Energieführungssystem für Aluminiumschmelz- und Walzwerk

Jetzt herrscht Ruhe am Kran

Ein individuelles Energieführungssystem für ein Aluminiumschmelz- und Walzwerk ersetzt eine in die Jahre gekommene Festoon-Lösung. Neben der erweiterten Funktionalität und einer höheren Sicherheit für die Mitarbeiter bringt die moderne Kette auch Ruhe in den Bewegungsablauf.

Bei Aluminium Norf in Neuss war das Festoon-System einer Krananlage mit 30 Meter Verfahrweg auszutauschen. Die Anfrage nach einer neuen Energieführungslösung erging an den Anbieter Tsubaki Kabelschlepp, der im Bereich Energieführungsketten für Krane langjährige Erfahrungen hat. Das Unternehmen hat ein Komplettpaket bestehend aus Kette und Leitungen, Führungskanal samt Unterkonstruktion sowie einer individuellen Mitnehmerlösung konzipiert und ausgeliefert. Auch die Wartung des Energieführungssystems wird Tsubaki Kabelschlepp künftig übernehmen.

Aluminium Norf betreibt das größte Aluminiumschmelz- und Walzwerk der Welt. Das Unternehmen ist führend in der Herstellung von warm- und kaltgewalzten Aluminium-Bändern, aus denen zum Beispiel Dosen, Folien, Offset-Druckplatten und Automobilteile entstehen. Rund 1,5 Millionen Tonnen gewalztes Aluminium verlassen jährlich das Werk, in dem rund 2.200 Mitarbeiter beschäftigt sind. Der Hauptstandort wurde 1965 gegründet und umfasst inzwischen ein Gelände von rund 577.000 Quadratmeter – das entspricht etwa 60 Fußballfeldern. Dazu gehören drei große Produktionsbereiche: das Schmelzwerk mit dem Recyclingcenter, der Warmbandbereich und der Kaltbandbereich.

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Vom Alu-Barren zum Coil

Im Aluminiumschmelzwerk wird zunächst der Werkstoff zu Barren gegossen. Daraus entstehen im Warmwalzbereich Bänder mit einer Dicke von wenigen Millimeter und einer Länge bis zu zwei Kilometer. Im Kaltwalzbereich werden die Bänder dann noch einmal auf eine Dicke von nur 0,15 Millimeter heruntergewalzt – so dünn wie ein Blatt Papier. Im letzten Schritt werden die Alu-Bänder auf verschiedene Breiten zugeschnitten und auf Spulen aufgewickelt – die Coils. Rund 150.000 Coils verlassen im Jahr das Werk. Für deren Handhabung wurde eine Anlage konzipiert, die als „Coil-Manipulator-Eingang“ bezeichnet wird. Herzstück ist ein Kran, der das Handling der frisch gewalzten Alu-Coils direkt vor dem Hochregallager übernimmt. „Der Kran ist eine Schlüsselstelle in der Produktion und stellt hohe Anforderungen an die Anlagenverfügbarkeit“, erläutert Thomas Bellinghausen von Aluminium Norf. „Ein ungeplanter Ausfall blockiert bereits nach kurzer Zeit die vorgeschalteten Produktionsschritte und ist entsprechend kritisch.“

Sicherheitslücke war zu schließen

Entsprechend wichtig ist es, dass die Anlage stets auf dem neuesten Stand der Technik gehalten wird. 2021 widmete sich das Unternehmen deshalb dem in die Jahre gekommenen Schleppkabelsystem und holte Tsubaki Kabelschlepp an Bord – bereits in anderen Bereichen sind Ketten des Herstellers aus Wenden-Gerlingen im Einsatz. Im Wesentlichen gab es zwei Gründe für die Erneuerung der Energieführung: Einerseits waren neue Leitungen für die Datenübertragung hinzugekommen, die zusätzlich geführt werden mussten. Andererseits war zugleich auch eine Sicherheitslücke zu schließen – der Mitnehmer des alten Festoon-Systems fuhr auf Stehhöhe und machte einen Aufenthalt während der Verfahrung etwa zu Wartungszwecken gefährlich. „Es galt, den Mitnehmer so zu gestalten, dass der Lauf- beziehungsweise Wartungsgang während des Verfahrens der Anlage frei bleibt“, so Tobias Holschbach, Team Leader Application Engineering bei Tusbaki Kabelschlepp. „Eine weitere Anforderung war es, die bestehende Struktur der Anlage aus statischen Gründen so wenig wie möglich zu verändern.“

Die Energieführungs-Experten konstruierten einen kundenspezifischen Unterbau. Somit ließen sich die Schnittstellen des alten Hängekabels wiederverwenden, und die neue Energiekette ließ sich problemlos montieren. Zum Einsatz kommen zwei Ketten des Typs MC0950 in gegenläufiger, gleitender Anwendung. So werden die Daten- und Stromleitungen separat geführt und eventuelle Interferenzen verhindert.

„Die M-Serie gehört zu unserer flexiblen Vario-Line“, er- klärt Tobias Holschbach. „Es handelt sich dabei um eine multivariable Energieführung mit vielfältigen Stegvarianten.“ Die robusten Energieführungsketten sind mit stabilen Laschen ausgeführt. Der Gelenkverschleiß ist dank des Topf-Deckel-Prinzips gering: Hierbei werden die Zug- und Schubkräfte über das großflächige, gekapselte Anschlagsystem übertragen – statt wie meist üblich über die Bohrung-Bolzen-Verbindung. Auswechselbare Gleitschuhe sorgen für eine lange Lebensdauer auch bei hoher Beanspruchung; wenn sie verschlissen sind, sind sie einfach erneuerbar.

Komplett-Service hat den Kunden überzeugt

Das Service-Team von Tsubaki Kabelschlepp montierte und implementierte das Komplettsystem mit Ketten, Unterkonstruktion, Leitungen, Führungskanal und Mitnehmeranbindung während des weihnachtlichen Anlagenstillstands. So war die Wiederverfügbarkeit der Anlage rechtzeitig zum Produktionsstart im neuen Jahr sichergestellt. Der Kunde profitierte davon, dass das Projekt komplett aus einer Hand erfolgte – vom Konzept über die Konstruktion des Mitnehmerarms bis hin zur Installation der Kette und nicht zuletzt der Wartung.

Inzwischen läuft die Energieführung erfolgreich und reibungslos im Betrieb. Dabei zeigte sich in der Praxis eine weitere Verbesserung gegenüber der herkömmlichen Lösung: Das Schleppkabelsystem zog den Kran kurz nach dem Stillstand immer noch einmal zurück, was einen negativen Einfluss auf die Positionierung der Automatikanlage hatte. Mit der neuen Energiekette gehört dieser Effekt der Vergangenheit an – das Ergebnis ist eine Beruhigung des gesamten Systems.

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