50 % geringere Energiekosten mit einem zentralen Vakuumsystem

(openPR) Energiekosten halbiert, Lärmpegel gesenkt, Produktionsfläche vergrößert: Wie ein zentrales Vakuumsystem von Busch Vacuum Solutions den CNC-Prozess bei der Trappenfabriek Vermeulen BV optimiert.

Der warme, erdige Duft von frisch geschnittenem Holz füllt die Luft in der hellen Produktionshalle von der Trappenfabriek Vermeulen. Drei MINK trockene Klauen-Vakuumpumpen von Busch Vacuum Solutions brummen leise vor sich hin. Eine steht still daneben, ist aber jederzeit einsatzbereit. Äußerst zuverlässig versorgt das zentrale Vakuumsystem sieben CNC-Fräsmaschinen (Computer Numerical Control) mit Vakuum zum Spannen und Nesting. Vakuum sorgt dafür, dass jede Holzplatte beim Schneiden sicher fixiert ist. Ganz ohne Druckstellen oder sonstige Beschädigungen. Der CNC-Prozess ist schnell und effizient und minimiert den Materialverschnitt. Außerdem ermöglicht er die Herstellung aller notwendigen Teile für den Bau einer Holztreppe.

Exzellenz in der Holzbearbeitung

Die von Johannes Vermeulen und seinen sechs Söhnen gegründete Trappenfabriek Vermeulen hat seit 1958 über 400.000 Treppen installiert. Was das Unternehmen auszeichnet, ist sein breites Portfolio an Holz- und Stahltreppen. Die Kundschaft kann aus über 25 verschiedenen Holzarten wählen, darunter europäische Eiche, Kirsche und Bambus. Darüber hinaus sind individuelle handgefertigte Details an Handläufen, Pfosten und Spindeln sowie Kombinationen aus Holz und Stahl in verschiedenen Designs auf Wunsch möglich. An fünf Tagen pro Woche fertigen 120 Mitarbeiter am Hauptsitz in Nordbrabant zahlreiche Treppen, die in den gesamten Niederlanden aufgestellt werden. Im Laufe der Jahre reichten die Kundenanfragen von Wohnungsbauprojekten bis hin zu einzigartigen Treppenhäusern mit speziellem Design für luxuriöse Häuser und Villen.

Ehrlichkeit, Zuverlässigkeit und Transparenz

Vor der Installation eines zentralen Systems von Busch setzte der niederländische Treppenhersteller auf zehn trockenlaufende Drehschieber-Vakuumpumpen verschiedener Hersteller. Die Vakuumpumpen waren neben den CNC-Bearbeitungsmaschinen installiert und benötigten viel Platz in der Fertigungshalle. Diese Konfiguration führte auch zu hohen Energiekosten und einem hohen Lärmpegel. 2018 wurde beschlossen, den Produktionsprozess der Trappenfabriek Vermeulen zu modernisieren. Als fünf neue CNC-Bearbeitungsmaschinen angeschafft wurden, wollte das Unternehmen in diesem Zuge auch seine Vakuumversorgung optimieren. Nachdem das Unternehmen direkt mit dem Vakuumpumpenhersteller in Kontakt getreten war, sah man bei Busch die Möglichkeit einer arbeiterfreundlichen und energieeffizienten Lösung und schlug ein zentrales Vakuumsystem vor.

Ed van Halteren, Leiter technische Services, erklärt hierzu: „Busch hat ganz klar unsere Interessen im Blick. Gemeinsam haben wir die beste Lösung für unseren Prozess gefunden.“ Die alten Vakuumpumpen wurden abgebaut, und das neue System wurde installiert. Das zentrale Vakuumsystem von Busch besteht aus vier MINK trockenen Klauen-Vakuumpumpen (drei im Standardbetrieb und eine als Reserve), die jeweils 8 kW verbrauchen. Die neuen Vakuumpumpen sind nicht nur deutlich energieeffizienter als ihre Vorgänger: Jede Pumpe ist zudem mit ECOTORQUE, dem variablen Drehzahlantrieb (VSD) von Busch ausgestattet. Durch Regulierung der Drehzahl des Vakuumpumpenmotors passt er das Saugvermögen an die Bedarfsschwankungen während des Produktionsprozesses an. Dadurch wird Vakuum erst dann erzeugt, wenn eine Holzplatte mithilfe der Vakuumspanner fixiert werden muss, um bearbeitet werden zu können. Auf diese Weise konnte die Stromrechnung des Unternehmens halbiert werden.

Das zentrale Vakuumsystem ist auf einem Balkon in der Produktionshalle mit Blick auf die CNC-Bearbeitungsmaschinen installiert. 2018 kamen zwei weitere CNC-Bearbeitungsmaschinen hinzu, die ebenfalls an das Vakuumsystem angeschlossen wurden. Die MINK Vakuumpumpen haben die gleichen „Arbeitszeiten“ wie die Mitarbeiter und sind von Montag bis Freitag täglich acht Stunden in Betrieb.

