Was gehört in eine Anfrage für Atmosphärenöfen? 6 Pflichtangaben

Eine unklare Anfrage liefert Angebote, die sich nicht vergleichen lassen.

"Ein Atmosphärenofen" bedeutet für den einen Anbieter eine Einkammer-Anlage mit manueller Beschickung und Stickstoffspülung. Für den anderen bedeutet es eine Dreizonen-Anlage mit automatischem Handling und Stickstoff-Wasserstoff-Gemisch. Stellt man beide Preise nebeneinander, sieht der Unterschied nach Faktor zwei aus. Das ist aber kein Preisunterschied, sondern eine andere Maschine. Ein Vergleich sagt dann nichts aus.

Sechs Größen bestimmen diesen Abstand. Werden sie in der Anfrage festgehalten, werden die Angebote vergleichbar, und die technische Bewertung bekommt eine belastbare Grundlage.

1. Material und aktuelles Verfahren

Was gebrannt wird, ist wichtiger als die Vorstellung davon, welcher Ofen es sein soll.

• Material und Form: Pulver, Pressling oder Formteil, dazu Partikelgröße oder Wandstärkenbereich
• Gewicht und Abmessungen pro Stück: Länge, Breite, Höhe, und wie weit das größte Teil vom Regelfall abweicht
• Aktuelles Verfahren: welche Anlage derzeit im Einsatz ist, bei welcher Temperatur, mit welcher Taktzeit, und an welcher Stelle die Ausbeute verloren geht
• Verfahrensgrenzen: welche Parameter nicht verschoben werden dürfen, etwa maximale Aufheizrate, minimale Haltezeit oder ein vorgegebenes Abkühlverfahren
• Besondere Bestandteile: ob oxidierbare, flüchtige oder brennbare Komponenten enthalten sind, oder Stoffe, die mit der Ofenauskleidung reagieren

Am häufigsten fehlt die Verfahrensgrenze. Ein Anbieter, der nicht weiß, welcher Parameter fix ist, konstruiert nach Standardschema. Dass die Aufheizrate nicht erreicht wird, zeigt sich dann bei der Inbetriebnahme, und eine Änderung ist zu diesem Zeitpunkt teuer.

2. Ein Temperaturprofil, nicht eine Spitzentemperatur

Eine einzelne Höchsttemperatur liefert dem Anbieter genau einen Punkt auf der Kurve.

Anzugeben ist die gesamte Kurve:

• Aufheizrate: wie viele Abschnitte von Umgebungstemperatur bis Zieltemperatur, und die Rate je Abschnitt in °C pro Minute
• Halttemperatur und Haltezeit: ob mehrere Plateaus vorgesehen sind
• Abkühlverfahren: Abkühlung im Ofen, Zwangsluft oder geregelte Abkühlung, und ob die Abkühlrate vorgegeben ist
• Temperaturgleichmäßigkeit: welche Abweichung im effektiven Arbeitsraum zulässig ist
• Höchsttemperatur gegenüber üblicher Betriebstemperatur: das sind zwei verschiedene Werte. Wer dauerhaft an der Obergrenze fährt, verkürzt die Standzeit der Heizelemente deutlich

Nach verifizierten Produktdaten erreichen Rollenherdöfen 1500 °C, Stoß- und Huböfen 1800 °C, Netzbandöfen 1100 °C sowie Vakuumöfen 1800 °C bei einem Sauerstoffgehalt von höchstens 50 ppm; der Gesamtbereich deckt 100–1800 °C ab. Übliche Temperatur und gelegentliche Spitze getrennt angeben, dann kann der Anbieter das passende Heizelement bestimmen.

3. Atmosphäre: Art, Reinheit, Durchfluss, Sicherheit

Je genauer dieser Abschnitt, desto genauer das Angebot.

