Ingenieurswissen

Gewinn auf ganzer Linie

Mit rekonditionierten SKF Lagern reduziert der Papierhersteller Mondi Štĕtí Kosten und CO2-Emissionen.

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Die Papierfabrik Mondi Štĕtí in der am Elbufer gelegenen tschechischen Stadt Štĕtí produziert seit 1949 Papiererzeugnisse. In diesen gut 75 Jahren ist der Betrieb kontinuierlich gewachsen. Heute befindet sich die Fabrik im Besitz von Mondi, einem Weltmarktführer bei nachhaltigen Verpackungs- und Papierprodukten, und ist die größte ihrer Art in Tschechien.
Um die konkurrierenden Faktoren Kosten, Zuverlässigkeit und CO2-Ausstoß miteinander in Einklang zu bringen, sollte die Möglichkeit der Rekonditionierung in den Lebenszyklus hochwertiger kritischer Lager integriert werden.

Produktivität genauso wichtig wie Nachhaltigkeit

Für Mondis Betriebsleitung in Štĕtí ist die Verbesserung der Umweltbilanz genauso wichtig wie die Leistungsverbesserung der Produktionsanlagen. Papierfabriken verschlingen gewaltige Mengen an Holz, Energie und Wasser, weswegen das Fertigungs- und Wartungspersonal stets nach Wegen sucht, diese effizienter zu nutzen.

Papierfabriken sind auch Großanwender von Lagern. Zdenek Podhorsky, Leiter der mechanischen Wartung bei Mondi Štĕtí, schätzt, dass das Werk für Materialtransport, Verarbeitung und Handhabung in den verschiedenen Stufen der Zellstoff- und Papierproduktion rund 12.000 Lager benötigt.

Die Aufarbeitung ist kostengünstiger als der Kauf eines neuen Lagers. SKF berechnet zudem die damit verbundene Vermeidung von CO2-Emissionen, was unsere Beschaffungs- und Nachhaltigkeitsteams besonders schätzen.

Zdenĕk Podhorský, Leiter der mechanischen Wartung im Werk von Mondi Štĕtí

Diese Lager in gutem Zustand zu halten, hat für das Wartungsteam des Štĕtí-Werks höchste Priorität. Leichtgängige Lager sind für die Produktqualität und die Energieeffizienz der Produktionsabläufe von entscheidender Bedeutung. Denn Lagerausfälle können zu ungeplanten Produktionsunterbrechungen führen, die teuer sind und den Betrieb beeinträchtigen.

Die Entscheidung, wann Lager ausgetauscht werden sollen, erfordert allerdings komplexe Abwägungen. Ausfälle zu vermeiden hat dabei immer höchste Priorität. Die größten Lager in den Papiermaschinen sind teure Präzisionskomponenten. Außerdem trägt der in den Lagern verarbeitete Stahl zu den indirekten CO2-Emissionen der Fabrik bei.

Je nach Maschine und Lageranwendung trifft das Štĕtí-Werk Entscheidungen zum Lageraustausch mit Hilfe unterschiedlicher Methoden. Es verfügt über ein ausgefeiltes Online-Zustandsüberwachungssystem, das in langjähriger Zusammenarbeit mit SKF entwickelt wurde. Mit nahezu 3.000 im Werk verteilten Messpunkten hilft die Zustandsüberwachungstechnologie den Wartungstechnikern dabei, potentielle Probleme frühzeitig zu identifizieren und entsprechende Maßnahmen so zu planen, dass sie das Produktions- und Wartungsschema der Fabrik möglichst wenig beeinträchtigen.

Weniger kritische Lager werden nach einem sorgfältig erarbeiteten Zeitplan ausgetauscht. Eine Person im Wartungsteam von Mondi Štĕtí kümmert sich ausschließlich um den Bestand an Ersatzlagern sowie um die Überwachungs- und Instandhaltungspläne.

Besonders schwierig ist die Entscheidung über einen Tausch von Lagern bei Wartungsmaßnahmen, die nichts mit Lagerproblemen zu tun haben. Die großen Papierwalzen in den Papiermaschinen arbeiten mit hohen Drehzahlen und unter anspruchsvollen Bedingungen. Das bleibt nicht ohne Folgen.

„Manchmal sind wir gezwungen, eine Walze wegen Oberflächenschäden oder aus anderen Gründen auszubauen“, erklärt Podhorsky. „Dabei müssen wir entscheiden, ob wir die Lager wiederverwenden oder austauschen wollen.“

Bei einem Walzenwechsel ist die genaue Inspektion eines jeden Lagers fester Bestandteil des Arbeitsablaufs. Oft sträuben sich jedoch Wartungstechniker dagegen, ein altes Lager in eine neue oder aufgearbeitete Walze einzubauen. „Das Lager weist vielleicht keine Anzeichen einer Beschädigung auf, aber niemand will für einen Maschinenausfall verantwortlich sein, der von einem Bauteil verursacht wurde, das erst wenige Wochen oder Monate zuvor ausgetauscht wurde“, sagt Podhorsky.

