Komplexität reduziert
Optimale Lösung von Oemeta
Ohne die Honmaschinen von Weltmarktführer Gehring ist die Leistungsdichte der heutigen Formel 1-Motoren undenkbar. Damit die Maschinen mit den legendären dynamischen Werkzeugen die Toleranzvorgaben erfüllen, muss das Komponentenwerk von Gehring in Naumburg noch genauer arbeiten. Und weil nichts dem Zufall überlassen wird, vertraut man beim Kühlschmierstoff (KSS) für die Zerspanung den Experten von Oemeta. So steigen die Standzeiten auf das Zweieinhalbfache, die Komplexität reduziert sich drastisch und Mitarbeiter und Umwelt freuen sich auch. Möglich macht dies der intelligente Einsatz des innovativen Zweikomponenten-Systems HYCUT.
„95 Prozent unserer Maschinen gehen in die Automobilindustrie“, betont Gerhard Simon, „das schließt auch die Formel 1 Rennteams mit ein“, so der Geschäftsführer der Gehring Naumburg GmbH & Co. KG. Damit diese kleinen 1,6 Liter V6-Motoren mit der großen Leistungsdichte die bei 15.000 U/min vermuteten 800–1000 PS erbringen, müssen die Zylinder perfekt und aufs halbe genau gehont sein. Doch nicht nur in der Formel 1 spielt das Honen eine entscheidende Rolle, diese Technologie kommt heute bei jedem Verbrennungsmotor weltweit zum Einsatz. Durch die besondere Schleiftechnik beim Honen mit Gehring Maschinen werden die Verbrennung im Motor optimiert, der Verbrauch reduziert, die Sauberkeit erhöht und letztendlich auch Gesundheitsrichtlinien erfüllt. Klar, dass der Maschinenbau dabei ebensolche Höchstleistungen erbringen muss.
Im Komponentenwerk am Gründungsstandort geht man gelassen mit den Qualitätsanforderungen um
In Naumburg gehen die Verantwortlichen damit gelassen um. Dort, an der Gründungsstelle der Firma Gehring in der C.-W.-Gehring-Straße 5 hat 1922 Christoph Willi Gehring sein Unternehmen einst gegründet und 1935 die erste Honmaschine gebaut. Vermutlich war ihm damals noch nicht klar, dass er mit dieser „feineren und präziseren Oberflächenbearbeitung von runden Bohrungen“ einmal zum Weltmarktführer für diese Maschinentechnologie aufsteigen würde. Heute fertigt Naumburg Basishonmaschinen und –anlagen, die in der Zentrale in Ostfildern bei Stuttgart in den Systembetrieb genommen werden und die Kundenanforderungen erfüllen. Eine grandiose, 24 Meter lange Anlage steht beispielsweise im benachbarten Bad Cannstatt und bearbeitet V6-Motorblöcke mit einer Zykluszeit von unvorstellbaren 32 Sekunden.
Für die Herstellung der hochpräzisen Komponenten verarbeiten die Naumburger Stahl, Edelstahl, Aluminium und Guss. Die vorherrschen den Prozesse sind Drehen, Fräsen, Bohren und Schleifen. Dafür verwenden die Verantwortlichen seit 2014 den multifunktionellen Zweikomponenten-KSS HYCUT von Oemeta. Partner vor Ort ist der Handels- und Servicepartner HMH Mineralöle.
Komplexe Zielsetzung mit hohen Anforderungen
Die Zielsetzungen damals waren klar: So sollten die Vielfalt der KSS reduziert und fertigungstechnische Fortschritte erzielt werden. Insbesondere legt Gehring Wert auf eine gute Oberflächenqualität. Ferner galt es, die Umwelt weniger zu belasten und hohe Gesundheitsanforderungen zu erfüllen. Regelmäßige Messungen, ein guter Vor-Ort Service und schnelle Reaktionen sollten zum Standard gehören. Dadurch wollte man auch von den starren Zyklen wegkommen, nach denen stur alle dreiviertel Jahr die Einzelbehälter an den Maschinen neu befüllt wurden. Und zu guter Letzt wollte Gehring auch von den hohen Entsorgungskosten runter.
Eines lässt sich vorweg schon sagen: In einer teamorientierten Vor gehensweise haben QMB Lutz Geweniger, bei Gehring verantwortlich für Arbeitssicherheit, mit Instandhalter Ralf Köppl, das Oemeta Außendienstteam Torsten Schindler und Stephan Ebeling sowie der HMH-Gebietsleiter Peter Wachsmuth diese Ziele sehr schnell erreicht. Dennoch galt es, einige Herausforderungen zu meistern. Allem voran war da das mit 35 °dH und einem Chloridgehalt von 60 mg/l sehr harte Wasser in Naumburg. Des Weiteren gab es viele KSS-Mischstationen mit wenig Platz. Hinzu kamen die Themen Fremdöl und Schaumbildung mit dem Vorgängerprodukt.
Vor allem sollte aber auch die Vielfalt an verschiedenen KSS reduziert werden. „Früher hatte jeder für „seinen Prozess und seine Maschine“ sein „eigenes“ Öl“, erinnert sich Geweniger. „Diese Komplexität mit all den Besonderheiten wollten wir nicht mehr haben. Wir wollten ein multifunktionales Öl finden, das alle Anforderungen erfüllt.“ Gar nicht so einfach, wenn man weiß, dass jeder Zerspanungsprozess auch einen darauf abgestimmten KSS erfordert.
