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58 (2010) 1 Inhalt / Impressum Impressum Inhalt Verlag und Anzeigenverwaltung: Fertigung emaillierter Stahlplatten für Seite segmentierte Großbehälter Informations- u. Bildungszentrum Email e.V., An dem Heerwege 10, 58093 Hagen, Tel. 02331 / 788651, Fax 22662 2 Production of vitreous enamelled steel plates for segmented large-size tanks E-Mail: [email protected] von A. Huhn Verantwortlicher Schriftleiter: PersönlichesSeite 6 VerschiedenesSeite 6 E-Mail: [email protected] Inhaltsverzeichnis 2009Seite 7 Herausgeber: DEV e.V. Neue ETE für BackkästenSeite 11 Prof. Dr. Peter Hellmold, Dölauer Straße 60, 06120 Halle / S., Tel. 0345 / 5507368, Fax 6830654 An dem Heerwege 10, 58093 Hagen, Tel. 02331 / 788651, Fax 22662 E-Mail: [email protected] Internet: www.emailverband.de Erscheinungsweise: alle 2 Monate New EPE-line for oven cavaties von M. Balzer Aus der VerbandsarbeitSeite 15 AK Umweltschutz Emailtagung 2010Seite 16 Bezugspreis: Einzelheft 13,- EUR; Jahresabo 70,- EUR zzgl. MwSt., Versandkosten und ggf. Bankgebühren. Anzeigenschluss und -preise: Anzeigenschluss ist 2 Wochen vor Erscheinen; gültig ist Anzeigenpreisliste Nr. 3/09. Druck: Werbedruck Passmann GmbH, Im Löhken 2, 58099 Hagen, Tel. 02331 / 621400, Fax 6214029 Satz und Layout: CCR - Büro für Pressearbeit, Dipl.-Kfm. Claus Thielmann, An dem Heerwege 10, 58093 Hagen, Tel. 02331 / 9237121, Fax 9237252 E-Mail: [email protected] Internet: www.ccr-thielmann.de Nachdruck, auch auszugsweise, nur mit aus drücklicher Genehmigung des Verlages gestattet. © IBE 2010 Zum Titelbild Silo zur Maiskonservierung Seit drei Jahren fertigt die omeras GmbH in Lauter emaillierte Platten für den Tank- und Silobau sowie komplette Silos und Tanks. In dieser Zeit verließen Teile und Baugruppen für mehr als 160 Tanks das Werk in Lauter/Sachsen. omeras GmbH Hauptstraße 21 08312 Lauter Tel. 03771 5674-62 Fax 03771 5674-32 E-Mail: [email protected] Email-Mitteilungen 58 (2010) 1 Fertigung emaillierter Stahlplatten für segmentierte Großbehälter 1. Einleitung b.) Infolge Punkt a.) werden Produkte substituiert oder vom deutschen Markt genommen, d.h. die Produktion in Billiglohnländer verlagert. c.) Als Folge der Punkte a.) und b.) fallen bei kleiner werdendem Markt die Preise und damit die Erträge der Unternehmen. d.) Nach den vorgenannten Punkten fehlen den Unternehmen (vor allem den KMU) Ressourcen für die Entwicklung von Produkten und Technologien sowie für Marketing und Investitionen. Im Folgenden soll dargestellt werden, aus welchen Gründen und auf welche Weise in der OMERAS GmbH seit fast 2 Jahren die Produktion von emaillierten Stahlplatten für segmentierte Behälter – kurz Silos oder Tanks genannt – betrieben wird. Die OMERAS GmbH ist in Verbindung mit der Architekturemaillierung bereits früher vorgestellt worden und aus anderen Quellen und Publikationen bekannt. 2. Einstieg in das Marktsegment In den Abb. 1 und 2 sind das Produktionsvolumen sowie der Emailumsatz für die Jahre 1999 bis 2007 dargestellt, die zeigen, dass der Emailabsatz deutlich zurückgeht und das etwa gleich bleibende Niveau des Emailumsatzes für die letzten Jahre nur aus der Zunahme des Frittenpreises resultiert. von Dipl.