Vor fast 60 Jahren als Hersteller für Etikettiermaschinen gestartet - heute Marktführer in Sachen Systemtechnik: Die Krones AG, Deutschland, plant, entwickelt, fertigt und installiert weltweit Anlagen für die Abfüll- und Verpackungstechnik nach High-Purity-Standard. Kunden rund um den Globus sind Brauereien und Getränkehersteller, die Nahrungsmittel-, chemische, pharmazeutische sowie kosmetische Industrie Abb. 1). Die Gründe für den Erfolg sind vielfältig, lassen sich jedoch leicht auf den Nenner 'Qualität, Zuverlässigkeit und Service' bringen. "Kriterien, die in unserem Haus auch für jeden Produktionsschritt gelten", so Anton Hirschberger (Abb. 2) - Technologieberater und Projektmanager für alle Belange rund ums Schweißen bei Krones.
Zur geforderten Qualität der Edelstahl-Schweißverbindungen nach europäischen und amerikanischen Regelwerk kommen Empfehlungen, Vorschriften und Normen für die Beschaffenheit von Oberflächen, die später Kontakt mit den Kundenprodukten wie z. B. Getränke oder Medikamente haben.
Die wichtigsten Vorgaben hierzu kommen aus den "Guidelines" der European Hygienic Engineering & Design Group (EHEDG) und natürlich aus den klassischen Normen der amerikanischen Food and Drug Administration (FDA).
Glatt und sauber
Diese Vorschriften verlangen neben den Festigkeitswerten für die Schweißnaht auch eine hygienische, bzw. aseptische, sterile und partikelfreie Ausführung der Oberfläche, so glatt und sauber, dass sie sich mit automatischen Reinigungsverfahren (CIP) rückstandslos reinigen lässt und dadurch weder Produktreste anhaften noch Keime sich ansiedeln können Abb. 3). "Eigenschaften, die beim Schweißen der Edelstahl-Rohrverbindungen meist nur mit dem automatisierten Wolfram-Inertgas(WIG)-Orbitalschweißen zu erfüllen sind", hält Anton Hirschberger fest. Diese Technologie hat in den Fertigungsstätten von Krones bereits vor 23 Jahren Einzug gehalten."Wir haben die entscheidenden Komponenten der Orbital-Schweißanlagen - Stromquelle, Steuerung, Schweißzange - verschiedenster Anbieter getestet", erinnert sich der Fachmann mit der wenig charmanten offiziellen Berufsbezeichnung 'Schweißaufsicht' - und er fährt fort, "alles in allem ist unsere Erkenntnis, dass eines der besten Anlagenpakete - und hierzu zählt nicht zuletzt auch der Service und die Weiterentwicklung von Schweißzangen - von Polysoude, Nantes, Frankreich, stammt. Die Entscheidung für einen Lieferanten in allen Fertigungsstätten wirkt sich zudem auch positiv auf die Produktivität und Flexibilität aus, da wir für die Verfügbarkeit, das Beschaffen von Verschleißteilen, die Beratung, sowie den Kundendienst im Wesentlichen nur einen Ansprechpartner haben".
Für spezielle Fälle gerüstet
In seinen Anlagen verarbeitet Krones eine Vielzahl von Rohren mit unterschiedlichsten Längen, Durchmessern und Wandstärken - das Ausgangsrohr z. B. nach der DIN 11850 - die Qualitäten: 1.4404 - entspricht ASTM 316L bzw. 1.4301-entspricht ASTM 304.
Für die Rohr-Schweißverbindungen im Werk Neutraubling stehen insgesamt 10 Orbital-Schweißanlagen zur Verfügung. Die Vorrichtungen für Handhabung der Schweißbaugruppe dazu hat das Unternehmen selbst konstruiert und bis ins Detail auf die Schweißaufgabe zugeschnitten: je nach Zugänglichkeit, Gewicht, Maß sowie der mehr oder weniger komplexen Geometrie von Rohren oder Fittings.
Die hochwertigen Schweißarbeit an den Rohren mit Durchmessern von 12 bis 115 Millimeter werden hauptsächlich mit geschlossenen Schweißzangen (Abb. 4a + 4b) durchgeführt. Aber auch offene Schweißzangen werden verwendet.Weitere Orbitalanlagen des gleichen Typs werden in den Werken Nittenau, Flensburg und Freising eingesetzt.
