Virgilio Perez Guembe
Vertriebsgebiet: Süd- & Mittel-Amerika, Europa, Asien
Im folgenden führen wir diejenigen Fragen auf, deren Beantwortung unsere Kunden und Interessenten besonders interessiert. Wir haben diese verschiedenen Themen unter die Oberbegriffe Kontamination, Reinigungsgut, Prozess, Anlagen / Systeme und Services zusammengefasst.
Mit einer thermischen Reinigung lassen sich alle organischen Anhaftungen und Verschmutzungen von temperaturbeständigen, hitzeresistenten Materialien entfernen. Bei der thermischen Zersetzung organischer Stoffe wie zum Beispiel Polymere (Kunststoffe, Additive), Farben / Lacke, Gummi oder auch Lebensmittel können je nach Ausgangsmaterial und Zusätzen anorganische Nebenprodukte bzw. Rückstände entstehen, die daraufhin in einem angepassten Nachbehandlungsprozess entfernt werden können.
Als einziger Hersteller weltweit ist SCHWING in der Lage, jedes Polymer bzw. jeden Kunststoff rückstandslos von hitzeresistenten Metallteilen zu entfernen. Die gilt sogar für Kunststoffe mit halogenierten Additiven, die bei ihrer Zersetzung aggressive Zerfallsprodukte bilden (zum Beispiel Polyvinylchlorid/PVC => Salzsäure/HCl).
Mit einer thermischen Reinigung lassen sich grundsätzlich alle organischen Verunreinigungen von temperaturbeständigen Materialien entfernen. Neben Polymeren bzw. Kunststoffen können auch Farben und Lacke, Fette, Lebensmittelrückstände u.v.m. problemlos und einwandfrei entfernt werden.
Die erfolgreiche pyrolytische Entfernung von (Reifen-) Gummi ist sehr stark abhängig von der Menge und Zusammensetzung des jeweiligen Materials.
Komponenten und Werkzeuge, die Dichtungen aus PTFE/Teflon beinhalten, können aufgrund dessen nicht ohne vorherige Entfernung derselben thermisch gereinigt werden.
Bei der thermischen Zersetzung der organischen Verschmutzungen können je nach Ausgangsmaterial und Zusätzen anorganische Nebenprodukte bzw. Rückstände entstehen, die in einem spezifischen Nachbehandlungsprozess entfernt werden müssen. Dasselbe gilt für anorganische Anhaftungen wie zum Beispiel für nichtmetallische Korrosionsschutzmittel und Keramikrückstände.
SCHWING bietet thermische Reinigungssysteme an, in denen die Verschmutzung mittels eines thermischen Umwandlungsprozesses in einem Wirbelbett zersetzt, vom Reinigungsgut gelöst und unmittelbar entfernt wird. Auf diese Weise werden auch die aggressiven Zerfallsprodukte unmittelbar vom Reinigungsgut getrennt und neutralisiert.
Je nach Reinigungssystem werden während einer thermischen Reinigung die Polymere bzw. Kunststoffe je nach Reinigungsverfahren zunächst vom Reinigungsgut abgeschmolzen und in einem separaten Container unterhalb der Prozesskammer rezyklierbar aufgefangen. Der am Reinigungsgut haftende bzw. im Werkzeug verbliebene Kunststoff wird in speziellen (Vakuum-) Pyrolyseanlagen oder in einem Wirbelbettsystem aufgespalten. Bei den Reinigungssystemen mit Pyrolyseverfahren werden die hierbei entstehenden Kohlenstoffreste unter gezielter Zugabe von Sauerstoff zu Kohlendioxid gewandelt.
Alle SCHWING-Reinigungssystemen verfügen (optional) über ein integriertes oder separates Nachverbrennungs- und/oder Wäschersystem zur Ableitung bzw. Bindung der entstandenen Reaktionsgase.
Mit einer thermischen Reinigung lassen sich alle Teile aus hitzeresistenten, i.d.R. oberhalb von ca. 400°C beständigen Materialien behandeln. Liegt die Behandlungstemperatur niedriger, verlängert sich u.U. die Reinigungsdauer.
SCHWING bietet spezifische, auf die porentiefe Reinigung und den kurzfristigen Wiedereinsatz dieser besonderen Produktionswerkzeuge ausgelegte Reinigungssysteme an. Je nach Kontaminierung, Werkzeugkomplexität, Kapillargeometrie und Teiledimension kommen hierfür vor allem Vakuum-Pyrolyse-Systeme (VACUCLEAN) infrage.
