Wenn Sie während einer Schicht jemals in der Nähe eines automatischen Kettenförderers gestanden haben, haben Sie vielleicht ein leises Brummen bemerkt, vielleicht ein leichtes Zittern im Boden oder in der Struktur darüber – wahrscheinlich haben Sie sich gefragt: „Ist das normal? Wie stark sind die Vibrationen tatsächlich von diesem Ding und spielt das für meine Einrichtung eine Rolle?“ Als Lieferant von Förderbändern, der mit allem arbeitet, von kleinen Lagerhallen bis hin zu großen Produktionshallen, wird mir diese Frage ständig gestellt. Es geht nicht nur um Komfort; Zu starke Vibrationen können die bewegten Teile durcheinander bringen, Teile schneller verschleißen lassen oder sogar Ihre gesamte Produktionslinie lahmlegen. Lassen Sie uns das so aufschlüsseln, wie wir es bei einem Anruf mit einem Kunden tun würden – kein spießiger technischer Fachjargon, sondern nur echte Gespräche darüber, wie die Vibrationspegel bei diesen Systemen tatsächlich aussehen.
Stellen wir zunächst sicher, dass wir uns darüber einig sind, was ein automatisierter Kettenförderer ist, denn nicht alle Kettenförderer sind gleich. Wahrscheinlich haben Sie im Supermarkt die einfachen Transportsysteme für Lebensmittel gesehen, aber die automatisierten Transportsysteme, die wir für den industriellen Einsatz anbieten, sind weitaus besser auf gleichmäßige, schwere Bewegungen zugeschnitten – denken Sie an den Transport von Autoteilen entlang eines Fließbandes oder von Warenkisten durch ein Vertriebszentrum. Wenn Sie einen Blick auf die vollständigen Spezifikationen der von uns entwickelten Systeme werfen möchten, können Sie sich unsere Seite zu automatisierten Kettenförderern ansehen. Die Kurzfassung lautet jedoch: Sie laufen auf verbundenen Stahl- oder Kunststoffketten, werden von einem Motor und einem Getriebe angetrieben und verfügen über Rollen oder Verschleißpolster zur Unterstützung der Last. Die Vibration entsteht hier nicht nur durch die Bewegung der Kette – sie ist eine Mischung aus dem Eingriff der Kette in die Kettenräder, dem laufenden Motor, dem leichten Aufprallen der Last auf der Kette und sogar der Art und Weise, wie das Förderband installiert ist (z. B. wenn es auf einem dünnen Regal oder auf einem Betonboden montiert ist).
Nun zum Kernpunkt: Was ist ein „normales“ Vibrationsniveau? Um dies zu verfolgen, verwenden die meisten Industrieteams die sogenannte Vibrationsgeschwindigkeit (gemessen in mm/s, Millimeter pro Sekunde). Sie ist der Standard, weil sie angibt, wie schnell sich die Teile hin und her bewegen, unabhängig davon, wie groß oder klein die Bewegung ist. Bei automatisierten Kettenförderern liegt die typische Vibrationsgeschwindigkeit im Betrieb normalerweise zwischen 0,5 und 2,0 mm/s. Das ist wirklich niedrig, weit unter der Schwelle, bei der die meisten Teile vorzeitig verschleißen. Aber hier ist die Sache: Dieser Bereich kann sich aufgrund von drei großen Faktoren stark verschieben: wie schwer die Last ist, wie schnell sich das Förderband bewegt und wie gut es gewartet wird. Wenn Sie beispielsweise eine schwere Last auf einem standardmäßigen automatischen Kettenförderer transportieren, können Sie Werte sehen, die näher bei 1,5 mm/s liegen, was immer noch völlig in Ordnung ist. Wenn Sie jedoch mit besonders schweren Gegenständen wie Motorblöcken oder ganzen Metallpaletten arbeiten, sollten Sie auf einen Schwerlast-Kettenförderer umsteigen. Diese sind für die Bewältigung der zwei- oder dreifachen Last ausgelegt und ihr Vibrationsniveau ist sogar noch stabiler und liegt normalerweise bei etwa 0,8 bis 1,2 mm/s, selbst wenn sie voll beladen sind.