Kreislaufwirtschaft

Zdenĕk Podhorský,
Leiter der mechanischen Wartung im Werk von Mondi Štĕtí

Der Wunsch, die konkurrierenden Faktoren Kosten, Zuverlässigkeit und CO2-Ausstoß miteinander in Einklang zu bringen, veranlasste Podhorsky zu einem neuen Konzept des Bestandsmanagements. Im Laufe der vergangenen drei Jahre integrierte er in enger Zusammenarbeit mit SKF die Rekonditionierung in den Lebenszyklus hochwertiger kritischer Lager.

Wenn heute verwendbare Lager aus einer Maschine ausgebaut werden, entsorgt man sie nicht mehr, sondern schickt sie zur Rekonditionierung. Lager ohne größere Schäden werden zu einem SKF Service Center gebracht und dort gereinigt, geprüft, zerlegt und vollumfänglich wieder aufgearbeitet. Zum Rekonditionierungsprozess gehören die Oberflächenbearbeitung und der Austausch von schwer beschädigten Komponenten. SKF garantiert, dass das aufgearbeitete Lager dieselbe Leistung und Langlebigkeit aufweist wie ein neues Produkt.

„Wir erhalten von SKF einen detaillierten Bericht zum Zustand des Lagers und dem für die Rekonditionierung erforderlichen Arbeitsaufwand“, erklärt Podhorsky. „Die Aufarbeitung ist kostengünstiger als der Kauf eines neuen Lagers. SKF berechnet zudem die damit verbundene Vermeidung von CO2-Emissionen, was unsere Beschaffungs- und Nachhaltigkeitsteams besonders schätzen.“

Diese Kosten- und CO2-Einsparungen sind beachtlich. Einer SKF Analyse zufolge entstehen bei der Rekonditionierung in der Regel rund 90 Prozent weniger Treibhausgase als bei der Fertigung eines entsprechenden neuen Produkts. Seit 2020 hat Mondi allein in Europa 47 Lager wieder aufarbeiten lassen. Das Štĕtí-Werk hat 2024 die Rekonditionierung von acht Lagern in Auftrag gegeben.

Bei sehr großen Speziallagern, wie sie in Papiermaschinen verwendet werden, lassen sich durch Rekonditionierung auch Lieferketten rationalisieren. „Bei einigen Lagern können von der Bestellung bis zur Lieferung mehrere Monate vergehen“, sagt Podhorsky. „Bei der Rekonditionierung sind die Lieferzeiten deutlich kürzer. Das heißt, wir könnten die Zahl der Lager in unseren werkseigenen Ersatzteilbeständen reduzieren.“

Ausgebaute Lager ohne Anzeichen einer Beschädigung werden an ein SKF Service Center geschickt. Dort werden sie gereinigt, überprüft, zerlegt und vollumfänglich aufgearbeitet. SKF garantiert, dass das rekonditionierte Lager dieselbe Leistung und Langlebigkeit aufweist wie ein neues Produkt.

Alte Lager, neue Prozesse

Die Rekonditionierung in Mondi Štĕtís intensiven Wartungsplan einzuführen sei mit einigen Herausforderungen verbunden gewesen, erklärt Podhorsky. „Wir mussten zunächst unsere Kollegen aus der Produktion davon überzeugen, dass aufgearbeitete Lager ebenso leistungsfähig sind wie neue.“

Für den Kreislauf der Lager vom Fertigungsbereich über die Rekonditionierung und zurück in den Ersatzteilbestand musste das Werk außerdem einen neuen Wartungs- und Bestandssteuerungsprozess implementieren. Dieser musste auch die Arbeit externer Vertragspartner umfassen, die Reparaturen an Walzen und anderen Maschinenteilen außerhalb des Werks durchführen.

Da sich die Aufarbeitung von Lagern immer mehr durchsetzt, denkt das Team in Štĕtí jetzt auch über Veränderungen beim Management des Ersatzteilbestands nach. „Ich bin davon überzeugt, dass wir in Zukunft Systeme brauchen, die einzelne Lager über ihren gesamten Lebenszyklus verfolgen können. Dazu gehört auch die Möglichkeit, dass ein Lager mehrmals aufgearbeitet wird“, sagt Podhorsky.

Bis dahin gibt es aber noch reichlich Spielraum, um das gegenwärtige Rekonditionierungskonzept auszubauen. „Unserer Schätzung nach könnten etwa zehn Prozent unserer Lager aufgearbeitet werden“, erklärt Podhorsky. „Derzeit haben wir nur einen Bruchteil davon in unserem Rekonditionierungsprogramm.“

Fakten

Die Geschäftstätigkeit von Mondi Štětí umfasst den gesamten Papierproduktionsprozess vom Rohholz zum fertigen Erzeugnis. Das Werk verfügt über zwei Zellstofflinien und fünf Papiermaschinen. Eine sechste soll 2025 in Betrieb genommen werden.

Mondi Štĕtí produziert eine breite Palette von Papierprodukten für Verpackungslösungen, darunter hochwertige Papiersäcke für Baustoffe und Lebensmittel sowie zunehmend auch für Verbraucherverpackungen im E-Handel.

Die im Werk von Mondi Štĕtí entstehende Abwärme versorgt Haushalte und Unternehmen vor Ort über ein Fernwärmesystem mit Energie. Auch die werkseigene Kläranlage erfüllt einen doppelten Zweck. Sie reinigt neben dem Abwasser aus der Fabrik auch kommunales Abwasser.

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