Pero S1A macht Verbindungselemente aus Kupfer span- und fettfrei

Mit der Pero S1A-Reinigungsanlage befreit SHU seine Kupferbauteile von jeglichen Spänen und Fett.

In der Automobilindustrie kommen zahlreiche Verbindungselemente zum Einsatz. Bei einfachen DIN-Teilen gibt SHU jedoch gar keine Angebote ab, wie Christian Zmuda, Standortleiter in Neuenrade (D) erklärt: „Da geht es ausschließlich um niedrige Preise. Wir haben viel Know-how und hochwertige Fertigungstechnologie im Haus, mit denen wir ausschließlich anspruchsvolle Sonderteile herstellen – meist in mehreren Bearbeitungsschritten. Hier sind wir zuhause und liefern den Kundenwünschen entsprechend just in time in alle Welt.“

SHU erledigt die Serienfertigung nach konstruktiven Vorgaben mit Losgrößen zwischen 100.000 und mehreren Millionen Teilen pro Jahr. Zudem sind die Experten des deutschen Unternehmens häufig bereits in die ersten Machbarkeitsprüfungen und die Auswahl der Fertigungsverfahren eingebunden. So auch bei einem der jüngsten Produkte: Kupfer-Stromschienen, die in Elektromotoren für Kraftfahrzeuge zum Einsatz kommen.

Die lösemittelbasierte Reinigungsanlage sorgt für eine schnelle Trocknung und hinterlässt keinerlei Oberflächenkorrosion, die die Leitfähigkeit behindern würde.

Christian Zmuda
Standortleiter von SHU in Neuenrade

„Wir reinigen unsere Verbindungselemente zwischen allen Herstellverfahren, um keinerlei Späne oder Medien zu verschleppen. Für sämtliche Kupferbauteile nutzen wir die Reinigungsanlage Pero S1A und sind damit rundum zufrieden.“

Zukunftsträchtiges Segment

Die Automobilindustrie ist für SHU seit jeher eine der wichtigsten Branchen. Entsprechend groß ist die Erfahrung und es zählen nahezu alle namhaften Hersteller zum Kundenkreis. E-Mobilität und der Umgang mit Kupfer als Werkstoff war Anfang 2021 noch ein neues Betätigungsfeld. Hier erarbeitete sich der Verbindungselemente-Spezialist viel Know-how und unterzog sich bei der Stromschienenanfrage einem harten Auswahlverfahren mit internationaler Beteiligung.

Der Zuschlag bei dieser Ausschreibung hat für den Standortleiter eine hohe Bedeutung: „Das ist für uns mehr als ‚nur‘ der Gewinn dieses Einzelauftrags. Wir haben uns damit ein neues, zukunftsträchtiges Segment erschlossen. Zum einen wird die E-Mobilität weiter an Fahrt aufnehmen. Zum anderen bekommen wir inzwischen zunehmend Aufträge aus der Elektrotechnik, in der stromführende Verbindungselemente aus Kupfer schon immer eine wichtige Rolle spielen.“

Entscheidend für den Zuschlag war laut Zmuda vor allem die weitreichende Prozess- und Fertigungskompetenz, zu der die Kaltumformung ebenso wie das Walzen, Zerspanen und Reinigen zählen. Anstatt das komplette Bauteil über Dreh- und Fräsvorgänge herzustellen, empfiehlt SHU häufig, im ersten Schritt zu pressen. Denn bei wertvollen Materialien wie Kupfer ist der sparsame Umgang besonders wichtig. Danach werden nur geringe Anteile zerspant, Gewinde o. Ä. gewalzt und am Ende bei Bedarf galvanisiert bzw. wärmebehandelt.

SHU produziert seit Anfang 2021 Stromschienen aus Kupfer für E-Motoren von namhaften Automobilherstellern. (Bild: iStock/Sjo)

Wirtschaftliche Reinigungsanlage gesucht

Zwischen all diesen Herstellverfahren gilt es die Bauteile zu reinigen, um keinerlei Späne oder Medien zu verschleppen. Hierfür haben sich die Mitarbeiter von Christian Zmuda Kompetenz und beste Technologie in Form einer Reinigungsanlage Pero S1A angeeignet, denn die bereits vorhandene, wasserbasierte Reinigungsanlage von SHU konnte die hohen Ansprüche des neuen Einsatzfeldes nicht erfüllen. „Zum einen hinterlässt Wasser generell Korrosionsspuren auf Kupfer in Form von Beschlag, der nie wieder entfernt werden kann. Das ist nicht nur optisch unschön, sondern behindert auch die Leitfähigkeit der Stromschiene – ein klares Ausschlusskriterium“, erklärt Zmuda. Zum anderen ist es für SHU wichtig, auch aus Tieflochbohrungen Medien und andere Verunreinigungen komplett auszuspülen und schnell zu trocknen. „Das schaffte unsere bisherige Anlage nicht. Die mit modifiziertem Alkohol betriebene Reinigungsanlage von Pero hat damit hingegen keinerlei Probleme“, verdeutlicht Facharbeiter Frank Duve.

