Wie intelligenter KSS-Überlaufschutz für trockene Hallenböden und sinkende Kosten sorgt

In der modernen Zerspanungstechnik wird jeder Aspekt der Wertschöpfungskette auf Effizienz getrimmt. Wir automatisieren den Werkstückwechsel, überwachen Spindellaufzeiten digital und optimieren Werkzeugpfade im Mikrometerbereich. Doch verlässt man den geschlossenen Regelkreis der CNC-Maschine und blickt auf die Intralogistik der Medienversorgung, zeigt sich oft ein technologischer Bruch. Der Nachfüllprozess von Kühlschmierstoffen (KSS) gleicht in vielen Betrieben noch immer einem Geduldsspiel, das vollständig vom Augenmaß und der Reaktionsschnelligkeit des Mitarbeiters abhängt.

Das Szenario ist bekannt: Ein Mitarbeiter befüllt den Tank, wird durch eine Störung an der Nachbarmaschine abgelenkt oder schätzt das Restvolumen des Behälters falsch ein. Das Resultat ist physikalisch unvermeidbar – die Emulsion tritt über die Ufer. Was im ersten Moment wie ein banales Missgeschick wirkt, das mit einem Lappen behoben werden kann, entpuppt sich bei betriebswirtschaftlicher Betrachtung als ernstzunehmende Störgröße im Betriebsablauf.

FLACO versteht die zuverlässige Medienversorgung von Werkzeugmaschinen als integralen Bestandteil der Prozesssicherheit. Unsere Entwicklung fokussiert sich daher darauf, den „Faktor Mensch“ als Fehlerquelle durch intelligente Ventiltechnik und digitale Vorwahlsteuerungen technisch zu entlasten. Ein sicherer und sauberer Befüllvorgang darf heute nicht mehr von der Tagesform oder Aufmerksamkeit der Mitarbeiter abhängen.

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Was ein überlaufender Tank den Betrieb tatsächlich kostet

Bevor wir die Strömungsmechanik moderner Zapfventile analysieren, lohnt sich ein detaillierter Blick auf die Kostenstruktur einer solchen „kleinen“ Leckage. Es ist ein Trugschluss zu glauben, dass beim Überlaufen lediglich wertloses Wasser auf dem Boden landet, das man schnell aufwischen kann.

Rechnen wir ein realistisches Szenario durch: Ein Mitarbeiter wird abgelenkt, und 20 Liter Emulsion laufen über den Tankrand. Bei einer heute üblichen Ansatzkonzentration von 10 Prozent (z. B. für die Zerspanung hochfester Materialien) liegen damit faktisch zwei Liter reines Hochleistungskonzentrat auf dem Boden. Bei modernen Vollsyntheten oder speziellen Legierungs-Schmierstoffen kostet der Liter im Einkauf oft zwischen 10 und 20 Euro. Allein der Warenverlust beträgt in diesem Moment also bereits bis zu 40 Euro.

Doch dieser Betrag ist nur der erste Posten der Rechnung. Das Gemisch auf dem Boden muss mit Ölbindemittel aufgenommen werden, was das Entsorgungsvolumen vervielfacht. Für dieses kontaminierte Granulat fallen Entsorgungskosten für ölhaltige Betriebsmittel an. Der teuerste Faktor ist jedoch oft der Prozessverlust: Statt wertschöpfend an der Maschine zu arbeiten, ist der Bediener oder eine Reinigungskraft oft 20 bis 30 Minuten gebunden, um die Flüssigkeit zu binden und die Rutschsicherheit des Bodens (gemäß ASR A1.5/1,2) wiederherzustellen.

Summiert man Warenwert, Bindemittel, Entsorgung und Arbeitszeit, kostet eine einzige Unachtsamkeit den Betrieb real schnell über 100 Euro – von den rechtlichen Risiken im Hinblick auf das Wasserhaushaltsgesetz (WHG) ganz zu schweigen. Die Investition in FLACO-Systeme mit integriertem Überfüllschutz ist daher eine direkte Maßnahme zur Betriebskostensenkung.

Die Mechanik der Dichte: Das Venturi-Prinzip für Emulsionen

Wie aber lässt sich diese Sicherheit technisch gewährleisten, ohne die Komplexität der Geräte unnötig zu erhöhen? Für wassergemischte Kühlschmierstoffe setzt FLACO auf das bewährte Venturi-Prinzip. Diese rein mechanische Lösung hat den entscheidenden Vorteil, dass sie ohne anfällige Sensorik auskommt.