-Ing. Andreas Huhn, Geschäftsführer der OMERAS GmbH, Lauter (Vortrag anlässlich der emailtechnischen Tagung 2008 in Weimar) In der Regel bewegt sich die Emailindustrie in einer Spirale, die nach unten zeigt. Den Unternehmen stellen sich folgende Fragen: - In welchen Produkten werden die hervorragenden Eigenschaften und Tab. 1: Anwendungsgebiete für stahlemaillierte Behälter Folgende Gründe müssen für den Rück gang der deutschen Emailindustrie angeführt werden: a.) Die Frittenherstellung und das Emaillieren, insbesondere die Herstellung stahlblechemaillierter Teile, sind an immer teurer werdende Technologien gebunden: Stahl: Monopolstrukturen bei den wichtigsten Zulieferern Email: exorbitanter Preisanstieg Emailliertes Produkt = f bei Grundmaterial Energie: mehrfacher Schichtauftrag bei hohen Temperaturen mit hohem Energieverbrauch - - vielfältigen Vorteile der Emails voll und am besten genutzt? Welche Produkte sind technologisch so anspruchsvoll, dass sie nicht schnell kopiert werden? Wo verhindert das erforderliche Investment den Neueinstieg eines Wettbewerbers? © IBE 2010 Email-Mitteilungen 58 (2010) 1 Tab. 2: Qualitätsanforderungen für emaillierte Tierfuttersilos (links) und Dungsilos (EEA-Handbuch, Kapitel 7.24 und 7.25) mehr diese Fragen. Bei der Einführung eines neuen Erzeugnisses in die vielseitige OMERAS-Produktpalette, kam der Glücksumstand hinzu, dass ein ausländischer Silo- und Tankhersteller mit einer begrenzten Abnahme an die Firma herantrat. Auf dieser Grundlage konnte mit der Projektarbeit begonnen werden. 3. Anwendungsgebiete Abb. 1: Emailabsatz 1999 - 2007 in t ohne Eigenschmelzen (Deutschland) Die Einsatzmöglichkeiten stahlblech emaillierter Silos und Tanks lassen sich in die in der Tab. 1 aufgeführten 3 großen Bereiche einordnen. In den Abb. 3 bis 6 sind einige Anwendungen dokumentiert. Eine weitere Unterteilung der Einsatzgebiete emaillierter, segmentierter Großbehälter lässt sich aus der Sicht der Qualität der emaillierten Platten, insbesondere der chemischen und mechanischen Resistenz der Produkte gegenüber den sehr diversen Medien, vornehmen. Die emaillierten Erzeugnisse müssen strengen Qualitätsanforderungen entsprechen. 4.Qualitätsanforderungen an stahlblechemaillierte Behälter Abb. 2: Emailumsatz 1999 – 2007 in Mt (Deutschland) - - - Auf welchen Anwendungsfeldern hat ein emailliertes Produkt Zukunftchancen? Wo existiert ein überschaubarer Wettbewerb? Womit kann ein im Projektgeschäft tä- © IBE 2010 tiges Unternehmen Diskontinuitäten abbauen? Für die OMERAS GmbH, die über eine hochmoderne Emaillieranlage mit großer Kapazität verfügt, stellen sich umso Stahlblechemaillierte Behälter weisen deshalb eine hohe Anwendungsrelevanz auf, weil sie eine Reihe wesentlicher Vorteile gegenüber Konkurrenzprodukten besitzen, von denen im Folgenden die wichtigsten aufgeführt sind: - höchste chemische Beständigkeit gegenüber Wasser bis zu stark aggressiven sauren und begrenzt basischen Medien Email-Mitteilungen Abb. 3: Maiskonservierung 58 (2010) 1 Abb. 5: Tierfuttersilage Abb. 4: Trinkwasseraufbereitung Abb. 11: Emaillieren der Stahlplatten (Email-Einbrand) Abb. 6: Tank für Salzlösung Abb. 8-10: Zuschnitt und Handhabung der Stahlplatten Abb. 12-14: Prüfung und Verpackung der emaillierten Stahlplatten © IBE 2010 Email-Mitteilungen 58 (2010) 1 - - - - - - - glasglatte Oberfläche, die insbesondere den Rutscheffekt fördert (Schüttgüter) leichte Reinigungsmöglichkeiten: abriebfest, pflegeleicht UV-Beständigkeit, Farbechtheit Klima- und Wetterresistenz hygienisch einwandfreies Verhalten, physiologische Unbedenklichkeit; daher für wässrige Medien und Nahrungsmittel gut einsetzbar hohe Temperaturresistenz, nicht brennbar geringes Transportgewicht, schnelle Montage: demontierbar, versetzbar, recycelbar. Aus diesen Vorteilen und Eigenschaften ergeben sich die konkreten Anforderungen an das Endprodukt in Verbindung mit den technologischen Erfordernissen. 