• Atmosphärenart: Stickstoff, Argon, Wasserstoff, Stickstoff-Wasserstoff-Gemisch oder Vakuum
• Reinheit: wie viele Neunen, und welcher Sauerstoffgehalt maximal zulässig ist. Vakuumöfen halten den Sauerstoffgehalt bei höchstens 50 ppm
• Durchfluss und Wechselrate: wie viel Gas pro Stunde, und wie oft die Kammer ausgetauscht wird
• Ein- und Auslasspositionen: wo das Gas eintritt, wo es austritt, und ob die Abluft behandelt werden muss
• Sicherheitsmaßnahmen: bei Wasserstoff Explosionsschutz, Leckageerkennung, Verriegelung und Spülverfahren

Wasserstoff wird am häufigsten unterschätzt. Sein Einsatz bringt Explosionsschutzklasse, Leckageerkennung, Stickstoffspülung und Verriegelungssteuerung ins Projekt. All das geht in den Preis ein und beeinflusst auch Gebäudelayout und Abnahmeverfahren. Wenn kein Wasserstoff vorgesehen ist, sollte das ausdrücklich vermerkt werden, sonst kalkulieren Anbieter standardmäßig eine Mischgasausführung.

4. Beschickung und Durchsatz Ziel

Hier wird der Ofentyp tatsächlich entschieden, nicht über die Baugröße.

• Beschickungsform: Saggare, Trays, Vorrichtungen oder Teile direkt auf Rollen beziehungsweise Netzband
• Menge pro Zyklus: wie viele Teile pro Tray, wie viele Trays pro Zyklus
• Taktzeit: wie viele Teile pro Stunde oder pro Schicht
• Kontinuierlich oder diskontinuierlich: ein Produkt in hoher Stückzahl oder mehrere Produkte in kleiner Stückzahl mit häufigen Wechseln
• Rüstzeit: welche Stillstandszeit für einen Produktwechsel akzeptabel ist

Das Durchsatzziel sollte als Gutteile pro Tag oder Monat ausgedrückt werden, nicht als gewünschte Ofengröße. Bei gleichem Ausstoßziel unterscheiden sich kontinuierliche und diskontinuierliche Ausführungen grundlegend in Investitionsstruktur und Stückkosten.

5. Aufstellfläche und Medienversorgung

Dieser Abschnitt verändert den Gerätepreis nicht, entscheidet aber darüber, ob der Ofen hineinpasst und in Betrieb geht.

• Verfügbare Fläche: lichte Länge, Breite und Höhe, dazu Fundament und Bodenbelastbarkeit
• Stromversorgung: Spannung, Phasen, Frequenz und verfügbare Leistung, sowie ob ein eigener Transformator nötig ist. Der Leistungsbereich der Anlagen liegt bei 100–2000 kW
• Kühlwasser: Menge, Temperatur, Druck und Qualitätsanforderungen
• Druckluft und Prozessgas: Druck, Durchfluss und Anschlusspunkte
• Abluft und Rauchgas: Abluftmenge, Kanalweg und ob Platz für eine Behandlungsanlage vorzusehen ist
• Transportweg: Türbreite, Gangbreite und Hebezeuge

Einschränkungen der Aufstellfläche zeigen sich oft erst nach Vertragsabschluss, wenn der Ofen nicht durch die Tür passt oder der Boden nicht ausreicht. Wer sie vorab angibt, ermöglicht dem Anbieter eine Anpassung der Konstruktion in der Planungsphase.

6. Abnahmekriterien und Dokumentation

Der letzte Abschnitt legt fest, was nach Ankunft des Ofens als abgenommen gilt.

