Emulsionsnebel-Absaugung

UNIFIL Luftreiniger an einer ungekapselten Präzisions-Drehmaschine

Bei Hoven sorgt eine neue Emulsionsnebel-Absaugung für saubere Luft an einer großen Weiler-Drehmaschine. Die ILT-Lösung erfasst den Nebel direkt im Bearbeitungsprozess. Entscheidend sind mitfahrende Erfassung, dichter Saugschlitzkanal und konstanter Volumenstrom.

Präzisions-Drehmaschine mit 6.000 mm Spitzenweite.
Präzisions-Drehmaschine mit 6.000 mm Spitzenweite.

Summary: Wilhelm Hoven Maschinenfabrik in Stolberg setzt bei einer Weiler E150.6000 auf eine maßgeschneiderte Emulsionsnebel-Absaugung von ILT. Die Lösung erfasst den Nebel direkt im Bearbeitungsprozess und führt die belastete Luft über einen Saugschlitzkanal zur Filteranlage. Ziel ist ein stabiler Abscheidegrad bei schwerer Zerspanung, hoher Zugänglichkeit und langfristig gesicherter Anlagenverfügbarkeit.

Ob Tunnelbohrmaschinen, Walzenmühlen oder Gießofenanlagen: “Wer Großes bewegen will, braucht große Hydraulikzylinder und entsprechende Aggregate“, so Dietmar Hoven, Geschäftsführer der Wilhelm Hoven Maschinenfabrik GmbH & Co. Zur hochproduktiven Bearbeitung von schweren und großen Werkstücken wurde daher der Maschinenpark bei dem Stolberger Familienunternehmen durch eine Präzisions-Drehmaschine Weiler E150.6000 erweitert. Um den - aufgrund der hohen Abtragsleistung und der Tatsache, dass die Maschine nicht vollständig umhaust werden kann - unvermeidbaren Emulsionsnebel in der Fertigungsumgebung in den Griff zu bekommen, fiel die Wahl auf eine weit über den Standard hinausgehende luftfiltertechnische Lösung der ILT Industrie-Luftfiltertechnik GmbH: Der Emulsionsnebel wird durch ein im Bearbeitungsprozess mitfahrendes Erfassungselement direkt an der Entstehungsstelle abgesaugt und die verschmutzte Luft durch einen Saugschlitzkanal in die Luftfilteranlage übertragen.

Kranzylinder von Hoven.
Kranzylinder von Hoven.

Maßgeschneiderte Hydraulikanlagen, Sonderzylinder und Zylinderreparatur - die 1929 als Handwerksbetrieb gegründete Wilhelm Hoven Maschinenfabrik GmbH & Co. ist spezialisiert auf anspruchsvolle Kleinserien und Sonderzylinder sowie auf Spezialanfertigungen in Größe und Funktion. Das Angebotsspektrum umfasst neben der Konstruktion, Herstellung und Inbetriebnahme auch die Reparatur von Hydraulikzylindern und weiteren Hydraulikkomponenten sowie die Auslegung und den Bau passender Aggregate. Zu dem internationalen Kundenkreis zählen renommierte Unternehmen u.a. aus den Bereichen Anlagen-, Pressen- und Ofenbau, Vermahlungstechnik, Gießanlagen oder Tunnelbau. Das Familienunternehmen mit Sitz in Stolberg (Rheinland) beschäftigt rund 60 Mitarbeiter und wird in dritter Generation von den Brüdern Dietmar und Rolf Hoven geführt.

Vollständige Umhausung einer Präzisions-Drehmaschine nicht möglich

Ob Tunnelbohrmaschinen, Walzenmühlen oder Gießofenanlagen: “Wer Großes bewegen will, braucht große Hydraulikzylinder und entsprechende Aggregate“, so Dietmar Hoven. Für den Geschäftsführer liegt der Schlüssel eines nachhaltigen Unternehmenserfolgs “in der Fähigkeit unserer Ingenieure und Fertigungsexperten, technologische Herausforderungen, die in besonderen Abmaßen oder komplizierten Details stecken, kundenindividuell zu lösen. Zudem stellen wir unsere hohe Fertigungstiefe durch kontinuierliche Investitionen in moderne Herstellungsverfahren und Maschinen dauerhaft sicher.“

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Anfang 2023 wurde bei Hoven der Maschinenpark mit den Schwerpunkten Drehen, Fräsen und Schweißen durch eine Präzisions-Drehmaschine Weiler E150.6000 zur hochproduktiven Bearbeitung von schweren und großen Werkstücken mit einer Spitzenweite bis 6.000 mm, einem Durchmesser von bis zu 1.500 mm und einem Gewicht von bis zu 14 t erweitert. Unvermeidbare Folge der notwendigen hohen Abtragsleistung ist der starke Anstieg von feinem Emulsionsnebel in der Fertigungsumgebung. Aufgrund der Verfahrwege und einer prozessual unabdingbar erforderlich guten Zugänglichkeit ist allerdings eine vollständige Maschinen-Umhausung nicht möglich. Dietmar Hoven weiter: “Um die Luftverunreinigungen in den Griff zu bekommen, haben wir uns daher für eine exakt auf unsere Maschinensituation zugeschnittene luftfiltertechnische Lösung entschieden.“