Die Funktionsweise basiert auf Strömungsphysik: Die Zapfpistole verfügt am Ende des Auslaufrohrs über eine Fühlerleitung. Strömt die Emulsion mit hoher Geschwindigkeit durch das Ventil, erzeugt sie im Inneren einen Unterdruck. Dieser Unterdruck wird genutzt, um Luft durch die kleine Öffnung am Ende des Rohrs anzusaugen. Solange Luft nachströmen kann, bleibt das Kräfteverhältnis im Ventil ausgeglichen und der Durchfluss ist freigegeben.

Sobald der Flüssigkeitsspiegel im Tank jedoch die Fühleröffnung erreicht, wird die Luftzufuhr unterbrochen. Da die Emulsion eine wesentlich höhere Dichte als Luft hat, kann sie nicht schnell genug nachströmen. Der Unterdruck im System steigt schlagartig an und löst einen mechanischen Impuls aus, der das Ventil sofort und hörbar schließen lässt. Dieser Mechanismus funktioniert rein physikalisch und ist damit extrem robust gegenüber Störungen.

Ergonomie trifft Sicherheit: Die Rolle der Arretierung

Ein häufig diskutierter Punkt in der Praxis ist die Ergonomie beim Befüllen großer Volumina. Tanks mit 400 oder 600 Litern Fassungsvermögen sind keine Seltenheit. Es wäre ergonomisch unzumutbar, vom Mitarbeiter zu verlangen, den Hebel der Zapfpistole über die gesamte Dauer des Befüllvorgangs manuell gedrückt zu halten. Dies führt zu Ermüdung und in der Folge oft zu improvisierten, gefährlichen Lösungen wie dem Festklemmen mittels Kabelbindern.

FLACO-Zapfventile lösen dieses Dilemma konstruktiv. Sie verfügen über eine Arretierung (Feststellraste) am Bügel, die es dem Mitarbeiter erlaubt, die Hand während des Vorgangs zu entlasten. Die Abschaltautomatik ist mechanisch so priorisiert, dass sie die manuelle Arretierung jederzeit übersteuert. Löst das Venturi-System bei vollem Tank aus, wird die Arretierung zwangsweise entriegelt und das Ventil schließt sofort. Sicherheit und Komfort gehen hier Hand in Hand, ohne dass der Prozess manipulierbar wäre.

Wenn Physik an Grenzen stößt: Lösungen für Schneidöle

So brillant das Venturi-Prinzip bei wässrigen Emulsionen funktioniert, so ungeeignet ist es für reine Öle. Schneidöle oder Bettbahnöle besitzen eine deutlich höhere Viskosität. Sie sind schlicht zu zähflüssig, um die nötigen Strömungsgeschwindigkeiten für den schnellen Aufbau des Abschalt-Unterdrucks zu erzeugen. Ein mechanisches Ventil würde hier zu träge oder gar nicht reagieren.

Für diese Medienarten wechselt FLACO die technologische Strategie: Weg von der mechanischen Füllstandsmessung, hin zur digitalen Volumenkontrolle. Unsere Systeme für die Ölversorgung arbeiten mit einer präzisen Mengenvorwahl.

Präzision statt Augenmaß bei „blinden“ Tanks

Die Vorteile einer aktiven Pumpenförderung zeigen sich besonders beim Nachfüllen von Ölen in vollverkleidete Bearbeitungszentren. Herkömmliche Methoden über Schwerkraft zwingen den Mitarbeiter oft zu einem riskanten Kraftakt: Mit einer Hand muss ein Trichter im schmalen Einfüllstutzen fixiert werden, während die zweite Hand eine schwere Kanne führt. Da beide Hände gebunden sind, bleibt kaum Spielraum, um den Füllvorgang sicher zu kontrollieren.
Hier bietet die Kombination aus kompakter Zapfpistole und aktiver Förderung die entscheidende Entlastung. Da die Pistole deutlich kleiner als herkömmliche Trichter ist, lässt sie sich mühelos einhändig führen. Der Mitarbeiter behält eine Hand frei und kann sich vollständig auf die visuelle Überwachung des Füllstands im Tank konzentrieren. Die digitale Mengenvorwahl dient dabei als zusätzliches Sicherheitsnetz: Meldet die Maschinensteuerung einen Bedarf von exakt 2,3 Litern, wird dieser Wert am Display hinterlegt. Das System fördert die Menge präzise und schaltet automatisch ab. Dieses Zusammenspiel eliminiert das Risiko des Überlaufens und macht das hantieren mit unhandlichen Kannen und Trichtern überflüssig.

