Wendepunkte - Wann sollten Nachrüstungen und Aufrüstungen geplant werden?

Mit Rene Alquicer, Vertriebsleiter der Region Südwest von Ipsen, und Tom Sutherland, Vertriebsingenieur der Region Südwest von Ipsen

Wie sieht eine "normale" Abnutzung aus?

Vielleicht ist es ein gebrochenes Element, das ersetzt werden muss, oder ein verbeulter Herd durch ein heruntergefallenes Teil. Vielleicht geht es um die Reinigung des Ofens von Hartlöten Rückstände regelmäßig zu entfernen.

"Das kommt darauf an", erklärt Rene Alquicer. "Es gibt keine endgültigen Schwarz-Weiß-Antworten, insbesondere wenn es um Abnutzung geht. Auch wenn man meinen könnte, dass es offensichtlich ist, ist 'normale' Abnutzung oft subjektiv".

Es ist allgemein bekannt, dass die regelmäßige Wartung eines Ofens dessen Lebensdauer erheblich verlängern kann. Routinemäßige Inspektionen, Ölwechsel in den Pumpen, Nachziehen und Ersetzen loser oder beschädigter Elemente, Auswechseln undichter Dichtungen und verlorener Düsen oder Reparieren von Halterungen und Stützen sind typische Wartungsaufgaben für Öfen, die täglich im Einsatz sind.

Aber es kommt eine Zeit, in der sich diese Probleme häufen. Woher weiß ein Eigentümer, Betreiber oder Wartungsteam, dass es an der Zeit ist, in eine Nachrüstung, ein Upgrade oder einen Ersatzofen zu investieren? Und vor allem: Was unterscheidet eine Nachrüstung von einer routinemäßigen Wartung?

"Im Allgemeinen ist eine Nachrüstung eine kleinere oder größere Renovierung, die eine erhebliche Verbesserung eines Ofens bewirkt", erklärt Alquicer. "Egal, ob Sie eine ganze heiße Zone einschließlich Plenum oder ein SPS-Steuerungssystem ersetzen - von einigen wenigen Schlüsselkomponenten bis hin zu einem ganz neuen Schrank... Wann immer Technik involviert sein muss, wird dies als Nachrüstung betrachtet, nicht nur als Reparatur oder Austausch von Teilen."

Warnschilder

In einer Welt, in der bedeutende Anlageninvestitionen einen Investitionsplan erfordern, ist es selten sinnvoll, schlecht funktionierende oder veraltete Öfen weiter zu betreiben, ohne ein Budget für eine Nachrüstung oder einen Austausch zu erstellen.

"Ehrlich gesagt, einige unserer Kunden entscheiden sich dafür, vorauszuplanen, wenn sie die Folgen von Ausfallzeiten für ihren Durchsatz absehen können, während andere warten, bis die Folgen eingetreten sind, um etwas zu unternehmen", hat Tom Sutherland beobachtet.

Ein gut geführtes Wartungsprotokoll und regelmäßige visuelle Inspektionen sind der erste Schritt, um im Falle einer notwendigen Nachrüstung handeln zu können. "Wie beschädigt sieht die heiße Zone aus? Halten Sie sie in gutem Zustand, oder lassen Sie die Prozesse laufen, bis ein Problem auftritt? Wie auch immer, es ist nur eine Frage der Zeit, bis ein Problem auftritt, wobei diese Zeit je nach den routinemäßig durchgeführten Wartungsarbeiten und den laufenden Prozessen länger oder kürzer sein kann", erklärt Sutherland.

Inspektionen und regelmäßige Wartung sind wichtig, um eine saubere und funktionierende Kammer und eine heiße Zone frei von Schmutz und Ablagerungen zu erhalten. "Wann immer sich lose Ablagerungen in der Kammer befinden, da das Gas während eines Abschreckzyklus mit hoher Geschwindigkeit in der Kammer zirkuliert, können diese Ablagerungen wie ein Sandstrahler wirken und möglicherweise die heiße Zone erodieren oder den Gebläsemotor kurzschließen", so Sutherland.

Neben der heißen Zone und dem Druckbehälter müssen die Bediener auch andere Elemente im Auge behalten, die sich auf die im Ofen ablaufenden Prozesse auswirken. Wassersysteme, Gassysteme und SPS-Steuerungen haben jeweils ihre eigenen empfohlenen regelmäßigen Inspektionen, um Ausfälle zu vermeiden.

