Die Großumrichter dieser riesigen Containerbrücken im Hamburger Hafen mussten nach 15 Jahren Dauerbetrieb dringend gewartet werden - eine Aufgabe für Spezialisten.

Die Großumrichter dieser riesigen Containerbrücken im Hamburger Hafen mussten nach 15 Jahren Dauerbetrieb dringend gewartet werden - eine Aufgabe für Spezialisten wie Uwe Soltwisch (li., technische Disposition, SCA Service Center Altenwerder) und Sven Breitenbach (Eichler GmbH). - Bild: Eichler

| von Stephan Band, Eichler GmbH

Shortcuts:
- Instandhaltung mit besonderem Stellenwert
- Abkündigungen und Obsoleszenz als Problem
Die Lösung: Ein D-Check
- Dokumentation bis zum letzten Kabelbinder
- Remontage von Grund auf
- Weiterbetrieb gesichert

Der Hamburger Hafen zählt zu den Größten in Europa. Er gilt als der wichtigste Umschlagplatz für chinesische Güter auf dem alten Kontinent. An den drei Hamburger Containerterminals können selbst Großcontainerschiffe mit bis zu 400 Metern Länge innerhalb von 48 Stunden abgefertigt werden.

Das Entladen, auch "löschen" genannt, übernehmen die bis zu 85 Meter hohen Containerbrücken. Sie sind ein wichtiger Bestandteil im hochgradig automatisierten Logistiksystem. Fällt eine der Brücken ungeplant aus, können zeit- und kostenintensive Verzögerungen entstehen.

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Instandhaltung mit besonderem Stellenwert

Jeder der drei großen Containerterminals der Hamburger Hafen und Logistik AG (HHLA) verfügt über einen eigenen Instandhaltungsbetrieb. Insgesamt sorgen mehr als 400 Spezialisten für Wartung, Reparatur und Instandsetzung in den Service-Centern für die Sicherstellung der Anlagenverfügbarkeit, vom autonomen Transportfahrzeug bis zur Containerbrücke.

Uwe Soltwisch ist beim Service-Center Altenwerder (SCA) beschäftigt und ein echtes Urgestein. Seit Inbetriebnahme des Terminals im Jahr 2002 ist er an Bord und verantwortet in seiner Funktion als technischer Disponent die Planung und Durchführung von Maßnahmen der Instandhaltung.

Der technische Betriebswirt ist mit Leib und Seele bei der Sache. Neue und proaktive Instandhaltungslösungen treiben ihn an. Er ist Mitglied im SCA-3D-Druck-Kompetenzteam. Über 40 Ersatz- und Bauteile für unterschiedliche Anwendungsfälle wie Wartung oder Reparatur drucken die Instandhalter mittlerweile direkt vor Ort.

Abkündigungen und Obsoleszenz als Problem

2019 standen Uwe Soltwisch und seine Kollegen jedoch vor einer schwierigen Entscheidung. Die Instandhalter sorgten sich zunehmend um die Funktionsfähigkeit ihrer Simovert P Großumrichter, die ihre Arbeit in den Containerbrücken verrichten. Ohne die schrankgroßen Geräte des Herstellers Siemens rührt sich auf den riesigen Anlagen nichts mehr. Pro Brücke werden mehrere leistungsstarke Umrichter eingesetzt.

Das Innere der Containerbrücken ist voll mit Technik - darunter die Großumrichter. Uwe Soltwisch (li., SCA) und Frank Dworsky (Eichler) diskutieren die beste Vorgehensweise für die Wartung der Geräte
Das Innere der Containerbrücken ist voll mit Technik - darunter die Großumrichter. Uwe Soltwisch (li., SCA) und Frank Dworsky (Eichler) diskutieren die beste Vorgehensweise für die Wartung der Geräte. - Bild: Eichler

Nach über 15 Jahren im Dauerbetrieb verzeichneten die Instandhalter eine zunehmende Anzahl von Störfällen, die eine Reparatur nach sich zogen. Um ungeplante Stillstandszeiten der Anlage zu verhindern, wurde die Ersatzteilverfügbarkeit unter Berücksichtigung der bestehenden Abkündigung und der damit verbundenen Preissituation vonseiten der Instandhaltung erneut kritisch bewertet. Hierbei wurde sowohl der eigene Lagervorrat an Ersatzteilen geprüft, als auch die Situation beim Hersteller der Umrichter selbst.