Zum Schweißen von Röhren-Wärmetauschern wird das System Rohr-In-Boden im Werk Flensburg angewandt.
Fünf Werke, eine Vorgabe
Alle Bediener von Orbial-Schweißanlagen haben ihre Grundqualifikation durch Polysoude-Einweisung (Abb. 5) erhalten und die Qualifikation mit einer Bedienerprüfung nach DIN EN 1418 abgeschlossen.Darüber werden sie im Hause Krones in den umfangreichen zusätzlichen Regelwerksvorgaben unterwiesen. "Unsere Maschinen und Anlagen müssen unzähligen Industrie- und Schweißnormen gerecht werden, hinzu kommen kundenspezifische Vorschriften", erläutert Hirschberger, "all diese Vorgaben haben wir in einer Krones Konzernnorm umgesetzt.Neben den klassischen Vorgaben aus den Schweißnormen z. B. ISO 5817 bzw. ASME sec. IX haben wir alle Kriterien für die Schweißnahtqualität zusammengefasst.Zu den bekannten "Zulässigen Unregelmäßigkeiten" sind die Anlauffarben und eine Aussage zur Nahtoberfläche vorgegeben."Die Vorteile liegen auf der Hand", erklärt der Schweißexperte, "nach dieser Vorgabe fertigen wir in allen fünf deutschen Werken mit der gleichen Qualität; sie hat Gültigkeit für alle Schmelzschweiß-Verfahren an Stählen, Titan und deren Legierungen."
Enormer Einfluss auf die Qualität
Die weltweit steigende Nachfrage nach Qualitätsprodukten "Made in Germany" ist ungebrochen. Mit diesem Trend geht auch eine Ausweitung der Fertigungskapazitäten mit immer hochwertigeren Materialien einher. Für den nachhaltigen Erfolg der Krones AG bedeutet dies, stets auch in Sachen Technologie Vorreiter zu sein. Dabei gilt es, neben der Produktivität auch die Qualität nicht aus den Augen zu lassen (Abb. 6). "Daher kommt dem automatisierten WIG-Orbitalschweißen der Rohrkomponenten immer mehr Bedeutung zu", resümiert Hirschberger, "das Verfahren von Polysoude hat enormen Einfluss auf die Qualität und nur dieses liefert die geforderten reinigungsgerechten, glatten Schweißnähte, mit einer Nahtwurzel, die bündig mit der Rohr-Innenwand abschließt, einer minimalen Wärmeeinbringung mit geringster Oxidation, die gegebenenfalls durch Beizen leicht entfernbar ist (eine metallisch blanke Innenwand ist Voraussetzung für den natürlichen Passivierungsprozess, der die Oberfläche dauerhaft schützt). Hinzu kommen die unübertroffenen metallurgischen Eigenschaften, die jede noch so strenge Norm mehr als erfüllen."Alles Faktoren, die für die keimfreie Produktion von Getränken, Lebensmitteln, Pharmaka sowie Kosmetika unabdingbar sind.
Über Krones
Technischer Vorsprung, hohe Aufwendungen für Forschung und Entwicklung, mit über 1.300 Patenten belegtes Spezialwissen, präzise Fertigung nach hohen Qualitätsnormen sowie 24-Stunden-Service durch weltweit über 50 Auslandsstützpunkte - dies sind nur einige der Erfolgskriterien der Krones AG.Der Konzern setzt sich zusammen aus der Krones AG und den Tochterunternehmen Kosme ("Maschinen für den unteren Leistungsbereich").Mit dem Bau von Etikettiermaschinen hatte Krones 1951 begonnen - heute ist das Unternehmen weltweit tätig. Krones hat sich über die klassische Maschinen- und Anlagentechnik weit hinaus entwickelt. Das Unternehmen ist unter einer ganzheitlichen Betrachtungsweise zum "Rund-um-Partner" für seine Kunden geworden, indem Maschinenbau, Anlagen-Know-how, Verfahrenstechnik, Mikrobiologie und Informationstechnik harmonisch miteinander verbunden und optimiert wurden. Krones ist zum Anbieter von "Systemtechnik" geworden.
