CNC4you

Der Hammer, diese Mühlen!

Von der Landwirtschaft bis in die Verfahrenstechnik: Tietjen-Mühlen haben sich ihren Markt erobert. Ein Schlüssel dazu ist hohe Fertigungstiefe: Jede der  Hammermühlen ist individuell optimiert für ihren Zweck, das Know-how der Firma stets "treffsicher" eingesetzt ...

Sinumerik in der Mühlenproduktion der Tietjen Verfahrenstechnik GmbH

Mit Geschwindigkeiten von bis zu 132 m/s prallen die rotierenden Schläger in den Tietjen-Mühlen auf die unterschiedlichsten Materialien: Rohstoffe für Futtermittel, Plastik, organische Abfälle, Holz und vieles mehr. Hier wirken Kräfte, deren Kontrolle langjähriges Mühlen-Know-how und maßgenaue Komponenten erfordern.

Moderne Mühlen sind Hightech-Präzisionsprodukte

Das kleine, beschaulich gelegene Firmengelände im holsteinischen Hemdingen nordwestlich von Hamburg erinnert eher an einen landwirtschaftlichen Betrieb als an die Zentrale eines auf der ganzen Welt bekannten Herstellers für Industriemühlen zur Futtermittelproduktion. Und tatsächlich kam die Idee zum ersten Mühlenpatent für eine pneumatisch gesteuerte Turbomühle aus der landwirtschaftlichen Historie der Familie Tietjen in der Schweinemast. „Der Gründer hatte früh erkannt, dass bei Futtermitteln nicht nur Rezept und Zutaten, sondern auch die Korngröße darüber entscheidet, wie gut die Nährstoffe vom Tier aufgenommen werden können. Das führte 1959 zur Gründung des Maschinenbau-Unternehmens Tietjen. Heute sind wir Verfahrenstechniker, die im Rahmen von komplexen Projektgeschäften Industriemühlen mit Zuführungen, Steuerungen und Explosionsschutz für verschiedenste Einsatzzwecke in alle Welt liefern“, erläutert Thomas Runde, einer der drei Geschäftsführer im Familienbetrieb mit heute 60 Mitarbeitern. 

Materialabhängige Konstruktion

Tietjen-Mühlen sind Prallzerkleinerer mit unterschiedlich großen Leistungen und Kammern. Der Aufbau variiert aber nicht nur in Leistung und Größe, sondern auch materialabhängig. Jede Mühle wird genau auf das zu zerkleinernde Material abgestimmt: Kapazität, Feuchtigkeit, Zielfeinheit, Ausgangsgrößen, Materialhärte, Oberflächenbeschaffenheit und und und. Daher sind allein sieben Mitarbeiter bei Tietjen in der 3D-Konstruktion mit SolidWorks beschäftigt. 

Prallzerkleinerer

Das Aufbauprinzip aber ist in allen Varianten gleich: Eine große Anzahl von Schlägern ist in Segmenten angeordnet an einem Rotor befestigt, der sich in der Kammer mit über 3 000 U/min dreht. Die Schläger treffen auf das von oben in die Mahlkammer eingeführte Material und zerkleinern es durch die massive Kraft des Hochgeschwindigkeitsaufpralls. Die Anordnung der Hämmer, deren Segmentierung und insbesondere der Aufbau des Rotors sind das Kern-Know-how des Unternehmens. Leistung und Körnergrößen nach der Zerkleinerung werden von Tietjen garantiert und vom Kunden bei der Abnahme am Standort überprüft. 

Erfolgsfaktor flexible Komponentenfertigung

„Wir verarbeiten für die Schläger unterschiedlichen Stahl. Oft ist es Edelstahl, weil in den Materialien Säuren enthalten sind oder das Material einfach relativ hart ist. Das zentrale Teil aber ist der Rotor, der schon wegen seiner Umdrehungszahl extrem genau gefertigt werden muss“, so Peter Wagner, Prokurist und Leiter der Fertigung bei Tietjen. 

 

Über viele Jahre wurden diese Komponenten haltautomatisch gefertigt. Das stetige Wachstum und der fehlende Platz auf dem angestammten Werksgelände des Familienbetriebs führten dann zu Überlegungen, ein CNC-Bearbeitungszentrum anzuschaffen, um flexibler, schneller und noch maßgenauer produzieren zu können. 

Hohe Fertigungstiefe und Flexibilität bei Ersatzteilen

Ein weiteres wichtiges Argument für diese Automatisierung war das Ersatzteilgeschäft. Noch heute werden von Tietjen Schläger und andere Ersatzteile für Mühlen gefertigt, die Kunden seit den Anfängen 1960 in Betrieb haben. Über eine CNC-Maschine, so die Überlegung, würden sich auch diese Einzelstücke für ältere Maschinen effizienter und wiederholgenauer fertigen lassen.

 

 

Das 3-Achs-Zentrum wurde nicht mit Sinumerik angeboten. Aber wir haben es für den Kunden möglich gemacht ...
Michael Schaaf, Technischer Leiter der KNUTH-Marke STAHLWERK

Manchmal weisen Zufälle den richtigen Weg

 

Der Kommissar Zufall ist aus Krimis gut bekannt. Aber auch im Einkauf und bei Investitionsentscheidungen kann der Zufall eine große Rolle spielen.

 

Das Tietjen-Team war sich relativ schnell mit dem Maschinenanbieter Knuth über die Auswahl eines modular konfigurierbaren 3-Achs-Bearbeitungszentrums mit Werkzeugwechsler einig geworden.