Pro Containerbrückentyp ist immer das identische Technik-Lineup verbaut. Eine Umstellung erfolgt nur, wenn sich die Anlage am Ende des Lebenszyklus befindet und statt einer Instandsetzung oder Reparatur nur noch der komplette Austausch opportun ist. Insofern hätte die Migration auf den Nachfolger in wirtschaftlicher Hinsicht erhebliche Zusatzaufwände bedeutet. Erschwerend hinzu kam, dass die Umrichter mit ihren individuellen Z-Funktionen eine Beschaffung von Ersatzgeräten auf dem freien Markt praktisch unmöglich machten. Eine andere Lösung musste her.

Die Lösung: Ein D-Check für Großumrichter

Experten im Gespräch (v.li.): Sven Breitenbach (Eichler), Patrick Kroiß (Leiter Life Cycle Management, Eichler), Uwe Soltwisch (SCA Service Center) und Frank Dworsky (EIchler).
Experten im Gespräch (v.li.): Sven Breitenbach (Eichler), Patrick Kroiß (Leiter Life Cycle Management, Eichler), Uwe Soltwisch (SCA Service Center) und Frank Dworsky (EIchler). - Bild: Eichler

Instandhaltung beruht bei der HHLA auf enger und terminalübergreifender Zusammenarbeit aller Beteiligten bei Wartung und Reparatur. Im Zuge der geplanten Außerbetriebnahme einer Containerbrücke auf dem Containerterminal Burchardkai (CTB) kam den Spezialisten des zuständigen Service-Centers eine Idee. Die darin verbauten Großumrichter sollten ausgebaut und grundlegend aufbereitet werden, um künftig als Ersatzgeräte für die Instandsetzung auf Lager zur Verfügung zu stehen. So kann bei einem Defekt kurzfristig auf ein funktionsfähiges Ersatzteil zurückgegriffen werden.

Auf der Suche nach einem geeigneten Partner wurden die Hanseaten ganz im Süden der Republik fündig, bei Eichler im bayerischen Pürgen. Stefan Berger, Leiter Antriebstechnik bei Eichler erinnert sich: "Als ich die Projektanfrage vor mir hatte, musste ich spontan an die Instandhaltung eines Verkehrsflugzeugs denken. Nach einer gewissen Stundenzahl im Einsatz wird hier ein sogenannter 'D-Check' durchgeführt. Dabei wird die Maschine vollständig auseinandergenommen, Teil für Teil untersucht und anschließend wieder zusammengesetzt. Für uns als Spezialist in Sachen Reparatur ganz normal, auch wenn die Aufgabe bei einem Großumrichter deutlich komplexer war." Vor dem Projektstart wurden neben dem Zeitrahmen auch grundsätzliche Anforderungen und Abläufe abgestimmt.

Dokumentation bis zum letzten Kabelbinder

Die Generalüberholung lief nach einem festen Schema ab. Nach der Anlieferung der Umrichter wurde durch einen umfangreichen Funktionstest der Ist-Zustand für jedes Gerät bestimmt. Leitungsaufbau und Verkabelung wurden von den Technikern dokumentiert. Selbst die Position der einzelnen Kabelbinder wurde festgehalten.

Profis wie Roland Warisch nahmen die Großumrichter aus Hamburg bei Eichler im tiefen Süden der Republik auseinander, reinigten jedes Einzelteil und checkten die Funktion.
Profis wie Roland Warisch nahmen die Großumrichter aus Hamburg bei Eichler im tiefen Süden der Republik auseinander, reinigten jedes Einzelteil und checkten die Funktion. - Bild: Eichler

Im nächsten Schritt wurden die Großgeräte in die Einzelbaugruppen zerlegt. Kondensatorblöcke, Thyristoren, Schütze und Steuerungsplatinen wurden ebenso entfernt, wie Kabelführungen und -kanäle. Am Ende stand nur noch der leere Rahmen. Anschließend erfolgte die fachmännische technische Reinigung in speziellen Großgerätewaschräumen.