Weltweit beschäftigt das Unternehmen ca. 10.000 Mitarbeiter. Rund 84 Prozent der produzierten Anlagen gehen ins Ausland. Der Konzernumsatz 2007 betrug 2,165 Mrd. Euro.Der Krones Konzern plant, entwickelt, fertigt und installiert Maschinen und komplette Anlagen für die Abfüll- und Verpackungstechnik. Hauptabnehmergruppen sind Brauereien und Getränkehersteller, die Nahrungsmittel- sowie die chemische, pharmazeutische und kosmetische Industrie.
Das Produktprogramm beinhaltet:
- Streckblastechnik
- Füll- und Verschließtechnik
- Kaltaseptische Abfüllung
- Etikettier- und Ausstattungstechnik
- Inspektions- und Kontrolltechnik
- Reinigungstechnik, Rinser und Pasteure
- Pack- und Palettiertechnik
- Transporttechnik
- Systemtechnik
- Prozesstechnik
- Intralogistik
- Brautechnologie (Steinecker)
Seitenleiste:
EHEDG - Kriterien für hygienische Konstruktion und "ideale Schweißnaht"
Die Richtlinien der European Hygienic Engineering & Design Group (EHEDG), die zwischen 1991 und 1992 bekannt gegeben wurden, betreffen Werkstoffe für Anlagen, die mit Lebensmitteln in Berührung kommen. "Document 32" beschreibt die Kriterien für die hygienische Konstruktion von Anlagen, die für die Lebensmittelverarbeitung gedacht sind. Ihr grundlegendes Ziel ist die Vermeidung von bakterieller Verunreinigung von Lebensmittelprodukten. Auf den Punkt, was das Schweißen von Apparaten und Rohrleitungen in der Lebensmittel- und Getränke-Industrie anbelangt, bring es die EHEDG-Guidelines Nr. 9 und die erst kürzlich veröffentlichte Nr. 35 "Reinigungsgerechte Schweißnaht". Diese brandneue Richtlinie für das Fügen der Edelstahlrohre, in denen später Nahrungsmittel und Getränke fließen, legt das automatisierte WIG-Orbitalschweißen zu Grunde. Nur mit diesem Hightech-Verfahren hergestellte Rohrverbindungen kommen der Forderung nach der 'idealen' Schweißnaht wirklich nah. Damit reduziert sich die Gefahr von Produktablagerungen im Produktionssystem erheblich; die Schweißnaht lässt sich nahezu ebenso gut reinigen wie die glatte Rohrinnenfläche. Da die 'absolut ideale Schweißnaht' aus praktischen Gründen aber nicht vollständig erreichbar ist, definiert die Guideline Nr. 35 sowohl quantitative wie geometrische Werte für die Qualität reinigungsgerechter Schweißungen: Spaltgrößen, Kantenversatz, äußere und innere Konkavität sowie Konvexität, unzulässige Bindefehler, Schweißnahtbreite und -ausbildung. Darüber hinaus verbietet die Richtline Risse und Kavitäten, das 'Wandern' des Lichtbogens sowie Einschlüsse. Sie gibt aber zugleich auch Ratschläge, wie all diese Einflüsse zu vermeiden sind, welche noch akzeptablen Anlauffarben der Naht durch welches Formiergas erzielbar sind. Selbst das Ausrichten der Bauteile und die Reinigung der Schweißnahtenden werden in der Richtlinie zur 'reinigungsgerechten Schweißnaht' beschrieben
Krones Schweiß-Standards
DIN EN ISO 5817 (2003-12): Schweißen – Stahl-, Nickel-, Titan- und Legierungs-Schmelzschweißen (außer Strahlschweißen) – Mängelbewertungsgruppe
AD 2000 Regelwerk: Regelwerk betreffend Druckbehälter
ASME-BPVCode sec. VIII: Regeln zur Konstruktion von Druckbehältern
ASME-BPVCode sec. IX: Einschränkungen für Schweiß- und Lötverfahren, Schweißer, Löter und Schweiß- und Lötbediener
ASME-Code für Hochdruck-Rohrleitungen
ASME-BPE 2002 Bioprocessing Equipment
Technical Provision TP 60 (Anheuser Busch Spezifikation)
ANSI/AWS D 18.1 Spezifikation zum Schweißen von austenitischen Edelstahlrohren und –Rohrleitungssystemen in Sanitären Anlagen
Empfehlungen der EHEDG (European Hygienic Engineering and Design Group recommendations)
Zur geforderten Qualität der Edelstahl-Schweißverbindungen nach europäischen und amerikanischen Regelwerk kommen Empfehlungen, Vorschriften und Normen für die Beschaffenheit von Oberflächen, die später Kontakt mit den Kundenprodukten wie z. B. Getränke oder Medikamente haben.