Die Entscheidung für die Pero S1A trafen die SHU-Verantwortlichen nach einem umfangreichen Auswahlverfahren. Am wichtigsten waren dabei die bereits genannten Qualitätseigenschaften. Darüber hinaus sollte die Anlage nicht zu groß sein und ein gutes Preis-Leistungs-Verhältnis bieten, wie Jens Lange, Einkaufsleiter der SHU-Dachgesellschaft IBB.group, hervorhebt: „Wir brauchten ein möglichst flexibles Finanzierungsmodell, da Anfang des Jahres vollkommen unklar war, wie sich das Geschäft mit den Kupferbauteilen entwickeln wird.“

Anforderungen optimal erfüllt

Pero konnte letztlich das beste Gesamtpaket aus technisch-qualitativen und wirtschaftlichen Aspekten bieten und so das Rennen für sich entscheiden. Die kleine S1A als Einsteigeranlage eignet sich laut Lange optimal für kleine Serien und steht aktuell zur Miete bei SHU: „Damit haben wir maximale Flexibilität und wissen inzwischen die hohe Zuverlässigkeit der Pero-Anlage sehr zu schätzen. Sie ist zwar nur für kleine Serien ausgelegt, hat aber in den ersten neun Monaten neben den 200.000 Stromschienen weitere Millionen Kupferbauteile gereinigt – alle zu unserer absoluten Zufriedenheit.“

Seit Inbetriebnahme im Januar 2021 funktioniert die Anlage reibungslos – derzeit mit manueller Zuführung: Frank Duve oder einer seiner Kollegen bringt die zu reinigenden Kupferteile in Körben zur S1A, öffnet am interaktiven Bedienerfeld die Luke und stellt menügeführt das entsprechende Reinigungsprogramm ein. Dann schiebt er den Bauteilkorb in die Maschine und startet das Reinigungsprogramm.

Prozesssichere Reinigungsergebnisse

Der als Lösemittel eingesetzte modifizierte Alkohol spült nun durch mechanisches Rotieren, Schwenken, Fluten und Schwallfluten sämtliche Verunreinigungen ab und sorgt dafür, dass die Bauteile sauber und fettfrei werden. Dabei bereitet die integrierte Destillationseinheit das Reinigungsmedium kontinuierlich auf. Laut Andreas Motzer, Vertriebsingenieur der Pero AG, ein wichtiger Vorgang: „Dadurch und dank der Vollstromfiltration des Mediums samt Kondensationstrocknung mit Vakuumtechnik können wir prozesssichere Reinigungsergebnisse mit gleichbleibend hoher Qualität gewährleisten, die im Fachjargon als Technische Sauberkeit definiert wird.“ Der Betrieb unter Vollvakuum schont zudem das Reinigungsmedium, minimiert den Lösemittelverbrauch, reduziert den Energieeinsatz und ermöglicht kurze Taktzeiten.

Am Display kann Facharbeiter Duve stets den Ablauf beobachten und die Restlaufzeit ablesen. „So weiß ich immer, wie lange es noch dauert, bis ich neue Schmutzteile zuführen kann und wie viel Zeit mir für andere Aufgaben bleibt.“ Wenn die Luke wieder öffnet und die gereinigten Bauteile freigibt, kontrolliert er diese stichprobenartig und entlädt sie in eine größere Gitterbox – fertig.

Gute Erfahrung mit Technik und Zusammenarbeit

Das Kupfergeschäft läuft gut und verspricht noch besser zu werden. Entsprechend gibt es Überlegungen, die S1A mit einer Teilautomatisierung auszustatten. Darüber hinaus überlegen die Verantwortlichen, ihre in die Jahre gekommene, große Reinigungsanlage zu ersetzen. Ob diese lösemittel- oder wasserbasiert arbeiten soll, ist noch offen. Klar ist hingegen, dass Pero zu den bevorzugt angefragten Lieferanten zählen wird.

Denn neben den guten Erfahrungen mit der Technik heben Jens Lange und Christian Zmuda abschließend die gute Zusammenarbeit hervor: „Wir verstehen uns menschlich mit Pero-Vertriebsberater Andreas Motzer sowie allen anderen Mitarbeitern gut und fühlen uns jederzeit fachmännisch beraten. Außerdem bietet Pero sowohl wasser- als auch lösemittelbasierte Reinigungsanlagen, was eindeutig für Neutralität bei der Gegenüberstellung der Systeme spricht. Zu guter Letzt verfügt Pero über ein Technologiecenter, in dem wir die Vor- und Nachteile einzelner Reinigungsanlagen jederzeit mit unseren Originalteilen vergleichen können.“