Lassen Sie uns darüber sprechen, was „zu viel“ Vibration ist, denn das ist es, was den meisten Menschen wirklich am Herzen liegt. Die allgemeine Faustregel für Industrieanlagen lautet: Alles über 2,8 mm/s ist ein Warnsignal – es bedeutet, dass etwas nicht stimmt, und Sie sollten der Sache nachgehen. Das könnte ein verschlissenes Kettenrad, ein loses Kettenglied oder sogar eine defekte Motorhalterung sein. Zum Vergleich: Wenn Ihr Förderband eine Geschwindigkeit von 3 mm/s erreicht, stellen Sie möglicherweise fest, dass kleine Teile (z. B. Kunststoffteile oder zerbrechliche Elektronik) beginnen, sich auf der Linie zu verschieben oder umzufallen. Mit der Zeit führen solche übermäßigen Vibrationen auch zu einem schnelleren Verschleiß der Kette, der Kettenräder und der Lager. Statt dass Ihr Förderband zehn Jahre hält, muss es möglicherweise alle zwei oder drei Jahre repariert werden, was für die Betriebsteams große Kopfschmerzen (und Kosten) darstellt.
Ich sollte jedoch erwähnen, dass nicht jede Vibration schlecht ist. Eine kleine Bewegung ist normal, sogar beabsichtigt. Einige Kettenförderanlagen verwenden beispielsweise kontrollierte, niedrige Vibrationen, um ein Anhaften von Teilen zu verhindern. Wenn Sie beispielsweise kleine Plastikbehälter bewegen, die dazu neigen, sich an der Kette zu verklemmen, sorgt ein leichtes Schütteln dafür, dass sie sich reibungslos bewegen. Das nennt man „kontrollierte Vibration“ und es handelt sich tatsächlich um eine Funktion und nicht um einen Fehler. Der Hauptunterschied besteht darin, dass die kontrollierte Vibration konsistent und vorhersehbar ist, während übermäßige Vibration zufällig ist oder sich mit der Zeit durch den Verschleiß der Teile verschlimmert.
Lassen Sie uns ein reales Beispiel eines Kunden hinzufügen, mit dem wir letztes Jahr zusammengearbeitet haben, um dies konkret zu machen. Es handelte sich um einen kleinen Hersteller von Autoteilen, der einen automatisierten Kettenförderer betrieb, um Türverkleidungen zwischen der Montagestation und der Lackierkabine zu transportieren. Zuerst dachten sie, dass ihr Förderband zu stark vibrierte, weil ihr Fertigungsleiter einen kleinen Kratzer auf einigen Platten bemerkte. Als wir es gemessen haben, lag die Vibration bei 2,7 mm/s – sehr nahe an der roten Flagge von 2,8 mm/s. Es stellte sich heraus, dass die Kette nur einmal im Monat geschmiert wurde und nicht jede Woche, wie wir es empfohlen hatten, sodass sie sich ein wenig dehnte und an den Kettenrädern hängen blieb, was zu zusätzlichen Vibrationen führte. Wir passten den Wartungsplan an, spannten die Kette neu, die Vibration sank auf 1,1 mm/s und das Kratzerproblem verschwand vollständig. Das ist ein perfektes Beispiel dafür, wie kleine Anpassungen an Ihrem automatischen Kettenförderer die Vibrationswerte unter Kontrolle halten können, ohne dass das gesamte System ausgetauscht werden muss.
