Orbitalschweißen „Made in Germany“ mit Orbital-Schweißtechnik aus Frankreich

Redakteur: Karl-Ullrich Höltkemeier

Die weltweit steigende Nachfrage nach Qualitätsprodukten „Made in Germany“ ist ungebrochen. Mit diesem Trend geht auch eine Ausweitung der Fertigungskapazitäten mit immer hochwertigeren Materialien einher. Für den nachhaltigen Erfolg bei Krones bedeutet dies, stets auch in Sachen Technologie Vorreiter zu sein. Orbital-Schweißtechnik aus Frankreich hilft hier mit.

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1 Als Anbieter in Sachen Systemtechnik ... verknüpft Krones Maschinenbau, Anlagen-Know-how, Verfahrenstechnik, Mikrobiologie und Informationstechnik harmonisch miteinander. Bilder: 1,2,4a Krones
1 Als Anbieter in Sachen Systemtechnik ... verknüpft Krones Maschinenbau, Anlagen-Know-how, Verfahrenstechnik, Mikrobiologie und Informationstechnik harmonisch miteinander. Bilder: 1,2,4a Krones
( Archiv: Vogel Business Media )

Vor fast 60 Jahren als Hersteller für Etikettiermaschinen gestartet – heute Marktführer in Sachen Systemtechnik: Die Krones AG, Deutschland, plant, entwickelt, fertigt und installiert weltweit Anlagen für die Abfüll- und Verpackungstechnik nach High-Purity-Standard. Kunden rund um den Globus sind Brauereien und Getränkehersteller, die Nahrungsmittel-, chemische, pharmazeutische sowie kosmetische Industrie (Bild 1).

Die Gründe für den Erfolg sind vielfältig, lassen sich jedoch leicht auf den Nenner ‚Qualität, Zuverlässigkeit und Service‘ bringen. „Kriterien, die in unserem Haus auch für jeden Produktionsschritt gelten“, so Anton Hirschberger (Bild 2) – Technologieberater und Projektmanager für alle Belange rund ums Schweißen bei Krones.

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EHEDG – Kriterien für hygienische Konstruktion und „ideale Schweißnaht“

Zur geforderten Qualität der Edelstahl-Schweißverbindungen nach europäischen und amerikanischen Regelwerk kommen Empfehlungen, Vorschriften und Normen für die Beschaffenheit von Oberflächen, die später Kontakt mit den Kundenprodukten wie z. B. Getränke oder Medikamente haben. Die wichtigsten Vorgaben hierzu kommen aus den „Guidelines“ der European Hygienic Engineering & Design Group (EHEDG) und natürlich aus den klassischen Normen der amerikanischen Food and Drug Administration (FDA).

Alles muss glatt und sauber sein

Diese Vorschriften verlangen neben den Festigkeitswerten für die Schweißnaht auch eine hygienische, bzw. aseptische, sterile und partikelfreie Ausführung der Oberfläche, so glatt und sauber, dass sie sich mit automatischen Reinigungsverfahren (CIP) rückstandslos reinigen lässt und dadurch weder Produktreste anhaften noch Keime sich ansiedeln können (Bild 3).

„Eigenschaften, die beim Schweißen der Edelstahl-Rohrverbindungen meist nur mit dem automatisierten Wolfram-Inertgas(WIG)-Orbitalschweißen zu erfüllen sind“, hält Anton Hirschberger fest. Diese Technologie hat in den Fertigungsstätten von Krones bereits vor 23 Jahren Einzug gehalten.

„Wir haben die entscheidenden Komponenten der Orbital-Schweißanlagen – Stromquelle, Steuerung, Schweißzange – verschiedenster Anbieter getestet“, erinnert sich der Fachmann mit der wenig charmanten offiziellen Berufsbezeichnung ‚Schweißaufsicht‘ – und er fährt fort, „alles in allem ist unsere Erkenntnis, dass eines der besten Anlagenpakete – und hierzu zählt nicht zuletzt auch der Service und die Weiterentwicklung von Schweißzangen – von Polysoude, Nantes, Frankreich, stammt. Die Entscheidung für einen Lieferanten in allen Fertigungsstätten wirkt sich zudem auch positiv auf die Produktivität und Flexibilität aus, da wir für die Verfügbarkeit, das Beschaffen von Verschleißteilen, die Beratung, sowie den Kundendienst im Wesentlichen nur einen Ansprechpartner haben.“

Für spezielle Fälle gerüstet

In seinen Anlagen verarbeitet Krones eine Vielzahl von Rohren mit unterschiedlichsten Längen, Durchmessern und Wandstärken – das Ausgangsrohr z. B. nach der DIN 11850 – die Qualitäten: 1.4404 – entspricht ASTM 316L bzw. 1.4301-entspricht ASTM 304.

