Krantechnik für den rauen Gießereibetrieb

Im Rahmen einer umfassenden Modernisierung hat die PROMET Gießerei in Vsetín in neue Krananlagen investiert. Die Krane müssen für eine hohe Staubbelastung ausgelegt sein und bei Temperaturen von teilweise über 55 °C arbeiten können. Der tschechische Systemintegrator Adamec, ein langjähriger Vertriebspartner und Kranbauer von STAHL CraneSystems, hat das umfangreiche Projekt sorgfältig geplant und die aufwändige Installation bei laufendem Gießereibetrieb durchgeführt.

Weit im Osten Tschechiens liegt die Stadt Vsetín. Die Landschaft und die Wälder des Naturschutzgebietes in den Mährisch-Schlesischen Beskiden gelten als attraktive Erholungs- und Urlaubsregion. Im Bezirk Vsetín, der an die Slowakei grenzt, ist mehr als die Hälfte der Gesamtfläche von Wäldern bedeckt. Wahrscheinlich spielt deshalb der Umwelt- und Nachhaltigkeitsgedanke der dort ansässigen Industrieunternehmen eine so große Rolle.

Umweltbelastung verringern und zugleich die Effizienz steigern

Fast 40 % aller Erwerbstätigen im Bezirk Vsetín sind in der Industrie beschäftigt. Die familiengeführte PROMET Gruppe beschäftigt über viertausend Mitarbeiter in der Tschechischen Republik und im Ausland. Sie umfasst mehr als vierzig Unternehmen, die in den Bereichen Maschinenbau, Metallurgie und Ingenieurwesen tätig sind. In Vsetin hat die Unternehmensgruppe eine Eisengießerei, die sich nicht nur der Effektivität, sondern auch dem Umweltschutz verschrieben hat.

Als großer Verbraucher von Energie und Rohstoffen fühlen sich Gießereien in besonderem Maß verpflichtet, Umwelt- und Emissionsschutz zu betreiben, um Ressourcen zu schonen und gültige Normen und Gesetze einzuhalten. Die PROMET Gießerei beschäftigt 84 Mitarbeiter und hat eine Kapazität von 8000 Tonnen Gussteilen pro Jahr. Sie beliefert Hersteller von Aufzügen und Rolltreppen, Elektromotoren, Pumpen, Textil- und Strickmaschinen sowie die Schiffindustrie.

Die Erzeugnisse bestehen aus Grauguss und Sphäroguss – eine Gusseisensorte, bei der der enthaltene Kohlenstoff in kugeliger Form vorliegt und die stahlähnliche mechanische Eigenschaften aufweist (Kugelgraphitguss). Mehr als die Hälfte der Gesamtkapazität der Gießerei geht an ausländische Märkte, traditionell an namhafte europäische Kunden. Aufgrund ihrer langjährigen Erfahrung ist die PROMET Gießerei in Vsetín in der Lage, Kleinteile mit einem Gewicht von mehreren zehn Kilogramm bis hin zu komplexen tonnenschweren Gusskomponenten herzustellen.

Die Produktion der Gussteile erfolgt auf einer neuen manuellen und einer automatischen Fertigungsstraße. Auf der automatischen Fertigungsstraße produziert das Unternehmen Teile mit Gewichten von etwa 90 Kilogramm. Auf der manuellen Fertigungsstraße werden in modernen Mittelfrequenz-Induktionsschmelzöfen Gussteile in einem Gewichtsbereich von 100 bis 5.000 Kilogramm angefertigt. Die Produktionskapazität der Öfen beträgt 4,3 Tonnen flüssiges Eisen pro Stunde.

Modernisierung von Technik und Gebäude

In den Jahren 2022 und 2023 wurde die PROMET Gießerei in Vsetín renoviert und modernisiert. Auch die Krananlagen waren vom Umbau betroffen und wurden umfassend erneuert. Die Modernisierung war notwendig, um die Effizienz zu erhöhen und die Umweltparameter des Betriebs zu verbessern, beispielsweise durch Begrünung und den Umbau des Gießereigebäudes. Die Investitionen, die von der Europäischen Union zu über 50 Prozent mitgetragen wurden, haben sich gelohnt: Die Emissionen fester Schadstoffe konnten seither um 92 % reduziert werden.

