Vor zweieinhalb Jahren hat die LEAG in ihrer Hauptwerkstatt in Schwarze Pumpe ihre fachlichen Kompetenzen und 60-jährige Erfahrungen in der Instandhaltung und Wartung von Großgeräten und Schienenfahrzeugen sowie im Maschinen- und Stahlbau zum Geschäftsmodell gemacht. Im August 2019 wurde unter der Marke MCR (Maintenance, Construction, Railway) ein Instandhaltungsservice für Deutschland, Tschechien und Polen ins Leben gerufen. Dieser hat sich inzwischen am Markt so gut etabliert, dass er Ende 2021 zum eigenständigen Unternehmen werden konnte, zur MCR Engineering Lausitz GmbH. Zum Einstand nahm das junge Unternehmen eine neue 3D-Laser-Schweißanlage in Betrieb, welche das Dienstleistungsangebot um ein innovatives Verfahren erweitert.
Die Steuerung des 3D-Laser-Druckers erfolgt digital vom Leitstand in einem separaten Container, Foto: LEAG
Am Anfang ist der Bildschirm schwarz. Kein Wunder, denn der neue Roboter und die Schweißanlage arbeiten abgeschirmt in einem geschlossenen Container. Gesteuert werden sie digital von einem Mitarbeiter im direkt benachbarten Computerraum. Doch wenige Sekunden, nachdem die beiden LEAG-Vorstände Dr. Philipp Nellessen (Bergbau) und Andreas Huck (Neue Geschäftsfelder), Jürgen Podszun, Geschäftsführer der MCR Engineering Lausitz GmbH, und der Leiter der Hauptwerkstatt Michael Nobis gemeinsam den roten Startknopf gedrückt haben, kommt Licht ins Dunkel. Ein heller, immer stärker flackernder Punkt auf dem Bildschirm zeigt, wo der Laser auf den Werkstoff trifft und eine neue Stahlschicht aufträgt. Parallel dazu dokumentiert einer Wärmebildkamera auf einem zweiten Bildschirm die Hitzeentwicklung an der Schweißnaht und im Werkstoff.
Geringe Hitze bewahrt Härteeigenschaften
Ronny Sembol hat als Projektleiter die Zusammenstellung und Optimierung des neuen 3D-Laser-Schweißgerätes begleitet, Foto: LEAG
Tatsächlich ist die Temperatur gar nicht so extrem hoch wie bei herkömmlichen Schweißverfahren. Das macht das das MCR-Metalprint-Verfahren, das an diesem Tag vor den Augen der eingeladenen MCR-Kunden und Medienvertreter seine Feuertaufe in der LEAG-Hauptwerkstatt erlebt, so besonders. „Sie könnten das Werkstück sogar direkt nach der Bearbeitung anfassen, ohne sich die Finger zu verbrennen“, versichert Ronny Sembol, Projektleiter für MCR Metalprint. „Das Geheimnis dahinter sind die sechs ringförmig angeordneten Laser, die sich mit einer geringen Leistung von nur einem Kilowatt auf das Werkstück richten. Bei dieser Art des 3D-Laser-Metalldruckens wird die neue Stahlschicht so schonend aufgetragen, dass sich die Materialeigenschaften des Werkstücks, vor allem die Härte- und Vergütungseigenschaften, nicht negativ verändern, was bei großer Hitze der Fall wäre. Damit ist es mit MCR Metalprint möglich, große Bauteile aus Stahl zu reparieren, ohne dass sie ihre Material-Eigenschaften verlieren.“ Die Dimensionen des 3D-Druckens sind dabei gewaltig. Bauteile mit bis zu acht Metern Länge und 20 Tonnen Gewicht können hier mittels Reparaturdruck instandgesetzt werden.