• Abnahmeprüfungen: Temperaturgleichmäßigkeit, Aufheizprüfung ohne Last, Atmosphärenreinheit, Dauerlaufprüfung
• Abnahmegrundlage: welche Norm gilt, welche Toleranz zulässig ist und wer die Messung durchführt
• Dokumentation: Zeichnungen, Betriebsanleitung, Schaltpläne, Verschleißteilliste, Konformitätsbescheinigung
• Qualitätssystem: ob eine ISO-9001-Zertifizierung vorliegt und ob der Geltungsbereich die Montage der Anlage abdeckt
• Kundendienst: Gewährleistungsdauer, Reaktionszeit, Verfügbarkeit von Ersatzteilen in Jahren, und ob Montage, Inbetriebnahme und Schulung enthalten sind

Beim ISO-9001-Zertifikat sind zwei Dinge zu prüfen: dass es aktuell gültig ist, und dass der zertifizierte Geltungsbereich tatsächlich die zu beschaffende Geräteart abdeckt. Ein auf Montage begrenzter Geltungsbereich ist nicht dasselbe wie einer, der Konstruktion und Fertigung umfasst, und beides sollte nicht gleich gelesen werden.

Eine Checkliste zum direkten Übernehmen

Eine Anfrage muss kein langes Dokument sein. Wer die folgenden Punkte ausfüllt, hat genug.

• Material: Bezeichnung, Form, Partikelgröße oder Wandstärke, Gewicht und Abmessungen pro Stück
• Verfahren: aktuelle Anlage, übliche Temperatur, Spitzentemperatur, Aufheizrate, Haltezeit, Abkühlverfahren
• Atmosphäre: Art, Reinheit, Sauerstoffgrenze, Durchfluss, Wasserstoff ja oder nein
• Beschickung: Form, Teile pro Tray, Trays pro Zyklus, Taktzeit
• Durchsatz: Gutteile pro Tag oder Monat, Häufigkeit der Produktwechsel
• Aufstellfläche: lichte Maße, Bodenbelastbarkeit, Leistung, Kühlwasser, Abluft, Transportweg
• Abnahme: Prüfpunkte, Toleranz, Dokumentation, Zertifizierungsbereich
• Kommerziell: Lieferzeit, Gewährleistung, Ersatzteile, Montage, Inbetriebnahme und Schulung

Häufige Fragen

Steigen die Preise, wenn die Anfrage detaillierter wird?

Nein. Detail macht die Angebote lediglich untereinander vergleichbar. Bei unklaren Angaben rechnet ein vorsichtiger Anbieter einen Risikozuschlag ein, ein aggressiver kalkuliert die Minimalausführung. Beide Zahlen sind nicht belastbar.

Was, wenn keine exakten Verfahrensparameter vorliegen?

Einen Bereich angeben statt eines Einzelwerts. Üblich 1350 °C, Spitze 1450 °C, Aufheizrate 3–5 °C pro Minute ist deutlich brauchbarer als ein bloßes Maximum von 1500 °C. Daraus kann der Anbieter Reserve und Heizelement ableiten.

Sollte immer erst eine technische Bewertung erfolgen, dann das Angebot?

Bei Projekten mit Atmosphärensystem, mehreren Zonen oder automatischer Beschickung ja. Die Unterschiede entstehen dort aus der Auslegung und nicht aus Standardteilen, ein direkter Preisvergleich vergleicht dann die falschen Dinge.

Ist dieser Detaillierungsgrad auch bei einer einzelnen kleinen Anlage nötig?

Ja, aber vereinfachbar. Mindestens Material, Temperaturprofil, Atmosphäre und Beschickungsart angeben. Diese vier bestimmen die Grundkonfiguration, und fehlt eine davon, kann das Angebot abweichen.

Die Angebote liegen weit auseinander. Wie beurteile ich, welches angemessen ist?

Jedes Angebot zuerst auf dieselben Konfigurationspositionen herunterbrechen, dann vergleichen. Ein großer Abstand ist meist kein Preisthema, sondern ein Konfigurationsthema. Zonenzahl, Heizelementwerkstoff, Atmosphärensystem und Automatisierungsgrad erklären die meisten Unterschiede von Faktor zwei und mehr.