Die Modernisierung betraf das gesamte Gießereigebäude einschließlich der vollständigen Rekonstruktion des Daches und der Fassade mitsamt Isolierung. Hinzu kam die Ausrüstung mit neuester Technik und die damit verbundenen baulichen Veränderungen, darunter ein Schmelzofen, eine Strahlanlage, Lackierkabine, Absaug- und Filteranlagen. Zudem wurde im gesamten Werk auch modernste Krantechnik installiert, um in der Produktion die Kosten zu senken, die Sicherheit zu erhöhen und die gesetzlichen Standards bei allen Hebezeugen zu erfüllen. Seit Anfang 2023 sind die neuen Krananlagen in Betrieb.

Krantechnik für automatische und manuelle Gießprozesse

STAHL CraneSystems lieferte alle Hebezeuge für dieses Projekt. Die Firma Adamec ist der langjährige Lieferant für den tschechischen Markt – pro Jahr werden bis zu 150 gemeinsame Projekte ausgeführt. Die Marke STAHL CraneSystems steht für zuverlässige und sichere Hebezeuge und Krankomponenten sowie für methodische Engineering-Lösungen. Zum Portfolio zählen Schwenkkrane, Ein- und Zweiträgerbrückenkrane, Hängekrane, Portal- und Halbportalkrane sowie Konsolkrane für Tragfähigkeitsbereiche von 125 Kilogramm bis 250 Tonnen.

Das tschechische Unternehmen Adamec Crane Systems ist auf die Entwicklung, Produktion und Installation von Kransystemen spezialisiert. Es bietet maßgeschneiderte Lösungen speziell im Schwerlastbereich für verschiedene Branchen, vor allem für die Industrie und das Bauwesen. Adamec Crane Systems konzentriert sich auf die Herstellung von Brücken-, Portal- und Säulenschwenkkranen sowie auf anpassbare Hebesysteme für spezielle Anwendungen. Hierfür hat das Unternehmen eine eigene Software für spezialisierte Berechnungen entwickelt.

Vollständige Umrüstung der Krananlage

Das PROMET Projekt erforderte die vollständige Umrüstung der vorhandenen Krananlage und eine erhebliche Erweiterung der Hebezeug-Infrastruktur. Die Besonderheit lag in der Größe des Auftrags und der Anzahl der Krane. Gefordert waren mehrere Einträger- und Zweiträgerkrane für Lasten in Abstufungen von 5, 6, 10 und 12,5 Tonnen – sowohl mit einer Bedienerplattform als auch mit der Möglichkeit zur Fernsteuerung des Krans von außen. Hinzu kamen mehrere Auslegerkrane und Säulenschwenkkrane mit einer Reichweite (Kranauslegerlänge) von 3 m bei Lasten bis 3 Tonnen und 4 m für Gewichte bis 0,5 Tonnen.

Zweiträger- und Einträgerkrane haben unterschiedliche Konstruktionen und sind für spezifische Anwendungen und Anforderungen optimiert. Einträgerkrane eignen sich gut für kleinere, mittlere Lasten und Räume mit begrenzter Höhe. Sie sind wirtschaftlich und ideal für Werkstätten und mittlere Industriebetriebe. Zweiträgerkrane sind für höhere Traglasten und größere Hallen konzipiert, in denen eine größere Spannweite und große Hubhöhen bis 10 m und mehr erforderlich sind. Sie bieten eine robustere und stabilere Lösung für Schwerlastanwendungen und sind in der Regel kostenintensiver.

Extrem hohe Anforderungen an die Krantechnik

Beim Einbau von Krananlagen in einer Eisengießerei müssen spezielle Anforderungen beachtet werden, um die Effizienz und Sicherheit der Anlage zu gewährleisten. Gussteile sind oft mehrere Tonnen schwer. Deshalb sollten die Kransysteme fein steuerbare Mechanismen für ein präzises Heben und Senken sowie für die horizontalen Bewegungen solch hoher Traglasten bieten. Die neuen Zweiträgerkrane verfahren nun mit 6 bis 60 m/min, die Laufkatze hat eine horizontale Verfahrgeschwindigkeit von 2,5 bis 30 m/min und eine gut steuerbare Hubgeschwindigkeit unter Last von 0,16 bis 8 m/min. Auch eine hohe Stoß- und Schwingungsdämpfung unterstützt die stabile Handhabung der schweren Gussteile.

