Díly o hmotnosti až 30 tun, pece s teplotou 230 °C, překlenutí mezery 70 cm – prvnímu dvojkolejovému závěsnému zařízení na světě pro lakování a práškové lakování od společnosti Wirtgen GmbH rozhodně nechybí superlativy. Ale superlativy a velké díly jsou pro výrobce studených fréz, recyklačních strojů pro studenou i horkou recyklaci a dalších technologií pro silniční stavitelství každodenní záležitostí. Společnost z Windhagenu se za necelých 50 let vyvinula z jednočlenného podniku v světového lídra s 4 500 zaměstnanci, čtyřmi hlavními závody v Německu a dalšími výrobními závody v Brazílii, USA a Číně. Kromě společnosti Wirtgen patří do skupiny Wirtgen Group také strojírenské společnosti Joseph Vögele, Hamm a Kleemann – všechny jsou renomovanými výrobci vysoce kvalitních mobilních strojů a zařízení pro silniční stavbu a pro zpracování a těžbu minerálních surovin.
Povlakování bez podlahy i u dílů vážících několik tun
Nové zařízení v hlavním závodě společnosti Wirtgen u dálnice A3 mezi Kolínem a Frankfurtem se používá převážně k povrchové úpravě mobilních speciálních strojů z produktových řad Surface Mining, recyklace za studena a finišerů s kluzným posuvem. Jednotlivé díly těchto velkých strojů se při povrchové úpravě přepravují volně zavěšené. Na rozdíl od dopravních systémů vedených po podlaze to usnadňuje opracování a lakování a urychluje tok materiálu. „Bezpodlahové dopravní systémy jsou u lakovacích zařízení výhodou, většina systémů však není dimenzována na zatížení přesahující 6 až 8 tun. Před námi nikdo nic takového nepostavil,“ vysvětluje Dieter Schnell, vedoucí projektu ve společnosti Vollert Anlagenbau. „Proto jsme vyvinuli nový systém pro stropní zařízení s nosností až 50 tun, který zároveň nevyžaduje samostatné pohony na dopravních jednotkách, a tudíž ani elektrické napájení v lakovacích kabinách a pecích – což představuje optimální ochranu proti výbuchu.“
Pohon s třecím kolem ze stavebního průmyslu
Inženýři společnosti Vollert nemuseli hledat daleko. Tento specialista na intralogistiku vyvíjí kromě systémů pro těžká břemena pro kovoprůmysl a hliníkový průmysl také dopravní systémy pro stavební průmysl, mimo jiné pro závody na výrobu prefabrikátů z betonu. Právě z této oblasti pochází princip závěsné dráhy pro těžká břemena. Zvláštností je pohon pomocí třecích kol: namísto jednotlivých elektrických pohonů na dopravních jednotkách zajišťují posun obrobků v pravidelných intervalech stacionární třecí kola. Obrobky se zavěšují do dopravních příčníků podle velikosti jednotlivě nebo po několika kusech. Automatické jeřáby, tzv. rozdělovací manipulátory, přebírají nosníky v centrálních bodech a přepravují je k jednotlivým pracovním stanicím. Zvedání a odkládání na manipulátorech zajišťují rovněž třecí kola a ozubený hřebenový pohon. Díky tomu lze v lakovacích a sušicích kabinách zcela upustit od jakéhokoli napájení elektrickou energií. To šetří náklady: „Pohony s ochranou proti výbuchu jsou dražší a náchylnější k poruchám,“ říká Dieter Schnell, „protože v kabinách jsou vystaveny znečištění lakovou a práškovou mlhou, což vyžaduje neustálou údržbu. Naše zařízení naproti tomu funguje téměř bez údržby.“ U výrobce rypadel a jeřábů Liebherr jsou již několik měsíců v provozu dvě jednonožné závěsné dráhy od společnosti Vollert pro díly o hmotnosti až 20 a 50 tun. Zde se tento koncept již osvědčil. Nové řešení s dvojitou dráhou u společnosti Wirtgen je nezbytné kvůli velkým rozměrům jednotlivých dílů a částečně jednostranně vysokým zatížením.
Vysoká flexibilita: možnost práškového i mokrého lakování
Lakovací linka ve společnosti Wirtgen je navržena jak pro lakování, tak pro práškové lakování. K tomu slouží dvě kabiny pro práškové lakování a jedna kabina pro mokré lakování. Předtím jsou díly předupraveny v tryskací kabině a na přípravných pracovištích očištěny, zakryty maskovací páskou nebo zatmeleny. Na začátku linky přebírá připravené obrobky zavěšené v přepravních jednotkách nakládací a vykládací manipulátor o výšce 9 m, šířce 10,5 m a vybavený zdvihacím zařízením. Manipulátor je konstruován jako pojízdný, ke stropu upevněný most a může se pohybovat k pracovním stanicím uspořádaným paralelně za sebou na délce 30 m. Díky paralelnímu uspořádání stanic je kdykoli možné křížení obrobků, a tím i předjíždění, předřazování, vyřazování nebo návrat.
