Zuverlässige Energieführung mit Zustandsüberwachung bei Staub und Schmutz

Energieketten trotzen der rauen Umgebung in der Aluminiumoxidproduktion und sichern die Energieversorgung
Beim Abbau sowie bei der anschließenden Lagerung von Bauxit, einem Sedimentgestein zur Aluminiumoxidproduktion, bildet sich eine Menge Staub, der vor allem für die beweglichen Maschinenteile der Fördereinheiten eine große Herausforderung darstellt. Mitunter aus diesem Grund entschied sich die Aluminium Oxid Stade GmbH (AOS), einer der großen deutschen Aluminiumoxidproduzenten, für den Einsatz von Energieketten von igus. Sie versorgen bereits seit einigen Jahren Fördereinheiten und Haldengeräte zuverlässig mit Energie, Daten und Medien.

Steckbrief

Was wurde benötigt: "Heavy-Duty"-Rollenkette vom Typ 5050RHD, igus Condition Monitoring System
Anforderungen: hohe Zuverlässigkeit trotz ungünstiger Umgebungsbedingungen (Außeneinsatz, Temperaturschwankungen, Feuchtigkeit, Staub) und hohe Zug-/Schubkräfte
Branche: Aluminiumoxidproduktion
Erfolg für den Kunden: hohe Zuverlässigkeit durch ausgeklügeltes Energiekettensystem, hohe Sicherheit durch i.Sense-System, schnelle und planmäßige Montage

Schaufelradbagger im Tagebau mit Förderband und riesigem Ausleger.

Das Problem

Die Aluminium Oxid Stade GmbH (AOS) gehört zu den großen Aluminiumoxidproduzenten in Deutschland. Sie verarbeitet den Rohstoff Bauxit zu Aluminiumoxid. Die verschiedenen Bauxitsorten werden entweder in Hallen oder auf großen Freiflächen gelagert und von einem beeindruckenden, weithin sichtbaren Schaufelrad-Haldengerät der Produktion zugeführt. Dabei gelangt der Rohstoff über ein gekapseltes Förderbandsystem zur Zwischenlagerung, bevor es von dort aus zur Verarbeitung gelangt. Als eine Komplettüberholung des Haldengerätes anstand, entschieden sich die Verantwortlichen, nicht nur das Gerät selbst zu modernisieren, sondern auch den Schienenweg sowie die Energiezuführung der Förderanlage zu erneuern.
Die besonders schwierige Umgebung (Außeneinsatz, Temperaturschwankungen, Feuchtigkeit, Staub) sowie der immerhin 366 m lange Fahrweg verlangten nach einer besonderen Lösung. Da die zuvor verwendeten Motorleitungstrommeln sehr wartungsintensiv waren und stets Probleme bereiteten, entschied sich Fabian Wilhelm, Leiter elektrische Energietechnik bei AOS, im Jahr 2012 für den ersten Umbau auf ein Energiekettensystem aus dem Hause igus.

Die Lösung

Ursprünglich wurde das Fördergerät auf seinem 366 m langen Fahrweg über eine Motorleitungstrommel mit Energie und Signalen versorgt. Jetzt übernimmt ein modernes Energiekettensystem von igus diese Aufgabe. Da bei der Länge des Verfahrwegs nicht zu unterschätzende Zug-/Schubkräfte auftreten, empfahlen die Projektingenieure den Einsatz einer Rollen-e-kette, die sich nicht gleitend in der Führungsrinne bewegt, sondern über hochstabile Rollen mit Edelstahl-Kugellagern abrollt. Aufgrund der ungünstigen Umgebungsbedingungen kommt eine "Heavy Duty"-Rollenkette vom Typ 5050RHD zur Anwendung. Außenliegende Radiusanschläge verhindern ein Festsetzen des Förderguts. Darüber hinaus wurde die Führungsrinne mit einer Einhausung als Aufstiegs- und Wetterschutz ausgestattet.
Eine schwimmende Mitnehmer-Aufhängung sorgt außerdem für den seitlichen Toleranzausgleich und ein igus Condition Monitoring System gewährleistet die hohe Verfügbarkeit, die in diesem Einsatz unabdingbar ist. Das System misst kontinuierlich die auftretenden Zug- und Schubkräfte. Sollten beim Verfahren der Energiekette Hemmnisse oder Blockaden auftreten, werden sie vom i.Sense erkannt und das System kann dann für einen sofortigen Stopp der Förderanlage sorgen. Auf diese Weise werden größere Schäden wie z.B. ein Abriss von Leitungen vermieden.

chainflex® Leitungen

e-kette® System E4/4

Verschmutztes Energiekettensystem in einer Maschine.

