Modulares Konzept für individuelle Anpassung

Staubbelastung durch sichere Übergabepunkte verringern

Viele Produktionsanlagen leiden unter großen Staubmengen und den daraus resultierenden, unvermeidbaren Problemen. Schüttgut, das von einem Ende der Produktion zum anderen befördert wird, läuft schnell seitlich über und beeinträchtigt dann das gesamte Arbeitsumfeld (Bild 1). Die Transportbandanlage und alle Anbauteile werden mit feinem, staubigem Material bedeckt und bauen sich im Laufe der Zeit so weit auf, dass es den Produktionsprozess negativ beeinflussen oder sogar eine Brand- und Explosionsgefahr erzeugen kann.

U‌m dies zu vermeiden, entscheiden sich Unternehmen häufig für den einfachsten Ausweg: Sauber machen (Bild 2). Regel­mäßig. Immer wieder. Eine Person aus dem vorhandenen Personal wird ausgewählt und mit der glamourösen Aufgabe beauftragt, das Material aus all den Bereichen zu schaufeln, zu bürsten, abzuwischen, zu staubsaugen oder sogar wegzublasen, in die es eigentlich gar nicht erst hätte gelangen dürfen.

Dies löst das Problem der kontaminierten Maschinenteile und der Produktionsumgebung natürlich nur teilweise. Sobald der Staub einmal in der Luft ist und durch die Produktion wandert, wird er schließlich auch in die kleinsten Ecken und Lücken gelangen. Oft helfen sich die Mitarbeiter, die mit dieser ehrenvollen Aufgabe betraut werden, mit Druckluft, um schwer zugängliche Bereiche von diesem Staub zu befreien. Auch wenn das funktioniert, unterstützt das ein weiteres Problem: Eine unsichere Arbeitsumgebung.

Um den Mitarbeiter zu schützen, der das Chaos beseitigt, besteht der Vorgesetzte auf Schutzausrüstung wie einem Einweg­anzug in Kombination mit Schutzbrille, Staub oder gefilterten Masken, Handschuhen und Überschuhen. Mit all dieser persönlichen Schutzausrüstung (PSA) ausgerüstet kann die designierte Reinigungsperson jetzt gründlich reinigen, ohne allzu zu sehr darauf achten zu müssen, ob der Staub wieder in die Luft gelangt. Weil diese monotone Aufgabe meist zusätzlich zu anderen Aufgaben ausgeführt werden soll, besteht die Gefahr sich besonders beeilen zu wollen, was erneut mehr Staub produziert. Dies führt leicht dazu, dass mehr Teile der Produktion vom Staub belastet werden.

Es wäre nicht das erste Unternehmen, das eine „Reinigungsschicht“ erschafft, in der alle Mitarbeiter in den Ganzkörpersicherheitsanzug steigen und gemeinsam reinigen. Wenn dies nicht separat möglich ist, müssen Maßnahmen für Gesundheit, Sicherheit und Umwelt (HSE) ergriffen werden und alle Mitarbeiter im Betrieb müssen während des gesamten Arbeitstages eine Brille und eine Maske tragen.

Diese Bemühungen sind nicht nur eine organisatorische Herausforderung und ein Gesundheitsrisiko, sondern verursachen auch hohe Kosten: PSA, Reinigungsmittel, Reinigungsschichten und zusätzliches externes Reinigungspersonal, sowie der zunehmende Verschleiß aller Teile, Maschinen und Werkstattkomponenten. Die Wartungsintervalle müssen kürzer sein und mehr bewegliche Teile müssen regelmäßig ausgetauscht werden.

Im Qualitätsmanagement gibt es eine einfache Regel: Je früher ein Fehler erkannt wird, desto günstiger ist es, ihn zu beheben. Wenn Sie erst vom Endkunden auf ein fehlerhaftes Produkt aufmerksam gemacht werden, müssen eine Vielzahl an Reklamationen sofort bearbeitet werden. In Lehrbüchern wird empfohlen, den Prozess rückwärts zu durchlaufen und so die Ursache des Problems zu ermitteln. Das Anpassen eines kleinen Produktionsschritts kann bereits zur Lösung des Problems beitragen.

