Boehlerit hebt ÖBB-Instandhaltung mit PItec-Sonderfräser auf neues Niveau

Ein PItec-Sonderfräser mit 350 mm Durchmesser von Boehlerit sorgt bei ÖBB-Technische Services für eine deutliche Reduktion der Bearbeitungszeit: Das Planfräsen der Auflagefläche der Zylinderkopfdichtung von Dieselmotoren kann sechs Mal schneller als bisher erfolgen.

Damit Zuverlässigkeit, Komfort und Sicherheit für die Fahrgäste der ÖBB gewährleistet sind, ist eine rasche und professionelle Wartung der Züge von entscheidender Bedeutung. Verantwortlich dafür ist die ÖBB-Technische Services-GmbH, ein in dieser Form seit 2004 bestehendes Unternehmen des ÖBB-Konzerns. In Summe betreibt ÖBB-TS 25 Standorte in ganz Österreich, darunter das Kompetenzzentrum für Dieselfahrzeuge und -komponenten in St. Pölten, welches künftig auch ein Zentrum für alternative Antriebstechnik bilden wird.

Der Standort in der niederösterreichischen Landeshauptstadt hat dabei eine lange Tradition: Die Errichtung fiel noch in die Zeit der k.k. Staatsbahnen, die Inbetriebnahme erfolgte 1907. Nach 1945 bauten die ÖBB das früher als „Hauptwerkstätte“ bekannte Werk als Instandhaltungszentrum für Diesellokomotiven, -triebwagen und Doppelstockwaggons aus – ein Kompetenzzentrum, dessen Bedeutung in den vergangenen Jahren durch mehrere Großinvestitionen eindrücklich unterstrichen wurde: Drei neue Industriehallen mit modernen Maschinen und dem Fokus auf CNC-Fertigung wurden am Gelände errichtet und darüber hinaus ein moderner Bildungscampus und ein Lehrlingsheim eröffnet.

Dennis Knittl
CNC-Bearbeitungsexperte bei ÖBB-Technische Services St. Pölten

„Mit seinen kompetenten Mitarbeitern und den erfahrenen Anwendungstechnikern, die uns regelmäßig unterstützen, agiert Boehlerit sehr nah am Kunden. Das – und natürlich die Qualität der Werkzeuglösungen – wissen wir sehr zu schätzen.“

In definierten Bahnen

Breiten Raum nimmt im TS-Werk St. Pölten die Instandhaltung von Dieselmotoren ein. „Bei diesen gibt es einen festgelegten Serviceplan, der von den gefahrenen Kilometern und der Laufzeit des Motors abhängt“, erklärt Dennis Knittl, Koordinator des Arbeitsteams mechanische und CNC-Fertigung. Ähnlich wie bei einem Pkw gibt es auch bei Eisenbahnfahrzeugen unterschiedliche Wartungsstufen: Werden bei einem „kleinen Service“ Motoren nicht in all ihre Einzelteile zerlegt, erfolgt dies beim „großen Service“ sehr wohl. Da Eisenbahnfahrzeuge im Vergleich zu stationär betriebenen Maschinen sehr hohen Belastungen – etwa großen Temperaturunterschieden, Stößen und Vibrationen, Schmutz und Feuchtigkeit – ausgesetzt sind, ist der Instandhaltungsaufwand hoch.

„Sämtliche Komponenten des Motors und aller daran angeschlossenen Aggregate werden daher von uns akribisch auf Vordermann gebracht, um das Fahrzeug im Bestzustand zu halten und fit für den zuverlässigen Einsatz zu machen“, erläutert Knittl. Sind bestimmte Komponenten am Ende ihrer Lebensdauer angelangt – beispielsweise Verrohrungen – oder sind Ersatzteile für ältere Fahrzeuge nicht mehr erhältlich, werden diese neu angefertigt. „Dafür greifen wir auf die Kompetenz und Erfahrung der 750 Mitarbeiter unseres Standorts zurück“, so Knittl. „Wir haben so alle Prozesse selbst in der Hand. Das macht uns effizient, schnell und unabhängig.“ In der Dieselmotoraufarbeitung selbst sind rund 100 Mitarbeiter beschäftigt, die jährlich rund 100 Motoren verschiedener Typen und Hersteller servicieren.

Nachhaltigkeit groß geschrieben

Ein aufgrund der genannten rauen Einsatzbedingungen besonders neuralgischer Punkt ist beim Motorblock die Auflagefläche der Zylinderkopfdichtung. „Insbesondere häufige Startvorgänge bei großen Temperaturdifferenzen führen zu einem Verziehen dieser Fläche im Hundertstel-Millimeter-Bereich. Doch bereits diese geringe Abweichung kann zu Undichtheiten und in der Folge zu Schäden im Betrieb führen“, gibt Dennis Knittl Einblick. Die Motorenhersteller tragen dem insofern Rechnung, als die Dichtungsauflagefläche so konstruiert ist, dass sie sich wieder plan fräsen lässt. „Das kann so oft erfolgen, solange der Abstand Kurbelwelle – Planfläche nicht zu klein wird“, so Knittl weiter. Im Schnitt ist dies drei Mal möglich, ehe der Motorblock getauscht werden muss – ein wertvoller Beitrag zur Nachhaltigkeit. Dass die verhältnismäßig große, jedoch besonders sensible Fläche mit höchster Präzision gefräst werden muss, versteht sich von selbst. Dafür vertrauen die Experten auf Frästechnik von Boehlerit – doch wie es dazu kam, ist eine ganz besondere Geschichte.

