Der Anlagenbauer als Service-Partner

1 Nachhaltiger Betrieb von Anlagen

Die europäische Zement- und Grundstoffindustrie ist zunehmend geprägt durch knappe finanzielle und personelle Ressourcen. Unter dem Eindruck der weltweiten Finanzkrise ist die Finanzierung von kostenintensiven Neuanlagen zur Zeit kaum möglich und bestehende Anlagen werden, im Gegensatz zu früher, immer stärker belastet. Das Kernequipment in den Anlagen wird oft am Ende der ausgelegten Lebensdauer oder bereits darüber hinaus betrieben. Auch müssen die Betreiber, aufgrund des hohen Kostendruckes, die Leistungsreserven von Anlagen voll ausschöpfen, bei gleichzeitiger Minimierung der Produktionskosten. Dies führt z.  B. in der Zementindustrie dazu, dass verstärkt Ersatzbrennstoffe Verwendung finden, welche die Ofenanlagen noch zusätzlich durch kombinierte thermische und chemische Angriffe belasten.

All dies hat zwangsläufig zur Folge, dass der Instandhaltungsaufwand, also der Aufwand für Ersatzteile und Reparaturmaßnahmen zur Beibehaltung einer hohen Anlagenverfügbarkeit, ständig steigt. Gerade aber durch den vorgenannten Kostendruck wurde in den letzten Jahren das Instandhaltungspersonal in den Werken häufig drastisch reduziert und die Arbeiten komplett nach außen vergeben (Outsourcing). Das in den Werken verbliebene Personal, bzw. das Personal kleinerer Instandhaltungs­firmen vor Ort, kann routinemäßige Wartungsarbeiten und kleinere Reparaturen, die zur Aufrechterhaltung des Betriebes notwendig sind, in der Regel gut und qualifiziert durchführen. Oft mangelt es aber, hier wie dort, an sehr erfahrenem Personal, sowie an Werkzeugen und Geräten, um damit aufwändige Instandhaltungs- und Reparaturmaßnahmen planen, vorbereiten, beaufsichtigen und durchführen zu können.

Die Folge ist, dass es in den Werken einen großen Bedarf an extern zu vergebenden Ersatzteilen und Reparaturdienstleistungen gibt. Die Durchführung von komplexen, technisch schwierigen Maßnahmen wird jedoch häufig unterschätzt, so dass eine vermeintlich preisgünstig eingekaufte Kombination aus Ersatzteilen und Dienstleistung am Ende schnell teuer werden kann und nicht, wie erhofft, zu einer dauerhaften Sanierung und stabilen Verfügbarkeit der Anlage führt.

2 Ersatzteile und Dienstleistungen
aus einer Hand

Längerandauernde Stillstände zum Einbau neuer Ersatzteile und zur Durchführung von Reparaturarbeiten bedürfen eines erheblichen Planungs- und Vorbereitungsaufwandes. Zur Durchführung einer komplexen Aufgabe sind oft die unterschiedlichsten Teildienstleitungen, an unterschiedlichen Gewerken, durch verschiedenste Fakultäten und Kontraktoren zu erbringen. Durch die somit entstehenden Schnittstellen entsteht ein hoher Koordinierungsaufwand. All dies verursacht erhebliche Kosten, die es, unter Beibehaltung einer möglichst hohen Arbeitsqualität, zu minimieren gilt.

Im oben geschilderten Problemumfeld kann der Anlagenbauer, als Maschinen- und Systemlieferant für Ofen- und Mahlanlagen, helfen. Mit seiner immensen Erfahrung zur Abwicklung von großen und komplexen Baustellen beim Bau von Neuanlagen bzw. bei der Erweiterung oder Modernisierung von bestehenden Fabriken ist er ein wertvoller und unentbehrlicher Service-Partner für die Industrie. Er hat alle notwendigen Ressourcen, Werkzeuge und Kenntnisse zur Abwicklung komplexer Industrieprojekte in-house zur Verfügung.

Neben diesen Vorteilen hat der Anlagenbauer auch ein umfängliches Wissen über die Konstruktion der einzelnen Maschinen und Anlagenteile, selbst bei Fremdfabrikaten. Dies befähigt ihn besonders dazu, notwendige Ersatzteile bedarfsgerecht auszuwählen und konstruktive Verbesserungen über neue Teile auch in ältere Maschinen einfließen zu lassen. Des Weiteren erlauben diese Kenntnisse eine detaillierte Planung der erforderlichen Maßnahmen, eine Anpassung der Reparaturmethoden an den jeweiligen Anwendungsfall und die Überprüfung der durchgeführten Arbeiten anhand vorgegebener Messprotokolle und Toleranzen.