Kühlschmierstoff ist ein hochkomplexes Thema
Stephan Ebeling und Torsten Schindler kennen solche Anforderungen und können darauf reagieren, obwohl sie wissen, „dass KSS ein sehr komplexes Thema in Bezug auf Technik, Umwelt- und Gesundheits management ist.“ Mit dem Oemeta-eigenen Produkt HYCUT hatten sie gleich einen passenden multifunktionalen Zweikomponenten-KSS im Sinn. Kern des HYCUT-Systems sind Öle auf Esterbasis, die als Bear beitungsöl, KSS oder Hydraulikmedium eingesetzt werden können, untereinander kompatibel sind und damit zum Beispiel die Zwischenreinigung ersparen können.
Als Schneid- und Schleiföl bietet das wassermischbare HYCUT eine extrem hohe Schmierleistung und vermindert so den Werkzeugverschleiß deutlich. Weil es aus synthetischen Esterölen hergestellt wird, ist es sehr alterungsstabil. Das sichert lange Laufzeiten. Darüber hinaus sorgt die hohe Reinigungsleistung für saubere Maschinen und Bauteile und speziell beim Schleifen für eine außerordentlich gute Abtragsleistung. Das Besondere an HYCUT als Emulsion ist die Möglichkeit, Öl und Additiv separat zu steuern. Das sorgt für eine perfekte Anpassung an unterschiedliche Prozess-, Material- und Schmierleistungsanforderungen. Während der gesamten Lebensdauer der Emulsion können die Einzelkomponenten gezielt nachdosiert werden.
Vier Mischstationen für vier Fertigungsprozesse
Nachdem das passende Produkt feststand, ging es nun darum, damit eine Zentralversorgung zu realisieren und dabei die verschiedenen Prozesse Drehen, Bohren, Fräsen und Schleifen mit ihren jeweiligen Anforderungen zu berücksichtigen. An zentraler Stelle sind dafür zwei 1000 Liter Tanks installiert worden, einer für das HYCUT ET 46 und einer für das Additiv BX. Als nächstes wurde eine Verrohrung inklusive Schlauchaufroller und Abgabepistolen bis an die KSS-Tanks installiert. Die Dosierung erfolgt über Dosatron Mischgeräte. Vier Stationen werden mittels Schlauchaufroller und Abgabepistole versorgt und je nach Bearbeitungsprozess aufgeteilt.
Entsprechend der verschiedenen Bearbeitungen wird hier die Konzentration der einzelnen Komponenten in der erforderlichen Dosierung gesteuert. So kann jeder Fertigungsprozess mit der optimalen Mischung, angepasst an die ganz spezifischen Anforderungen an HYCUT, als Bearbeitungsöl oder KSS versorgt werden. Beim Zerspanen bei spielsweise reichen gerade einmal 3-4 % HYCUT ET 46 und 3 % Additiv BX, beim Schleifen 1-3 % HYCUT und 3 % Additiv BX. Mit dem früher eingesetzten Produkt musste man Konzentrationen von über zehn Prozent fahren.
Die Hallenluft hat sich unmittelbar verbessert
„Ein Ergebnis war sofort spürbar“, berichtet Geweniger, „die Luft in der Halle war sehr schnell besser, die Mitarbeiter fühlten sich wohler.“ Ebeling erklärt, warum: „Das esterölbasierte HYCUT bildet aufgrund seiner Tröpfchengröße weniger Aerosole.“ Neben diesem wirtschaftlichen und gesundheitlichen Aspekt stellten sich auch andere Verbesserungen ein: Die Komplexität durch viele Öle war weg, alle Zerspanungsprozesse brachten bessere Oberflächen, die Abtragsleistung erhöhte sich und die Werkzeuge hielten länger.
„Vor allem verbesserte sich jedoch die Standzeit des KSS“, berichtet Peter Wachsmuth von HMH, der anfangs die Steuerung und Pflege vor Ort durchführte. Durch regelmäßige Messungen und Protokollierungen der wichtigen Daten wie ph-Wert, Konzentration und weitere, gelangte man bei Gehring zu einer situationsabhängigen KSS-Neubefüllung. Geweniger freut sich darüber sehr: „Anstatt stur alle neun Monate neu zu befüllen, hält eine Befüllung nun rund zweieinhalb Jahre. Das hat uns echt begeistert.“ Denn das bedeutet seltenere Entsorgung und darüber freut sich nicht nur die Umwelt, sondern auch der Controller. HMH schulte zugleich die Gehring-Mitarbeiter, sodass sie die Pflege und Steuerung nun eigenverantwortlich durchführen. Eine QR-Code gestützte Software soll die Arbeit demnächst noch weiter erleichtern.
Das Fazit ist also rundum positiv. Alle Ziele wurden erreicht. „Das ist auch unseren Chemikern und Anwendungstechnikern in Uetersen zu verdanken“, resümiert Ebeling, „denn die schaffen es immer, für jede Vor-Ort-Situation und jeden Prozess die optimale Lösung zu finden.“