Die Krantechnik, die in Gießereien zum Einsatz kommt, muss für eine hohe Staubbelastung ausgelegt sein. Die Systeme sollten deshalb über staubgeschützte (gekapselte) Komponenten mit hoher Festigkeit verfügen. In Gießereibetrieben herrschen oft extreme Temperaturen. Die Kransysteme müssen aus Materialien bestehen, die in der PROMET Gießerei den hohen Temperaturen von über 55 °C standhalten und einen unterbrechungsfreien Betrieb gewährleisten. Elektrische Komponenten sollten so platziert werden, dass sie der Hitze nicht direkt ausgesetzt sind.

Sicherheit und Zuverlässigkeit mit TDC-Hebezeugen

An den Öfen sind sogenannte Gießkrane für den Transport der feuerflüssigen Massen zuständig. Für diese gelten auch hinsichtlich der Elektronik und Elektrik höhere Sicherheitsanforderungen in Performance Level d. Deshalb kommen hier nur Hebezeuge in redundanter TDC-Ausführung (Twin Drive Concept) zum Einsatz, da diese für den Transport feuerflüssiger Massen sowie für den Transport von Gütern mit ähnlichem Gefährdungspotenzial bestens geeignet sind. Bei anderen Gütern kann die Last sogar 60 % höher sein. Bei einem Getriebebruch verhindert das Twin Drive Concept ein Absacken der Last.

TDC-Seilzüge sind standardmäßig mit zwei Motor-Getriebe-Einheiten ausgerüstet. Beide Motoren werden synchron angesteuert – ebenso die Bremsen, die zugleich als Betriebs- und Sicherheitsbremse funktionieren. Die Bremsen sind so ausgelegt, dass sie die Last im Notfall jeweils allein abbremsen, beziehungsweise die Last halten. Die permanente Last-, Antriebs- und Bremsüberwachung bei TDC-Hebezeugen erfolgt über die Condition-Monitoring-Systeme von STAHL CraneSystems.

Die Kombination von Hitze, schweren Lasten und Maschinen stellt besondere Sicherheitsrisiken dar. Angesichts der rauen Betriebsumgebung sind häufige Wartungen erforderlich, um die Zuverlässigkeit und Langlebigkeit der Krane sicherzustellen. Adamec bietet hierfür entsprechende Wartungsverträge an.

Fazit

Die größte Schwierigkeit beim Umbau bestand darin, dass die Produktion nur teilweise eingestellt werden konnte, sodass ein Teil der Montage in Nachtschichten durchgeführt werden musste. Der Kunde war mit der kompetenten Beratung, der durchdachten Planung und der problemlosen Montage unter schwierigen Bedingungen sehr zufrieden. Die Krane bewältigen heute die rauen Bedingungen in der Gießerei ohne Schwierigkeiten und Ausfallzeiten.

Autoren

David Adamec ist Geschäftsführer der Adamec Crane Systems in Prag.

Heike Metzger ist Senior Specialist Sales Enablement bei STAHL CraneSystems
in Künzelsau.

Bilder und Bildunterschriften

Ferngesteuerte Einträgerkrane für Lasten bis 10 Tonnen mit einer Spannweite von 12,9 Meter

Spezifisch angepasste Säulenschwenkkrane ACS-3t/3m

Zweiträgerkran ACS-5t/12,9m im Gießereiprozess bei Belastung durch Staub und hohe Temperaturen

Die Installation der Krananlage sollte möglichst ohne Unterbrechung des laufenden Betriebs erfolgen

Zweiträgerkran ACS-6,3t/12,9m mit Bedienplattform und Steuerung in der Kabine

Das Auftragsvolumen war groß, unter anderem Zweiträgerkrane für große Lasten sowie Einträgerkrane ACS-6,3t/12,9m sowie Säulenschwenkkrane ACS-3t/3m

Förderstrecke mit Hebetechnik erleichtert die Handhabung der Gussteile