Auf Wunsch ist der Anlagenbauer nach einer durchgeführten Instandhaltungsmaßnahme ebenfalls in der Lage, den Kunden bei der Wiederinbetriebnahme der Anlage zu unterstützen und zu beraten, sowie die gesamte Anlage verfahrenstechnisch zu optimieren. Auf den Punkt gebracht: nur beim Anlagenbauer gibt es „Ersatzteile und Dienstleistungen aus einer Hand“. Ein Beispiel aus der Praxis soll dies erläutern.

3 Fallbeispiel: Erneuerung einer Ofenanlage

Ein süddeutsches Zementwerk beauftragte die Polysius AG sowohl mit der Lieferung als auch der Installation folgender Ersatzteile für einen Drehofen mit Planetenkühler (Ø 5,2 m x 85/110 m):

­– Laufringstation 1 (bestehend aus Laufringschuss, Laufring und Laufringbefestigung)

­– Laufringstation 3 (bestehend aus Laufringschuss, Laufring und Laufringbefestigung)

­– vier Ofenzylindersektionen (im Bereich der Laufringstation 1)

­– Laufrollen-Lagerschalen

­– Ausgleichselemente (zur Neigungskorrektur der Laufrollen, Station 1 und 3)

Das Dienstleistungspaket umfasste hierbei neben der Pauschalmontage (Installation der o. a. Bauteile) auch die Drehofenvermessung und einen mobilen Bearbeitungsservice für wiederzuverwertende Schlüsselkomponenten. Abgerundet wurde das Paket durch den Einsatz eines professionellen Projektmanagements. Es handelt sich somit um ein komplexes Servicepaket bei beengten Platzverhältnissen, mit einer anspruchsvollen Terminsituation und einem knapp bemessenen Budget. Noch vor Auftragserteilung wurde zunächst eine detaillierte Bestandsaufnahme vor Ort durchgeführt, verbunden mit einer engen Abstimmung aller Schnittstellen sowie des Dienstleistungsumfanges mit dem Kunden. Nach der Auftragserteilung wurde umgehend mit der Ausführung der Arbeiten begonnen.

4 Detaillierte Planung und Vorbereitung

Zunächst wurde ein sehr detaillierter Terminplan erstellt und eng mit dem Kunden abgestimmt, denn das Zeitfenster zwischen Ab- und Anfahren des Drehofens war knapp gewählt: innerhalb des regulären Winterstillstandes. Auf Basis dieses Terminplans wurden alle weiteren Aktivitäten angestoßen und ausgeführt. Des Weiteren wurde eine detaillierte Ablaufplanung für die Baustelleneinrichtung, die Krangestellung und den Personalbedarf erstellt. Vor dem eigentlichen Beginn der De- und Remontagearbeiten wurde jedoch die Drehofenanlage durch einen sehr erfahrenen Montage-Inspektor  genauestens inspiziert und außerdem mit Hilfe eines opto-elektronisches Mess-Systems (POLSCAN) vermessen (Bild 1). Die Ergebnisse dieser Untersuchungen wurden mit den Spezialisten aus der Ofenkonstruktion sowie mit dem Kunden diskutiert und bewertet. Notwendige Anpassungen im Dienstleistungsbereich konnten so gemeinsam vereinbart und in den weiteren Planungen berücksichtigt werden.

Ein leistungsstarker Kontraktor ist für die praktische Ausführung der Montagearbeiten von besonderer Bedeutung. Die Auswahl orientierte sich deshalb an belastbaren Kriterien, wie Arbeitssicherheitsstandards, handwerkliche Qualität, Erfahrung, Termintreue und Wirtschaftlichkeit. Für einen Anlagenbauer sind bei der Auswahl sowohl seine Erfahrungen aus dem weltweiten Neuanlagenbau als auch strategische Partnerschaften mit qualifizierten Montagedienstleistern von besonderem Vorteil. Im Beispielfall wurde eine große, deutsche Montagefirma ausgesucht und beauftragt.

Im Rahmen der Mobilisierung wurde Anfang November 2009 die Baustelle eingerichtet, das benötigte Personal entsandt und alle Werkzeuge und Geräte einsatzbereit gemacht. Parallel dazu wurden diverse organisatorische Maßnahmen zu Themen wie Arbeitssicherheit, Termin- und Kostenkontrolle, Abstimmungsmeetings usw. implementiert. Nun endlich konnten die umfangreichen Vormontagearbeiten (Aufziehen der Laufringe, Schweißen der Befestigung und Zusammenfügen der Ofen­zylindersektionen) starten (Bild 2).

