Auf den ersten Blick scheint es nichts Bemerkenswertes zu geben. Alle Rollen für Schüttgutfördergurte sind rund, aus Stahl gefertigt und im Schwerlastbereich meist rot lackiert. Auch der Wellenachsenversatz ist weitgehend standardisiert. Dem äußeren Erscheinungsbild nach zu urteilen, sieht eine Walze der anderen sehr ähnlich. Einer kann eine bessere Lackierung haben, der andere kann mit einer besseren Verpackung geliefert werden. Aber für viele Benutzer ist eine Förderbandrolle nur eine Förderbandrolle. Jeder Metallingenieur wird in der Lage sein, die technische Montage zu übernehmen, und die erforderliche Investition ist angesichts des Stückpreises gering. Da die Preise für Rollen oft nach Gewicht berechnet werden, spielt der aktuelle Stahlpreis bei Preisverhandlungen häufig eine größere Rolle als die Qualität, die der eigentliche Schlüssel dafür ist, dass Schüttgutförderer über viele Jahre hinweg zuverlässig und mit minimalen Wartungskosten arbeiten.

Die Qualitätsunterschiede sind immens, wie der Fördertechnikspezialist TTM bei umfangreichen Tests an einer Bandanlage eines chilenischen Unternehmens zeigte, das Kalkschotter für die Zementproduktion fördert. Mit beeindruckenden 11.385 Rollen, die eine möglichst freie Bewegung des Förderbandes ermöglichen, lieferte das Testobjekt viele Messpunkte. Über einen Zeitraum von 188 Tagen wurden die Temperaturen von fast 15 % der verwendeten Rollen analysiert, wobei Rollen verschiedener Hersteller mit identischem physischen Fußabdruck verglichen wurden.

Während dieses umfangreichen Testzeitraums wurden alle im Einsatz befindlichen Kaltwalzen von Rulmeca unter 50 °C und durchschnittlich 30 °C gemessen, was bedeutet, dass sie sich jederzeit in einem zufriedenstellenden Zustand befanden. Im gleichen Zeitraum mussten 3,2 % der Rollen des lokalen Wettbewerbers ausgetauscht werden, wobei 286 alarmierende Temperaturen zwischen 80 °C und 130 °C erreichten und 50 sich in einem gefährlichen Zustand mit Temperaturen über 130 °C befanden. Über ein ganzes Jahr hinweg hätte die prognostizierte Ausfallrate 6,06 % betragen. Wenn man bedenkt, dass jede dieser Rollen ein hohes bis extrem hohes Brandrisiko darstellt, wäre es statistisch notwendig gewesen, jeden Tag fast zwei Rollen zu wechseln (genau 1,78 pro Tag). Qualitätsrollen wie die von Rulmeca hätten hingegen weder Austausch- noch Wartungskosten erfordert. Seit diesen Tests ist die Verwendung von Rulmeca-Rollen für das Personal, das das Fördersystem wartet, obligatorisch geworden. Und das aus gutem Grund. Angesichts der Komplexität der Anlage und der Tatsache, dass sie geschäftskritische Funktionen erfüllt, die eine hohe Verfügbarkeit erfordern, war das vergleichsweise hohe Risiko eines Rollenausfalls und der damit verbundenen Brandgefahr nicht mehr akzeptabel.

Was ist das Herstellungsgeheimnis?

Die hohe Verfügbarkeit, lange Lebensdauer und geringere Ausfallraten von Präzisionsrollen werden durch den Einsatz von deutlich hochwertigeren Lagern, Präzisionsstahlrohren für die Wellen und – je nach geforderter Zuverlässigkeit und Laufruhe – dynamisch ausgewuchteten Rollen erreicht. Solche hochwertigen Rollen für Schüttgutförderanlagen laufen wesentlich ruhiger und verschleißärmer. Sie arbeiten auch unter extremsten Umweltbedingungen mit hoher Zuverlässigkeit, auch dank ihres hermetisch abgedichteten Designs, bei dem sorgfältig ausgewählte Materialien verwendet werden. Dem Dichtungssystem, das die Wälzlager schützt, kommt in diesem Zusammenhang eine besonders große Bedeutung zu. Wie bedeutend dies ist, lässt sich leicht an den immensen Staubablagerungen auf den Rollen des chilenischen Förderers ablesen.