4.1 Standards Die Anforderungen an die emaillierten Stahlbleche sind detailliert in der DIN EN 15282 sowie im Handbuch „Qualitätsanforderungen“ der EEA aufgeführt. Beispiele für zwei unterschiedliche Silos aus dem EEA-Handbuch zeigt Tab. 2. 4.2 Anforderungen an Stahl und Email 4.2.1 Stahl Es gibt wohl kaum ein funktionelles, emailliertes Produkt, bei dem das Stahlsubstrat eine solche Bedeutung hat wie beim Siloblech. Der Grund hierfür liegt darin, dass das Stahlblech sehr verschiedene, vielseitige Funktionen hat: - Das Stahlblech ist ein statisch und dynamisch stark belastetes Bauelement innerhalb eines Systems. - Aufgrund der hohen statischen und dynamischen Lasten, insbesondere der Schneebelastung, werden in Abhängigkeit von der Größe der Silos und hier wiederum von den Höhen- und Durchmesserverhältnissen sowohl kaltgewalzte als auch warmgewalzte Stahlbleche im Dickenbereich von 2,0 bis 8,0 mm © IBE 2010 Abb. 7: Technologische Planungabfolge - - eingesetzt (in Ausnahmefällen bis zu 10 und 12 mm). Durch die beim Emaillierprozess stattfindenden Gefügeveränderungen darf die Festigkeit der Stahlplatten nicht nennenswert abnehmen oder gar die prüffähige Statik außer Kraft setzen. Da zudem vom Bauherrn ein permanenter Kostendruck ausgeübt wird, ist der Silokonstrukteur bestrebt, hinsichtlich der Materialdicke keine zusätzlichen Sicherheiten vorzusehen. Dies macht diesen Punkt besonders bedeutsam. Die hohen Anforderungen an die beidseitig emaillierten Plattenflächen (s. Punkt 4.1) hinsichtlich offener Poren und Fischschuppen erfordern auch eine sichere Auswahl entsprechend vorbehandelter Stahlsorten. Um diesen Anforderungen zu genügen, hat sich OMERAS nach einem optimalen Substratmaterial für einen speziellen, entkohlten, hochfesten NC-Stahl entschieden. Dem Prozess der Materialauswahl liegen sehr viele Versuche (auch Fehlversuche) zugrunde, und es hat mehr als 15 Monate gedauert, bis die endgültige Stahlsorte festgelegt werden konnte. Im Übrigen haben alle Hersteller von emaillierten Siloplatten ihre eigenen speziellen Stahlsorten im Einsatz, die in der Regel einen Kompromiss hinsichtlich statischer, emailseitiger und vorhandener technologischer Voraussetzungen darstellen. 4.2.2 Email Zu den Anforderungen an das Email bzw. die Emaillierung, auf die im Punkt 4.1 hingewiesen wurde, muss zusätzlich erwähnt werden, dass OMERAS zunächst nach dem 3c/2f-Einbrennverfahren gearbeitet hat und dabei typische Boiler-Emails verwendet hat. Inzwischen hat OMERAS ein auf den Stahl abgestimmtes, säurebeständiges Emailsystem (Säureklasse AA) im Einsatz, beherrscht auch für die Silobleche das 2c/1f-Verfahren und hat bezüglich der Wasserstoffdiffusion ausgezeichnete Verhältnisse erreicht. Fischschuppen treten seit der Erprobungsphase überhaupt nicht auf. 5. Technologische Planung In Abb. 7 ist die technologische Planung skizziert. Bei der gesamten technolo- Email-Mitteilungen 58 (2010) 1 6. Markt, Wettbewerb und Aussicht - Landwirtschaft: stark steigend ° Aufbewahrung von Agrargütern ist ein internationales Thema (Asien, Afrika) ° weltweite Zunahme von Biogas- und Biomasseanlagen - Wasserwirtschaft: stark steigend ° hohes Wachstum bei Wasserentsalz- ungsanlagen mit großen Trinkwasser reservoiren ° starke Zunahme bei Abwasseranlagen und Löschwasserprojekten - Industrie (Chemie und Nahrungsmittel): leicht steigend ° intensive Vorbereitungs- und Markt arbeit erforderlich. Der Verkauf emaillierter Tanks und Silos ist stark exportorientiert. 