Witten. Ein neuartiges Hochregallagersystem ermöglicht der Gießerei Friedr. Lohmann GmbH den wahlfreien Zugriff auf Formkästen – und sorgt so für hohe Zeit-, Material- und Energieeinsparungen in der Fertigung. Für das erstmals in der Industrie eingesetzte Verfahren erhielt das Unternehmen einen Zuschuss aus dem Umweltinnovationsprogramm des Bundesumweltministeriums (BMUB). Unterstützt wurde es dabei durch die Finanzierungsberatung der Effizienz-Agentur NRW.
Die seit über 225 Jahren bestehende Friedr. Lohmann GmbH produziert an zwei Standorten in Witten Blech- und Stabstahlprodukte aus Schnellarbeits-, Werkzeug- und Spezialstahl, hitzebeständige und verschleißfeste Edelstahlgüsse sowie Schweißverbundkonstruktionen für Automotive, Maschinenbau, Werkzeugbau und Windkraft.
„Am Standort Witten-Annen betreiben wir eine Edelstahlgießerei mit zwei Induktionsöfen“, erläutert Thorsten Kutsch, Geschäftsbereichsleiter bei Lohmann. Spezialisiert ist die Gießerei auf individuell gefertigte Produkte in geringen Losgrößen.
„Bei der Fertigung von kleinen bis mittleren Losgrößen bestehen hohe Anforderungen an den Prozess, da sich die Schmelzen, Gießrandbedingungen und Gießfolgezeiten je nach gefertigtem Produkt fortlaufend ändern“, so Kutsch. Bestehende Verfahren erfüllen die Anforderungen nur unzureichend. Die Gießerei plante und errichtete deshalb erstmalig im großtechnischen Maßstab eine modulare Fertigungslinie für das ressourceneffiziente Formen und Gießen hochwertiger Sandguss-Bauteile in kleinen und mittleren Serien. Dabei werden die mit Sand gefüllten Formkästen programmgesteuert dem Hochregallager in vordefinierte Gießpositionen zugeführt. Durch den wahlfreien Zugriff auf die Formkästen zu jedem Zeitpunkt des Abgießvorgangs lassen sich die Warte-, Transport- und Manipulationszeiten beim Erschmelzen und Abgießen gegenüber herkömmlichen statischen Verfahren verringern.
„Durch die kürzeren Wartezeiten an den Induktionsöfen sinken die Abstichtemperaturen um durchschnittlich ca. 40 °C. Dies führt zu erheblichen Energieeinsparungen sowie zu einer deutlichen Reduzierung der Abbrandverluste“, erklärt Kutsch.
Der wahlfreie Zugriff auf die Formkästen erlaubt darüber hinaus eine anforderungsorientierte Steuerung der Produktion und führt insgesamt zu einer besseren Reproduzierbarkeit des Gießablaufs. Hiermit verbunden sind erhebliche Ausbringungsgewinne – so können stark überhitzte Schmelzen und Kaltanschweißungen vermieden werden.
Die Hochregallösung verringerte auch den Hallenflächenbedarf der Fertigungsanlage. Da die Gieß- und Abkühl-Areale kleiner sind, können die beim Abgießen und Erstarren entstehenden Dämpfe nahezu vollständig abgesaugt und in einen Rotationswärmetauscher gespeist werden. Die gewonnene Wärme wird heute zur Beheizung der Halle eingesetzt.
Unterstützung bei der Umsetzung erhielt die Friedr. Lohmann GmbH durch die Effizienz-Agentur NRW (EFA) aus Duisburg. Marcus-Lodde, Leiter Geschäftsfeld Finanzierung der Agentur, erklärt: „Das Unternehmen reichte mit Unterstützung der EFA und der Metatech GmbH einen Antrag für das Umweltinnovationsprogramm des Bundesumweltministeriums ein.“ Das Vorhaben wurde mit Mitteln in Höhe von 869.095 Euro aus dem BMUB-Umweltinnovationsprogramm gefördert. Insgesamt investierte das Unternehmen ca. 5 Mio. Euro in die Maßnahme.
Das Umsetzungsbeispiel der Friedr. Lohmann GmbH ist in der Best-Practice-Datenbank der Effizienz-Agentur NRW veröffentlicht worden. Rund 80 Beispiele – von „A“ wie Anlagenbau bis „W“ wie Wäscherei – umfasst die Online-Datenbank unter „www.ressourceneffizienz.de“. 25 Branchen sind in der Sammlung vertreten. Einfache Suchoptionen ermöglichen eine gezielte Suche nach Branchen, Einsparungen und Beratungsschwerpunkten.