 

„Bei einer der letzten Vorführungen ging es dann auch um Werkzeugwechsel, ihren Einfluss auf die Programme und wie dies in der Steuerung abzubilden ist. Weil das Ganze etwas kompliziert anmutete und länger dauerte, wanderten einige von uns im Knuth-Democenter herum. Dabei stießen wir zufällig auf Herrn Bartsch von Siemens, der an einer anderen Maschine eine Sinumerik-Steuerung mit ShopMill einstellte. Schon auf den ersten Blick lief die Bedienung runder, wirkte komfortabler und einfacher. Unser Interesse war geweckt. Also ließen wir uns mehr zeigen und dann war schnell entschieden: Unser neues Bearbeitungszentrum sollte eine Sinumerik-Steuerung haben“, erinnert sich Fertigungsleiter Peter Wagner. 

SINUMERIK 828D als kundenspezifische Steuerung 

Doch so einfach schien sich das zunächst nicht umsetzen zu lassen. Michael Schaaf, Technischer Leiter der Knuth-Marke STAHLWERK: „Das ausgewählte 3-Achs-Zentrum wurde bisher nicht mit Sinumerik-Steuerung angeboten. Aber wir haben es dann für den Kunden möglich gemacht und auch mit Unterstützung von Siemens eine Sinumerik 828D mit ShopMill installiert. Tatsächlich profitiert Tietjen bei den typischen Losgrößen von 3 oder 5 bis maximal 50 Teilen von den flexiblen Programmiermöglichkeiten und der deutlich einfacheren Bedienung der Sinumerik.“

 

 

Der Aufbau des Bearbeitungszentrums war in der engen Werkhalle dann eine weitere Herausforderung. In Rekordzeit und bei hoher Auslastung mussten einige Maschinen umgestellt, der Hallenboden durchbrochen und ein massives Fundament gegossen werden. Anfang 2018 stand das Bearbeitungszentrum und konnte seine Arbeit aufnehmen. 

Schon auf den ersten Blick wirkte die Bedienung mit Sinumerik runder, komfortabler und einfacher.
Peter Wagner, Tietjen

Offlineprogrammierung mit SinuTrain spart Zeit

Inzwischen ist die Auslastung bei Tietjen weiter gestiegen und intern hat man sich mehr als einmal zu der mutigen Investitionsentscheidung beglückwünscht. Mit dem Bearbeitungszentrum konnten einige zentrale Arbeitsschritte, die aus Kapazitätsgründen zuvor ausgelagert worden waren, wieder in das Unternehmen geholt und die Fertigungstiefe vergrößert werden. „Das hat unsere Flexibilität und Lieferfähigkeit nochmals verbessert. Im termingetriebenen Projektgeschäft ist das ein ganz wichtiger Wettbewerbsvorteil“, so Geschäftsführer Thomas Runde.

 

Auch die Sinumerik-Steuerung trug zu dieser Flexibilität nochmals ihren Teil bei: Über SinuTrain werden CNC-Programme inzwischen auch offline erstellt, so bleibt die Maschine länger produktiv am Span. „Eine weitere, extrem hilfreiche Option, die uns die ursprüngliche Konfiguration der Maschine nicht geboten hätte. Das Knuth-Bearbeitungszentrum mit Sinumerik und SinuTrain sowie die gute Kooperation zwischen Knuth und Siemens bieten uns die perfekte Lösung, schaffen uns viele Freiheiten und Möglichkeiten.“

Industriegeschichte am Beispiel Tietjen

Die Entwicklung der Firma Tietjen steht stellvertretend für zentrale Entwicklungen in Landwirtschaft und Futtermittelproduktion. 

So entstand das Maschinenbauunternehmen selbst aus einem landwirtschaftlichen Betrieb. Die ersten Mühlen gingen in den 1950er Jahren an landwirtschaftliche Betriebe, kleine Genossenschaften und Versorger in der Region. Verkauft wurde wenige Standardmodelle. Die Kapazitäten der Mühlen lagen damals bei knapp 2 Tonnen Futtermittel pro Stunde.

 

Mit der Industrialisierung der Landwirtschaft übernahmen große, nationale und internationale Unternehmen die Futtermittelproduktion. Darauf hat Mühlenspezialist Tietjen reagiert. Heute sind Tietjen Hammermühlen im Durchschnitt deutlich größer, die Kapazitäten liegen selten unter 70-80 t/h und die modernen, elektronisch gesteuerten Mühlen und das gesamte, weltumspannende Vertriebs- und Servicenetzwerk von Tietjen sind für einen 24/7-Betrieb der Mühlen ausgelegt. 

Mehr als 50 Prozent der Tietjen-Mühlen werden heute im Ausland errichtet. Auch das Einsatzspektrum hat sich verbreitert: Neben Futtermitteln für Schweine, Rinder und Hühner spielen Produkte im Bereich Pet Food (Haustiere) und Fischfutter eine wachsende Rolle. Daneben werden viele Tietjen-Mühlen im Wertstoff-Recycling und für Spezialaufgaben eingesetzt. Herstellungsprozess und Mühlen werden umfangreich zertifiziert: ISO-Normen, Explosionsschutz, Energieeffizienz etc. In einigen der Modelle werden Materialien bis auf < 500 µm zerkleinert. Entsprechend groß ist heute die Variantenvielfalt der Mühlen. 

 

Weil Zu- und Abführungen, aber auch materialvorbereitende Prozesse eine immer größere Rolle für den eigentlichen Zerkleinerungsprozess in der Mühle, dessen Effizienz und Ergebnis spielen, hat sich Tietjen inzwischen zu einem Spezialisten für Verfahrenstechnik entwickelt. Seit einigen Jahren zeigt sich das auch im Unternehmensnamen: Tietjen Verfahrenstechnik GmbH. 

 

 

Feedback

Haben Sie Fragen zum Thema oder einen Themenvorschlag?

Schreiben Sie uns!

Verwandte Themen