Da das staubige Material selbst nicht verändert werden kann, wird das gleiche Prinzip zur Lösung dieses Problems in diesem Szenario des staubkontaminierten Unternehmens beitragen. Zusätzlich wird es viel günstiger sein, als die umfangreichen Reinigungsmaßnahmen. Wenn der Prozess in umgekehrter Reihenfolge durchlaufen wird, stellt der Produktionsleiter bald fest, dass die Übergabepunkte im Fördersystem die Hauptquelle der Partikel in der Luft sind. Mit einem Wassernebel kann Staub unterdrückt werden, indem die Partikel gebunden werden, bevor sie sich ausbreiten können. Aber nicht alle Umgebungen, Materialien oder Prozesse erlauben eine Zugabe von Wasser zum Produkt.

In diesen Fällen kann die Betrachtung des Übergabepunkts zwischen zwei Förderbändern Ideen für mögliche Verbesserungen liefern. Abhängig von der Geschwindigkeit, Höhe und den Eigenschaften des staubigen Materials, verursacht dieser Punkt einen Großteil der exponierten Luftverschmutzung. Wenn die Höhe und die Art der Übertragung selbst nicht geändert werden können, kann das Design dieses kritischen Punkts angepasst werden, um unnötige Staubentwicklung zu minimieren.

Ein Verschütten über die Seiten wird bei den meisten Förderanlagen bereits konstruktionsseitig vermieden. Gummi- oder Polyurethanleisten werden entweder am Ladepunkt oder über die gesamte Länge des Transportbandes festgeklemmt (Bild 3). Dies verringert zumindest den Materialverlust zu den Seiten.

Je feiner das geförderte Material ist, desto wahrscheinlicher ist es jedoch, dass es durch kleine Mängel in der Seitenführung entweicht. Schon das Durchhängen des Transportbandes zwischen zwei Tragrollen kann ausreichen, dass Staub hindurch gelangt (Bild 4). Ein Abstützen des Transportbandes mit Gleit- oder Dämpfungselementen anstelle von Rollen löst dieses Problem sofort und schont den Gurt zudem. Wenn eine vorhandene Rollenstation diese Probleme verursacht, können Adapter verwendet werden, um dieselbe Stahlkonstruktion weiter zu nutzen und die Rollen durch Dämpfungselemente zu ersetzen.

Häufig wird für die Seitenabdichtung einfaches Gummi verwendet. Dabei ist wichtig, Gummimischungen zu verwenden, die nur für diesen Zweck bestimmt sind. Wenn die Seitenabdichtung verschleißfester ist als der Gurt selbst, kann dieser beschädigt werden. Alte Transportbänder mit Gewebeeinlagen sollten zu diesem Zweck niemals wiederverwendet werden. Das Gewebe verursacht so viel Reibung, dass das Transportband in kürzester Zeit in zwei Teile getrennt werden kann.

Sobald die Seiten ordnungsgemäß abgedichtet sind und sichergestellt ist, dass nach dem Übergabepunkt kein Material über die Kanten gelangt, sollte die Aufmerksamkeit auf die Entspannungszone gerichtet werden: Die Entfernung, die der Staub benötigt, um sich nach dem Über­gabepunkt zu beruhigen und auf dem Band abzusetzen. Dieser Bereich sollte ebenfalls abgedichtet werden, damit sich der Staub nicht unkontrolliert durch die Luft verbreiten kann. Metallabdeckungen sind hierfür eine häufige Lösung.

Als letztes kann der Übergabepunkt selbst betrachtet werden. Der Materialfluss kann mit einem Polyurethan- oder Gummischlauch gesteuert werden (Bild 5). Der offene Raum zwischen der festen Rutsche und der Transportbandkonstruktion kann mit einem Staubtuch abgedichtet werden. Staubtuch ist ein dünnes Gummiplattenmaterial, das flexibel genug ist, um eine dauerhafte Abdichtung zwischen unterschiedlich beweglichen oder vibrierenden Teilen zu gewährleisten. Das dünne Material kann leicht zugeschnitten, von Hand gespannt und an seitlich angeschweißten Metallkanten festgeklemmt werden.