Kommen wir nun dazu, welche Auswirkungen diese Werte über Last und Wartung hinaus haben. Ein großes Problem ist die Geschwindigkeit. Die meisten automatisierten Kettenförderer laufen zwischen 10 und 30 Metern pro Minute, was den idealen Punkt für den Ausgleich von Durchsatz und Vibration darstellt. Wenn Sie die Geschwindigkeit auf bis zu 50 Meter pro Minute erhöhen (was bei einigen Vorgängen zur Steigerung der Leistung der Fall ist), werden Sie fast immer feststellen, dass die Vibration ansteigt – normalerweise um etwa 0,5 bis 1,0 mm/s. Das ist kein Problem, wenn Sie unter dieser Grenze von 2,8 mm/s bleiben, aber es ist etwas, das Sie im Hinterkopf behalten sollten, wenn Sie empfindliche Produkte verarbeiten. Ein weiterer Faktor ist die Installationsbasis. Wenn Sie Ihr Förderband auf einem dünnen Metallregal montieren, das nicht mit dem Boden verschraubt ist, werden die Vibrationen viel stärker reflektiert, als wenn Sie es auf einer Stahlbetonplatte festschrauben. Das sehen wir oft bei kleinen Unternehmen, die bei der Installation Abstriche machen, um Geld zu sparen – sie haben später mit höheren Vibrationen und mehr Verschleiß zu kämpfen, was auf lange Sicht tatsächlich mehr kostet.
Schlafen Sie auch nicht auf dem Kettentyp. Wie ich bereits erwähnt habe, verwenden Hochleistungskettenförderer dickere, stärker verstärkte Ketten, die Bewegungen besser absorbieren können, sodass ihre Vibrationspegel auch unter Last geringer sind. Standardmäßige automatisierte Kettenförderer eignen sich hervorragend für leichtere Lasten. Wenn Sie jedoch etwas über 1.000 Pfund pro Segment bewegen, wird ein Upgrade auf ein Hochleistungsmodell nicht nur die Vibrationen niedrig halten, sondern auch die Lebensdauer Ihres gesamten Systems verlängern. Wir hatten einen anderen Kunden, der von einem automatischen Standard-Kettenförderer zum Transport palettierter Teile mit einem Gewicht von 1.200 Pfund auf einen Hochleistungskettenförderer umgestiegen ist. Die Vibrationen sind von 1,8 mm/s auf 1,0 mm/s gesunken und die Reparaturkosten sind im ersten Jahr um 30 % gesunken.
Eine häufig gestellte Frage lautet: Verändern sich die Vibrationspegel im Laufe der Zeit? Ja, aber nicht so, wie Sie vielleicht denken. Es handelt sich nicht um einen linearen Anstieg – normalerweise bleibt die Vibration die meiste Zeit der Lebensdauer des Förderers konstant und steigt dann plötzlich an, kurz bevor ein Teil ausfällt. Aus diesem Grund sind regelmäßige Vibrationsprüfungen (alle 3 bis 6 Monate, je nachdem, wie oft Sie die Anlage betreiben) eine gute Idee. Dafür müssen Sie keinen schicken Techniker beauftragen – wir schicken unseren Kunden mit ihrem Förderband ein einfaches handgehaltenes Schwingungsmessgerät, und die Messung am Motor, an der Kette und am Tragrahmen dauert zwei Minuten. Wenn es unter 2,0 mm/s liegt, ist alles in Ordnung. 2,0 bis 2,8 mm/s sind ein Hinweis zur Prüfung der Spannung oder Schmierung. Über 2,8 mm/s ist es Zeit, nach verschlissenen Teilen zu suchen.
Warten wir, lasst uns einen Mythos ansprechen, den ich ständig höre: Die Leute denken, teurere Förderbänder hätten geringere Vibrationspegel. Das stimmt nur teilweise. Ein qualitativ hochwertiger automatisierter Kettenförderer von einem seriösen Lieferanten weist zwar gleichmäßigere Vibrationsniveaus auf, aber wenn Sie ihn nicht warten, beginnt selbst ein 50.000-Dollar-Förderer stärker zu vibrieren als ein 20.000-Dollar-Förderer, der ordnungsgemäß geschmiert und gespannt ist. Der Schlüssel besteht darin, den Förderer an Ihre Bedürfnisse anzupassen und dann die grundlegende Wartung durchzuführen. Sie müssen nicht zu viel Geld für einen Hochleistungskettenförderer ausgeben, wenn Sie nur 500-Pfund-Lasten bewegen, aber Sie müssen den richtigen Typ für Ihre Einrichtung auswählen.