Die Überwachung und regelmäßige Wartung eines neuen Ofens ist ebenso wichtig wie bei Öfen, die Jahre oder Jahrzehnte alt sind. Bei einigen Prozessen kann sich herausstellen, dass der Ofen modifiziert werden muss, um die Integrität der heißen Zone und anderer wichtiger Ofenkomponenten zu schützen.

Wenn es zum Beispiel Probleme mit den Pumpensystemen gibt, die durch Lötmaterial oder Ausgasungen verursacht werden, und wenn die Druckerhöhungspumpen verstopft sind, kann das ein Hinweis darauf sein, dass eine Änderung erforderlich ist, um einen zusätzlichen Filter einzubauen", so Alquicer.

"Die drei wichtigsten Ofensysteme, die einer Sanierung bedürfen, sind die heiße Zone, der Druckbehälter und die Regelsysteme. Wenn nur zwei dieser Systeme gewartet werden müssen, lohnt es sich, eine Nachrüstung in Betracht zu ziehen, aber wenn alle drei Systeme Probleme haben, ist es an der Zeit, ernsthaft über einen neuen Ofen nachzudenken." -Tom Sutherland

Vorausschauende Planung zur Vermeidung von Ausfallzeiten

"Ein Teil unserer Aufgabe besteht darin, die Bedürfnisse unserer Kunden zu verstehen und ihnen dann bei der Planung, Budgetierung und Erläuterung des Bedarfs an Dienstleistungen oder Geräten zu helfen, die zur Lösung von Problemen beitragen", erklärt Alquicer.

"Ein Teil davon ist die Überprüfung der Vorlaufzeiten für die Verfügbarkeit von Geräten, wobei wir auch verstehen müssen, wie sich die internen Prozesse auf diese Fristen auswirken. Während die Zeit zwischen Bestellung und Lieferung für ein bestimmtes Gerät zwischen sechs Monaten und einem Jahr liegen kann, kann sich diese Zeitspanne aufgrund des Genehmigungsverfahrens für die Ausgaben verlängern.

Deshalb ist es so wichtig, die Notwendigkeit einer Nachrüstung oder eines Austauschs zu überwachen und zu bewerten. Auf einen katastrophalen Ausfall zu warten, kann erhebliche Kosten verursachen, nicht nur für die Reparatur, sondern auch für unerwartete Produktionsausfälle.

Heiß zum Mitnehmen

Wenn Sie die heiße Zone im Auge behalten, können Sie allein durch die Inspektion der Isolierung und der heißen Fläche Anzeichen dafür erkennen, dass ein Austausch geplant werden muss.

"Wenn Sie sehen, dass die FCKW-Heizfläche beginnt, dünner zu werden, was Sie testen können, indem Sie darauf drücken und sehen, ob sie sich leicht verbiegt, können Sie vielleicht eine weitere Schicht FCKW darüber legen, um die Lebensdauer ein wenig zu verlängern, aber sobald das FCKW durchgebrannt ist, gibt es keinen Schutz für den Filz, der sich schnell verschlechtert. Sobald die Isolierung abbricht, entstehen heiße Stellen und Gleichmäßigkeitsprobleme", erklärt Sutherland.

"Die Wartungsteams sollten den Bereichen unterhalb der Feuerstelle besondere Aufmerksamkeit schenken, denn dort fallen die Dinge herunter und beschädigen die CFC am ehesten. Diese Verunreinigungen können sowohl die zu verarbeitenden Teile als auch die Türdichtung beeinträchtigen."

Die Daten können auch auf eine heiße Zone hindeuten, die ausgetauscht werden muss. "Haben Sie bemerkt, dass Ihr Ofen länger braucht, um das Vakuum zu erreichen? Sehen Sie saubere Zyklen, oder ist die heiße Zone mit Lötmaterial gesättigt? Fallen die Stützen herunter? Gibt es Risse in den Schweißnähten? Es gibt viele Indikatoren, die Aufschluss darüber geben können, was in der heißen Zone vor sich geht", schlägt Alquicer vor.

Hinzufügen von Funktionalitäten

Manchmal sind Nachrüstungen erforderlich, um die Funktionalität des Ofens zu erweitern und den sich ändernden Anforderungen der Kunden gerecht zu werden.

