Lösung des Problems mit den „Hot Spots“ bei der Behandlung von Aluminium
Ein Kollege von mir in einer Aluminiumfabrik hatte große Probleme mit ihrer Behandlungsanlage. Sechs Monate lang kämpften sie vergeblich gegen ungleichmäßige Behandlungsergebnisse. Es war ein Chaos: Einige Teile der Profile waren völlig verbrannt, während andere Stellen immer noch klebrig waren. Wer schon einmal in der Qualitätskontrolle gearbeitet hat, weiß, dass das ein Albtraum ist – es bedeutet einen Haufen Schrott und viel verschwendete Zeit.
Der eigentliche Übeltäter? Temperaturunterschiede.
Im Grunde genommen erzeugten ihre alten Heizelemente unregelmäßige Hitze- und Kältezonen. Bei der Behandlung von Aluminium darf das auf keinen Fall passieren. Wenn die Temperatur über die Länge des Profils um nur wenige Grad schwankt, haftet die Beschichtung nicht richtig. Das System, das sie hatten, war einfach nicht präzise genug für die gewünschten Ergebnisse.
Deshalb haben wir eingegriffen und die alten Heizelemente durch gezielte Kurzwellen-Infrarot-Heizungen ersetzt.
Warum das wichtig ist: Convektion bewirkt lediglich, dass heiße Luft verteilt wird – Infrarot hingegen dringt tatsächlich in die Beschichtung ein und erreicht direkt das Metall selbst. Wir haben nicht einfach nur neue Lampen eingebaut und darauf gehofft, dass alles funktioniert. Stattdessen haben wir die Lampen so angeordnet, dass sie genau auf die Form des Transportsystems abgestimmt sind.
Wir haben viel Zeit investiert, um die Wärmedichte für jeden einzelnen Zentimeter zu berechnen. Wir wollten sicherstellen, dass die Energie, die auf das Aluminium trifft, am Anfang des Prozesses genauso hoch ist wie am Ende.
Aber es war nicht ganz so einfach.
Es gibt immer Kompromisse. Hochleistungs-Infrarotlampen verbrauchen viel Energie. Man kann sie nicht einfach in ein altes Stromnetz anschließen und erwarten, dass alles funktioniert. Die Fabrik musste ihre Stromversorgung verstärken, um den Anstieg der Strommenge zu bewältigen.
Außerdem werden diese Lampen sehr heiß – wirklich sehr heiß. Wenn die Lüfter nicht ausreichen, können die Sensoren beschädigt werden.
Um das Ganze abzurunden, haben wir das gesamte System in ein zonales Steuerungssystem integriert. Dadurch können die Bediener jetzt einen bestimmten Bereich der Anlage regulieren, ohne den Rest der Anlage zu beeinträchtigen.
Das Ergebnis? Eine gleichmäßige Beschichtung – und viel weniger Zeit, die Teile als Schrott wegzuwerfen.