Die wichtigsten Vorgaben hierzu kommen aus den "Guidelines" der European Hygienic Engineering & Design Group (EHEDG) und natürlich aus den klassischen Normen der amerikanischen Food and Drug Administration (FDA).
Glatt und sauber
Diese Vorschriften verlangen neben den Festigkeitswerten für die Schweißnaht auch eine hygienische, bzw. aseptische, sterile und partikelfreie Ausführung der Oberfläche, so glatt und sauber, dass sie sich mit automatischen Reinigungsverfahren (CIP) rückstandslos reinigen lässt und dadurch weder Produktreste anhaften noch Keime sich ansiedeln können Abb. 3). "Eigenschaften, die beim Schweißen der Edelstahl-Rohrverbindungen meist nur mit dem automatisierten Wolfram-Inertgas(WIG)-Orbitalschweißen zu erfüllen sind", hält Anton Hirschberger fest. Diese Technologie hat in den Fertigungsstätten von Krones bereits vor 23 Jahren Einzug gehalten."Wir haben die entscheidenden Komponenten der Orbital-Schweißanlagen - Stromquelle, Steuerung, Schweißzange - verschiedenster Anbieter getestet", erinnert sich der Fachmann mit der wenig charmanten offiziellen Berufsbezeichnung 'Schweißaufsicht' - und er fährt fort, "alles in allem ist unsere Erkenntnis, dass eines der besten Anlagenpakete - und hierzu zählt nicht zuletzt auch der Service und die Weiterentwicklung von Schweißzangen - von Polysoude, Nantes, Frankreich, stammt. Die Entscheidung für einen Lieferanten in allen Fertigungsstätten wirkt sich zudem auch positiv auf die Produktivität und Flexibilität aus, da wir für die Verfügbarkeit, das Beschaffen von Verschleißteilen, die Beratung, sowie den Kundendienst im Wesentlichen nur einen Ansprechpartner haben".
Für spezielle Fälle gerüstet
In seinen Anlagen verarbeitet Krones eine Vielzahl von Rohren mit unterschiedlichsten Längen, Durchmessern und Wandstärken - das Ausgangsrohr z. B. nach der DIN 11850 - die Qualitäten: 1.4404 - entspricht ASTM 316L bzw. 1.4301-entspricht ASTM 304.
Für die Rohr-Schweißverbindungen im Werk Neutraubling stehen insgesamt 10 Orbital-Schweißanlagen zur Verfügung. Die Vorrichtungen für Handhabung der Schweißbaugruppe dazu hat das Unternehmen selbst konstruiert und bis ins Detail auf die Schweißaufgabe zugeschnitten: je nach Zugänglichkeit, Gewicht, Maß sowie der mehr oder weniger komplexen Geometrie von Rohren oder Fittings.
Die hochwertigen Schweißarbeit an den Rohren mit Durchmessern von 12 bis 115 Millimeter werden hauptsächlich mit geschlossenen Schweißzangen (Abb. 4a + 4b) durchgeführt. Aber auch offene Schweißzangen werden verwendet.Weitere Orbitalanlagen des gleichen Typs werden in den Werken Nittenau, Flensburg und Freising eingesetzt.
Zum Schweißen von Röhren-Wärmetauschern wird das System Rohr-In-Boden im Werk Flensburg angewandt.
