RBI: Hochklassiger Service für die Eisenbahn
2001 übernahm SKF die amerikanische Roller Bearing Industries Inc, die Radsatzlager aufarbeitet. Hiermit wurden die Präsenz im amerikanischen Güterverkehr verstärkt und die weltweite Führungsposition ausgebautInstandhaltung und Instandsetzung von Wälzlagern ist der wichtigste Aufgabenbereich der Roller Bearing Industries, Inc (RBI). Mit durchschnittlich einer Million Kegelrollenlagereinheiten pro Jahr ist RBI eines der führenden Unternehmen seiner Branche in Nordamerika. Es liefert aufgearbeitete oder neue Radsatzlager für Güterwagen und Lokomotiven an die nordamerikanischen Eisenbahngesellschaften.
Eisenbahn das bedeutet in Nordamerika in erster Linie Güterverkehr mit einem Volumen von durchschnittlich 2,5 Milliarden Tonnenkilometern pro Jahr. Das entspricht 12.500 Zügen mit je 50 Waggons mit einer Nutzlast von jeweils ungefähr 100 Tonnen eine Schlange rund um die Welt. Die Kontrollinstanz für die Eisenbahntechnik in Nordamerika ist die Association of American Railroads (AAR). Der Eisenbahnmarkt besteht aus acht Eisenbahnen der Class I und 35 der Class II. Der Unterschied liegt in den jährlichen Betriebseinnahmen, bei Class I über 262 Millionen US-Dollar (301 Millionen Euro), bei Class II zwischen 21 und 262 Millionen USD (24 und 201 Millionen Euro). Die Beladung eines Waggons beträgt im Durchschnitt 60 bis 115 Tonnen bei einer Geschwindigkeit von 40 bis 130 km/h. Die außerordentlich vielfältige Topographie und wechselnden Umgebungsbedingungen haben große Auswirkungen auf Abnutzung und Verschleiß der Güterwagen.
Instandhaltung
Die Qualitätskontrolle bei Eisenbahnen wird durch die AAR durchgeführt. Gleisanlagen, Ausrüstung und Fahrzeuge werden vorausschauend gewartet, um Unfälle zu verhindern. Die Spezifikationen für Wälzlager basieren auf dem Handbuch AAR Manual of Recommended Standards and Practices, Abschnitt H, Teil II. Anfang der 80er Jahre wurden TBUs in der Class I fast immer wiederaufgearbeitet. Häuwaren solche Arbeiten an von der AAR zugelassene Organisationen und Firmen wie RBI vergeben.
Zum Aufarbeiten von Radsatzlagern gehören Zerlegen und Reinigen der Lager sowie die Inspektion und gegebenenfalls Reparatur vor dem erneuten Zusammenbau. Zunächst einmal gehen die Lagereinheiten vom Kunden beim aufarbeitenden Werk ein. Eine Kegelrollenlagereinheit besteht normalerweise aus zwei Innenringen mit Rollensätzen und dem Außenring mit Enddeckel, Stützring, Dichtungslaufringen und Befestigungsschrauben. Die Lagereinheit wird zerlegt, die Fettdichtungen werden entfernt. Im Waschautomaten wird das gebrauchte Fett mit ungiftigen, umweltfreundlichen Reinigungsmitteln von den Einzelteilen abgewaschen. Danach werden die Teile mit einem Korrosionsschutzmittel behandelt.
Sobald die Teile nach dem Waschen wieder auf Umgebungstemperatur abgekühlt sind, werden Außenring, Enddeckel und Stützringe poliert, um anhaftenden Rost und sonstige Anlagerungen zu entfernen. Nun können die Teile leichter auf Beschädigungen und Maßgenauigkeit untersucht werden. Bauteile, die nicht den Spezifikationen entsprechen, werden aufgearbeitet oder verschrottet, wenn sich die Beschädigungen nicht mehr entfernen lassen.
Regenerieren von Lagern
Regenerieren von Lagern bedeutet im wesentlichen, etwas vom Originalwerkstoff des Bauteils abzutragen oder aufzufüllen. Werkstoff wird meist durch Verchromen aufgefüllt, so dass etwa in der Innenringbohrung eine gleichmäßige Chromschicht aufgebracht wird. Sie ist härter und dauerhafter als der ursprüngliche Werkstoff. Durch den Chromauftrag wird der Bohrungsdurchmesser wieder auf den vom Hersteller vorgegebenen Wert gebracht.
