämmgehäuse außerhalb der eigentlichen Produktion aufgestellt. Dies spart Platz - und war ein wichtiger Aspekt bei der Entscheidungsfindung. "Uns hat vor allem überzeugt, dass die Anlagen so kompakt sind und praktisch in jede Ecke passen, ohne die Fertigung zu beeinträchtigen", erklärt Heitmann. Weitere Vorteile der Zentral- bzw. Gruppenabsaugung gegenüber dem Einsatz von Einzelplatzabsaugungen: Die Staubpartikel werden an einer Stelle gesammelt, was die Entsorgung vereinfacht. Die Wartung konzentriert sich auf einen Punkt. Das spart Zeit.
Auch das Thema Energieeinsparung spielte eine erhebliche Rolle bei der Entscheidung zugunsten des Systems. Bei der Auslegung haben die TEKA-Ingenieure die Anlagentechnik dem realen Bedarf angepasst. Hierfür haben sie die tatsächliche Auslastung der Schweißbrenner ermittelt. In der Schlosserei stehen beispielsweise 13 Arbeitsplätze zur Verfügung. Diese sind jedoch nicht über den gesamten Tag hinweg zu 100 Prozent belegt, sondern zu 70 Prozent. Eine Möglichkeit, Energie zu sparen, wäre die Anlagentechnik kleiner zu dimensionieren. Amazone hat sich stattdessen entschieden, diese mit Frequenzumrichtern samt Absperrschibern ausstatten zu lassen. Diese sorgen dafür, dass der Volumenstrom immer dem jeweiligen Bedarf, das heißt der Zahl der aktiv genutzten Schweißplätze, angepasst ist. Durch den Einsatz der energiesparenden Technik lässt sich der Energieverbrauch erheblich drosseln. Darüber hinaus bleibt die maximale Flexibilität in der Produktion erhalten. Denn zu saisonalen Spitzenzeiten kann die Absaugleistung flexibel nach oben gefahren werden.
Herzstück der Filteranlagen, sind Patronen der Staubklasse M. Sie entfernen Partikel gemäß DIN EN 60335-2-69 zu mehr als 99,9 Prozent. Ihr Reinigungsgrad ist so hoch, dass die saubere Warmluft anschließend in den Arbeitsraum zurückgeführt werden darf, was besonders im Winter Energiekosten spart.
Hilmar Heitmann zieht ein positives Fazit - sowohl was die Planung und Montage als auch die Leistung der Anlagen angeht: "Die Entscheidung für TEKA ist uns leicht gefallen. Wir hatten von der Beratung her das beste Gefühl und waren sicher, dass wir Anlagen erhalten, die zu unseren individuellen Vorstellungen passen. Bei der Montage stellte insbesondere die Schlosserei die Monteure vor große Herausforderungen, die sie sehr gut meisterten. Und wir sind nicht enttäuscht worden. Wir sind sehr zufrieden und würden nichts ändern", so Heitmann.
Vor dieser Frage stand im vergangenen Jahr Hilmar Heitmann, Projektingenieur bei Amazone im Stammwerk in Hasbergen-Gaste bei Osnabrück. Dort stellt der Landmaschinenbauer, der mit rund 1.800 Mitarbeitern und mehr als 500 Mio. Euro Umsatz (Stand 2013) zu den größten Landtechnik-Unternehmen weltweit zählt, Düngerstreuer und Pflanzenschutzgeräte her. In den Bereichen Großteileschweißerei (GTS) und Schlosserei entschied sich das Unternehmen für eine lufttechnische Lösung mit Brennerabsaugung der TEKA Absaug- und Entsorgungstechnologie aus dem westfälischen Velen.
Bild von Gesamtsituation gewinnen
Zu Beginn des Projekts nahm Uwe Heinz, Vertriebsleiter Außendienst, eine umfangreiche Arbeitsplatzanalyse vor. Bei der gemeinsamen Begehung der Hallen standen die räumlichen Gegebenheiten wie die Hallengröße, die Anordnung der Arbeitsplätze und die Arbeitsintensität auf dem Prüfstand. Auch Faktoren wie verwendete Materialien und Zusatzstoffe flossen in die Überlegungen ein. "Es ist ein Muss, zunächst ein Bild von der Gesamtsituation zu gewinnen und die Pläne für die Zukunft zu kennen, um entscheiden zu können, was das Unternehmen braucht", so Heinz.
Der Produktionsprozess im Einzelnen: In beiden Bereichen schweißen Roboter auf einer Seite der Anlage bis zu 8 Meter lange Komponenten, während Mitarbeiter die fertigen Teile auf der anderen Seite im MIG-Verfahren heften und nachbearbeiten. Darüber hinaus befinden sich in beiden Hallen zahlreiche Handarbeitsplätze, an denen Schweißer die Bauteile im Dreischichtbetrieb weiter aufbereiten und Kleinserien produzieren. Während in der GTS keinerlei Veränderungen an der Anordnung und Zahl der Arbeitsplätze vorgenommen werden sollten, galt in der Schlosserei die Forderung nach maximaler Flexibilität, um die Produktion auf die saisonal differierende Auftragslage ausrichten zu können.