Für die Mitarbeiter gehören Arbeitstage neben einer lauten Vakuumpumpe der Vergangenheit an, da der Schalldruckpegel reduziert werden konnte. Jetzt können die Mitarbeiter eine ruhigere Arbeitsumgebung und mehr Platz in der Fertigung genießen. „Unser zentrales Vakuumsystem von Busch ist ein echter Game Changer! Die leisere Arbeitsumgebung und der zusätzliche Platz in der Produktionshalle haben die Zufriedenheit unserer Mitarbeiter erheblich verbessert. Und wir freuen uns natürlich, dass wir unsere Energiekosten halbieren konnten“, sagt der Leiter technische Services.

Sichere Fixierung mit Vakuum

Die Trappenfabriek Vermeulen verwendet CNC-Bearbeitungsmaschinen, um aus Holzplatten die verschiedenen Bauteile einer Holztreppe zu schneiden. Von Balustern über Handläufe bis hin zu Geländerpfosten. Die Entwürfe für jedes Treppendesign werden mit Hilfe von CAD-Software (Computer Aided Design) erstellt. Je nach Spezifikation werden sowohl 2D- als auch 3D-Zeichnungen angefertigt. Der Entwurf wird in eine CAM-Software (Computer Aided Manufacturing) eingegeben, die ihn in einen Code umwandelt, den die CNC-Bearbeitungsmaschine verstehen kann. Ein Techniker bereitet die CNC-Bearbeitungsmaschine mit den richtigen Werkzeugen gemäß den Anforderungen der Konstruktionsspezifikationen vor. Nach Abschluss der Vorbereitung wird die Holzplatte auf den CNC-Schneidetisch gelegt. Danach kann das Spannen und Nesting beginnen. Dabei handelt es sich um einen automatisierten Schneideprozess, der eine sorgfältige Programmierung und Schneidewerkzeuge erfordert. Die Holzplatte wird nach dem Auflegen auf den CNC-Schneidetisch sicher mit Vakuumspannern fixiert. Dies verhindert Bewegungen während des Schneideprozesses und sorgt für präzise Schnitte. Eine starke und zuverlässige Vakuumversorgung ist unerlässlich, um bei der Herstellung hochwertiger Holztreppen die gewünschten Ergebnisse zu erzielen.

Der Verschnitt von Rohmaterial wird durch Nesting minimiert. Dabei handelt es sich um einen Prozess, bei dem die CNC-Bearbeitungsmaschine den Schneidebereich mit einem Laser kartiert. Dabei werden auch die Vakuumspanner konturiert, damit das Schneidewerkzeug nicht durch sie hindurch schneidet, da dies zu Verschiebungen der Holzplatte führen würde. In wenigen Sekunden lassen sich bis zu 16 verschiedene Schnitte durchführen. Die Treppe nimmt Form an, während Baluster, Handläufe und Geländerpfosten aus der Holzplatte gearbeitet werden. Die CNC-Bearbeitungsmaschine ermöglicht auch feinere Schnitte. Zum Beispiel das Abrunden der Kanten eines Stufensatzes.

Ein zuverlässiger digitaler Assistent

Eine IoT-Lösung von Busch überwacht das zentrale System rund um die Uhr und meldet den Status jeder Vakuumpumpe. Dieses Tool für die Zustandsüberwachung aus der Ferne sagt im Rahmen vorausschauender Wartung Fehler oder potenzielle Ausfälle der Anlagen vorher und erstellt einen entsprechenden Wartungsplan, um diese zu vermeiden, bevor sie auftreten. Es trägt somit dazu bei, dass stets eine zuverlässige Vakuumversorgung gewährleistet ist. Dies ist unerlässlich, da die Vakuumspanner ohne diese Vakuumversorgung die Holzplatten nicht sicher fixieren und die CNC-Bearbeitungsmaschinen aus ihnen nicht alle Teile einer Holztreppe schneiden könnten. Ed van Halteren erinnert sich: „Einmal erhielt ich einen Anruf von Busch, und mir wurde mitgeteilt, dass ein Alarm zu einer unserer Pumpen auf dem Bildschirm aufgetaucht war. Ich war überrascht, weil unsere Produktionslinien gut liefen, aber Busch hatte Recht! Wir konnten ungeplante Stillstandzeiten vermeiden und unsere Arbeit fortsetzen.“ Die Trappenfabriek Vermeulen stellt mit Hilfe von Vakuumtechnik weiterhin hochwertige Treppen her, die in den gesamten Niederlanden aufgestellt werden.