Ein weiterer zu berücksichtigender Punkt sind die Auswirkungen auf Ihre Mitarbeiter. Wenn Ihr Förderband auf engstem Raum läuft, beispielsweise in einem kleinen Lagerhaus oder in einer Produktionsstraße, in der Arbeiter daneben stehen, können höhere Vibrationspegel den Arbeitsplatz unkomfortabler machen und mit der Zeit sogar zu Ermüdung führen. Wir hatten einen Kunden, der bemerkte, dass seine Fließbandarbeiter mehr Pausen als sonst machten – es stellte sich heraus, dass sein Förderband mit 3,2 mm/s lief, sodass die gesamte Station ein wenig wackelte, was den Arbeitern Unbehagen bereitete. Durch eine schnelle Anpassung der Kettenspannung wurde das Problem behoben und die Produktivität stieg wieder auf das vorherige Niveau. Es geht nicht nur um die Ausrüstung – Vibrationen können sich auch auf Ihr Team auswirken.
Lassen Sie uns dies mit einem kurzen Spickzettel für alle abschließen, die dies lesen und versuchen, den Vibrationsgrad ihres Förderers herauszufinden:
- Verwenden Sie einen Vibrationsmesser, um die Geschwindigkeit (mm/s) am Motor und an der Kette zu messen.
- Unter 2,0 mm/s: Normal, keine Aktion erforderlich.
- 2,0–2,8 mm/s: Kettenspannung und Schmierung prüfen; bei Bedarf anpassen.
- Über 2,8 mm/s: Auf verschlissene Kettenräder, Lager oder beschädigte Kettenglieder prüfen.
- Wenn Sie schwere Lasten (über 1.000 Pfund) bewegen, investieren Sie in einen Hochleistungskettenförderer, um die Vibrationen langfristig niedrig zu halten.
Letztendlich ist der Vibrationsgrad eines automatisierten Kettenförderers keine Zufallszahl, die Sie erraten müssen – er ist messbar, beherrschbar und hängt direkt davon ab, wie gut Sie Ihr System warten und dimensionieren. Wenn Sie auf der Suche nach einem Förderband sind, fragen Sie nicht nur nach Geschwindigkeit oder Tragfähigkeit, sondern auch nach typischen Vibrationspegeln, und stellen Sie sicher, dass der Lieferant Ihnen Beispiele aus der Praxis und nicht nur Spezifikationen auf einem Datenblatt nennen kann. Wenn Sie bereits mit starken Vibrationen zu kämpfen haben und wissen möchten, wie Sie diese beheben können, wenden Sie sich an unser Team – wir haben Hunderten von Kunden dabei geholfen, ihre Systeme so einzustellen, dass die Vibrationen niedrig bleiben, sich Teile reibungslos bewegen und Ausfallzeiten auf ein Minimum reduziert werden.
Wenn Sie bereit sind, Ihr Förderband aufzurüsten oder einfach nur Ihre aktuelle Einrichtung besprechen möchten, nehmen Sie Kontakt mit uns auf. Wir sind hier, um Ihnen dabei zu helfen, den richtigen automatischen Kettenförderer für Ihre Anforderungen zu finden, mit Vibrationsniveaus, die dafür sorgen, dass Ihre Linie über Jahre hinweg reibungslos läuft.
Referenzen:
- ISO 10816-3: Mechanische Schwingungen – Bewertung von Maschinenschwingungen durch Messungen an nicht rotierenden Teilen – Teil 3: Industriemaschinen mit Nennleistung über 15 kW und Nenndrehzahl zwischen 120 U/min und 15.000 U/min
- Standards der Conveyor Equipment Manufacturers Association (CEMA) für die Konstruktion und den Betrieb von Kettenförderern
- Machinery Vibration Monitoring and Analysis Handbook, herausgegeben von Richard L. Eshleman
