Werkstoffe, aus denen Energieketten gefertigt werden, müssen viel aushalten: von Druck- und Zugbelastung über Abriebfestigkeit bis hin zu stabilem Verhalten bei extremen Temperaturen und im Außeneinsatz. Energieketten von Igus aus dem Hochleistungspolymer Igumid sind auf Reibung und Verschleiß optimiert, korrosionsfrei und benötigen dank inkorporierter Festschmierstoffe keinerlei externe Schmierung. Speziell für die anspruchsvollen Umgebungsbedingungen in der Chemieindustrie hat Igus den Werkstoff Igumid EG+ entwickelt. Das Material zeichnet sich durch eine äußerst geringe Wasseraufnahme aus und hat dadurch eine sehr hohe Resistenz gegen aggressive Chemikalien. Der Werkstoff kann mit seinen deutlich optimierten Gleiteigenschaften sowohl für Energieketten als auch für Rinnensysteme verwendet werden und ist in einem Temperaturbereich von 0 bis +100 °C einsetzbar. Er ist zudem halogen- und silikonfrei sowie RoHS-konform. Energieketten aus Igumid EG+ überstehen dank dieser Eigenschaften viele hunderttausend Hübe, ohne dass das Material ermüdet.
Chemikalienbeständige Leitungen
Natürlich muss aber nicht nur die Energiekette chemikalienbeständig sein, sondern auch die darin geführten Leitungen. Die hochflexiblen und abriebfesten Chainflex-Leitungen – insgesamt mehr als 1300 speziell für die Energiekette – sind ebenfalls für den Einsatz in der Chemieindustrie geeignet. Sie funktionieren selbst bei langen Verfahrwegen und extremen Umgebungsbedingungen über lange Zeit einwandfrei. Im hauseigenen und branchengrößten Testlabor werden die Igus-E-Ketten und Leitungen an insgesamt 180 Teststationen und über 10 Milliarden Testzyklen pro Jahr auf Herz und Nieren geprüft. Daher ist der Hersteller in der Lage, eine Garantie von bis zu 36 Monaten auf Energieketten und Chainflex-Leitungen zu geben. Die Testergebnisse aus dem Labor fließen zudem in eine Datenbank, auf deren Basis Anwender die Lebensdauer für jedes Produkt per Online-Tool berechnen können.
Einbaufertigertige Energieführungssysteme
Damit die verbauten Energieführungen der anspruchsvollen Umgebung standhalten, sind bei den einbaufertigen Readychain-Energieführungssystemen alle Materialien und Komponenten – von den Steckern bis zur Ummantelung der Leitungen – aufeinander abgestimmt. Sie müssen lediglich vor Ort mit wenigen Handgriffen montiert werden. Vom einfachen Energiekettensystem mit eingelegten Chainflex-Leitungen bis hin zu komplexen Systemen werden sie kundenspezifisch konfektioniert.Auf diese Weise lassen sich der Konfektionierungsaufwand um bis zu 95 % und die Montagezeit um 75 % reduzieren. Auch jedes Readychain-System wird vor der Auslieferung auf den Testständen ausgiebig geprüft.
Zustandsüberwachung und vorausschauende Wartung
Um die Anlagensicherheit weiter zu erhöhen, können Anwender zudem auf die Smart Plastics des Kölner Kunststoffspezialisten setzen. Dabei handelt es sich um E-Ketten und Leitungen, die mit intelligenter Sensorik ausgestattet werden, um eine Zustandsüberwachung und vorausschauende Wartung zu ermöglichen. Die smarten Condition-Monitoring-Sensoren des i.Sense-Systems dienen dazu, den Betriebszustand der bewegten Bauteile permanent zu überwachen und können je nach Anwendung unterschiedliche Funktionen erfüllen. In Energieketten dienen Sie dazu, die Zug-/Schubkräfte (i.Sense EC.P) zu überwachen und Kettenbrüche frühzeitig zu identifizieren (i.Sense EC.B). Bei Chainflex-Leitungen werden die Zugkräfte überwacht (i.Sense CF.P) sowie die Leitungsqualität (i.Sense CF.Q) und Datenübertragungsrate (i.Sense CF.D) gemessen. Im Falle eines Defekts durch externe Einflüsse, z. B. Fremdkörper oder eine verbogene Rinne, lösen die Sensoren sofort eine Meldung aus und das i.Sense-Auswertemodul schickt ein Signal an die Steuereinheit der Anlage oder löst einen schnellen Anlagenstopp aus. Anwender können die Sensoren auch per i.Cee-Modul an verschiedene Netzwerke und IoT-Systeme anschließen und so in ein vorausschauendes Wartungskonzept einbinden. Das i.Cee-Predictive-Maintenance-System ermittelt mithilfe der Sensoren und der i.Cee-Software die maximale Lebensdauer sowie optimale Wartungszeitpunkte für die Produkte. Durch den Einsatz von Smart Plastics lässt sich ein unnötiger oder zu früher Kettenaustausch vermeiden.
Energieketten recyceln statt entsorgen
Doch was passiert mit einer Energiekette, wenn sie irgendwann das Ende ihrer Einsatzdauer erreicht? Für Kunststoffe fehlt es häufig noch an Möglichkeiten für eine nachhaltige Weiterverwendung, sodass sie in der Verbrennung landen. Eine Linearwirtschaft, der Igus mit dem „Chainge“-Programm ein Ende setzt. Seit 2019 können Kunden ihre ausgedienten Energieketten herstellerunabhängig an Igus schicken und recyceln lassen, damit daraus neue Produkte entstehen. Zum Beispiel die Cradle-chain E2.1.CG, die erste Energiekette aus recyceltem Kunststoff.
Um die regenerative Kunststoffwirtschaft weiter voranzutreiben, wurde das Recycling-Angebot im Oktober 2022 mit der Chainge-Online-Plattform ausgeweitet. Nutzer können darüber nicht nur Energieketten, sondern auch weitere Bauteile aus anderen technischen Kunststoffen wie PA, POM und PBT in die Kreislaufwirtschaft überführen. Gleichzeitig bietet die Plattform einen digitalen Marktplatz, der einen Zugang für den Kauf ausgewählter Rezyklate erlaubt. Seit dem Start 2019 nutzen immer mehr Unternehmen das Recyclingangebot, sodass mittlerweile rund 90 t Kunststoff vor der Verbrennung bewahrt wurden.
Igus GmbH, Köln
Autor: Michael Blass
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