Tryskací kabina je vybavena tryskacím zařízením s odstředivým kotoučem od společnosti Wheelabrator z Metelenu. Rychlost jízdy, kterou lze individuálně přizpůsobit tryskání, zajišťuje optimální a rovnoměrné výsledky. Uvnitř kabiny se přitom nachází pouze nosná jednotka s obrobky – závěsná dráha a technologie tryskacího kola jsou umístěny venku a jsou chráněny těsněním před znečištěním tryskacím prostředkem. Po tryskání následuje zpětná jízda na rozdělovací manipulátor a automatický další transport na přípravná stanoviště. Dvě z těchto stanovišť jsou vybavena zvedacími plošinami, na které lze vstoupit, takže menší součásti lze spustit dolů a ergonomicky je opracovat. Díky tomu lze upustit od použití dodatečných pracovních plošin a přesto dodržet minimální výšku jízdy 50 cm během přepravy, která je předepsána z důvodů bezpečnosti práce. Odpovídající zvedací zařízení se nacházejí také v lakovacích a práškových kabinách.
Po dokončení přípravy jsou obrobky odváženy z zadní strany pracovních stanic. Druhý rozdělovací manipulátor zde na trase dlouhé přibližně 45 m jako centrální rozdělovací stanice propojuje lakovací a práškové kabiny s pecemi a chladicími stanicemi.
Při teplotě 230 °C se ocelová konstrukce roztahuje o 40 mm
Zvláštní výzvou u společnosti Wirtgen nebyly pro inženýry společnosti Vollert nutně vysoké zatížení – v běžném provozu se u společnosti Wirtgen přepravují díly o hmotnosti až 20 tun, možné jsou i speciální díly do 30 tun – ale spíše vysoké teploty a napojení obou pecí pro práškové lakování na intralogistický systém. U mokrého lakování se díly pouze suší, prášek se však musí vypálit. Pece proto pracují při teplotách mezi 70 a 230 °C. Technika lakování a sušení pochází od společnosti SLF z Greven-Reckenfeldu. Problém: Při 230 °C se vnitřní ocelová konstrukce roztahuje a deformuje až o 40 mm. Přesto musí přeprava obrobků vždy probíhat bez problémů. Druhou výzvou bylo co nejvíce omezit energetické ztráty pecí způsobené tepelnými mosty a vraty. Obojího lze dosáhnout pouze tehdy, jsou-li ocelové konstrukce pecí a vnější přepravní ocelová konstrukce konstrukčně odděleny a izolovány mezerou. Tuto mezeru však musí překlenout intralogistický systém – a to s nákladem o hmotnosti 30 tun. Pouze tak mohou i velká a těžká izolační vrata o tloušťce 20 cm pec zcela uzavřít. „Požadavky nebyly jednoduché,“ říká Waldemar Bukal, projektový manažer ve společnosti Wirtgen GmbH, „ale díky řešení od firmy Vollert je překlenutí mezery možné a všechny naše požadavky byly tímto způsobem dokonale splněny.“ Díky zařízení společnosti Vollert ve firmě Wirtgen lze dokonce před pecemi namísto posuvných vrat použít výklopná vrata, která nebrání přístupu k sousedním pracovním stanicím. Také rozdělovací manipulátor a třecí kola mohou ihned po vysušení převzít horké přepravní jednotky a odvézt je na místa ochlazování. Na závěr následuje zpětný transport k nakládacímu a vykládacímu manipulátoru a návrat do výroby.
Energeticky úsporné a ekonomické řešení
„S celým zařízením a jeho realizací společností Vollert jsme velmi spokojeni. S novým zařízením můžeme pracovat rychleji a flexibilněji a zároveň se jedná o nákladově efektivní a energeticky úsporné řešení. Našli jsme tak perspektivní řešení povrchové úpravy pro náš hlavní závod ve Windhagenu,“ zdůrazňuje Waldemar Bukal. Kromě konstrukce převzala společnost Vollert také vedení projektu a koordinaci zapojených partnerů v oblasti práškového lakování a tryskání, jakož i dodavatele aplikací. Po uvedení do provozu provedou specialisté z Weinsbergu také certifikaci CE. Ve společnosti Wirtgen jsou o novém konceptu přesvědčeni: pro sesterskou společnost Kleemann v Göppingenu inženýři společnosti Vollert právě instalují téměř identické zařízení, přičemž při vývoji byly využity synergie. Například transportní traverzy jsou u společností Wirtgen a Kleemann identické. Od konce roku se pak u společnosti Kleemann budou povrchově upravovat části drticích a třídicích zařízení. Produktová řada zahrnuje stacionární a pásové stroje, s nimiž lze zpracovat až 1 000 tun materiálu za hodinu.