Der besonders schonende Reinigungsprozess in dem elektrisch beheizten System VACUCLEAN besteht aus einer auf den verwendeten Kunststoff und die Teilegeometrie speziell abgestimmten Abschmelz-, Pyrolyse- und Oxidationsphase. Eine ausgefeilte Sensorik steuert den vollautomatischen, acht- bis 30-stündigen Reinigungsprozess, so dass zu keinem Zeitpunkt Übertemperaturen entstehen können.
Die thermischen Reinigungssysteme von SCHWING ermöglichen eine vollständige Reinigung selbst komplexester Werkzeuge in nur einem Arbeitsgang. Die in den Werkzeugen vorhandenen Kontaminierungen werden dabei vollständig gelöst und zersetzt.
Zum Beispiel kann die Reinigung eines Spinnpakets je nach Art des Polymers (PE, PET, PA, PP, Spandex) und Werkzeuggeometrie auch im zusammengebauten Zustand erfolgen. Die Entfernung des anhaftenden Polymers erfolgt in nur einem Arbeitsgang. Komplette Spinnpakete lassen sich nach der Reinigung leicht demontieren. Anorganische Reststoffe werden mittels einer abgestimmten Nachbehandlung wie zum Beispiel mit Ultraschall entfernt.
Für die thermische Reinigung großer Heißkanalsystemen und -komponenten bietet SCHWING das Reinigungssystem MAXICLEAN an. Die Temperaturmessung steuert u.a. den vollautomatischen Reinigungsprozess. Je nach Kontaminierung und Teilegeometrie dauert die thermische Reinigung in einer MAXICLEAN nur vier bis acht Stunden. Die elektrisch beheizte Wirbelbettanlage INNOVACLEAN schafft die Reinigung nicht überspitzter, kleiner Heißkanäle in nur einer bis maximal vier Stunden – sogar bei halogenierten Kunststoffen.
Bei einer manuellen Reinigung zum Beispiel von Extruderschnecken oder einfachen Folienblasköpfen werden die Werkzeuge unter Zuhilfenahme von Brenner mit Kratzern und Bürsten so lange abrasiv bearbeitet, bis die anhaftenden Kunststoffverschmutzungen entfernt sind. Nachteile dieser recht groben und langwierigen Reinigungsweise, die allenfalls nur für sehr einfache, glatte Teile geeignet ist, sind die mögliche Beschädigung der Werkzeug-Oberfläche sowie der Verzug durch übermäßige Hitzeeinwirkung.
Die thermische Reinigung ist die zurzeit umweltfreundlichste, schnellste und wirtschaftlichste Variante der Polymerentfernung. Erfolgt die thermische Reinigung unter Vakuum oder in einer Wirbelschicht, ist eine besonders schonende Teile-Reinigung möglich. Die Reinigungsanlagen von SCHWING arbeiten zudem vollautomatisch.
Die thermische Reinigung ist die zurzeit umweltfreundlichste, schnellste und wirtschaftlichste Variante der Polymer- bzw. Kunststoff-Entfernung. Je nach Reinigungsgut, Kontamination und Reinigungsverfahren kann eine vollständige thermische Reinigung in vergleichsweise kürzester Zeit abgeschlossen werden.
Die wesentlichen Parameter für die Reinigungsdauer sind die Art und Menge des anhaftenden Polymers sowie die Geometrie der zu reinigenden Teile.
Die thermische Reinigung kann bisweilen ein hoch komplexer Prozess sein. Dieselben Parameter, die einen optimalen Reinigungserfolg bestimmen, werden auch zur Auslegung einer thermischen Reinigungsanlage benötigt. Diese sind u.a. die Art und Geometrie der zu reinigenden Teile, deren Gewicht und Anzahl, die Art und der Grad der Verschmutzung, die für die Reinigung zur Verfügung stehende Ausfallzeit etc..
Bei der Zersetzung von Polymeren bzw. Kunststoffen und deren Additive können neben dem unschädlichen Kohlendioxid auch Reizgase und andere gasförmige Zerfallsprodukte entstehen. Diese werden in thermischen Nachverbrennungsanlagen neutralisiert oder in Gaswäschersystemen aufgenommen bzw. abgeschieden. Alle Anlagen von SCHWING entsprechen den jeweiligen gesetzlichen Vorgaben.
