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Neue Technologien, die die Vorlaufzeiten für Ersatzteile verkürzen

Präzisionsdatenerfassung

Die jüngsten Fortschritte bei der Konstruktion und Herstellung von Ersatzteilen haben zu einer erheblichen Verkürzung des Zeitaufwands für die Erstellung von Ersatzteilen für Pannenfälle oder für solche, die das Ende ihrer Lebensdauer erreicht haben, geführt. Die Digitalisierung und neue Fertigungstechniken haben den Weg für eine dramatische Verbesserung der Durchlaufzeiten geebnet.

Pharic Smith, Leiter Engineering, Parts Retrofit, und Siegbert Hardock, Leiter Tendering, Parts Retrofit, Sulzer, erläutern, was heute erreicht werden kann.

Wichtige Betriebsmittel wie Pumpen, Kompressoren, Expander und Turbinen sind auf eine lange Lebensdauer ausgelegt. Irgendwann müssen jedoch neue Teile eingesetzt werden, um einen zuverlässigen Betrieb zu gewährleisten. In einigen Fällen kann der Originalgerätehersteller (OEM) das Gerät unterstützen, in anderen Fällen müssen die Teile möglicherweise von Dritten bezogen werden.

Aufgrund der Langlebigkeit solcher Geräte sind möglicherweise Jahrzehnte vergangen, seit die Maschine ursprünglich hergestellt wurde, und dies kann zu zusätzlichen Herausforderungen führen, wenn Ersatzteile benötigt werden. Bei einigen ist der OEM möglicherweise nicht mehr im Geschäft, bei anderen ist die Vorlaufzeit für ein neues OEM-Teil möglicherweise länger als erwartet.

Bauteile mit Sand herstellen

Erstellen neuer Komponenten mit Sand für eine 3D-Druckform.

Das Beste aus beiden Welten

Glücklicherweise hat die in der modernen Teilefertigung eingesetzte Technologie in den letzten Jahrzehnten einen langen Weg zurückgelegt. Die Einführung der CNC-Steuerung (Computer Numeric Control) sowie die Einführung von 3-dimensionalen Zeichnungen (3D) haben zu erheblichen Verbesserungen der Bearbeitungsgenauigkeit geführt.

Neuere Innovationen wie die additive Fertigung und die Hybridfertigung haben zu einer enormen Zeitersparnis bei der Herstellung von Gießformen und Bauteilen geführt. Wartungstechniker, die nach neuen Komponenten suchen, haben plötzlich eine Fülle von Lösungen, die Teile in Rekordzeit liefern können.

In vielen Fällen sind die ursprünglichen Konstruktionszeichnungen für eine Komponente nicht verfügbar, was bedeutet, dass das Teil rückentwickelt werden muss. Abhängig von der Komplexität des Teils können Hunderte oder Tausende von Messungen erforderlich sein, um die Zeichnung für ein neues Teil zu erstellen.

Dank der neuesten 3D-Laserscanausrüstung kann eine neue Zeichnung für ein komplexes Objekt wie ein Pumpenlaufrad in wenigen Minuten erstellt werden. Noch besser ist, dass das ursprüngliche Design verbessert werden kann. Aufrüsten von Materialien, Aufbringen moderner Beschichtungen oder Verbessern der Effizienz durch Anwendung von CFD (Computational Fluid Dynamics) zur Optimierung von Leistung und Haltbarkeit.

mehrachsiger CNC-Roboter

Ein mehrachsiger CNC-Roboter kann präzise Formen und Kerne herstellen.

Die Form brechen

Größere Bauteile entstehen oft durch Eingießen von Metallschmelze in eine Sandform, die traditionell mit einer Holzschablone hergestellt worden wäre. Heutzutage kann das 3D-CAD (Computer Aided Design) mit einem 3D-Sanddrucker verwendet werden, um schnell eine Form zu bauen, die Entlüftungsöffnungen enthält, die so positioniert sind, dass das Entweichen von Gasen aus der Form optimiert und eine optimale Qualität des Grundmaterials sichergestellt wird.

Ein alternatives Verfahren zur Herstellung von Formen ist die Verwendung eines mehrachsigen CNC-Roboter-Fräswerkzeugs zur Herstellung einer Präzisionsform aus einem festen Sandblock. Dieser Vorgang dauert nur wenige Stunden, im Gegensatz zu ein paar Wochen, die erforderlich wären, um ein traditionelles Holzmuster zu erstellen. Durch den Einsatz der neuesten Technologie können die Vorlaufzeiten drastisch verkürzt werden, insbesondere wenn die verschiedenen Aspekte des Prozesses gut miteinander verbunden sind oder besser, alle am selben Standort.

Nachdem das Grundbauteil erstellt wurde, muss die Werkstatt das Präzisionsfinish mit CNC-Drehmaschinen, Fräswerkzeugen und Schleifern auftragen, um die endgültigen Abmessungen und das Oberflächenfinish zu erzielen. Diese können für die Anwendung optimiert werden und sorgen für eine perfekte Passform beim Zusammenbau.

Spezialreinigungspoliergeräte

Spezialisierte Reinigungs- und Poliergeräte vervollständigen den Prozess.

Wiederaufbau und Erneuerung

In Situationen, in denen Teile verschlissen oder erodiert sind, muss möglicherweise keine komplett neue Komponente erstellt werden. Mit der Hybridtechnik, die additive Fertigung und Präzisionsbearbeitung kombiniert, können vorhandene Teile wieder in ihre ursprünglichen Abmessungen zurückversetzt werden.

Verfahren wie die Lasermetallabscheidung können verwendet werden, um Material hinzuzufügen, das eine ausgezeichnete Bindung aufweist, aber nur eine minimale Wärmeentwicklung aufweist, wodurch Spannungen innerhalb des Bauteils reduziert werden. Die endgültigen Abmessungen werden dann durch mehrachsige CNC-Werkzeugmaschinen erreicht, bevor die Qualitätskontrollen abgeschlossen sind.

Jeder Teilehersteller sollte über umfangreiche Prüfeinrichtungen verfügen, einschließlich zerstörungsfreier Prüfung (ZfP), Materialanalyse, chemischer Analyse und Wärmebehandlungsberichten. Diese sind entscheidend, um die genauen Spezifikationen der neuen Komponente zu bestimmen und sicherzustellen, dass sie den erforderlichen Standards entsprechen.

Lokales Spezialengineering

Die Investition in die Technologie und den Maschinenpark, die für die Lieferung präziser Neuteile erforderlich sind, ist nur der erste Schritt. Um diesen Service zu erbringen, ist ein globales Netzwerk von Service-Centern erforderlich, die in der Lage sind, die Feinheiten jedes Projekts zu verstehen und direkt mit den Fertigungszentren für Spezialteile zu kommunizieren. Sulzer hat genau ein solches Netzwerk aufgebaut, zusammen mit dem Know-how und dem Wissen, um schnell hochwertige Neuteile zu liefern.

Daniela Haldenwang
Marketing Manager
Sulzer Pumpen (Deutschland) GmbH
Tel: + 49 (0) 7251 76 202 Fax:
Web: www.sulzer.com
E-Mail: [Email protected]

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