Im Rahmen der vorhergehenden Inspektionstätigkeiten waren Abweichungen in der Geometrie der Laufrollen (ungleicher Verschleiß) an den Stationen 1 und 3 festgestellt worden. Um ein korrektes Tragverhalten nach dem Einbau der neuen Laufringstationen sicherzustellen, wurden die Laufrollenkörper bei laufendem Ofenbetrieb zylindrisch geschliffen (Bild 3). Zum Einsatz kam hierbei ein mobiler Bearbeitungsservice für wiederzuverwertende Schlüsselkomponenten (POLGRIND). Durch diesen Service können teure Bauteile mit langen Lieferzeiten (Laufrollen, Laufringe) vor Ort überarbeitet und deren Nutzungsdauer erheblich verlängert werden. Das Schleifen fand zeitlich parallel zu den Vormontagetätigkeiten statt. Das gesteckte Zwischenziel „Abschluss aller Vormontagearbeiten vor dem Ofenstillstand“ wurde erreicht.

Nach der Übergabe des Drehofens durch den Kunden begannen Anfang Februar 2010 die Demontagearbeiten (Ofenzylinder, Laufringschüsse, Rollenstationen). Die Abstützung der verbliebenen Ofensektionen wurde genauestens vorbereitet; immerhin mussten Stützlasten von mehr als 700 t abgetragen werden. Dazu wurden durch die Konstruktionsabteilung des Anlagenbauers die Position und Last für jede einzelne Montagestütze, unter Berücksichtigung der Ofenmanteldurchbiegung, ermittelt. Wegen des sehr engen Zeitfensters (26 Tage für die De-/Remontage) wurde die Terminsituation tagesaktuell kontrolliert. Selbst kleine Terminabweichungen wurden umgehend analysiert, mit den betroffenen Parteien besprochen und Gegenmaßnahmen veranlasst.

Ein Beispiel für eine Montageablaufstörung war z. B. das ­Winterchaos auf deutschen Straßen Anfang 2010. Ein für die Hubarbeiten an der Station 3 eingeplanter Raupenkran (400 t Tragkraft) konnte aufgrund der Witterungsverhältnisse nicht pünktlich eintreffen. Um dem Problem entgegenzuwirken, wurde die Planung umgehend angepasst und Alternativen in den Arbeitsabläufen (Einsatz eines Alternativkrans mit 350 t Tragkraft) geprüft und umgesetzt (Bild 4). Durch schnelles und kompetentes Handeln konnte so eine Auswirkung auf den vereinbarten Endtermin verhindert werden. Im Anschluss an die Demontagearbeiten wurden die einzelnen neuen Ofensek­tionen platziert und ausgerichtet. Danach erfolgte das Schweißen aller Rundnähte (Wandstärken bis zu 80 mm) mit dem „Unter-Pulver“-Verfahren.

Zeitgleich wurden die Sohlplatten überarbeitet (Installation von Ausgleichselementen zur Neigungskorrektur der Laufrollen) und die Laufrollen mit neuen Lagerschalen bestückt. Bei allen komplexen Hebemanövern (Stückgewichte von bis zu 200 t) kam es wegen der sehr beengten Platzverhältnisse und Rücksichtnahme auf unterirdische Bauwerke auf eine sorgfältige Planung und sicheres, genaues Arbeiten an. Zum Abschluss der Montage wurde eine umfangreiche Qualitätskontrolle, bestehend aus Oberflächenrissprüfung, Ultraschallprüfung sowie abschließender Maßkontrolle, ausgeführt und dem Kunden eine zusammenfassende Qualitäts-Dokumentation übergeben. Nach genau 26 Tagen, Ende Februar 2010, war das Projekt erfolgreich abgeschlossen, der Drehofen konnte zum Einbringen der Feuerfestausmauerung wieder an den Kunden übergeben werden.

Im Rahmen der Wiederinbetriebnahme wurde die endgültige Ausrichtung des Drehofens erneut mittels POLSCAN überprüft und dokumentiert. Des weiteren wurde, gemeinsam mit dem Kunden, die Feineinstellung der Laufrollen durchgeführt, sowie die Betriebsdaten überwacht und protokolliert.

5 Fazit

Im Fallbeispiel konnte der Auftrag in der vereinbarten Zeit, im vorgesehenen Budget, mit hoher Qualität und vor allem unfallfrei abgewickelt werden. Der Kunde bestätigte, dass die Arbeiten „zur vollsten Zufriedenheit ausgeführt“ wurden. Als Schlüssel zum Erfolg können folgende Faktoren genannt werden:

– Betreuung und Koordination durch einen Ansprechpartner (one face to the customer)

– Reduzierung der Schnittstellen auf ein Minimum

– Maschinen- und Verfahrenstechnisches Know-how in allen Phasen der Abwicklung

– Inhouse-Verfügbarkeit wichtiger Vermessungs- und Sanierungstools

– Montage-Wissen aus weltweiten Einsätzen

www.polysius.com