Nach der eigentlichen thermischen Reinigungsphase (Pyrolyse, Zersetzung unter Vakuum, Umwandlung im Wirbelbett), in der die anhaftenden Polymere bzw. Kunststoffe unter Abscheidung von Gasen zu Kohlenstoff zersetzt werden, schließt sich in den meisten SCHWING-Reinigungsanlagen eine spezifische Oxidationsphase an. In dieser Phase wird der verbliebene Kohlenstoff zu Kohlendioxid umgewandelt und rückstandsfrei als Gas abgeleitet.
Abgestimmte Nachbehandlungsprozesse können entweder aufgrund von speziellen Kontaminierungen erforderlich werden, die nach der thermischen Reinigung anorganische Reststoffe zurücklassen, oder aber als Oberflächenbehandlung aus rein optischen Gründen gewünscht sein.
Da das Rohpolymer zahlreicher Kunststoffe mit zusätzlichen Füllstoffen wie Farbpigmente, Talkum, Glasfaser oder speziellen Additiven versehen wird, empfiehlt sich nach der thermischen Reinigung vieler Werkzeuge und Maschinenteile eine abgestimmte Nachbehandlung.
So bestrahlt SCHWING aus Servicegründen fast alle gereinigten Teile kostenfrei mit Weicheisenkugeln, wodurch die gereinigten Teile optisch wie neu aussehen.
Bauteile aus Recycling-Industrie zum Beispiel wie EREMA®-Laserfilter, deren Poren bei der Wiedergewinnung von Polyethylen (PE) aus der Folienproduktion (z.B. Chipstüten) durch Aluminiumpartikel verstopfen, müssen in einem ca. 45-minütigen Ultraschallbad in alkalischer Lösung mit anschließender Trocknung nachbehandelt werden.
Dieselben Parameter, die einen optimalen Reinigungserfolg bestimmen, werden auch zur Auslegung einer thermischen Reinigungsanlage benötigt. Diese sind u.a. die Art und Geometrie der zu reinigenden Teile, deren Gewicht und Anzahl, die Art und der Grad der Verschmutzung, die für die Reinigung zur Verfügung stehende Ausfallzeit etc..
Die vollautomatische Anlagensteuerung der SCHWING-Reinigungssysteme, -Industrieöfen und -Reaktoren erfasst, verarbeitet und protokolliert sämtliche Parameter und Daten sowohl für die Dokumentation im Sinne des Qualitätsmanagements als auch für die Reproduzierbarkeit der thermischen und thermo-chemischen Prozesse.
Je nach Anlagenauslegung bzw. -modell können diese Daten über digitale Schnittstellen ausgelesen und zur vorbeugenden Inspektion (predictive maintenance) bzw. für ortsfernen Service (remote support) verwendet werden.
Die Qualitätskontrolle orientiert sich an dem jeweiligen Reinigungsgut. Neben den SPS-gestützten Reinigungsprotokollen aus den Anlagen führt SCHWING zum Beispiel für die Überprüfung der Kapillare von Spinndüsen vollautomatische mikroskopische Inspektionssysteme durch; der Zustand von Filtersystemen kann mithilfe von Bubble-Testgeräten ermittelt werden. Unverzichtbar ist in jedem Falle die vorherige Sichtprüfung durch einen unserer Reinigungsspezialisten und dessen abschließende Handlungsempfehlung auf Basis der dokumentierten Prozessparameter und -ergebnisse.
Die modernen SPS-Steuerungen der SCHWING-Reinigungssysteme bieten selbstverständlich alle Möglichkeiten der Vernetzung mit der digitalen Welt gemäß Industrie 4.0.
Je nach Reinigungssystem müssen Anschlüsse für die Energieversorgung (Elektrik und/oder Gas) sowie für den Reinigungsprozess (Druckluft, Wasser) bereitgestellt werden.
Die mechanische Fertigung der SCHWING-Reinigungssysteme erfolgt konform zur Machinenrichtlinie 2006/42/EG, zur Niederspannungsrichtlinie 2014/35/EU sowie zur EMV-Richtlinie 2014/30/EU (Elektro-Magnetische Verträglichkeit). Details werden in den einzelnen Datenblättern ausgewiesen.
