Digitale Revolution im Handwerk

Das Mauerwerk von Industrieöfen muss regelmäßig instandgesetzt werden. Mit der weltweit einmaligen mobilen Plattform Quadriga gelingt es der M-Group erstmals, die konkurrierenden Ziele Arbeitssicherheit, Zeitersparnis, Kostensenkung und Prozessoptimierung miteinander zu kombinieren.

So verschiedenen Zement, Stahl, Glas, Aluminium oder auch Zucker auf den ersten Blick sein mögen, sie haben einen zentralen Punkt gemeinsam: Für ihre Herstellung sind Industrieöfen unverzichtbar. Temperaturen von weit über 1.000 °C sind dabei an der Tagesordnung. Für das Brennen von Zement ist beispielsweise eine Temperatur von 1.450 °C erforderlich. Für eine optimale Nutzung der Wärme sind die Öfen innen mit einem feuerfesten Mauerwerk ausgestattet. Die ausgemauerten Bauteile erreichen dabei Durchmesser von bis zu 15 m und Höhen von bis zu 100 m.

Regelmäßige Inspektionen und Revisionen der Industrieöfen und vor allem des Mauerwerks sind Pflicht: „Bei der Produktion von Zement entstehen Auswaschungen an der feuerfesten Ausmauerung durch Abrasionen. Dazu kommen Spannungen durch Temperaturwechsel sowie ein thermochemischer Angriff, was zu Schäden und Abplatzungen im Mauerwerk führt", erklärt Bennet Röpke, der als Projektleiter die Entwicklung der Quadriga bei der M-Group begleitet. Für die Instandhaltung des Mauerwerks mussten die Betreiber der Anlagen bzw. spezialisierte Dienstleister bisher ein Gerüst im Inneren des Ofens aufstellen. Im Anschluss wurden Ablagerungen von der Oberfläche des Mauerwerks entfernt, beschädigte Steine ausgebrochen und ersetzt. Eine körperlich stark fordernde Tätigkeit, die durch schlechte Sicht, hohe Temperaturen, herabfallende Steine sowie Staub und Lärm nicht ungefährlich für die Spezialmaurer ist. Dazu kommt ein hoher Zeit- und Kostenaufwand. Bei einem Zementwerk entstehen schnell Ausfallkosten von bis zu 200.000 € – wohlgemerkt pro Tag. Die Abstimmung der verschiedenen Gewerke stellt einen weiteren Unsicherheitsfaktor da.

„In den letzten hundert Jahren hat es in diesem Bereich praktisch keinen Fortschritt gegeben. Wir haben daher nach einer Lösung gesucht, die eigentlich diametral entgegengesetzten Faktoren Arbeitssicherheit, Kosten, Zeit und Prozessqualität gemeinsam zu optimieren“, beschreibt Karen Maria Mönstermann, PR und Marketing, den Handlungsdruck. Mit der Quadriga entwickelte die M-Group eine Lösung, die keine Evolution, sondern eine echte Revolution in der Instandhaltung von Industrieöfen darstellt. Die bisherigen Gerüste werden durch eine Plattform ersetzt, die über Seile vertikal im Inneren des Ofens auf- und abbewegt wird. Bis zu sechs Hydraulikzylinder stützen die Plattform dabei sicher an der Seite ab. Die Zeitersparnis gegenüber einem klassischen Gerüst ist enorm: Dauerte der Auf- und Abbau bei einem Ofen bisher rund 100 Stunden, beansprucht die Plattform dafür lediglich 14 Stunden.

Die Innovation beschränkt sich indes nicht auf die Ablösung des Gerüstbaus. Denn die bisher manuelle Arbeit beim Abbruch des Mauerwerks übernimmt bei der Quadriga ein in alle Richtungen schwenk- und drehbarer Roboterarm mit einem hydraulisch angetriebenen Hammer. Der Clou: Der Quadriga-Pilot, der den Roboterarm steuert, sitzt außerhalb des Ofens in einem Container, der als ControlCenter dient. Mehrere Kameras, Mikrofone und Sensoren übernehmen den Kontakt zwischen Ofen und Kontrollraum. „Die Digitalisierung der Instandhaltung mit der Quadriga-Plattform steigert nicht nur die Arbeitssicherheit, sondern auch die Effizienz, da der Roboterarm 24/7 eingesetzt werden kann. Gleichzeitig entlasten wir unsere Mitarbeiter und machen nicht zuletzt unseren Beruf für jüngere Menschen attraktiver“, fasst Mönstermann die Vorteile der Quadriga zusammen.

Um das Hydraulikaggregat vor Erschütterungen und Staub zu schützen, steht dieses wartungsfreundlich außerhalb des Ofens. Die Anbindung von Vor- und Rücklauf an die Quadriga-Plattform erfolgt über eine 3-fach-Schlauchtrommel mit 40 m Länge. Der dritte Schlauch befördert Druckluft zur Reinigung der Kameras, kann aber auch bei Problemen für die Hydraulik genutzt werden. „Für die Schlauchtrommel greifen wir auf die Pro-Schlauchleitungen von HANSA‑FLEX zurück, die durch ihre gehärtete Kunststoffdecke um ein Vielfaches abriebfester sind als Standardschläuche“, berichtet Röpke.

Bei der Quadriga-Plattform kommen zahlreiche HANSA‑FLEX Komponenten zum Einsatz. Teilweise enge Bauräume erfordern kreative Lösungen in der Hydraulik, gerade weil die Quadriga sich platzsparend transportieren lässt, was sich in engen Einbauräumen niederschlägt. Röpke schätzt hierbei die direkten Wege zur Niederlassung Lemgo sowie den persönlichen Kontakt: „Wir formulieren unsere Anforderungen und HANSA‑FLEX liefert in kurzer Zeit Vorschläge, unter denen wir auswählen. Das erleichtert die Entwicklung, gleichzeitig erhalten wir wertvolle Impulse“. Die Koordination zwischen Niederlassung, mobilem Hydrauliksofortservice, Zylinderfertigung, Engineering und Aggregatebau sowie HANSA‑FLEX Tochtergesellschaft Willmann Steuerungstechnik übernimmt dabei HANSA‑FLEX Account-Manager Andre Dux als zentraler Ansprechpartner. „Wir sind stolz, eine solche wegweisende Entwicklung zu begleiten und dabei unsere Kompetenzen aus den unterschiedlichsten Bereichen der Hydraulik einbringen zu können“, sagt Dux.