Fünf Werke, eine Vorgabe
Alle Bediener von Orbial-Schweißanlagen haben ihre Grundqualifikation durch Polysoude-Einweisung (Abb. 5) erhalten und die Qualifikation mit einer Bedienerprüfung nach DIN EN 1418 abgeschlossen.Darüber werden sie im Hause Krones in den umfangreichen zusätzlichen Regelwerksvorgaben unterwiesen. "Unsere Maschinen und Anlagen müssen unzähligen Industrie- und Schweißnormen gerecht werden, hinzu kommen kundenspezifische Vorschriften", erläutert Hirschberger, "all diese Vorgaben haben wir in einer Krones Konzernnorm umgesetzt.Neben den klassischen Vorgaben aus den Schweißnormen z. B. ISO 5817 bzw. ASME sec. IX haben wir alle Kriterien für die Schweißnahtqualität zusammengefasst.Zu den bekannten "Zulässigen Unregelmäßigkeiten" sind die Anlauffarben und eine Aussage zur Nahtoberfläche vorgegeben."Die Vorteile liegen auf der Hand", erklärt der Schweißexperte, "nach dieser Vorgabe fertigen wir in allen fünf deutschen Werken mit der gleichen Qualität; sie hat Gültigkeit für alle Schmelzschweiß-Verfahren an Stählen, Titan und deren Legierungen."
Enormer Einfluss auf die Qualität
Die weltweit steigende Nachfrage nach Qualitätsprodukten "Made in Germany" ist ungebrochen. Mit diesem Trend geht auch eine Ausweitung der Fertigungskapazitäten mit immer hochwertigeren Materialien einher. Für den nachhaltigen Erfolg der Krones AG bedeutet dies, stets auch in Sachen Technologie Vorreiter zu sein. Dabei gilt es, neben der Produktivität auch die Qualität nicht aus den Augen zu lassen (Abb. 6). "Daher kommt dem automatisierten WIG-Orbitalschweißen der Rohrkomponenten immer mehr Bedeutung zu", resümiert Hirschberger, "das Verfahren von Polysoude hat enormen Einfluss auf die Qualität und nur dieses liefert die geforderten reinigungsgerechten, glatten Schweißnähte, mit einer Nahtwurzel, die bündig mit der Rohr-Innenwand abschließt, einer minimalen Wärmeeinbringung mit geringster Oxidation, die gegebenenfalls durch Beizen leicht entfernbar ist (eine metallisch blanke Innenwand ist Voraussetzung für den natürlichen Passivierungsprozess, der die Oberfläche dauerhaft schützt). Hinzu kommen die unübertroffenen metallurgischen Eigenschaften, die jede noch so strenge Norm mehr als erfüllen."Alles Faktoren, die für die keimfreie Produktion von Getränken, Lebensmitteln, Pharmaka sowie Kosmetika unabdingbar sind.
Über Krones
Technischer Vorsprung, hohe Aufwendungen für Forschung und Entwicklung, mit über 1.300 Patenten belegtes Spezialwissen, präzise Fertigung nach hohen Qualitätsnormen sowie 24-Stunden-Service durch weltweit über 50 Auslandsstützpunkte - dies sind nur einige der Erfolgskriterien der Krones AG.Der Konzern setzt sich zusammen aus der Krones AG und den Tochterunternehmen Kosme ("Maschinen für den unteren Leistungsbereich").Mit dem Bau von Etikettiermaschinen hatte Krones 1951 begonnen - heute ist das Unternehmen weltweit tätig. Krones hat sich über die klassische Maschinen- und Anlagentechnik weit hinaus entwickelt. Das Unternehmen ist unter einer ganzheitlichen Betrachtungsweise zum "Rund-um-Partner" für seine Kunden geworden, indem Maschinenbau, Anlagen-Know-how, Verfahrenstechnik, Mikrobiologie und Informationstechnik harmonisch miteinander verbunden und optimiert wurden. Krones ist zum Anbieter von "Systemtechnik" geworden.
Weltweit beschäftigt das Unternehmen ca. 10.000 Mitarbeiter. Rund 84 Prozent der produzierten Anlagen gehen ins Ausland. Der Konzernumsatz 2007 betrug 2,165 Mrd. Euro.Der Krones Konzern plant, entwickelt, fertigt und installiert Maschinen und komplette Anlagen für die Abfüll- und Verpackungstechnik. Hauptabnehmergruppen sind Brauereien und Getränkehersteller, die Nahrungsmittel- sowie die chemische, pharmazeutische und kosmetische Industrie.