Die in der TA-Luft genannten Emissionsgrenzwerte für Gesamtkohlenstoff, CO, NOx und Staub werden beim Betrieb einer VACUCLEAN-Anlage unterschritten. Die grundsätzliche Einhaltung der Emissionsgrenzwerte (Massenstrom) der deutschen TA-Luft beim Betrieb eines MAXICLEAN- bzw. INNOVACLEAN-Systems ist abhängig von der Art, Zusammensetzung und Menge der organischen Kontamination (Polymer, Lack, Harze etc.) sowie weiteren Faktoren. Weitere Details gern auf Anfrage.
Für die Maschineninstallation zum Beispiel in Deutschland ist ein Gesamt- Kammervolumen von bis zu 1 m3 lediglich meldepflichtig; darüber hinaus gehende Anlagenvolumina sind genehmigungspflichtig.
In der Regel kann jede SCHWING-Reinigungsanlage von einem Bediener gerüstet, be- und entladen sowie gestartet und überwacht werden. Umfassende Sicherheitseinrichtungen bzw. ein vollständiges Fail-safe-Design kontrollieren den vollautomatischen Reinigungsprozess und benötigen währenddessen keine zusätzliche Überwachung und Bedienung.
Kleinteile wie Spritzdüsen, Nadelverschlussdüsen, Rückstromsperren, Schneckenspitzen oder auch kleinere Spinndüsen, Granulierscheiben, Extruderschnecken und Laserfiltersätze werden besonders schonend in dem Vakuum unterstützen Reinigungssystem VACUCLEAN COMPACT bei Temperaturen bis 480 °C gereinigt.
Die größte, Vakuum-unterstütze Reinigungsanlage von SCHWING ist zurzeit das System VACUCLEAN 1713-XXL, das zum Beispiel Multilayer-Folienblasköpfe von bis zu 1,70 m Durchmesser und 12,5 t Gewicht aufnehmen und in nur einem Arbeitsgang reinigen kann. Die Auslegung reiner Pyrolyseanlagen variiert flexibel mit der jeweils geforderten Anwendung. So wurde das Pyrolysesystem MAXICLEAN bereits in mehrfacher Garagengröße gebaut.
Die Reinigungssysteme der Marke VACUCLEAN nutzen spezifischen Unterdruck, um die zum Abschmelzen und Zersetzen des jeweiligen Polymers notwendige Temparatur möglichst niedrig zu halten. Auf diese Weise wird das metallene Materialgefüge der zu reinigenden Teile und Werkzeuge besonders geschont, was sich vor allem auf die Lebensdauer besonders empfindlicher Komponenten wie Spinndüsen/Spinnerets, Vliesstoff-Spinnbalken oder EREMA®-Laserfilter positiv auswirkt.
Individuelle Kundenanforderungen wie zum Beispiel Sonder-Abschmelzbehälter, Dimensionen außerhalb der normalen Systemabmessungen, polymer-spezifische Temperaturkurven und Steuerungsprogramme können auf Anfrage gerne entwickelt und umgesetzt werden. Weitere Details gern auf Anfrage.
Die SCHWING-Reinigungssysteme werden in ihrer Auslegung auf die spezifischen Bedarfe des Kunden angepasst. Ein Beispiel hierzu ist das Reinigungssystem „VACUCLEAN 0917 Filter Bundle“, das speziell für die Reinigung von großen Kerzenfilter-Bündeln entwickelt wurde.
Kunststoffablagerungen an Werkzeugoberflächen, Rückstände von verkohlten oder degradierten Polymeren und weitere Verunreinigungen durch Trennmittel oder Fett werden durch optimierte Nachbehandlungs-Verfahren entfernt. Je nach Kontamination müssen die gereinigten Teile und Komponenten einer abgestimmten Nachbehandlung unterzogen werden. Am häufigsten kommen zum Einsatz:
Seit fast 30 Jahren bietet SCHWING bedarfsorientierten Reinigungs-Service für das Kunststoff verarbeitende Gewerbe. Mittlerweile werden bei SCHWING jährlich mehr als 250.000 unterschiedliche Werkstücke nach den höchsten Qualitäts- und Umweltstandards gereinigt und wieder in den Produktionsprozess des Kunden integriert.
Die zu reinigenden Teile und Werkzeuge werden vom Kunden fachgerecht versandfertig bereitgestellt.
