Neues Antriebskonzept bei ZF Friedrichshafen Life Cycle Services: Retrofit in nur 3 Tagen

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Bei ZF Friedrichshafen wurde ein mehr als 40 Jahre alter mechanischer Verstell-Getriebemotor ersetzt durch ein neues Antriebskonzept. Jetzt verwendet das Unternehmen für den Transport seiner LKW-Getriebe innerhalb des Trocknungsbereichs einen aktuellen Getriebemotor und 
Frequenzumrichter von SEW-Eurodrive – in servicefreundlicher Einbaulage und inklusive Life Cycle Services.

In der Montagehalle des zentral gelegenen Werk 2 in Friedrichshafen werden die LKW-Getriebe zusammengebaut und anschließend final geprüft. Im letzten Fertigungsschritt erfolgt dann die Lackierung und Trocknung. Hierfür hängen die LKW-Getriebe in einzelnen Fahrwagen einer Elek­trohängebahn, die dann für den Transport durch die Lackierung und den Ofen aus der EHB ausgekoppelt und mittels Kette durch diese Bereiche gezogen werden. Für den Bereich des Trocknungsofens ist Kette 4/5 zuständig. Sie wurde bislang durch einen Varibloc-Verstellantrieb mit Kegelradgetriebe aus dem Jahr 1979 angetrieben. 

Modernisierungsprojekt mit Hindernissen

Über viele Jahrzehnte versah dieser Breitkeilriemen-Antrieb von SEW-Eurodrive – das Herzstück dieser Anlage – zuverlässig seinen Dienst. Allerdings ist dieses Produkt bereits seit langem abgekündigt. Daher erschwerten mangelnde Ersatzteilverfügbarkeit und eine ungünstige Einbausituation zunehmend die Instandhaltungsmaßnahmen. Um einem möglichen Anlagenstillstand vorzubeugen, war ein neues Antriebskonzept erforderlich, einschließlich aktueller Getriebemotoren und Frequenzumrichter. Aufgrund der schweren Zugänglichkeit der Antriebe und ihre zentrale Bedeutung für die gesamte Anlage war dieses Modernisierungsprojekt sehr anspruchsvoll. 

Das Retrofit­team von SEW-Eurodrive „Service Ability Solution Modernisation Projects – SAS MP“ (Modernisierungsprojekte und Retrofit) nahm diese Herausforderung an. Tobias Bratzel, Projektingenieur Retrofit für mechanisches Anpassungs­engineering, war maßgeblich an dem Umbau beteiligt. Er blickt zurück: „Unser Ziel war eine maßgeschneiderte Antriebslösung, um künftige Wartungs- und Instandhaltungszeiten so kurz wie möglich zu halten und dabei eine optimale Zugänglichkeit zu ermöglichen.“

Abgestimmtes Vorgehen

Nach der Projektbesprechung mit dem Kunden erfolgte die Maßaufnahme vor Ort. Dabei wurden sämtliche Störkonturen der vorhandenen Anlage mit geeigneten Messmitteln erfasst. Anhand der vor Ort erstellten Skizzen wurde die Ist-Situation in ein CAD-Modell überführt. Mit der Software Solidworks lässt sich die Konstruktion komplexer Maschinen in einem einheitlichen Datenmodell verwalten. Dadurch war es dem Retrofitteam möglich, eine passgenaue Antriebskonsole zu konstruieren – mit einer wartungsfreundlichen Einbaulage des neuen Antriebs. Damit einhergehend wurden auch der Kettenverlauf und die Lage des Kettenspanners abgeändert.

Der finale Konstruktionsentwurf konnte den Kunden überzeugen; alle seine Wünsche wurden darin berücksichtigt. Das stärkte die vertrauensvolle Zusammenarbeit zwischen ZF Friedrichshafen und SEW-Eurodrive. Nach der Freigabe der Konstruktion durch den Kunden erfolgte die Beschaffung und Fertigung der mechanischen Komponenten. Im Anschluss wurde die Antriebseinheit aus Getriebemotor, Antriebskonsole und Kettenspanner im Service Competence Center Mechanik in Graben-Neudorf von SEW-Eurodrive vormontiert und auf Maßhaltigkeit und Qualität geprüft.

Schneller Umbau und Life Cycle Services

Die Montage und Inbetriebnahme sollten unmittelbar vor dem Jahreswechsel 2023/24 stattfinden. Für den kompletten Umbau stand ein Zeitfenster von drei Tagen zur Verfügung, bevor die Produktion bei ZF wieder anlief. Weil der Antrieb zu den wichtigsten Kernfunk­tionen des betroffenen Anlagenbereichs zählt, war die Anspannung bei allen Beteiligten am ersten Tag des Umbaus groß, denn steht der Antrieb, steht auch die Produktion.

Die „Operation am offenen Herzen“ der Anlage wurde von zwei erfahrenen Mitarbeitern aus dem Field Service von SEW-Eurodrive durchgeführt. Zuerst demontierten sie die vorhandene Antriebstechnik. Dann wurde die neue Antriebseinheit von oben auf den vorhandenen Anlagenstahlbau gesetzt. In diesem Moment sollte sich entscheiden, ob alle Störkonturen berücksichtigt wurden und die Maßgenauigkeit der Antriebskonsole mit der Realität übereinstimmte. Dank sorgfältiger Vorarbeit konnten alle Beteiligten erleichtert aufatmen – die Konsole passte!

Erfolgreicher Projektverlauf: Life Cycle Services sichern Qualität

Die weiteren Umbauschritte stellten keine großen Herausforderungen mehr dar und waren schnell erledigt: Antriebskonsole ausrichten, Kette neu verlegen, Kettenspanner einstellen, Leistungs- und Geberkabel anschließen und den Umrichter final in Betrieb nehmen. Der erfolgreiche Verlauf des Projekts konnte den Kunden überzeugen, und es befindet sich bereits das nächste Projekt – die Modernisierung des Antriebs Kette 1 (Lackiererei) – in der Umsetzung. Somit bleibt das Bruchsaler Unternehmen auch weiterhin ein verlässlicher Partner für Retrofitprojekte. 

Der Autor Thomas Madel ist Projektmanager Retrofit bei SEW-Eurodrive in Bruchsal.