Das technische Geheimnis hinter der Dichtigkeit der Rulmeca-Rollen liegt in der Verwendung mehrerer Labyrinthdichtungen. Bei solchen Dichtungen wird der Weg, den das Eindringen zurücklegen muss, bevor es eindringen kann, verlängert, was den Widerstand erheblich erhöht. Diese Verlängerung wird in der Regel durch die Verzahnung von zahnförmigen Elementen auf der Drehwelle mit denen auf dem stationären Gehäuse erreicht, ein Vorgang, der auch als "Crimpen" bezeichnet wird. Einfache Gummidichtungen hingegen sind in staubigen Umgebungen nicht akzeptabel, da sie sich schnell abnutzen und ihre Dichtwirkung verlieren.

Aber auch das Lager hinter der Dichtung muss optimal geschützt werden. Die ideale Schmierung zu finden, ist nicht einfach und erfordert Erfahrung: Zu wenig Schmierung verursacht Hitze und Verschleiß, während zu viel Schmierung zu Widerstand, Hitze und Verschleiß führt, die die Dichtungen beschädigen können. Bei der Konkurrenzlösung war es jedoch unmöglich, während der Tests das optimale Schmierniveau bereitzustellen, da das Rollendesign des Mitbewerbers eine intensivere Schmierung nicht unterstützt hätte.

Ein weiterer häufiger Fehler ist die Verwendung von Metall für die Lagerkäfige. Wenn Lager defekt sind, kann dies heiß werden und schließlich Funken verursachen, die zu einem Brand führen können. Um dies zu vermeiden, verwendet Rulmeca hauptsächlich Polyamidkäfige; Sie zerfallen einfach, wenn ein Schaden auftritt, und bieten standardmäßig Schutz vor Überhitzung und Feuer. Letztendlich ist auch der Rollenrundlauf ein wichtiger Parameter. Der Rundlauffehler sollte 0,2 mm TIR/FIM (Total Indicator Reading / Full Indicator Movement) nicht überschreiten und dynamisch ausgeglichen werden, was sowohl präzisionsgefertigte Rohre als auch ausgewuchtete Rollen erfordert.

Solch hochwertige Produktionsmethoden sind natürlich mit Kosten verbunden, die sich im Kaufpreis widerspiegeln. Letztendlich zählt jedoch nicht der Anschaffungspreis, sondern die Gesamtbetriebskosten (CAPEX vs. OPEX). Wenn Hochverfügbarkeit geschäftskritisch ist, weil jede Ausfallzeit viel Geld kostet, fällt die Entscheidung für Qualität sicherlich leicht. Doch auch wenn Systemausfälle für das Unternehmen nicht so kritisch sind, trägt die kurze MTBF der einfachen Rollen schnell zur Amortisation einer Investition in Qualitätsrollen bei, da komplexe Fördertechnik eine lange Lebensdauer bieten muss. Rechnet man die höheren Wartungskosten sowie die Energieeinsparung durch geringere Widerstände hinzu, amortisiert sich eine Investition in hochwertige Rollen im Durchschnitt bereits nach 8 Monaten. Da solche generischen Berechnungen zu Widersprüchen einladen, hilft Rulmeca den Kunden, die Vergleichsberechnungen für ihr spezifisches Projekt zu erstellen. Bei Bedarf bietet Rulmeca sogar interne Lasttests an, damit Anwender und Systemhersteller absolut sicher sein können, dass sie die richtige Investitionsentscheidung treffen. Schließlich ist die Qualität einer Förderrolle messbar – und das gilt auch für kleinere Anlagen als die riesige in Chile.

Autor:* Jens Hagenau, Produkt- und Exportmanager BULK bei der Rulmeca Germany GmbH