Mitfahrendes Erfassungselement bei der Absaugung von Emulsionsnebel

Im Auswahlprozess konnten zwei Hersteller von luftfiltertechnischen Produkten überzeugen: Neben der ILT Industrie-Luftfiltertechnik GmbH aus Ruppichteroth auch ein Anbieter, dessen Absauggeräte bereits seit mehreren Jahren bei dem Stolberger Hydraulikspezialisten an kleineren Dreh- und Fräsmaschinen im Einsatz sind. Die luftfiltertechnische Lösung war in beiden Fällen vermeintlich ähnlich konzipiert: Der Emulsionsnebel wird durch ein im Bearbeitungsprozess mitfahrendes Erfassungselement direkt an der Entstehungsstelle im Maschinenarbeitsraum abgesaugt und die verschmutzte Luft durch einen Saugschlitzkanal in die Luftfilteranlage übertragen. Christof Goergen, Vertriebsleiter bei Hoven: “Die Entscheidung fiel aufgrund der langen und guten Zusammenarbeit und letztlich auch durch die günstigeren Kostenstrukturen zugunsten des bereits bei uns im Haus aktiven Herstellers.“

Luftfiltertechnik ist keine ´Katalogware`

Trotz intensiver Bemühungen ließ sich jedoch auch nach mehreren Monaten der Abscheidegrad nicht wie gewünscht realisieren: Der Saugschlitzkanal hielt dem Unterdruck nicht stand, die in den Kanal eingepassten Gummilippen ließen sich nicht vollständig schließen, so dass Fremdluft gezogen wurde. Dietmar Hoven: “Ende 2023 mussten wir erkennen, dass mit diesem Lösungsansatz keine zufriedenstellende Absaugleistung erzielt werden konnte.“ Daraufhin haben die Hoven-Verantwortlichen den Kontakt zur ILT Industrie-Luftfiltertechnik GmbH wieder aufgenommen. Umgehend erfolgte durch die ILT-Mitarbeitenden vor Ort eine Begutachtung der Maschinensituation: “Im Mittelpunkt stand dabei die Absaugleistung. Da wir Luftfiltertechnik nicht als ´Katalogware` verstehen, ist für uns darüber hinaus die detaillierte Prüfung und Bewertung sämtlicher Einflussfaktoren ein wesentlicher Bestandteil bei der Ausarbeitung einer individuellen Lösung“, erläutert Maximilian Wienhold vom Technischen Vertrieb. Zu den Einflussfaktoren zählen beispielsweise das Erfassungselement selbst, die Bedingungen in der Fertigungsumgebung oder die Verwendung von technischen Komponenten - sie gewährleisten ein effizientes Ineinandergreifen der Prozessschritte und die störungsfreie Funktion der Luftfilteranlage.

UNIFIL® Luftreiniger

Störungsfreie Funktion durch lange Wartungszyklen und hohen Abscheidegrad: 99,95% für Partikel im Bereich 0,1-0,3 µm

UNIFIL Luftreiniger sind speziell für die Abscheidung von Aerosolen, wie z.B. Emulsionsnebel, Rauch und Feinstaub konzipiert. Dabei kommt das Prinzip der filternden Abscheidung zum Einsatz. Die verunreinigte Luft wird angesaugt und durch verschiedene Filterstufen geführt. Die in den Filterstufen eingesetzten Filterelemente werden dabei in ihrer Durchlässigkeit immer feiner: In den Vorfilterstufen werden die großen Aerosolpartikel abgeschieden, die Hauptfilterstufe entfernt Partikel von 0,1 bis 0,3 µm zu 99,95% in MPPS zuverlässig und konstant aus dem Rohgas. Gerade lungengängige Schmutzpartikel werden so effektiv abgeschieden. In UNIFIL wird die Filterfläche durch eine spezielle Anordnung der Elemente besonders effektiv ausgenutzt. Die Elemente müssen daher deutlich seltener getauscht werden als bei sonstigen Geräten. Die Vorfilter sind wiederverwendbar, beim Hauptfilterelement ist ein Austausch erst dann notwendig, wenn der Filter komplett gesättigt ist - der Hauptfilter muss somit weniger oft gewartet werden. Daher werden mit UNIFIL Luftreiniger extrem lange Standzeiten erreicht und die Betriebskosten gesenkt. Die Geräte können mittels Antriebsregelung und Soft-SPS in Steuerungen integriert werden und sind mit Volumenstromüberwachung und weiteren Optionen auf zahlreiche Anwendungen kundenindividuell anpassbar.

Erfassungselement

Luftfilteranlage der ILT-Baureihe UNIFIL .
Luftfilteranlage der ILT-Baureihe UNIFIL.

