View/Open - JUWEL - Forschungszentrum Jülich

9.1 Endplattendesign 163
Platten auf ihre äußeren Abmaße zugesägt werden. Bei allen Platten müssen die Zugankerbohrungen
eingebracht und Gewinde zur Befestigung der Rohrleitungen an den Endplatten
geschnitten werden. Der Übergang von den runden Rohrleitungen auf die rechteckigen Manifoldflächen
erfolgt durch in die Endplatte gefräste Taschen. Eine gleichmäßige Anpressdruckverteilung
erfordert eine ebene Plattenunterseite mit einer Toleranz von wenigen Hundertstelmillimetern.
Dies ist in einem abschließenden Arbeitsschritt mit einem speziellen Fräswerkzeug
zu realisieren.
Im Fall der angeschweißten Rippen erfolgt zunächst ein Zuschnitt der Einzelrippen auf Maß. Die
Rippen werden in einer Vorrichtung positioniert und an den zentralen Ring angeheftet. Anschließend
werden sie mit der Grundplatte verschweißt. Als Schweißverfahren eignet sich das
Metall-Inertgas-Schweißen (MIG). Die Gewichtszunahme, die aus dem aufgebrachten Schweißgut
resultiert, bleibt unberücksichtigt. Die Kostenabschätzung geht davon aus, dass keine
Nachbearbeitung der Platten durch einen Glühprozess erforderlich ist.
Die im Gießprozess erzeugten Endplatten erfordern Vorarbeiten in der Formerei, dem Schmelzbetrieb
und der Putzerei. Nicht weiter aufgeschlüsselte Arbeitsschritte beinhalten beispielsweise
den Hohlformenbau, das Schmelzen und Gießen der Materialien und das Abtrennen der
Trichter und Steiger von dem gegossenen Bauteil. Aufgrund des stark erhöhten Fertigungsaufwands
werden die Zugankerbohrungen nicht während des Gießprozesses in das Bauteil eingebracht.
In Verbindung mit den großen Fertigungstoleranzen beim Gießprozess ist es somit notwendig,
die Platten nachträglich noch wie oben beschrieben spanend zu bearbeiten.
Tabelle 9.4: kalkulierte Arbeitszeit der einzelnen Bearbeitungsschritte pro Endplatte [min]
Bearbeitungsschritt / Kostenstelle
Außenkonturen sägen
Außenkonturen fasen
Bohrungen zentrieren / senken
Zugankerbohrungen bohren
Manifoldbohrungen bohren
Bohrungen entgraten (Rückseitig)
Gewinde schneiden (Manifold)
Manifoldtaschen fräsen
Endplattenunterseite fräsen
Rippen aus Vollmaterial fräsen
Einzelne Rippen zuschneiden
Rippen aneinander heften
Rippen schweißen
Spanende Bearbeitung: Rüstzeiten, Vor- und Nacharbeiten, Prüfen
Schweißen: Rüstzeiten, Vor- und Nacharbeiten, Prüfen
kalkulierte Arbeitszeit
: 2 min
: 1 min
: 23 x 0,08 min = 1,8 min
: 20 x 0,15 min = 3,0 min
: 3 x 0,15 min = 0,5 min
: 20 x 0,08 min = 1,6 min
: 3 x 0,25 min = 0,8 min
: 3 x 0,3 min = 0,9 min
: 2,0 min
: 20,0 min
: 11 x 0,2 min = 2,2 min
: 10 x 0,3 min = 3 min
: 10 x 0,25 m x 7,5 min/m = 12,5 min
: 5,0 min
: 6,0 min
Aufgrund der Kürze der einzelnen Bearbeitungsschritte ist ein hoher Personalaufwand nötig.
Die Rüst- und Spannzeiten sowie weitere Maschinenstillstandszeiten verursachen daher einen
großen Teil der anzusetzenden Arbeitszeiten. Diese unproduktiven Arbeitszeiten können ebenso
wie die produktiven aufgrund unterschiedlicher Optimierungsgrade der Prozessabläufe von
Firma zu Firma individuell differieren. Die in Tabelle 9.4 angegebenen Zeiten können somit nur