Projekt

Innovatives Gießverfahren im Hochregallagersystem für Kleinserien

Anlagenbau
Prozesstechnik
Branche: Fertigung / produzierende Unternehmen

Bei der Herstellung von nach Kundenwünschen individuellen Gießteilen in kleinen bis mittleren Losgrößen sind die häufigen Änderungen der Schmelzen, der Gießrandbedingungen und der Gießfolgezeiten  herausfordernd. Durch die Realisierung einer weltweit einzigartigen Fertigungslinie (Modulcast) konnte die Herstellung in kleinen und mittleren Serien deutlich energieeffizienter und ressourceneffizienter umgesetzt werden. Das entwickelte Konzept basiert auf einer innovativen, flexiblen Gießlinie in Hochregallagerform. Das Konzept sollte sowohl die Produktivität als auch die Energiebilanz verbessern und die Abbrand- und Ausschussverluste für kleine Serien reduzieren. Bei Großserien ist eine ""statische"" Fertigungslinie sinnvoll, in der alle Produktionsschritte parallel nacheinander ablaufen. Bei kleinen Serien sorgen die unterschiedlichen Bauteilgeometrien für unterschiedlich lange Abkühlzeiten. Dadurch blockieren bei einer Kleinserie im herkömmlichen System große, langsam abkühlende Gussstücke die komplette Fertigungslinie, da nachfolgende, bereits abgekühlte Stücke aufgrund der Zwangsreihenfolge nicht entnommen werden können. Außerdem können aufgrund der großen Gießfläche weder Emissionen abgesaugt noch die Abwärme genutzt werden. Im neuen Modulcast-Prinzip werden die mit Sand gefüllten Formkästen nicht in einer statischen Linie, sondern programmgesteuert in definierte Gießpositionen in einem Hochregallager gestellt. In der oberen Ebene werden sie abgegossen und danach in eine untere Ebene umgelagert. Große Herausforderung ist, dass die Beschleunigung und das Abbremsen der teilweise noch mit flüssigem Stahl gefüllten Formkästen so sanft ausgeführt wird, dass keine Schwappbewegungen auftreten, die zu Lufteinschlüssen führen können. Aufgrund der kleinen Gieß- und Abkühlaregale konnte bei diesem Konzept eine Absaugung der Emissionen und eine Abwärmenutzung in den oberen beiden Ebenen des Hochregallagers umgesetzt werden. Einsparungen:

- 39 t/a Ausschuss

- 61 t/a Abbrand

- 1.021.500 kWh/a elektrische Energie

- 594 t/a CO2-Emissionen

- 50 t/a Reduktion von diffusen Stäuben.