Beim Regenerieren liegen die zulässigen Maßabweichungen im allgemeinen zwischen 0,0025 mm und 0,038 mm. So enge Toleranzen können nur eingehalten werden, wenn die Mitarbeiter gut geschult sind und mit modernsten Bearbeitungsmaschinen und Messgeräten arbeiten. Neben dem Verchromen hat die AAR auch Verfahren zum Aufarbeiten des Stützringradius, der Zwischenringbreite und zum Auffüllen von Reibverschleiß am Innenring freigegeben. Wenn die AAR-Freigabe für verschiedene Verfahren vorliegt, können die erforderlichen Arbeiten kostengünstig und ohne Abstriche bei Qualität, Leistungsfähigkeit und Sicherheit durchgeführt werden.
Behandlung der Bauteile
Bauteile wie Dichtungslaufringe, Abstandsringe, Stützringe und Enddeckel werden auf Beschädigungen und Maßgenauigkeit überprüft. Die Toleranzen für aufgearbeitete Teile liegen im allgemeinen im Bereich von 0,025 mm bis 0,127 mm.
Jedes Bauteil im Lager wird zu 100 % geprüft und nachgemessen. Zumindest die AAR-Mindesttoleranzen müssen auf jeden Fall erfüllt sein. Wenn ein Fehler oder eine Abweichung nicht entdeckt wird, fällt das Lager möglicherweise im Betrieb aus. Innenringe mit Rollensatz und Außenringe werden in einer Sichtprüfung auf Verschleiß und Beschädigungen untersucht, wie etwa Beschädigungen durch Feuchtigkeit oder Säure, das sog. „Ätzen“, oder fleckige Verfärbungen durch Säure im Schmierfett.
Daneben wird auf Korrosion, Pittingbildung, Rost, Riffelbildung, Anschmierungen, Markierungen aufgrund von Stromdurchgang, Verfärbung durch Einwirken hoher Temperaturen, Ausbröckelungen, Eindrücke metallischer Teilchen, Ermüdungsschälungen und Ermüdungsrisse geachtet. Jedes Merkmal ist in den AAR-Spezifikationen mit den zulässigen Werten angegeben. Innen- und Außenring haben die engsten Toleranzen und werden mindestens an zwei Prüfstationen untersucht, bevor sie für den erneuten Einbau freigegeben werden.
Zusammenbau
Bei aufgearbeiteten TBUs muss die seitliche Verschiebbarkeit innerhalb der vorgegebenen Grenzwerte liegen. Hierzu werden die Lager gepaart und dann zur Befettung weiterbefördert. Neues Schmierfett wird über eine Fettpresse ins Lager eingebracht und gleichmäßig im Lagerinnern verteilt. Bei jeder Lagerung wird die Fettmenge gewogen und aufgezeichnet. So ist sichergestellt, dass alle Lager vollständig befüllt und damit einsatzbereit sind. Nach dem Befetten werden neue Dichtscheiben eingesetzt. Für den richtigen Sitz der Dichtlippe in der Außenringnut sorgt eine speziell ausgestattete Presse. Sensoren in der Dichtungspresse stellen den richtigen Anpressdruck und ausreichenden Kontakt sicher.
Im nächsten Arbeitsgang wird die Außenfläche der Lagerung gesäubert, und die Stützringe, Dichtungslaufringe und Enddeckel werden montiert. Neue Befestigungsschrauben und Halteplatten werden an der nächsten Station eingesetzt. Auf Wunsch kann für besondere Umgebungsbedingungen auch eine Halteplatte aus korrosionsbeständigem Stahl ebenfalls mit AAR-Freigabe angebracht werden. Die fertigen Lager werden ein letztes Mal geprüft, dann verpackt und zum Kunden versandt.