6.1 Markt Bezug nehmend auf die Tab. 1 kann hinsichtlich der Markttendenzen für emaillierte, segmentierte Tanks und Silos folgendes festgestellt werden: 6.2 Wettbewerb und Aussicht Der Wettbewerb ist überschaubar und sicher wegen des aufwändigen Investments auch in Zukunft wohl nicht von Ausuferung geprägt. Weltweit sind in gischen Planung war klar, dass Kompromisse eingegangen werden mussten, da sowohl vorhandene Anlagen zu berücksichtigen waren, als auch keine reine Siloblechanlage zur Verfügung stand. Eine nur auf spezielle Siloanlagen ausgerichtete Technologie sieht also anders aus. Daher ist es ein Unterschied, ob sich ein Emaillierbetrieb als Hersteller von Siloplatten (OMERAS) oder als Anbieter kompletter Silos versteht. Die Abb. 8 bis 14 zeigen Teilschritte der Emailliertechnologie bei OMERAS. Persönliches Helga Conradi 60 Jahre Dipl.-Ing. Helga Conradi, langjähriges persönliches und seit einigen Jahren auch DEV-Vorstandsmitglied, feierte am 20. Oktober letzten Jahres ihren 60sten Geburtstag. Im Namen der gesamten Mitgliedschaft, Geschäftsstelle und der Vorstandskollegen sei an dieser Stelle nachträglich herzlich gratuliert. Gleichzeitig wünschen wir H. Conradi einen aktiven, vor allem gesunden „Unruhestand“, denn mit Er- dieser Produktgruppe neben OMERAS noch 6 Firmen etabliert, jeweils mit unterschiedlichen Systemen. Das Wichtigste für alle Firmen ist, dass an keiner Stelle Qualitätsschwächen und Produktfehler zugelassen werden, da diese dem Image des hochwertigen Erzeugnisses schaden. Wenn z.B. ein Fermenter platzt oder ein Güllesilo Fischschuppen hoher Korrosionsrelevanz aufweist, leidet der Ruf des Emails beträchtlich und die Forderung nach dem Alternativwerkstoff Beton wird lauter. Für die Hersteller der emaillierten Tanks und Silos besteht ein ausreichender Markt und zu den derzeitigen 300 000 Behältern, die weltweit installiert sind, kommen jährlich 3000 Tanks und Silos hinzu. Insgesamt bestehen also sehr gute Aussichten für ein hochwertiges, zwar einfach aussehendes, im Grunde aber hinsichtlich der geforderten Qualitätsparameter ein sehr diffiziles und schwieriges Produkt. Verschiedenes reichen des 60sten Lebensjahres schied sie über die Altersteilzeitregelung aus dem Berufsleben aus. Auch wenn sie ihre Tätigkeit beim zu ThyssenKrupp Steel gehörenden Dortmunder OberflächenCentrum beendet hat, wird Helga Conradi dem DEV-Vorstand für den Bereich „persönliche Mitglieder“ nach wie vor angehören. Auf eine weiterhin gute Zusammenarbeit! Jahrgangs-CD-ROM Die Ausgaben der Email-Mitteilungen des 57. Jahrganges 2009 sind als PDF-Dateien auf einer CD-ROM erhältlich. Die sechs Dateien beinhalten alle Inhaltsseiten sowie mit der Ausgabe 1/2009 das Verzeichnis der Veröffentlichungen des Vorjahres. Die CD-ROM kostet 25,- €, zzgl. MwSt. und Versandkos ten. DEV-Mitglieder erhalten den 20%igen Mitgliederrabatt. Bestellungen bitte an die Geschäftsstelle. © IBE 2010