Für die Rohr-Schweißverbindungen im Werk Neutraubling stehen insgesamt 10 Orbital-Schweißanlagen zur Verfügung. Die Vorrichtungen für Handhabung der Schweißbaugruppe dazu hat das Unternehmen selbst konstruiert und bis ins Detail auf die Schweißaufgabe zugeschnitten: je nach Zugänglichkeit, Gewicht, Maß sowie der mehr oder weniger komplexen Geometrie von Rohren oder Fittings.

Die hochwertigen Schweißarbeit an den Rohren mit Durchmessern von 12 bis 115 Millimeter werden hauptsächlich mit geschlossenen Schweißzangen (Bilder. 4a + 4b) durchgeführt. Aber auch offene Schweißzangen werden verwendet.

Weitere Orbitalanlagen des gleichen Typs werden in den Werken Nittenau, Flensburg und Freising eingesetzt. Zum Schweißen von Röhren-Wärmetauschern wird das System Rohr-In-Boden im Werk Flensburg angewandt.

Fünf Werke, eine Vorgabe

Alle Bediener von Orbial-Schweißanlagen haben ihre Grundqualifikation durch Polysoude-Einweisung (Bild. 5) erhalten und die Qualifikation mit einer Bedienerprüfung nach DIN EN 1418 abgeschlossen.

Darüber werden sie im Hause Krones in den umfangreichen zusätzlichen Regelwerksvorgaben unterwiesen. „Unsere Maschinen und Anlagen müssen unzähligen Industrie- und Schweißnormen gerecht werden, hinzu kommen kundenspezifische Vorschriften“, erläutert Hirschberger, „all diese Vorgaben haben wir in einer Krones Konzernnorm umgesetzt.

Neben den klassischen Vorgaben aus den Schweißnormen z. B. ISO 5817 bzw. ASME sec. IX haben wir alle Kriterien für die Schweißnahtqualität zusammengefasst. Zu den bekannten „Zulässigen Unregelmäßigkeiten“ sind die Anlauffarben und eine Aussage zur Nahtoberfläche vorgegeben.“

„Die Vorteile liegen auf der Hand“, erklärt der Schweißexperte, „nach dieser Vorgabe fertigen wir in allen fünf deutschen Werken mit der gleichen Qualität; sie hat Gültigkeit für alle Schmelzschweiß-Verfahren an Stählen, Titan und deren Legierungen.“

Enormer Einfluss auf die Qualität

Die weltweit steigende Nachfrage nach Qualitätsprodukten „Made in Germany“ ist ungebrochen. Mit diesem Trend geht auch eine Ausweitung der Fertigungskapazitäten mit immer hochwertigeren Materialien einher. Für den nachhaltigen Erfolg der Krones AG bedeutet dies, stets auch in Sachen Technologie Vorreiter zu sein. Dabei gilt es, neben der Produktivität auch die Qualität nicht aus den Augen zu lassen (Bild. 6).

„Daher kommt dem automatisierten WIG-Orbitalschweißen der Rohrkomponenten immer mehr Bedeutung zu“, resümiert Hirschberger, „das Verfahren von Polysoude hat enormen Einfluss auf die Qualität und nur dieses liefert die geforderten reinigungsgerechten, glatten Schweißnähte, mit einer Nahtwurzel, die bündig mit der Rohr-Innenwand abschließt, einer minimalen Wärmeeinbringung mit geringster Oxidation, die gegebenenfalls durch Beizen leicht entfernbar ist (eine metallisch blanke Innenwand ist Voraussetzung für den natürlichen Passivierungsprozess, der die Oberfläche dauerhaft schützt).

Hinzu kommen die unübertroffenen metallurgischen Eigenschaften, die jede noch so strenge Norm mehr als erfüllen.“ Alles Faktoren, die für die keimfreie Produktion von Getränken, Lebensmitteln, Pharmaka sowie Kosmetika unabdingbar sind.

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