- DE
- EN
Bei der Konzeption des neuen Werkes der Fa. BBS, Schiltach, in Herbolzheim wurde der Produktionsbereich „mechanische Bearbeitung“ unter der Vorgabe der Trockenbearbeitung realisiert. Für die drei wesentlichen Baugruppen Räder, Sterne und Felgen wurde je eine Fertigungslinie als Pilotlinie realisiert und in den Produktionsbetrieb überführt. Die dabei zum Einsatz kommenden Bearbeitungsverfahren sind: Drehen (Innen- und Außendrehen), Entgraten und Bohren. Im gesamten Fertigungsbereich konnte auf den KSS-Einsatz verzichtet werden. Somit ist weder eine KSS-Versorgung noch eine Abwasserbehandlungerforderlich.
Im Vergleich zur Nassbearbeitung wurden ca. 700 m³/a verbrauchter KSS-Emulsion, ca. 4.200 kg/a Chemikalien, ca. 200 m³/a Abwasser vermieden bzw. eingespart und die Arbeitsplatzqualität wurde deutlich verbessert. Der Energiebedarf konnte unter Einbeziehung der Nebenprozesse um insgesamt ca. 40 % reduziert werden. Beim Wiedereinschmelzen der Al-Späne in der Gießerei werden die Emissionen deutlich reduziert.
Vorwiegend in der Automobilindustrie, im Flugzeugbau sowie in vielen Bereichen des Maschinenbaus werden Leichtmetall-Bauteile aus Aluminium-Legierungen mit spanenden Bearbeitungsverfahren hergestellt. Die Bearbeitung erfolgt heute überwiegend noch in Form der Nassbearbeitung, d. h. unter Einsatz von Kühlschmierstoffen (KSS). Meist werden hierbei wässrige Emulsionen auf der Basis von Mineralöl oder synthetischen organischen Verbindungen im Konzentrationsbereich von 7 bis 15 % eingesetzt.
Der Einsatz der KSS zum Kühlen, Schmieren und Wegspülen der Späne dient zur Steigerung der Prozesseffektivität der Werkzeugmaschinen; er ist jedoch mit vielfältigen Umweltauswirkungen und Kosten verbunden. Emulsionen haben, auch bei guter Pflege und Überwachung, nur eine begrenzte Standzeit und müs-sen periodisch ausgetauscht und entsorgt werden. Wesentlich umfassender sind jedoch die indirekten Umweltauswirkungen, die aus KSS-Verschleppungen aus dem Bearbeitungsprozess über die Werkstücke und Späne sowie aus Spritz- und Verdampfungsverlusten resultieren und die letztendlich den gesamten Produktionsbereich betreffen. Hervorzuheben sind hier insbesondere die nachfolgenden Reinigungsprozesse (mittels wässriger Reinigungsbäder oder durch organische Lösemittel) die in der Regel jedes Werkstück nach der mechanischen Bearbeitung unter KSS-Einsatz durchlaufen muss. Bundesweit werden aus ca. 40.000 t/a KSS-Konzentrat durch Anmischen mit Wasser eine Einsatzmenge von ca. 600.000 t/a an KSS-Emulsionen hergestellt und zum Einsatz gebracht. Das damit verbundene Sonderabfallaufkommen (verbrauchte Emulsionen, verbrauchte Reinigungsbäder, Ölbindemittel, Filter, Schlämme usw.) wird auf ca. 1 Mio. t/a geschätzt. Die Trockenbearbeitung konnte als umweltfreundliche Alternative zur konventionellen Nassbearbeitung in den letzten Jahren insbesondere auf Basis neuer Entwicklungen im Werkzeugbereich bei verschiedenen Anwendungsbereichen eingeführt werden. Bei der spanenden Bearbeitung von Aluminium konnte man in bestimmten Fällen die klassische Bearbeitung mit KSS durch die Minimalmengen-Schmierung (MMS) ersetzen. Ein vollständiger Verzicht auf KSS war bisher jedoch noch nicht möglich.
Bei der Konzeption seines neuen Werkes in Herbolzheim hat sich BBS als feder-führender Hersteller von Leichtmetallrädern zum Ziel gesetzt, bei der mechanischen Bearbeitung möglichst vollständig auf den KSS-Einsatz zu verzichten. Um die möglichen Verbesserungen der betrieblichen Umweltsituation mit einer Steigerung der Effizienz zu verbinden, musste dazu die Trockenbearbeitung bei allen spanenden Fertigungsprozessen prozesssicher umgesetzt werden. Entsprechend dem „Stand der Technik“ erfolgt die mechanische Bearbeitung im Stammwerk Schiltach noch als Nassbearbeitung. Die wesentlichen daraus resultierenden KSS-bedingten Umweltauswirkungen in 2003 waren: Einsatz von ca. 1.900 m³ KSS-Emulsion und ca. 320 m³ wässriger Reiniger. Ein daraus resultierendes Abwasservolumen von über 1.000 m³ sowie Emissionen aus dem KSS-Einsatz und dem Einschmelzen der KSS-behafteten Späne in der eigenen Gießerei.
Im Zuge des Projekts wurde der Produktionsbereich „mechanische Bearbeitung“ für das neue Werk Herbolzheim unter der Vorgabe der Trockenbearbeitung geplant.
Für die drei wesentlichen Baugruppen Räder, Sterne und Felgen wurde je eine Fertigungslinie als Pilotlinie realisiert und in den Produktionsbetrieb überführt. Die dabei zum Einsatz kommenden Bearbeitungsverfahren sind: Drehen (Innen- und Außendrehen), Entgraten, Bohren (Durchgangsbohrungen, Sackbohrungen, Stufenbohrungen). Zusammenfassende Ergebnisse der technologischen Umsetzung und Optimierungen sind:
Für den gesamten Fertigungsbereich „mechanische Bearbeitung“ ist keine KSSVersorgung und somit auch keine Abwasserbehandlung vorgesehen.
Im Vergleich zur Nassbearbeitung im Werk Schiltach lassen sich die ökologi-schen Vorteile wie folgt zusammenfassen. Die Mengenangaben beziehen sich auf die drei Produktionslinien mit einer Produktionskapazität von ca. 450.000 Teile/a.
Derzeit werden die Erfahrungen aus dem Betrieb der Pilotlinien auf die im Aufbau befindlichen weiteren Produktionslinien übertragen. Der Ausbau auf die volle Fertigungskapazität ist bis zum Jahr 2007 vorgesehen.
Quelle: Abschlussbericht