Die Spedition zu/ab SCHWING wird entweder durch den Kunden selbst beauftragt oder kann im Umkreis von ca. 350 km um unseren Reinigungs-Center in Neukirchen-Vluyn (47506) vom SCHWING-Transportservice übernommen werden.
Nach erfolgter Anlageninstallation überprüft der SCHWING-Instruktor zunächst die ordnungsgemäße Aufstellung der Anlage einschließlich ihrer sämtlichen Zu- und Ableitungen bzw. Anschlüsse. Daraufhin werden die Systemparameter auf die jeweiligen örtlichen Bedingungen angepasst sowie die Protokollierung und die Dokumentation aller technischen Daten eingestellt und geprüft. Schließlich wird der einwandfreie Anlagenbetrieb getestet sowie eine Probereinigung mit einer SCHWING-Probecharge durchgeführt und deren Reinigungsergebnis ausgewertet.
Während bzw. nach der Inbetriebnahme werden bis zu drei Kundenmitarbeiter mit dem Betrieb der Anlage vertraut gemacht. In der Regel sind dies der vorgesehene Bediener sowie ein Elektriker und ein Mechaniker des Kunden.
Nach der Installation einer SCHWING-Anlagen und der Durchführung eines Probelaufs mit einer spezifischen SCHWING-Probecharge werden bis zu drei Mitarbeiter mit dem Betrieb der Anlage vertraut gemacht. In der Regel sind diese Mitarbeiter der Bediener, ein Elektriker sowie ein Mechaniker.
Das Einführungs-Training beinhaltet die Themen Sicherheitsunterweisung, Anlagenbeschreibung, Bedienungsgrundlagen, Editieren der Reinigungsprogramme, Betrieb der Reinigungsanlage, Quittierung von Systemmeldungen und Alarmen sowie Wartungsintervalle.
Ergänzend werden spezielle Trainings zur Anlagenwartung, zur Behebung von Betriebsstörungen und zur Datenauswertung angeboten.
SCHWING empfiehlt generell eine Wartung der Reinigungssysteme nach 2.000 Betriebsstunden bzw. 1 Jahr.
Auf jedem Typenschild und in den Betriebsanleitungen findet sich die Rufnummer und Mailadresse der SCHWING Störungs-Hotline.
Der SCHWING-Kundendienst bietet zudem einen ‚Remote Expert Support‘ unter Zuhilfenahme moderner Augmented Reality-Lösungen.
Sofern Ersatzteile notwendig werden, sorgt der After Sales-Service von SCHWING umgehend für deren korrekte Identifikation und internationalen Versand.
Schließlich stehen mehrsprachige Service-Techniker für den umgehenden, weltweiten Einsatz bereit.
Die Möglichkeiten des weltweiten ‚Remote Expert Support‘ von SCHWING gehen über reine „Voice only“-Calls deutlich hinaus: Im Störungsfalle sind die Mitarbeiter im ‚After Sales & Service‘ in Echtzeit erreichbar und entscheiden nach einer ersten Problemanalyse, ob die Diagnose und Behebung einer Störung eventuell unter Zuhilfenahme einer professionellen Augmented Reality-Lösung (Oculavis Share) fortgesetzt werden sollte. Durch diesen digitalen Service kann SCHWING Ausfallzeiten und Reparaturkosten beim Kunden deutlich senken, da im Idealfalle der Vor-Ort-Einsatz eines Servicetechnikers unnötig wird.
Bereits seit Herbst 2020 bietet SCHWING seinen Kunden im In- und Ausland umfassenden digitalen Video-Support an. Dieser bezieht sich vor allem auf die Unterstützung bei der Inbetriebnahme einer neuen Anlage, auf die Hilfe bei Wartungs- und Reparaturarbeiten sowie auf die Durchführung von Schulungen und anderen Serviceleistungen.
Zum Beispiel dauert eine ausschließlich video-unterstütze Inbetriebnahme eines VACUCLEAN-Reinigungssystems etwa sechs bis 12 Stunden und verteilt sich auf zwei Tage.
Nach erfolgreichem Probelauf und Inbetriebnahme der neuen Anlage bietet SCHWING ergänzende Bedienerschulungen auf der Basis von Zeitkontingenten oder Stunden an.
Sämtliche Vorgaben aus der ‚TA Luft’ (Deutschland) und deren europäischen Varianten und Ergänzungen werden erfüllt. Weitere Details und konkrete Informationen erhalten Sie gerne auf Anfrage.
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