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Ausgewählte Ausgabe: 10-2017 Ansicht: Modernes Layout
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Normen durchgeackert, Konstruktionen geändert, Prozesssicherheit erhöht

Nachdem sich bei einem Getriebe vor zwei Jahren im Betrieb ständig Schrauben lösten, stellte die Rollstar AG intern alle Prozesse infrage: Ein Projektteam wurde gebildet, es wurden Normen gewälzt, Konstruktionen analysiert und geändert. Eine völlig neue Schraubtechnik sowie definierte Prüfprozesse sind nur das äußere Ergebnis eines umfassenden inneren Wandels, der alle Abteilungen erfasst und vom Management vorgelebt wird.


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An diesem Planetengetriebe werden 20 Schrauben auf dem oberen Flansch mit einem „Tensor-Revo“- Schrauber montiert, der an einem flexiblen Handlingarm fixiert ist. Die Monteure mussten früher mit einem 10 kg schweren Druckluftschrauber arbeiten und ihn ohne jede Hebevorrichtung halten. Mit dem neuen elektrischen Schraubsystem ist die Arbeit weitaus ergonomischer.

„Offiziell würden diese Schraubstellen in die Schraubfallklasse B fallen, wobei wir noch in B-1 und B-2 unterscheiden“, sagt Patrick Rauch, Teamleiter Konstruktion der Rollstar AG im schweizerischen Egliswil. „Aber sie sind uns so wichtig, dass wir sie wie Kategorie-A-Schrauben behandeln.“ Zwar bestehe keine Gefahr für Leib und Leben oder die Umwelt, wie es für Kategorie A definiert ist. „Aber bei einem Ausfall während des Betriebes könnte es zu langen Stillstandszeiten und folglich hohen Kosten kommen!“
Rauch spricht von den jeweils 20 Schrauben des oberen Flanschdeckels eines Planetengetriebes, das mit Abtriebs-Drehmomenten von bis zu 100 000 Nm später zum Beispiel in schweren Tunnelbohrmaschinen oder Biegemaschinen eingesetzt wird. Seit sich bei einem Getriebe aus dieser Baureihe vor zwei Jahren im Betrieb einmal Schrauben lösten, hat Rollstar im Unternehmen keinen Stein auf dem anderen gelassen. Geschäftsführer Ulrich Ziegler bat kurz nach dem Vorfall Atlas-Copco-Vertriebsberater Frank Thies zu einem Gespräch. Der erklärte dem Rollstar-Projektteam – neben dem Management waren die Abteilungsleiter aus Konstruktion, Montage und Qualitätssicherung mit dabei –, dass die damals gerade in Deutschland verabschiedete VDI/VDE 2862 Blatt 2 neuerdings alle Maschinen- und Anlagenbauer in die Pflicht nehme: Die Richt-linie definiert Mindestanforderungen an Schraubsysteme in Abhängigkeit vom Risiko, das von den jeweiligen Schrauben ausgeht. Thies machte klar, dass dafür eine Risikobewertung und damit Klassifizierung der Schraubfälle erforderlich sei. Und er erklärte, dass die VDI 2230 und andere Richtlinien eine „fachgerechte konstruktive Auslegung“ vorgäben, die VDI/VDE 2645 neuerdings „fachgerechte Prüfprozesse“ anmahne.

Abgesicherter Prozess zur Klassifizierung und Montageplanung

Das wichtigste Argument aber war, dass sich die Jurisdiktion im Falle von Produkthaftungsfragen früher oder später auf diese Richtlinien beziehen werde: Für produzierende Unternehmen könne es unangenehm werden, wenn man bei Beanstandungen nicht in der Lage sei, nachzuweisen, alles Erforderliche getan zu haben, um die Montage der Schrauben abzusichern.
Rollstar hatte damals noch keinen abgesicherten Prozess gemäß neuester Normen installiert, nach welchen die Schraubfälle im Unternehmen klassifiziert und die Montage geplant wurde. „Schließlich hatten wir auch über Jahrzehnte praktisch keine Probleme mit unseren Getrieben und Hydromotoren“, sagt Ziegler heute. „Da kommt man erst mal nicht auf die Idee, dass man sich am Rande der Legalität bewegt.“

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Die 20 Schrauben werden gesteuert auf 220 Nm angezogen. Zusätzlich wird der Drehwinkel elektronisch überwacht.

„Rollstar hat die Dringlichkeit damals sofort erkannt“, sagt Atlas-Copco-Mitarbeiter Frank Thies heute rückblickend. Der Rollstar-Chef habe sofort eine Projektgruppe zusammengestellt und von seiner Mannschaft gefordert, nicht nur diesen (Problem-)Schraubfall genau zu untersuchen und abzusichern, sondern nach und nach alle Schraubfälle zu klassifizieren und die Montageprozesse auf die Notwendigkeiten auszurichten. „Damit hat Rollstar ein Risikobewusstsein und eine Konsequenz an den Tag gelegt, die im Maschinenbau noch nicht sehr weit verbreitet ist“, findet der Atlas-Copco-Experte. Ihm imponiert, dass die Philosophie bei dem Schweizer Unternehmen „top-down“ gelebt werde.

Bauteil wurde sofort konstruktiv angepasst

„Wir haben damals als erste Sofortmaßnahme das Bauteil konstruktiv angepasst und unter anderem längere Schrauben verwendet“, erklärt Rollstars Teamleiter Konstruktion, Patrick Rauch, die ersten Maßnahmen. „Danach haben wir den kompletten Schraubprozess neu aufgerollt, um alle negativen Szenarien durchdenken zu können und zu vermeiden.“ Nach internen Diskussionen zwischen Konstruktion und Geschäftsführung wurde Atlas Copco Tools noch einmal eingeladen. Gemeinsam schaute man sich die Montage an, Frank Thies und seine Kollegen rieten zunächst zu Schraubfallanalysen, um herauszuarbeiten, welche Klemmkräfte in den Verbindungen wirklich vorherrschten und welche nötig seien. Rollstar griff den Ansatz auf und beriet sich wiederum mit seinem Schraubenlieferanten.
„Vor allem haben wir damals die neuen Normen und Richtlinien konsultiert und Kapitel für Kapitel durchgearbeitet“, betont Rauch. Neben der VDI/VDE 2862 Blatt 2 war das auch die VDI 2230 Blatt 2, um sich neben den Risikoklassen der Schraubfälle auch über jeweils zulässige Werkzeuge und ge- forderte Prüfverfahren klarzuwerden. Dann wurden intern die Schraubfall-kategorien definiert und die Montageanweisungen entsprechend angepasst.

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Autoren

 Thomas Preuß

Journalist, Königswinter

Rollstar AG

Das schweizerische Familienunternehmen Rollstar AG wurde 1966 gegründet und hat derzeit 55 Mitarbeiter. Rollstar entwickelt, baut und vertreibt Hydraulikmotoren und Planetengetriebe und hat sich mit kompakten Abmessungen, hoher Qualität bei kurzen Lieferzeiten durch Modulbauweise sowie kundenspezifische Antriebslösungen weltweit einen Namen gemacht. Rollstar stellt Getriebe für Drehmomente bis 6 Millionen Newtonmeter her. Die Produkte des im schweizerischen Egliswil ansässigen Unternehmens werden in Tunnelbohrmaschinen, Erdbohrgeräten oder Werkzeugmaschinen eingesetzt. Abnehmerbranchen sind auch die Hüttenindustrie, der Schiffsbau sowie Maschinenhersteller für die Prozessindustrie. www.rollstar.com

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