Ciekawe wdrożenie: Od badań do wiedzy - GEA Refrigeration mierzy maszynami ZEISS

Producenci lodu, zakłady mięsne i browary na całym świecie korzystają z technologii chłodzenia firmy GEA Refrigeration Germany GmbH z siedzibą w Berlinie. Firma GEA produkuje sprężarki śrubowe - serca systemów chłodniczych. W celu zapewnienia jakości i poprawy procesu pomiarowego, które wpływają na efektywność energetyczną urządzenia, firma ta stara się trwale wyeliminować błędy w projektowaniu i produkcji oraz zidentyfikować nierzetelnych poddostawców. Trzy maszyny współrzędnościowe ZEISS, jak również oprogramowanie ZEISS CALYPSO i ZEISS GEAR PRO pomagają firmie zbliżyć się do jej celów.

Firma GEA była znana i ceniona w całym bloku wschodnim w czasach zimnej wojny ze swoich systemów chłodzenia niskich wibracji. Obecnie od 1994 roku należy do GEA Refrigeration Technologies. Całe przedsiębiorstwo to około 24 000 technicznych pracowników na całym świecie. Obecnie jest jednym z liderów rynku w branży i wciąż pozyskuje nowe technologie.

Narty w sierpniu, w temperaturze ponad 100 stopni Celsjusza? W centrum narciarskim w Al Barsha w Dubaju w całości pokrytym śniegiem jest to możliwe. Temperatura w tym kompleksie narciarskim o pow. 22 500 m2 może oscylować wokół zera dzięki sprężarkom śrubowym z GEA Chłodnictwo Germany GmbH, które są istotnym elementem systemu chłodzenia.
Inne rozwiązanie stworzone przez 260 pracowników firmy GEA Refrigeration Germany GmbH utrzymuje wymagane niskie temperatury w jednym z największych światowych browarów w Meksyku, kolejne – w największych na świecie chłodniach w Mekce, a od niedawna w Curtis Island w Australii. Sprężarki śrubowe stosowane są tam do skraplania gazu ziemnego. Firma GEA Refrigeration Germany chce stać się jeszcze większym graczem na tym dynamicznie rozwijającym się rynku. W celu obsługi tych nowych i obiecujących rynków w 2013 roku firma zainwestowała w nową maszynę pomiarową ZEISS. MMZ T to współrzędnościowa supermaszyna pomiarowa służąca do pomiaru części takich wielkości, że przebudowano laboratorium pomiarowe w Berlinie, podnosząc sufit na wysokość 6 m. 

Najwyższa technologia nowego rynku
Gaz ziemny musi być chłodzony do temperatury minus 163 stopni Celsjusza, aby uzyskać go w postaci skroplonej (LNG). W rezultacie jego objętość zmniejsza się 600-krotnie, co ułatwia transport na statku bez zajmowania dużej przestrzeni. Brzmi prosto, jednak wcale nie jest to takie łatwe. Rozmiary takiego systemu skraplania są ogromne, związane z układem ściskania, a więc również sprężarki śrubowe są olbrzymie. Aby sprostać potrzebom tego rozwijającego się rynku, firma GEA opracowała i zbudowała kompresor śrubowy XXL. Posiada on dwa wały ślimakowe służące do kompresji gazu, który jest używany jako chłodziwo.

Podczas powrotu stanu skupienia do pierwotnego - gazowego sprężone i skroplone chłodziwo usuwa ciepło z otoczenia. Wydajność i efektywność energetyczna maszyn chłodniczych zależy w dużej mierze od dwóch wałów ślimakowych optymalnie ze sobą współdziałających. To wymaga bardzo precyzyjnej produkcji. Przyjęte tolerancje leżą między 0,02 a 0,01 mm, czyli są trzy do sześciu razy cieńsze od ludzkiego włosa. "Bez odpowiednich urządzeń pomiarowych nie byłoby to możliwe", podkreśla Harlad Wilke, menadżer Działu Jakości w GEA Refrigeration Germany, wskazując na maszynę ZEISS MMZ, która jest w użyciu od października 2013 roku i oferuje zakres pomiarowy prawie 16 m2 z dokładnością pomiaru zaledwie 2,8 mikrometra. Harlad Wilke kontynuuje: "Maszyna ta przeznaczona jest do precyzyjnego pomiaru naszych złożonych i dużych części." Maszyna ZEISS MMZ z berlińskiego laboratorium nie jest standardową maszyną pomiarową. Jest dodatkowo wyposażona w stół obrotowy i uchwyt specjalnie skonstruowany przez ZEISS, który pozwana precyzyjnie umocować w pionie bardzo duże wały ślimakowe. Ciężar tych części może osiągać nawet 2 tony. Dzięki stołowi obrotowemu części mogą być ustawiane tak, aby trzpień maszyny pomiarowej mógł zebrać pomiary ze wszystkich stron. 