Die Luftfilteranlage der ILT-Baureihe UNIFIL mit insgesamt 4.200 m³/h Absaugleistung ist über ein Rohrleitungssystem mit dem Erfassungselement verbunden. Im Vergleich zur bestehenden Fremdanlage wurde ein anwendungsgerechter Saugschlitzkanal eingesetzt, in seiner Form angepasst und der Unterdruck entsprechend dem Querschnitt korrekt definiert. Die Gummilippen sind so eingepasst, dass bei der Übertragung der verschmutzten Luft die Dichtheit in jeder Verfahrsituation der Maschine garantiert ist und keine Fremdluft mehr gezogen werden kann.

UNIFIL® Filternder Abscheider.
UNIFIL® Filternder Abscheider.

Technische Komponenten

Durch die Verwendung eines leistungsstärkeren und auf die Anforderungen der Prozesslufttechnik ausgerichteten Industriemotors mit spezieller Ventilator-Technik wird die Antriebsleistung signifikant erhöht. Hinzu kommt die ILT-eigene FILdrive-Steuerung, die sensorgesteuert automatisch einen konstanten Volumenstrom auch bei sich sättigenden Filtern erzeugt. Die Absaugleistung bleibt dadurch über eine lange Betriebszeit gleich. Die Luftführung im Gerät ist darüber hinaus so optimiert, dass die Standzeit des Hauptfilterelements länger ist und die laufenden Betriebskosten niedriger liegen als bei marktüblichen Anlagen. UNIFIL ist dank der kompakten Größe zudem platzsparend und fügt sich unauffällig in die Maschinenumgebung ein. Zusätzlich wurde die Filtersteuerung in die CNC-Steuerung der Drehmaschine integriert und kann so an jeden Arbeitsschritt angepasst den benötigten Volumenstrom bereitstellen.

Verfügbarkeit und Wartungsvertrag

Um einen auch langfristig zuverlässigen und nachhaltigen Betrieb der UNIFIL-Luftfilter zu gewährleisten, wurde ein Wartungsvertrag mit ILT abgeschlossen. ILT-Geschäftsführer Falco Riemer: “So bleibt das Tagesgeschäft beim Anwender frei von Themen wie Wartungszyklen, Personalplanung, Ersatzteilbeschaffung oder Reinigungsvorschriften. Die Wartungsintervalle werden von uns überwacht und alle Arbeiten dokumentiert. Durch unsere geschulten Techniker ist die fachgerechte Wartung sowie regelmäßige Überprüfung der Anlageneinstellung und damit ein langfristiger Investitionsschutz sichergestellt.“

Hohe Expertise bei Projekten mit ungekapselten Fertigungsumgebungen

Dietmar Hoven zieht ein abschließendes Fazit: “ILT verfügt durch die gelungene Abwicklung ähnlich dimensionierter Projekte insbesondere bei ungekapselten Fertigungsumgebungen über eine hohe Expertise. Die Mitarbeiter haben auch bei uns ihr technisches Verständnis und ihre praktischen Erfahrungen von der Beratung über die Analyse bis hin zur Projektierung und Inbetriebnahme unter Beweis gestellt. Entscheidender als die positive Systembetreuung ist allerdings das Erreichen des bestmöglichen Abscheidegrades - für uns war das ein langer, am Ende aber sehr erfolgreicher Weg.“ Und weil Begriffe wie ´Stillstand` oder ´Zufriedenheit mit dem Status Quo` nicht zum Wortschatz des Geschäftsführers passen, “ist das nächste Projekt gemeinsam mit ILT im Bereich einer anspruchsvollen Schweißrauchabsaugung bereits in Aussicht gestellt.“

Quelle: Wilhelm Hoven Maschinenfabrik GmbH & Co., bearbeitet von: Sabine Königl

FAQ: Emulsionsnebel-Absaugung bei Hoven

Warum braucht Hoven eine Emulsionsnebel-Absaugung? – Die Weiler E150.6000 erzeugt bei hoher Abtragsleistung feinen Emulsionsnebel, während eine vollständige Umhausung der Maschine nicht möglich ist.

Wie funktioniert die Emulsionsnebel-Absaugung bei Hoven? – Ein mitfahrendes Erfassungselement saugt den Emulsionsnebel direkt an der Entstehungsstelle ab und führt die Luft über einen Saugschlitzkanal zur Filteranlage.

Welche Anlage wird für die Emulsionsnebel-Absaugung eingesetzt? – Hoven nutzt eine ILT-UNIFIL-Luftfilteranlage mit insgesamt 4.200 m³/h Absaugleistung.

Was ist bei der Emulsionsnebel-Absaugung technisch entscheidend? – Entscheidend sind ein dichter Saugschlitzkanal, korrekt definierter Unterdruck, konstante Volumenströme und eine passende Integration in die Maschinensteuerung.

Welche Rolle spielt Wartung bei der Emulsionsnebel-Absaugung? – Ein Wartungsvertrag mit ILT soll Betriebssicherheit, dokumentierte Wartungsintervalle und langfristigen Investitionsschutz gewährleisten.