Für jeden Bearbeitungsprozess wird eine Einsatzkonzentration für das KSS-Konzentrat empfohlen, die eine stabile und sichere Bearbeitung gewährleisten sollte. In der Praxis weicht die tatsächliche Konzentration jedoch oft von dem empfohlenen Soll-Wert ab und schwankt im Verlauf des Bearbeitungsprozesses. Die vollautomatisierte KSS-Nachfüllung mit dem Mabanol CoolMatic System ermöglicht eine konstante KSS-Konzentration, da die Nachfüllung kontinuierlich in kleinen Mengen erfolgt und somit ein gleichbleibend hohes Tankniveau mit stabiler Emulsion gewährleistet ist.

Beispiel:
Bei einem 1.000 L KSS-Tank müssen wöchentlich im Durchschnitt 300 L Emulsion nachgefüllt werden. Der Nachfüllprozess wird im Folgenden für die manuelle Nachfüllung als auch für den Einsatz der Automatisierungslösung Mabanol CoolMatic beispielhaft dargestellt und verglichen:

Herkömmlicherweise wird das Nachfüllvolumen von ca. 300 L wöchentlich, zum Beispiel jeden Freitag, durch einen Maschinenbediener nachgefüllt. Zwischenzeitlich sinkt das Tanklevel demzufolge deutlich ab. Dabei entspricht die Konzentration in der verbliebenen Emulsion sehr wahrscheinlich nicht mehr der empfohlenen Einsatzkonzentration, da es während des Absinkens des Füllstands zu einer Über- oder Unterkonzentration durch folgende Ursachen kommt:

- Mikrobieller Befall: Abbau von KSS-Bestandteilen durch Bakterien und Pilze
- Verschleppung: KSS-Austrag über Späne und Werkstücke
- Verdunstung: Wasserverdunstung bei hoher Maschinenwärme
- Fremdölkontamination: Eintrag von Maschinenölen

Zum Zeitpunkt der Nachfüllung muss entsprechend gegengesteuert werden, um die Soll-Konzentration wieder herzustellen. Dies erfordert vorab eine – oft fehleranfällige – Berechnung der Nachsatzkonzentration. Der Mischungsrechner von HWU Lubtec (s. 2) schafft hier Abhilfe zur korrekten Ermittlung der Nachsatzkonzentration.

Sobald die manuelle Nachfüllung erfolgt ist, beginnt der beschriebene Prozess von vorn. Die Emulsions- und Prozessstabilität ist gefährdet. Im schlimmsten Fall kommt es zu einem verfrühten Umkippen der Emulsion, das einen vorzeitigen KSS-Austausch notwendig macht. Außerdem führt die schwankende Konzentration zum Rückgang der Werkstückqualität und einem erhöhten Ausschuss von Fehlteilen.

Das Nachfüllintervall der Mabanol CoolMatic ist im Gegensatz zur manuellen Nachfüllung oder anderen Automatisierungslösungen nicht zeitabhängig, sondern wird ausschließlich über den Füllstand mittels Niveausensor bestimmt. Dabei reagiert der Niveausensor schon bei minimalen Füllstandsabweichungen. Die Mabanol CoolMatic füllt somit kontinuierlich kleine Mengen Emulsion im optimalen Mischungsverhältnis nach. Der Tank ist dauerhaft gefüllt und schwankende Konzentrationen werden effektiv vermieden. Außerdem entfällt die fehleranfällige Berechnung der Nachsatzkonzentration, da diese nur einmalig bei Systeminstallation auf einem geringen Prozentsatz von 0,5-1% eingestellt werden muss.

Die ständige Berechnung der Nachsatzkonzentration ist bei der manuellen KSS-Nachfüllung als auch bei zeitgesteuerten Automationslösungen ein unausweichliches Übel. Um hier Abhilfe zu schaffen, nutzen Sie den Link zum Mischungsrechner von HWU Lubtec (s. Features)

Noch einfacher ist allerdings der Einsatz des KSS-Nachfüllsystems Mabanol CoolMatic, da die Berechnung der Nachsatzkonzentration damit komplett entfällt. Das kommt nicht nur der Emulsion- und Prozessstabilität zugute, sondern auch Ihren Nerven bzw. denen Ihrer Maschinenbediener. Durch die kontinuierliche Nachfüllung in kleinen Mengen kommt es gar nicht erst zu den üblichen Schwankungen der KSS-Konzentration im Tank, sodass die Nachsatzkonzentration bei der Mabanol CoolMatic konstant auf einem geringen Prozentsatz von 0,5-1% gehalten werden kann. Dieser Wert wird einmalig bei Systeminstallation am Proportionalmischgerät eingestellt.