Bitte einsteigen

„Die heutige enge Zusammenarbeit begann mit versehentlich vertauschten Zahlen“, berichtet Markus Bittermann, Vertriebsfachmann bei Boehlerit mit einem Schmunzeln. „Vor rund drei Jahren traf bei uns eine Anfrage von den ÖBB ein. Aufgrund einer Verwechslung boten wir allerdings zehn Trägerkörper und nur eine Wendeschneidplatte an – statt umgekehrt. Die telefonische Nachfrage von Dennis Knittl, dass hier etwas nicht stimmen könne, mündete in einer Einladung zu einem persönlichen Treffen in St. Pölten.“ Zwar setzte das TS-Werk auch früher schon regelmäßig auf Produkte der Hartmetall- und Schneidstoffexperten aus der Steiermark, doch dieses Treffen wurde letztendlich zum breiten Einstieg in die Boehlerit-Welt. Das Gelingen dieses raschen persönlichen Austauschs zeigt, wie wichtig die regionale Nähe und der direkte Kontakt sind, darüber sind sich beide einig.

Höchste Eisenbahn

Nach der unkomplizierten Beseitigung des Missverständnisses brachte Bittermann die breite Unterstützung seiner Kunden durch die Boehlerit-Anwendungstechniker ins Spiel – höchste Eisenbahn für Dennis Knittl, das anspruchsvolle Planfräsen der Dichtungsauflagefläche anzusprechen. „Wir waren damals mit unserem Prozess nicht wirklich zufrieden: Einerseits ließ die Produktivität zu wünschen übrig. Für einen Fräsdurchgang auf der gesamten Fläche bei einer Zustellung von 0,05 mm benötigten wir knapp 60 Minuten. Andererseits mangelte es an Präzision. Das machte oft einen zweiten Fräsdurchgang erforderlich, was die ohnehin nicht sonderlich schnelle Bearbeitungszeit auch noch verdoppelte. Das war für uns dauerhaft nicht tragbar.“

Mit Unterstützung der hauseigenen Anwendungstechniker bereitete Boehlerit diesem Zustand ein schnelles Ende. „Als ersten Schritt durften wir Fräsversuche auf einem ausrangierten Motorblock durchführen – und diese überzeugten auf Anhieb“, unterstreicht Bittermann. Während das bisher eingesetzte Fräswerkzeug nicht stabil genug für die Anwendung war, sorgt die hohe Widerstandsfähigkeit des Boehlerit-Fräsers gegen den Schneiddruck eindrucksvoll für die nötige Präzision.

Auf Schiene gebracht

Stand für die Fräsversuche lediglich ein Standardfräser zur Verfügung, dessen Durchmesser für das in einem Durchgang gewünschte Planfräsen der Dichtungsauflagefläche des größten Dieselmotors nicht ausreichte, scheute sich Boehlerit nicht, für die ÖBB eine Sonderlösung zu entwickeln. So entstand – basierend auf dem Boehlerit-Standard-Frässystem PItec – ein Fräser mit 350 mm Durchmesser und angepasster Zähnezahl, um für die 8-schneidigen Wendeschneidplatten der Sorte BCH10M die optimalen „Arbeitsbedingungen“ herzustellen. Die Bearbeitung erfolgt auf einer Bettfräsmaschine TR von Bimatec Soraluce mit einem Verfahrweg in der X-Achse von 4.500 mm.

Im Interesse eines einfacheren Handlings wurde der voluminöse Fräserkörper gewichtsreduziert ausgelegt. Für die hohe Oberflächengüte ist neben der Stabilität des Fräsers die Präzision der Breitschlicht-Wendeschneidplatten mit 8,0 mm Schneidenlänge verantwortlich – was umso wichtiger ist, da bei einigen Motortypen Zylinderkopfdichtungen aus Metall vorgesehen sind, die noch höhere Ansprüche an die Oberfläche stellen als Dichtungen aus Gummi. „Wir haben unser Frässystem also hinsichtlich Durchmesser und Zähnezahl exakt für diese Anwendung mit ihren sehr geringen zulässigen Toleranzen ausgelegt und optimiert“, betont Bittermann. Und das lässt sich mit Zahlen belegen: Dank der hohen Präzision ist jetzt grundsätzlich nur noch ein Fräsdurchgang erforderlich, der lediglich zehn Minuten benötigt – also gerade einmal ein Sechstel der Zeit, die bisher mindestens erforderlich war.

Direkte Verbindung

Dieser enorme Vorschub an Präzision und Produktivität führte dazu, dass zwischenzeitlich eine ganze Reihe weiterer Lösungen von Boehlerit in den Hallen der TS St. Pölten Einzug gehalten haben. Nur ein Beispiel dafür ist das Dreh-Bohrwerkzeug Quattrotec: Vier Bearbeitungsoperationen – Bohren ins Volle (auch außerhalb der Mitte), Innenausdrehen, Plandrehen und Längsdrehen – können durch das spezielle Design des Trägerkörpers vibrationsarm und nur mit einem Werkzeug durchgeführt werden. Das spart Zeit und Kosten, ohne Einbußen bei der Qualität.

So ist die Verbindung der beiden österreichischen Traditionsunternehmen, die so richtig erst mit einem Missverständnis begann, mittlerweile sehr eng geworden. „Mit seinen kompetenten Mitarbeitern und den erfahrenen Anwendungstechnikern, die uns regelmäßig unterstützen, agiert Boehlerit sehr nah am Kunden. Das und die regionale Nähe machen die Wege kurz. Das – und natürlich die Qualität der Werkzeuglösungen – wissen wir sehr zu schätzen“, betont Dennis Knittl. Genau so sieht es Markus Bittermann abschließend: „Als österreichisches Unternehmen ist Boehlerit dem heimischen Markt verpflichtet. Es macht uns stolz, renommierte Unternehmen wie die ÖBB, die wie wir in Österreich produzieren, partnerschaftlich unterstützen zu dürfen.“