Bei der Untersuchung spielten die Einsatz- und Umgebungsbedingungen der Lagerungen eine wichtige Rolle. Die Fördertechnik von Gäranlagen, in denen Teig sozusagen zum Gehen gebracht wird, ist permanenter Beaufschlagung mit Mehlstaub ausgesetzt. Hinzu kommt metallischer Abrieb, weil die Förderrollen häufig über Ketten und Kettenräder angetrieben werden. Diese Bedingungen führten dazu, dass der Tortilla-Hersteller durchschnittlich alle sechs Wochen jeweils zwei Stehlagereinheiten und die Antriebswelle einer Förderrolle mit 35 mm Durchmesser austauschen musste.
Zwei Ursachen für Maschinenausfälle
Die Lagereinheiten der Stehlager an den insgesamt 42 Antriebrollen waren ursprünglich mit einlippigen Dichtungen ausgestattet und über Gewindestifte mit der Welle verbunden. Die Förderrollen treiben mit einer Drehzahl von 120 min-1 Gurtbänder an, auf denen die Wraps mehrfach von einem Ende der Gäranlage zum anderen gefördert werden. Nach Abschluss des Gärprozesses übergibt das Fördersystem sie dem Ofen, in dem sie fertig gebacken werden.
Die Untersuchung der Lager und der Lagerstellen durch NSK ergab zwei verschiedene Ursachen für die frühzeitigen Ausfälle. Erstens wurden starke Verschmutzungen insbesondere durch Mehlstaub im Lager festgestellt. Das zweite Schadensbild war typischer Abrieb des Innenrings, der durch Bewegung auf der Welle entsteht. Dieses Wellenwandern führte in der Folge zu Abrieb auf der Welle der Förderrolle.
Der Wellendurchmesser war messbar verringert, sodass es keine feste Verbindung zwischen Innenring und Welle gab. Als Ursache dafür wurde das konstante Vibrieren der Förderanlage identifiziert. Es führte zu einem Lockern der Gewindestifte, die das Lager mit der Welle verbinden.
Einsparungen von über 50.000 Euro
NSK empfahl daraufhin, die Standard-Stehlagereinheiten durch Self-Lube-Gehäuselagereinheiten mit Dreifachlippendichtung und Spannexzenter zu ersetzen. Bei Self-Lube-Lagern handelt es sich um Lagereinsätze mit verschiedenen Gehäusebauformen, die grundsätzlich die Möglichkeit der Nachschmierung bieten. Sie wurden für den Einsatz unter ungünstigen Umgebungsbedingungen wie Verschmutzung, Feuchtigkeit, korrosiven Medien oder hohen Temperaturen entwickelt. Damit eignen sie sich unter anderem für Anwendungen in der Nahrungsmittelindustrie.
Zu den Optionen, die der Anwender bei den Self-Lube-Lagereinsätzen wählen kann, gehört eine Abdichtung mit einer Dreifachlippendichtung aus Nitrilkautschuk, die mit einer Stahlarmierung verbunden ist. Diese Einheiten können auch – wie im hier beschriebenen Fall – einfach gegen vorhandene Lagereinsätze getauscht werden. Sie sind sowohl mit Gewindestiften als auch mit Spannexzenter verfügbar. Der Spannexzenter bietet in diesem konkreten Fall den Vorteil, dass er erstens eine Lockerung des Lagers durch Vibrationen verhindert und zweitens die Demontage der Lagereinsätze ohne das Risiko der Wellenbeschädigung ermöglicht.
Da der Tortilla-Hersteller bei jedem Lager- und Wellenwechsel aufwendige Reparaturarbeiten durchführen musste, soll er nun aufgrund der erheblich verlängerten Lagerstandzeiten Zeit und Kosten sparen können. Die Einsparungen nur durch den verringerten Wartungsaufwand belaufen sich nach eigenen Angaben auf 54.665 Euro pro Jahr. Zusammen mit der höheren Standzeit und Produktivität der Gäranlage sollen sich jedoch noch deutlich größere Kostenvorteile ergeben.
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