Die Kombination unterschiedlicher Reinigungstechniken, wie Bio-Chemikalienbad, Ultraschall oder Trockeneisstrahlung entfernte Verschmutzungen und Abrieb, der sich im Laufe der Betriebsjahre der Anlage angesammelt hatte. Die Trocknung erfolgte unter kontrollierten Bedingungen in speziellen Vakuumschränken.

Im Rahmen der vorbeugenden Instandhaltung wurden sämtliche Einzelbaugruppen bis auf Bauteilebene kontrolliert. Leitungen und Kabelstränge wurden auf Bruch hin inspiziert und bei Defekt ersetzt. Besonderes Augenmerk wurde auf Verschleißteile wie Schütze oder Relais gelegt. Diese wurden von den Technikern bei Bedarf durch Original-Ersatzteile ausgewechselt. 

Remontage von Grund auf

Bevor die abschließenden Funktionsprüfungen durchgeführt werden konnten, mussten die zerlegten Großumrichter wieder vollständig zusammengesetzt werden. Sämtliche Baugruppen und jedes einzelne der zahlreichen Kabel musste exakt wieder an der ursprünglichen Stelle platziert werden. Die enge Bauform ließ dabei keinen Raum für Abweichungen. Hier profitierten die Techniker massiv vom Detailgrad der zu Beginn erstellten Dokumentation.

Komplettiert und mit neuen Kabelbindern ausgestattet, wurden die Großumrichter für den abschließenden Funktionstest vorbereitet. Die Leistungsfähigkeit der Umrichterkondensatoren wurde mithilfe eigenentwickelter mobiler Formierungssysteme wiederhergestellt. Im Rahmen der Qualitätssicherung wurde im letzten Schritt die vollständige und kontrollierte Inbetriebnahme, inklusive Lasttest, für jeden der Simovert P Umrichter durchgeführt. Gereinigt, generalüberholt und funktionsgeprüft führten die Instandhaltung in Hamburg ihre vier Großgeräte dem Ersatzteillager zu.

Weiterbetrieb zu einem Bruchteil der Migrationskosten gesichert

Die komplette Generalüberholung aller Geräte erstreckte sich über einen Zeitraum von mehr als drei Monaten. Zwei der insgesamt sechs Großgeräte dienten den Eichler Technikern als Ersatzteilspender. Am Ende fanden vier generalüberholte, funktionsgeprüfte Simovert P Einheiten im Hamburger Ersatzteillager Platz.

Die Auftragsvergabe erfolgte nach Bearbeitung eines Testgeräts durch Eichler. "Aus technischer Sicht und Kundenperspektive war das Vorgehen mit einem Testgerät optimal. Wir konnten die Aufwände verbindlich und pauschalisiert beziffern. Der Kunde konnte sich im Vorfeld vom Grad der gelieferten Qualität überzeugen und hatte volle Kostenkontrolle. Ein großer Vorteil, gerade bei solch leistungsstarken und kostspieligen Geräten", sagt Eichler Geschäftsführer Günter Hüfner.

Carsten Müller (SCB) und Uwe Soltwisch (SCA) überzeugten sich im Februar 2019 vor Ort vom Ergebnis. Im Nachgang trafen sich die Beteiligten Ende 2019 in Hamburg und ließen das Projekt noch einmal Revue passieren. Das Fazit der HHLA-Instandhaltungsvertreter fällt dabei positiv aus: "Die pauschalisierte Generalüberholung unserer Großumrichter erfolgte zu einem Bruchteil der Kosten einer vollständigen Migration. Mit einem funktionsfähigen Ersatzteilbestand sehen wir dem Weiterbetrieb unserer Containerbrücken ein großes Stück gelassener entgegen."

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