Qualitätskontrolle
RBI hat eines der strengsten Qualitätssicherungsprogramme in der ganzen Eisenbahnindustrie. Die Qualitätssicherung arbeitet unabhängig und ist direkt der Geschäftsführung unterstellt. Das Verhältnis von Auditoren zu Mitarbeitern in der Fertigung beträgt 1:8. Die Auditoren entnehmen an Schlüsselstellen der Fertigung Teile und Proben aus der Fertigung zur Untersuchung, führen im Werk stichprobenartig Audits durch und dürfen die Fertigung stoppen, wenn sie Abweichungen von der Spezifikation feststellen.
Schon lange bevor die AAR Anforderungen an die Ausbildung und Schulung der Mitarbeiter vorgab, waren bei RBI alle Mitarbeiter geschult und ihre Kenntnisse geprüft worden. Die aufgearbeiteten Bauteile werden während des Überarbeitens und Aufarbeitens zu 100 % von zertifizierten Fertigungsinspektoren überprüft. Nach jeder Freigabe verbleiben die Teile in einem Wartebereich, bis 15 % der Teile von den Qualitätsauditoren geprüft sind und ihre Qualität dokumentiert wurde. Daneben gibt es weitere Qualitätskontrollen und –prüfungen wie computergestützte, elektronische Messwertgeber und tastengesteuerte Sortiersysteme. Jede Arbeit kann bis zum ausführenden Mitarbeiter zurückverfolgt werden. Statistische Prozesssteuerung (SPC) und Prozess-Fehlermöglichkeiten- und Einflussanalyse (PFMEA) lassen Fehlertrends frühzeitig erkennen und erlauben schnelles Eingreifen. RBI arbeitet auch mit pensionierten AAR-Qualitätsmitarbeitern zusammen, die vierteljährlich unabhängige Audits durchführen, um das Qualitätsmanagementsystem weiter zu verbessern und die vom Qualitätswesen der AAR und von Kunden geforderte Verbesserungen und Änderungen umzusetzen.
Reaktion der Kunden
Zwei der größten amerikanischen Stromversorger bestehen darauf, dass bei der Instandhaltung Power-Plus Lager von RBI und Produkte nur eines Wettbewerbers verwendet werden. Im Jahr 2000 wurden insgesamt 435 Lager aus dem Betrieb genommen, darunter aber keine von RBI überarbeiteten. In diesem Jahr konnten die Stromversorger ihre Zahlungen an die AAR für das Außerdienststellen von Lagern um mehr als 33 % verringern. Im dritten Quartal 2000 wurde ein Programm aufgelegt, um alle Lager, die vor 1997 in Dienst gestellt worden waren, durch RBI Power-Plus Lager zu ersetzen. Dies zahlte sich in geringeren Anschaffungskosten und weniger Wartungsaufwand aus.
Im März 2001 wurde RBI die angesehene Auszeichnung TTX Company SECO Award (Supplier Evaluation Consensus Rating Award Auszeichnung zur Lieferantenbewertung ) für das Jahr 2000 verliehen. Dieser Preis wird seit 1991 verliehen, um die Bemühungen der TTX-Lieferanten um stetige Qualitätssteigerungen zu würdigen, und seitdem hat RBI ihn jedes Jahr bekommen. Alljährlich bewertet TTX ungefähr 140 Lieferanten anhand der Kriterien Produktqualität, Leistungsfähigkeit der Produkte, Kosten, Lieferung, Service, Finanzen und Verwaltung. TTX erkennt die Verpflichtung aller Lieferanten auf stetige Verbesserungen an und zeichnet die „Herausragenden Lieferanten“ mit dem SECO-Preis aus.
RBI ist bestrebt, den Kunden und dem Eisenbahnmarkt die SKF Techniken und sonstigen SKF Erkenntnisse nahe zu bringen. Dazu gehören neue SKF Verfahren zum Aufarbeiten sowie Produkte, die mit mehr Zuverlässigkeit, Sicherheit und Leistungsfähigkeit laufen. Gleichzeitig wird in Zusammenarbeit mit der AAR die Freigabe der von SKF eingeführten Produkte für den Markt erarbeitet.
Paul Price,
SKF Roller Bearing Industries, Inc,
Elizabethtown, Kentucky, USA
und Gottfried Kuře,
SKF Global Railway Marketing, Steyr, Österreich