Diese einzelnen Optimierungen sind nur geringfügige Änderungen, können jedoch mit geringem zeitlichen und finanziellen Aufwand schnell umgesetzt werden. Alle Maßnahmen zusammen genommen können jedoch zu einer herausfordernden Modifikation in einem vorhandenen Transportbandsystem führen. Mit SafeLoad (Bild 6) hat Lutze einen vollständig abgedichteten Übergabepunkt geschaffen, der all diese Maßnahmen kombiniert.

Das modulare Konzept ermöglicht eine individuelle Anpassung an jede Konstruktion (Bild 7). Ein doppelter Dichtungsvorhang verhindert, dass Staub sowohl auf der Eingangs- als auch auf der Ausgangsseite des Systems austritt. Eine zusätzliche Metallfalle verhindert das Zurückrollen und Verlassen des Systems auf der Rückseite. Innerhalb der Module wird das Transportband bis zu 70 ° gemuldet und ermöglicht dadurch eine bestmögliche seitliche Abdichtung. Gleitelemente aus Polyethylen oder Keramik sind austauschbar und sorgen für minimale Reibung. Mit einem Staubtuch wird der Deckel der Module zum Übergabepunkt abgedichtet. Individuell hinzufügbare Module sorgen für genügend Distanz, damit sich das turbulente Material beruhigen kann.

Nach der Installation zahlreicher Module bei weltweit führenden Unternehmen der Stahl- und Gipsindustrie hat Lutze sein technisches Know-how weiter geschärft und Vorteile gegenüber allen bekannten Alternativen geschaffen. In jeder der dutzenden Installationen haben spezialisierte Mechaniker mithilfe unserer Ingenieure und Supervisor mehr Nachwuchstechniker geschult. Das Ergebnis ist ein breites Netzwerk qualifizierter Techniker, die zusätzlich zu den anderen Dienstleistungen rund um das Förderband, eine schnelle und professionelle Installation ermöglichen. Das Backoffice mit Technikern, Planern und der Verwaltung trägt dazu bei, dass jedes Projekt reibungslos gestaltet werden kann. Für größere Aufträge oder besonders kurze Stillstandzeiten ist es auch möglich, Lutze-Mitarbeiter aus mehreren Standorten zusammen zu ziehen, in denen Lutze aktiv ist. Die zentralisierte Organisation gewährleistet eine einfache Kommunikation mit dem Kunden und bedeutet, dass der Kunde auch nach der Installation weiterhin die Möglichkeit hat, schnell vor Ort eine Wartung zu erhalten, wenn beispiels­weise der Materialfluss angepasst oder Teile der Produktion neu­gestaltet werden müssen.

Von den 450 Lutze-Mitarbeitern sind mehr als 350 Techniker und arbeiten von über 40 Standorten in Europa aus (Bild 8). Die Lutze-Gruppe bietet ihren Industriepartnern ein umfassendes Service- und Produktangebot. Alle Bauteile für Förderbandanlagen wie Transportbänder, Rollen, Antriebs- und Umlenkrollen, Abstreifer, Abdichtungssysteme und Verschleißschutzkomponenten sind im Programm enthalten. Bei Bedarf werden die Lösungen individuell für den Kunden hergestellt und das gesamte Zubehör geliefert.

Zu den Innovationen im Bereich der Materialförderung zählen hochentwickelte Lösungen für Verschleißschutz, Schalldämmung und Staubemission. Bei der Suche nach neuen Lösungen werden theoretische Probleme aus praktischen Situationen, in denen Anbackungen oder Verschleiß eine große Rolle spielen, gründlich analysiert. Gemeinsam mit den Kunden werden neue technologische Möglichkeiten entwickelt, die zu nachhaltigen Verbesserungen führen. Sie tragen dazu bei, eine messbar verbesserte Haltbarkeit und optimierte Funktionalität der Anlagen in mehreren Anwendungsbereichen zu erreichen.

Autor:

Andrzej Grabianowski, Leiter Produktmanagement

Lutze Gruppe, Einbeck/Deutschland

Andrzej.Grabianowski@lutze-group.com

www.lutze-group.com

Nach dem Studium des Wirtschaftsingenieurwesens mit Schwerpunkt Kunststoff- und Fertigungstechnik war Andrzej Grabianowski als Entwickler des Transportbandreparaturmaterials LUWIREP® und als Produktmanager tätig. Außerdem widmete er sich dem globalen Händlersupport.

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