Weniger Wartungsaufwand, höhere Verfügbarkeit, die Möglichkeit alle verschiedenen Leitungen und Schläuche in einem System zu führen, die elektronische Zug-/Schubkraftüberwachung... alle diese Vorteile haben uns voll von igus überzeugt. Ich würde immer wieder igus Energieketten nehmen!

Dipl.-Ing. Fabian Wilhelm

Projektleiter von AOS Stade

Schwierige Umgebung, zuverlässige Energieführung - Energiekettensysteme von igus® trotzen Staub und Schmutz in der Aluminiumoxidproduktion

In dieser Fallstudie wird die Frage diskutiert, welche Fragen sich fast alle Konstrukteure stellen, die in bewegten Anwendungen mit langen Verfahrwegen über 100 Metern Schläuche sowie Energie- und Datenleitungen führen müssen:

Welches Energieführungssystem ist am effizientesten – unter anderem in puncto Verlässlichkeit, Wartungsfreundlichkeit und Zukunftssicherheit? Eine Motorleitungstrommel? Oder eine Energiekette?

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Cover einer smart plastics Fallstudie mit Lupe über Fördertechnik in der Aluminiumoxidproduktion.

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Alles aus einer Hand mit schlüsselfertiger Montage vor Ort

Kabelschleppkette transportiert Leitungen durch eine staubige Industrieanlage.

igus lieferte das Engineering und das e-ketten-System mit all seinen Komponenten einschließlich des individuellen Konsolenunterbaus. Die komplette Installation vor Ort in Stade übernahm der igus-Montageservice. Dessen Mitarbeiter montieren die mehrere hundert Meter lange Energieführung auf den vorhandenen Schienenschwellen des Haldengerätes. Die komplette Montage mit Stahlbau wurde planmäßig in zwei Abschnitten und an insgesamt nur zwölf Arbeitstagen durchgeführt. Die Abnahme, Übergabe an AOS und gemeinsame Probefahrten fanden zum vereinbarten Termin statt, seitdem läuft die Energiekette ohne Probleme oder Unregelmäßigkeiten.
"Wir legen größten Wert darauf, verlässliche Termine abzugeben und sie auch einzuhalten - auch und gerade dann, wenn auf Baustellen wie dieser mehrere Gewerke parallel arbeiten", stellt Markus Böhm, technischer Verkaufsberater bei igus, heraus. "Eine selbst entwickelte und auf unsere Produkte zugeschnittene Software schafft die Voraussetzung dafür, dass wir exakt planen und unsere Systemmontagen zu Festpreisen anbieten können. Dass wir für diese Leistungen auch individuelle Garantien vereinbaren, erhöht aus Kundenperspektive die Sicherheit und Verfügbarkeit der gesamten Anlage".

Schon zuvor wurden gute Erfahrungen mit igus gemacht.

Ein weiterer Grund für AOS, das Energieketten-System komplett mit Montage an igus zu vergeben waren weitere Referenzen im eigenen Hause: Bereits zuvor hatte der igus-Montageservice ein e-ketten-System auf einem 140 m Verfahrweg am Schleifenwagen der AOS-Lagerhalle installiert. Auch eine elektronische Zug-/Schubkraftüberwachung kommt hier zum Einsatz.
Zuletzt setzte AOS auf zwei weitere Energiekettensysteme von igus, die auf einem Verfahrweg von 218 m gegenläufig in einer gemeinsamen Rinne verfahren. Sie versorgen die beiden Kräne, die das Bauxit anliefern und das gewonnene Aluminiumoxid wieder abtransportieren. Hier werden unter anderem auch Mittelspannungs-Motorleitungen der Serie chainflex CFCRANE geführt sowie Lichtwellenleiter der Serie chainflex CFLG.