Weil diese Möglichkeit bislang fehlte, mussten große Metall-Teile wie Wellen oder Zahnräder in der Regel komplett ausgetauscht werden, wenn sie beschädigt waren. „Das war natürlich mit erheblichen Kosten verbunden“, sagt MCR-Geschäftsführer Jürgen Podszun und erklärt das anhand einer etwa anderthalb Meter hohen Flanschwelle für ein Bandgetriebe, die als Schaustück für die Kunden in der Halle aufgestellt ist: „Diese Welle, bei der der Lagersitz verschlissen war, hat in ihrer Anschaffung etwa 45.000 Euro gekostet. Heute, bei deutlich gestiegenen Stahlpreisen, müsste man für eine Neubeschaffung mit 70.000 bis 75.000 Euro kalkulieren. Die Reparatur mit MCR Metalprint an diesem Maschinenbauteil kostet dagegen nur einen Bruchteil des Neupreises und steht nach einer Woche wieder für den Einsatz zur Verfügung. Eine Reparatur bringt also schon einen deutlichen Vorteil für den Kunden, auch deshalb, weil neue Bauteile nicht immer sofort lieferbar sind. Die Pandemie und der Ukrainekrieg haben uns gezeigt, wie anfällig die Lieferketten sind und vor welcher immensen Herausforderung unsere Kunden stehen, die auf die Verfügbarkeit ihrer Produktionsanlagen und eine entsprechende Ersatzteilversorgung angewiesen sind. Genau hier setzen wir mit unserer Lösung an.“
Nach Kundenbedürfnissen zusammengestellt
Beim MCR Metalprint bündeln sechs ringförmig angeordnete Laser ihre Strahlen und richten sie auf das Werkstück, Foto: LEAG
Zweieinhalb Jahre hat das MCR Metal-Print-Projektteam die neue 3D-Laser-Schweißanlage geplant. Inspiriert von ähnlichen Geräten in Forschungseinrichtungen haben die Mitarbeiter der Hauptwerkstatt das Gerät aus einzelnen Komponenten zusammengestellt und an die Bedürfnisse der Kunden angepasst. „Wir haben die Erfahrung und das technische Know-how und wissen, worauf es ankommt“, sagt der Leiter der Hauptwerkstatt Michael Nobis. „Im Instandhaltungsprozess wissen wir oft erst beim Schadenseintritt, welche Ersatzteile benötigt werden. Nicht immer haben unsere Kunde oder wir die notwendigen Bauteile vorrätig. Klassische Beispiele sind hier Wellen, Gehäuse oder Zahnräder. Hier können wir unseren Kunden mit dem neuen Verfahren echte Mehrwerte hinsichtlich Kosten und Instandsetzungszeit bieten.“
Kleinere Teile aus Stahl lassen sich mit einem zweiten 3D-Laser-Schweißgerät in der Hauptwerkstatt sogar vollständig neu ausdrucken. Ein Stahlbauknoten für einen Kiesbagger zum Beispiel. „Klein ist hier natürlich relativ. Wir reden hier über ein Bauteil, welches 20 Kilogramm schwer ist“, so Michael Nobis. Man muss sie ab und an ersetzen, aber nicht so oft, dass sich ein Großauftrag bei einem Hersteller lohnte. Für kleinere Stückzahlen eines Bauteils, das nur in speziellen Anlagen verwendet wird, wäre der Aufwand für den Hersteller zu groß. Klassische formgebende Verfahren des Maschinenbaus wie Stahlguss und Schmieden wolle man bei kleinen Stückzahlen sukzessive durch das innovative Verfahren ablösen.
Internationale Aufträge für Schaltanlagen-Container
MCR ist auch Stahlbau-Experte und baut wetterfeste und gedämmte Sondercontainer für internationale Kunden. In Partnerschaft mit Actemium BEA und SZM Bad Muskau werden die Container mit Schaltanlagen ausgerüstet, Foto: LEAG
Die Kompetenz im Stahlbau hat MCR in den vergangenen zweieinhalb Jahren dank der Zusammenarbeit mit weiteren regionalen Fachfirmen auch internationale Kundschaft eingebracht. Mit dem Bau von robusten, wetterfesten und isolierten Anlagencontainern, die sich zum Beispiel für die Stromversorgung von bergbaulichen Anlagen in unwirtlichen Gegenden eignen, möchte man weitere, neue Geschäftsfelder erschließen. MCR arbeitet hier Hand in Hand mit der ebenfalls in Schwarze Pumpe ansässigen Actemium BEA. Nach gemeinsamer Entwicklung werden die Stahlcontainer inklusive Dämmung schlüsselfertig von MCR gebaut. Im Anschluss verbaut Actemium BEA darin die Transformatoren und Schaltanlage sowie sonstige Energieanlagentechnik. Für den Mittelspannungsbereich kommt, wenn erforderlich, zudem mit der Schaltanlagen Zubehör Bad Muskau GmbH (SZM) ein Spezialist mit ins Boot, der Schaltanlagen und Schaltgeräte in der sächsischen Kurstadt selbst entwickelt, modernisiert und selbst baut. Mit der hauseigenen Schaltanlage SAM hatte SZM genau die richtige Lösung für die Spezial-Container aus Schwarze Pumpe, denn SAM ist besonders kompakt.
Anfang April sind weitere zwei Spezial-Anlagen-Container von Schwarze Pumpe auf die Reise in die Niederlande gegangen. Im Auftrag eines internationalen Konzerns waren sie mit Schaltanlagen und Transformatoren zum Betrieb von Geothermiepumpen ausgerüstet worden.
Mehr Infos zum 3D-Metalldruck von MCR Metalprint:
MCR 3D Metalldruck | LEAG.de
Additive Fertigung bei MCR Engineering Lausitz | LEAG Blog
Mehr erfahren über den Sondercontainer-Bau von MCR Engineering Lausitz:
Spezial- und Sondercontainer | LEAG.de
Spezial- und Sondercontainer aus der Lausitz | LEAG Blog