Für die Zukunft gerüstet
An den Decken nehmen großflächige Plattenabsaugungen die über den Roboteranlagen aufsteigenden Emissionen auf. Die rauchhaltige Luft beim Schweißen besteht vorwiegend aus ultrafeinen Partikeln < 0,1 müh. Der Gesetzgeber hat hierauf kürzlich mit der Absenkung des Schadstoffgrenzwerts für lungengängige (alveolengängige) Stäube von 3 mg/m³ auf 1,25 mg/m³ reagiert. Zwar müssen Betriebe diese Vorgabe erst bis 2018 umsetzen. Doch der Landmaschinenhersteller hat sich bereits jetzt für die Zukunft gerüstet: "Die Arbeitssicherheit und Gesundheit unserer Mitarbeiter sowie eine umweltschonende Produktion genießt bei Amazone höchste Priorität. Wir arbeiten ständig daran, die neuesten gesetzlichen Standards frühzeitig umzusetzen. Daher haben wir die Luftwerte in der GTS und Schlosserei durch mehrere Maßnahmen abgesenkt und auf ein wasserbasierendes Schweißtrennmittel umgestellt", erklärt Hilmar Heitmann.
Hierzu zählt die Brennerabsaugung, die Schweißer direkt am Arbeitsplatz schützt. Die Anwender setzen Schweißpistolen mit integrierter Absaugung ein. Betätigen sie die Schweißbrenner, geht automatisch auch die Absaugdüse in Betrieb und entfernt die rauchhaltige Luft - wie von der Berufsgenossenschaft Holz und Metall empfohlen - unmittelbar an der Entstehungsstelle. Diese sind besonders effektiv, da sie anders als Absaugarme unmittelbar an den Emissionsherd herangeführt werden. Das manuelle Nachführen des Absaugarms bei mobilen Lösungen entfällt. Genau wie das separate Ein- und Ausschalten, so dass Mitarbeiter vor gesundheitsschädlichen Emissionen geschützt sind, ohne selbst aktiv werden zu müssen.
Die Luft wird an den Schweißarbeitsplätzen gleichzeitig erfasst und über Rohrleitungen zum Filtersystem "FILTERCUBE" geleitet. In der GTS verlaufen die Rohrbahnen rechts und links an den Längsseiten der Halle und führen die schadstoffhaltige Luft bei einem Luftvolumenstrom von 1.250 m³/h zu einer 15 kW-Filteranlage mit Seitenkanalverdichter (Zentralabsaugung). In der Schlosserei hingegen wird die schadstoffhaltige Luft bei einem Luftvolumenstrom von 300 m³/h je Anlage über mehrere kürzere Leitungsbahnen zu zwei Filteranlagen mit 5,5 kW-Motor geleitet (Gruppenabsaugung). Hier können die Anlagen samt Rohrleitung schnell abgebaut und an anderer Stelle wieder aufgebaut werden, um die Produktion kurzfristig umzustrukturieren.
Filteranlagen passen in jede Ecke
In beiden Fällen sind die Filteranlagen und das Schalldämmgehäuse außerhalb der eigentlichen Produktion aufgestellt. Dies spart Platz - und war ein wichtiger Aspekt bei der Entscheidungsfindung. "Uns hat vor allem überzeugt, dass die Anlagen so kompakt sind und praktisch in jede Ecke passen, ohne die Fertigung zu beeinträchtigen", erklärt Heitmann. Weitere Vorteile der Zentral- bzw. Gruppenabsaugung gegenüber dem Einsatz von Einzelplatzabsaugungen: Die Staubpartikel werden an einer Stelle gesammelt, was die Entsorgung vereinfacht. Die Wartung konzentriert sich auf einen Punkt. Das spart Zeit.
Auch das Thema Energieeinsparung spielte eine erhebliche Rolle bei der Entscheidung zugunsten des Systems. Bei der Auslegung haben die TEKA-Ingenieure die Anlagentechnik dem realen Bedarf angepasst. Hierfür haben sie die tatsächliche Auslastung der Schweißbrenner ermittelt. In der Schlosserei stehen beispielsweise 13 Arbeitsplätze zur Verfügung. Diese sind jedoch nicht über den gesamten Tag hinweg zu 100 Prozent belegt, sondern zu 70 Prozent. Eine Möglichkeit, Energie zu sparen, wäre die Anlagentechnik kleiner zu dimensionieren. Amazone hat sich stattdessen entschieden, diese mit Frequenzumrichtern samt Absperrschibern ausstatten zu lassen. Diese sorgen dafür, dass der Volumenstrom immer dem jeweiligen Bedarf, das heißt der Zahl der aktiv genutzten Schweißplätze, angepasst ist. Durch den Einsatz der energiesparenden Technik lässt sich der Energieverbrauch erheblich drosseln. Darüber hinaus bleibt die maximale Flexibilität in der Produktion erhalten. Denn zu saisonalen Spitzenzeiten kann die Absaugleistung flexibel nach oben gefahren werden.
Herzstück der Filteranlagen, sind Patronen der Staubklasse M. Sie entfernen Partikel gemäß DIN EN 60335-2-69 zu mehr als 99,9 Prozent. Ihr Reinigungsgrad ist so hoch, dass die saubere Warmluft anschließend in den Arbeitsraum zurückgeführt werden darf, was besonders im Winter Energiekosten spart.
Hilmar Heitmann zieht ein positives Fazit - sowohl was die Planung und Montage als auch die Leistung der Anlagen angeht: "Die Entscheidung für TEKA ist uns leicht gefallen. Wir hatten von der Beratung her das beste Gefühl und waren sicher, dass wir Anlagen erhalten, die zu unseren individuellen Vorstellungen passen. Bei der Montage stellte insbesondere die Schlosserei die Monteure vor große Herausforderungen, die sie sehr gut meisterten. Und wir sind nicht enttäuscht worden. Wir sind sehr zufrieden und würden nichts ändern", so Heitmann.