Das Produktprogramm beinhaltet:
- Streckblastechnik
- Füll- und Verschließtechnik
- Kaltaseptische Abfüllung
- Etikettier- und Ausstattungstechnik
- Inspektions- und Kontrolltechnik
- Reinigungstechnik, Rinser und Pasteure
- Pack- und Palettiertechnik
- Transporttechnik
- Systemtechnik
- Prozesstechnik
- Intralogistik
- Brautechnologie (Steinecker)
Seitenleiste:
EHEDG - Kriterien für hygienische Konstruktion und "ideale Schweißnaht"
Die Richtlinien der European Hygienic Engineering & Design Group (EHEDG), die zwischen 1991 und 1992 bekannt gegeben wurden, betreffen Werkstoffe für Anlagen, die mit Lebensmitteln in Berührung kommen. "Document 32" beschreibt die Kriterien für die hygienische Konstruktion von Anlagen, die für die Lebensmittelverarbeitung gedacht sind. Ihr grundlegendes Ziel ist die Vermeidung von bakterieller Verunreinigung von Lebensmittelprodukten. Auf den Punkt, was das Schweißen von Apparaten und Rohrleitungen in der Lebensmittel- und Getränke-Industrie anbelangt, bring es die EHEDG-Guidelines Nr. 9 und die erst kürzlich veröffentlichte Nr. 35 "Reinigungsgerechte Schweißnaht". Diese brandneue Richtlinie für das Fügen der Edelstahlrohre, in denen später Nahrungsmittel und Getränke fließen, legt das automatisierte WIG-Orbitalschweißen zu Grunde. Nur mit diesem Hightech-Verfahren hergestellte Rohrverbindungen kommen der Forderung nach der 'idealen' Schweißnaht wirklich nah. Damit reduziert sich die Gefahr von Produktablagerungen im Produktionssystem erheblich; die Schweißnaht lässt sich nahezu ebenso gut reinigen wie die glatte Rohrinnenfläche. Da die 'absolut ideale Schweißnaht' aus praktischen Gründen aber nicht vollständig erreichbar ist, definiert die Guideline Nr. 35 sowohl quantitative wie geometrische Werte für die Qualität reinigungsgerechter Schweißungen: Spaltgrößen, Kantenversatz, äußere und innere Konkavität sowie Konvexität, unzulässige Bindefehler, Schweißnahtbreite und -ausbildung. Darüber hinaus verbietet die Richtline Risse und Kavitäten, das 'Wandern' des Lichtbogens sowie Einschlüsse. Sie gibt aber zugleich auch Ratschläge, wie all diese Einflüsse zu vermeiden sind, welche noch akzeptablen Anlauffarben der Naht durch welches Formiergas erzielbar sind. Selbst das Ausrichten der Bauteile und die Reinigung der Schweißnahtenden werden in der Richtlinie zur 'reinigungsgerechten Schweißnaht' beschrieben
Krones Schweiß-Standards
DIN EN ISO 5817 (2003-12): Schweißen – Stahl-, Nickel-, Titan- und Legierungs-Schmelzschweißen (außer Strahlschweißen) – Mängelbewertungsgruppe
AD 2000 Regelwerk: Regelwerk betreffend Druckbehälter
ASME-BPVCode sec. VIII: Regeln zur Konstruktion von Druckbehältern
ASME-BPVCode sec. IX: Einschränkungen für Schweiß- und Lötverfahren, Schweißer, Löter und Schweiß- und Lötbediener
ASME-Code für Hochdruck-Rohrleitungen
ASME-BPE 2002 Bioprocessing Equipment
Technical Provision TP 60 (Anheuser Busch Spezifikation)
ANSI/AWS D 18.1 Spezifikation zum Schweißen von austenitischen Edelstahlrohren und –Rohrleitungssystemen in Sanitären Anlagen
Empfehlungen der EHEDG (European Hygienic Engineering and Design Group recommendations)