Konstruktiver Schutz vor Verschmutzung

Selbst wenn der Tank perfekt gefüllt ist und die Automatik rechtzeitig abgeschaltet hat, verbleibt ein letztes Hygienerisiko im Prozess: Das Entfernen der Zapfpistole. In jedem Auslaufrohr verbleibt eine geringe Restmenge des Mediums. Beim Herausziehen und dem Weg zurück zum mobilen Gerät landen diese Tropfen oft auf dem Hallenboden. Über Wochen entstehen so die typischen, dunklen Ölspuren, die sich durch die Fertigungshalle ziehen.

FLACO begegnet diesem Problem mit einem simplen, aber effektiven konstruktiven Detail: Der Pistolentasche. Unsere mobilen Einheiten sind so designt, dass das Zapfventil direkt nach dem Gebrauch in eine dafür vorgesehene Vorrichtung am Gerät eingehängt wird. Diese „Garage“ für das Ventil fängt eventuelle Resttropfen sicher auf. Der Mitarbeiter muss nicht improvisieren oder mit einem Lappen unter der Pistole herlaufen. Die Tropfen verbleiben im System, der Boden bleibt sauber, und die Verschleppung von Öl in andere Hallenbereiche wird wirkungsvoll unterbunden.

Fazit: Prozesssicherheit ist planbar

Ein trockener Hallenboden ist kein Zufallsprodukt, sondern ein Ergebnis intelligenter Planung. Die manuelle Überwachung von Befüllvorgängen bindet unnötig Personal und birgt ständige Risiken für Umwelt und Betriebskosten.

Mit den FLACO-Lösungen steht für jedes Medium die passende Absicherung bereit. Ob über das robuste Venturi-Prinzip für dünnflüssige Emulsionen oder die präzise digitale Vorwahl für viskose Öle – wir sorgen dafür, dass Ihre teuren Betriebsstoffe dort landen, wo sie hingehören: In den Tank, und nicht in die Kanalisation.

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FAQ: Häufige Fragen zum Überfüllschutz

Warum verfügen FLACO-Zapfpistolen über eine Arretierung?

Die Arretierung ist eine bewusste ergonomische Entscheidung, um Mitarbeiter bei großen Füllmengen (z.B. 600 Liter Tanks) zu entlasten. Es besteht dabei kein Sicherheitsrisiko: Die Mechanik ist so konstruiert, dass die automatische Abschaltung (Venturi) immer Vorrang hat. Sobald der Tank voll ist, wird die Arretierung physikalisch gelöst und das Ventil schließt sofort.

Warum funktioniert die Standard-Zapfpistole nicht bei Schneidöl? 

Das liegt an der Viskosität (Zähigkeit) des Öls. Das Venturi-Prinzip benötigt eine hohe Fließgeschwindigkeit, um einen Unterdruck zu erzeugen. Reine Öle sind dafür zu zäh; der Unterdruck baut sich nicht schnell genug auf. Deshalb nutzen FLACO-Geräte für Öle eine volumetrische Abschaltung (Mengenvorwahl), die die Pumpe elektrisch stoppt.

Wie hilft FLACO bei schwer zugänglichen, verkleideten Tanks?

Das Hauptproblem bei verkleideten Tanks ist das hantieren mit Trichtern und Kannen unter Zeitdruck. Die aktive Pumpenförderung von FLACO ermöglicht den Einsatz einer kompakten Zapfpistole, die deutlich kleiner als herkömmliche Trichter ist und einhändig bedient wird. Dadurch behält der Mitarbeiter eine Hand frei und kann sich vollständig auf die Überwachung des Füllstands konzentrieren. Die digitale Mengenvorwahl dient als zusätzliche Absicherung: Der Bediener gibt die Fehlmenge am Gerät ein, das System fördert exakt diesen Wert und stoppt automatisch. Dies verhindert Überlaufen und macht die fehleranfällige Schwerkraft-Befüllung überflüssig.

Lohnt sich der Aufpreis für eine automatische Abschaltung wirklich? 

Ja, meist schon nach der ersten vermiedenen Havarie. Ein Überlaufen verursacht Kosten durch den Verlust des teuren Konzentrats, die Entsorgung des Bindemittels und den Arbeitsaufwand der Reinigung. Ein einziger Vorfall kann schnell über 100 Euro kosten – von den Haftungsrisiken nach dem Wasserhaushaltsgesetz (WHG) ganz abgesehen.

Was passiert mit den Resttropfen im Schlauch nach dem Befüllvorgang? 

Um zu verhindern, dass diese Tropfen beim Wegtragen der Pistole den Boden verschmutzen, sind FLACO-Geräte mit einer integrierten Pistolentasche ausgestattet. Das Ventil wird dort eingehängt, und Restmengen werden sicher aufgefangen, statt auf den Boden zu tropfen.