Zwischen 5 und 60 Minuten dauert das manuelle Nachfüllen von KSS täglich je Maschine. Diese Tätigkeit trägt allerdings nicht zur Wertschöpfung bei und verursacht einen hohen Kosten- und Personalaufwand. Vor allem in Hinblick auf den vorherrschenden Fachkräftemangel ist diese Tatsache sehr kritisch zu betrachten, da wichtige Mitarbeiterressourcen durch den manuellen Nachfüllprozess gebunden werden. Durch den Einsatz des interventionslosen, vollautomatischen KSS-Nachfüllsystems Mabanol CoolMatic entfällt dieser Kosten- und Zeitfaktor. Die Maschine kann 24/7 im Dauerbetrieb laufen. Sie bzw. Ihre Mitarbeiter können sich vollständig auf die Kernaufgabe, die Bearbeitung von Werkstücken, konzentrieren und somit die Produktivität steigern.

Der Tank einer Bearbeitungsmaschine mit 150 L KSS Volumen wird herkömmlicherweise täglich durch den Maschinenbediener manuell mit ca. 8-12 L wieder aufgefüllt. Das dauert ca. 10-15 Minuten (Fass holen, Mischgerät einstellen, Maschine füllen, Fass wegbringen).

12 Minuten/Tag x 5 Tage/Woche = 1 Stunde wöchentlich

Annahme Maschinenstundensatz: 60 €

60 € x 48 Produktionswochen/Jahr = 2.880 €

Jedes Jahr entstehen Opportunitätskosten in Höhe von 2.880 €. Diese Kosten entfallen durch den Einsatz des vollautomatischen KSS-Nachfüllsystems. Außerdem werden zusätzlich 48 Stunden Produktionszeit gewonnen, die der Maschinenbediener bisher mit nicht wertschöpfender Arbeit verbracht hat.

Der Tank einer Bearbeitungsmaschine mit 2.500 L KSS Volumen sollte mehrmals täglich nachgefüllt werden, um Konzentrationsschwankungen durch zu hohe Füllstandsabweichungen zu vermeiden (siehe 1. ) Das Nachfüllvolumen beträgt über den Tag verteilt ca. 200 L. Die mehrmalige Nachfüllung dauert insgesamt ca. 60 Minuten.

60 Minuten/Tag x 5 Tage/Woche = 5 Stunden wöchentlich

Annahme Maschinenstundensatz: 60 €

300 € x 48 Produktionswochen/Jahr = 14.400 €

Jedes Jahr entstehen Opportunitätskosten in Höhe von 14.400 €. Diese Kosten entfallen durch den Einsatz des vollautomatischen KSS-Nachfüllsystems. Außerdem werden zusätzlich 240 Stunden Produktionszeit gewonnen, die der Maschinenbediener bisher mit nicht wertschöpfender Arbeit verbracht hat.

Im täglichen Umgang mit Kühlschmierstoffen kommen Sie häufig in direkten Kontakt mit dem KSS, zum Beispiel beim Nachfüllen und Reinigen. Die aggressiven Inhaltsstoffe mancher Kühlschmierstoffe, wie etwa Biozide, können dabei zu schweren Hautreizungen und allergischen Reaktionen führen. Um diesen Beschwerden effektiv vorzubeugen, sollten folgende Maßnahmen erfolgen:

- Strikte Einhaltung von Hautschutz- und Pflegeplänen inklusive des Tragens persönlicher Schutzausrüstung (PSA) wie Schutzhandschuhe und ggf. weitere Schutzkleidung
- Wechsel auf einen hautschonenden Kühlschmierstoff wie etwa Mabanol Cut E 92 BF & 93 BF (Dermatologisch bestätigt - Hautschutzgutachten liegen vor)
- Automatisierung der KSS-Nachfüllung mittels KSS-Nachfüllsystem Mabanol CoolMatic zur Vermeidung von direktem Hautkontakt

Im Sinne des maximalen Arbeits- und Gesundheitsschutzes ist die Kombination der drei genannten Maßnahmen zu empfehlen.

Wenn sich beim Nachfüllen das Wasser vom Kühlschmierstoff trennt, haben Sie eine Umkehremulsion erzeugt, das heißt eine Wasser-in-Öl-Emulsion statt der gewünschten Öl-in-Wasser-Emulsion. Das Wasser trennt sich vom Schmierstoff und die Emulsion verliert ihre wichtigen Schmier- und Schutzeigenschaften. Das richtige Anmischen einer Kühlschmieremulsion ist daher elementar für die Emulsionsstabilität und eine optimale Schmierleistung im Bearbeitungsprozess.

Beachten Sie daher folgende Hinweise beim Anmischen einer Kühlschmieremulsion:

- Füllen Sie immer das Konzentrat in das Wasser, nicht umgekehrt!
- Setzen Sie NIE mit reinem Wasser nach, sondern mindestens mit einer 0,5%-Emulsion!
- Verwenden Sie ein Mischgerät oder eine Automatisierungslösung wie z.B. Mabanol CoolMatic

Das automatische KSS-Nachfüllsystem Mabanol CoolMatic stellt sicher, dass die Emulsion stets optimal gemischt und bereitgestellt wird.