"Wir haben uns verändert Graphit-Heißzonen zu Ganzmetall-Heißzonen. Und manchmal erhält ein Kunde einen neuen Ofen, aber ein Prozess zeigt, dass eine Komponente hinzugefügt werden muss, damit er richtig funktioniert", erinnert sich Alquicer. "Ein Kunde wollte einen Ofen mit einem Kühlgebläse ausstatten, um seine Prozesse und die Gesamtzykluszeiten zu verbessern.

Und manchmal geht es darum, ältere Ofen-SPS-Systeme mit neueren Systemen digital kompatibel zu machen. "Wenn Kunden von einer älteren SPS der 500er-Serie auf ein neueres CompactLogix-System umsteigen wollen, bedeutet das neue Hardware, neue Programmierung, neue HMI... Das erfordert technische Aufmerksamkeit", erklärt Alquicer.

"Eine Nachrüstung von Steuerungen ist nicht ganz so einfach wie der Austausch einer Grafikkarte in Ihrem PC. Die Aufrüstung von Steuerungen erfolgt aus vielen Gründen, z. B. aus Gründen der Cybersicherheit, einer verbesserten Temperatur- und Vakuumsteuerung, einer verbesserten Visualisierung und Aufzeichnung von thermischen Prozessen, einer verbesserten Genauigkeit zur Einhaltung der AMS2750-Normen und der Kompatibilität mit SCADA-Systemen, um nur einige zu nennen", fügte Sutherland hinzu.

Zeit für Veränderung

Es kommt der Zeitpunkt, an dem selbst eine Nachrüstung keinen Sinn mehr macht. Während eine neue heiße Zone einen großen Unterschied machen kann, behalten die übrigen Systeme und Funktionen ihr Alter und ihre Macken. Irgendwann zeigen auch sie Verschleißerscheinungen.

"Wenn Sie Probleme mit der Gleichmäßigkeit bemerken oder Ihre Prozesszeiten länger werden, wenn Sie bei der Verarbeitung größerer Mengen keine guten Ergebnisse erzielen oder wenn Ihre Kalibrierungszahlen nicht den Spezifikationen entsprechen, können dies Hinweise auf Probleme sein, die über den heißen Bereich hinausgehen. Sie können auf Probleme mit dem Behälter oder dem Wassersystem hinweisen", so Sutherland.

Während des Austauschs einer heißen Zone empfiehlt Ipsen den Betreibern, die Dicke und den Zustand ihres Gefäßes mit einem Ultraschallgerät zu prüfen. In der Regel wird empfohlen, mit diesen Tests zu beginnen, nachdem der Ofen fünf Jahre lang in Betrieb war. "Wenn Sie feststellen, dass sich Gefäßabschnitte überhitzen, Wassereinbrüche oder Rost auftreten, kann das ein Hinweis darauf sein, dass das Wasser nicht richtig zirkuliert", empfiehlt Alquicer. "Wie gut Sie Ihre Wassersysteme behandeln, hat einen erheblichen Einfluss auf die Lebensdauer Ihres Ofens."

Wenn die Ausfallzeiten eines Ofens zunehmen, wenn der Durchsatz nicht mehr mit der Nachfrage Schritt hält, wenn die Gleichmäßigkeit nicht mehr gegeben ist und wenn die Wärmebehandlungsabteilung neue Prozesse fordert, muss eine ernsthafte Diskussion über einen Ersatz stattfinden. "Ein neuer Ofen hat einen Bruchteil der Ausfallzeiten, die ein fünfzehn Jahre alter Ofen hätte. Sie bieten deutlich mehr Zuverlässigkeit und die Möglichkeit, die Kapazität und Funktionalität zu erhöhen, was dem Unternehmen helfen könnte, Marktanteile zu gewinnen", so Sutherland weiter.

"Außerdem können Kunden in Erwägung ziehen, Markenöfen oder veraltete Öfen zu ersetzen, um die Anzahl der benötigten Ersatzteile zu reduzieren und gleichzeitig das technische Wissen des Wartungs- und Betriebspersonals zu verringern, da sie Geräte mit ähnlichen Steuerungs- und Wartungskomponenten haben."

Anzeichen dafür, dass Sie einen alten Ofen austauschen müssen:

---

Wenn Sie Fragen zum Zustand Ihres Ofens haben, wenden Sie sich an Technical@IpsenUSA.comoder senden Sie eine E-Mail an Sales@IpsenUSA.com um sich nach neuen Geräten zu erkundigen.