Śledzenie błędów
ZEISS MMZ wznosi się majestatycznie w przedniej części klimatyzowanego laboratorium pomiarowego firmy i "przyciąga uwagę ludzi już swą majestatyczną sylwetką ale szybko przekonuje łatwością obsługi" - mówi Carsten Göbel, technik pomiarowy odpowiedzialny za laboratorium pomiarowe w GEA Refrigeration Niemczech. Pomiary wykonywane są tutaj przez całą dobę. Nie jest to łatwe zadanie, biorąc pod uwagę wielkość wału ślimakowego i korpusów żeliwnych. Aby pokazać, jak łatwo urządzenie pomiarowe może być załadowane mimo jego ogromnych rozmiarów, średniej budowy mężczyzna szybko podchodzi do stołu pomiarowego, a stamtąd steruje dźwigiem, który wisi nad maszyną pomiarową na wysokości prawie sześciu metrów. Za pomocą dźwigu łatwo umieszcza 600-kilogramowy wał ślimakowy na stole obrotowym. Nie tylko Carsten Göbel obsługuje maszynę w celu pomiaru wału ślimakowego. Pięciu wyszkolonych pracowników z działu produkcji używa maszyny do mierzenia własnych elementów, np. obudów.

"Jeżeli stwierdzą, że zmierzone wartości, np. odwiertów, przekraczają tolerancję, automatycznie szukamy przyczyny problemów", mówi Harlad Wilke, menadżer Działu Jakości. Dzięki oprogramowaniu pomiarowemu ZEISS CALYPSO możemy szybko i przede wszystkim solidnie zdecydować, czy mamy wymienić narzędzie, skalibrować maszynę lub zatrzymać produkcję. Firma otrzymuje także wsparcie od ZEISS w zakresie aplikacji. Dzięki oprogramowaniu GEAR PRO, które zostało specjalnie zaprojektowane do pomiaru kół zębatych, operator może łatwo odczytać i zrozumieć raporty pomiarowe. "To jest główną zaletą GEAR PRO" - podsumowuje Wilke, z dumą podkreślając, że kilka ważnych pomysłów rozwoju tego oprogramowania pochodzi z jego firmy.

 

Dobre doświadczenie to już tradycja
GEA była firmą wschodnioniemiecką. Pierwszą maszynę ZEISS zakupiono "dzięki naszej wytrwałości," podkreśla Harlad Wilke, który pracuje w firmie na tyle długo, aby pamiętać te czasy. „Przez prawie osiem lat składaliśmy jeden wniosek za drugim do Ministerstwa Handlu Zagranicznego NRD, aby zakupić tę precyzyjną maszynę współrzędnościową. Wszystko po to, aby zapewnić wysoką jakość produktów.” – wspomina. Ich prośby zostały wysłuchane w 1988 roku, tuż przed upadkiem muru berlińskiego. Od tego czasu pomiary były wykonywane za pomocą ZEISS UMC 850. Tak jest wciąż – używa się jej do pomiarów obudów.

Kiedy GEA poszukiwała obecnej maszyny pomiarowej, ustawiła znów wysoką poprzeczkę. Z zaskoczenie stwierdziła, że jeden z dostawców po zapoznaniu się nimi wycofał się. Jako że GEA miała już dobre doświadczenia z użytkowania maszyny współrzędnościowej ZEISS z czasów NRD – wybór był naturalny. Tak pojawiła się w GEA maszyna ZEISS MZZ T. Po wprowadzeniu oprogramowania ZEISS GEAR PRO w 2012 roku za jej pomocą mierzy się mniejsze wały ślimakowe. Harland Wilke zaznacza, że ZEISS UMC 850 wcale nie jest gorsza: "Jest tak precyzyjna jak MMZ, choć nie tak szybka."

Pasowanie odeszło w niepamięć
Od czasu, kiedy w obu zakładach produkcyjnych w Berlinie i Halle rozpoczęto pomiar wałów ślimakowych na dwóch współrzędnościowych maszynach pomiarowych, urządzenia do pasowania ze sobą par wałów zarastają kurzem. Teraz każdy wał ślimakowy w ciągu produkcyjnym jest taki sam, technicy nie muszą już pasować ich w czasochłonnym procesie. Oznacza to, że identyfikacja dwóch wałów ślimakowych, które muszą do siebie pasować w obrębie określonych tolerancji, jest już przeszłością. Według Wilkego, procedura ta jest wciąż powszechna u wielu producentów sprężarek śrubowych. Wielu z nich nadal ręcznie sprawdza dopasowanie wałów ślimakowych. Oprócz niezawodności i zapewnienia jakości niezależnej od doświadczenia operatora, Wilke widzi kolejny kluczowy element pomiarów maszynami współrzędnościowymi: zapewnienie jakości jest równie ważne jak projektowanie i produkcja. Dzięki maszynom pomiarowym i oprogramowaniu ZEISS CALYPSO oraz ZEISS GEAR PRO GEA określa teraz źródło błędów po naciśnięciu przycisku. Natychmiast też można rozpocząć usuwanie problemów u ich źródła. Wilke podsumowuje: "Jako Dział Jakości jesteśmy czymś więcej niż tylko pionkami w produkcji, jesteśmy miejscem wiedzy i kontroli - a to sprawia, że czujemy się ważniejsi."

 

Więcej o maszynach ZEISS serii MMZ <tutaj>

www.zeiss.pl


MM Magazyn Przemysłowy Online

MM Magazyn Przemysłowy jest tytułem branżowym typu business to business, w którym poruszana jest tematyka z różnych najważniejszych sektorów przemysłowych. Redakcja online MM Magazynu Przemysłowego  przygotowuje i publikuje na stronie artykuły techniczne, nowości produktowe oraz inne ciekawe informacje ze świata przemysłu i nie tylko.