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13.11.2019

Lackierhilfsmittel

Lackierhilfsmittel: 06.04.2019

Luft hat Potenzial

Der Landmaschinenhersteller Geringhoff hat sein Druckluftsystem überarbeitet

Einer der teuersten Posten im Beschichtungsprozess ist die Druckluft. So auch beim Maschinenhersteller Geringhoff in Ahlen. Nachdem zuvor bereits die komplette Lackierung erneuert wurde, hat das Unternehmen aktuell auch das Druckluftnetz optimiert.

Volker Engeland hat das Druckluft-Konzept bei Geringhoff umgesetzt. Fotos: Redaktion

Volker Engeland hat das Druckluft-Konzept bei Geringhoff umgesetzt. Fotos: Redaktion

"Eingesetzt haben wir ca. 50.000 Euro", sagt Volker Engeland, Leiter Health, Safety & Environment sowie Leiter Facility Management bei Geringhoff. "Die Investition sollte sich auch ohne die Zuschüsse bereits nach einem Jahr amortisiert haben." Inklusive Planungsphase und Umbau hat die Optimierung ungefähr ein Jahr in Anspruch genommen. Unterstützt wurde Geringhoff dabei von der Effizienzagentur NRW für die gesetzlichen und förderungsbezogenen Details und von der Wecker Druckluft GmbH aus Münster für die technische Umsetzung.

Ist-Zusand-Analyse als Basis der Optimierung

"In einem ersten Schritt haben wir die Verbräuche analysiert. Einerseits waren der Gesamtbedarf, andererseits die zeitlichen Verläufe der Verbräuche von Belang," so Engeland. Anhand dieser Daten und der bereits vorhandenen Technik erarbeitete der externe Dienstleister ein Verbesserungskonzept. Nach den nötigen Vorbereitungen für die Installation stellte Wecker Geringhoff für die Dauer der Umbaumaßnahmen einen Leihkompressor zur Verfügung, sodass die Optimierung bei laufendem Betrieb durchgeführt werden konnte. "So war das Ganze ohne Störung nach ein paar Tagen erledigt", erklärt Ludger Heese, Leiter der Montage bei Geringhoff. Das Konzept sollte von Be­ginn an vorsehen, dass im Vergleich zum bisherigen Zu­stand ein höherer Verbrauch zu erwarten war, denn seit der Einrichtung der neuen Lackier­anlage ist ein zusätzlicher Strahlplatz zu besetzen. Um den Mehrbedarf an Druckluft abzudecken, ersetzte Geringhoff den kleinsten der bislang vorhandenen drei Kompressoren durch ein leistungsstärkeres, frequenzgeregeltes Gerät. Bei den bereits vorhandenen Kompressoren wurden zudem die integrierten Trockner ausgebaut und ein externes Gerät installiert. Dieses befreit nun die Druckluft aller drei Kompressoren von Wasser. Die Regelung der Geräte erfolgt über eine Airleader-Steuerung, die mehrere Aspekte abdeckt.

Mehrfachnutzen der Steuerungseinheit

Die neue Steuerung regelt die bedarfsgerechte Zuschaltung der drei Kompressoren und informiert über Wartungsbedarf.

Die neue Steuerung regelt die bedarfsgerechte Zuschaltung der drei Kompressoren und informiert über Wartungsbedarf.

Zunächst regelt sie automatisch und bedarfsgerecht die Zu- bzw. Abschaltung der drei Kompressoren. Weiterhin zeigt sie direkt die aktuellen Verbräuche und speichert diese auch über das Jahr hinweg. Zudem weist die Steuerung automatisch auf Wartungsbedarf hin und meldet vorliegende Störungen auf das Handy des Verantwortlichen. "Gut ist auch, dass ich direkt vom PC aus die Druckluftsteuerung übernehmen kann, beispielsweise wenn eine Betriebsruhe ansteht," berichtet Engeland. Durch den Einsatz eines Systemverbund­rohrs und einer Ringleitung ergibt sich ein geringer Systemdruckluftverlust von 500 l/min. Dieser wird bei Betriebsruhe und über die schichtfreien Wochenenden komplett vermieden, indem ein automatischer Kugelhahn die Druckluftleitung ab den Pufferbehältern absperrt. Das gesamte Druckluftnetz wird außerdem regelmäßig auf Undichtigkeiten überprüft. Bei der Analyse des Prozesses konnten die Experten  feststellen, dass es von Vorteil wäre, zu dem vorhandenen Pufferbehälter mit 1000 l noch einen weiteren, mit 2000 l deutlich größeren, Speicherkessel zu installieren. Bei der Installation und Neuverrohrung wurde darauf geachtet, alle redundanten Druckluftnetzmaschinen und Filter so einzubauen, dass eine Bypassführung möglich ist. Somit sind beispielsweise Wartungsarbeiten bei laufendem Betrieb möglich. Weiteres Einsparpotenzial identifizierte Wecker beim vorliegenden Druckluftniveau. Durch die Verbesserung der Anlagentechnik und die Integration des zusätzlichen Druckluft­puffers war es möglich, das Druckluftniveau um von früher 8 - 8,5 bar auf 7,4 - 7,8 bar dauerhaft zu senken.

10 Wege zur Druckluftnetz-Optimierung
  1. Einsatz leistungsfähiger Kompressoren
  2. Steuerung mit optimierter Zu-/Abschaltung der Kompressoren
  3. Automatische Wartungs- und Störanzeige
  4. Systemverbundrohr zur Druckluftleitung
  5. Druckluftpuffer mit größerem Volumen
  6. Kugelhahn verhindert Leckage während Stillstandzeiten
  7. Absenkung des Druckluftpegels von 8-8,5 bar auf 7,4-7,8 bar
  8. Trockner als optimiertes, externes Gerät ausgeführt
  9. Optimale Anordnung der Kompressoren
  10. Nutzung der Abwärme

Periphere Optimierungen

Doch damit endete die Optimierung nicht. Zusätzlich zur eigentlichen Druckluftleistung wurde auch die Nutzung der Abwärme umgesetzt. Im Winter wird sie einerseits dazu genutzt, den Trockner der Druckluft zu bestrahlen, damit das Gerät nie in einen kritischen Temperaturbereich gelangt. Andererseits wird die Abwärme in die Fertigungshalle direkt zur Lackierung geleitet und zu deren Temperierung genutzt. Bei hohen Temperaturen schließen Klappen die Zuführung in die Halle und die Abwärme wird über das Dach abgegeben. Dies wird über eine Temperaturregelung – einerseits mit Mess­aufnehmer im Technikraum bei den Kompressoren, andererseits aufgrund der Datenlage des Sensors in der Fertigungshalle – automatisch geregelt. Um diese Wärmenutzung optimal zu gestalten und um zukünftige Wartungen einfach und effizient zu ermöglichen, optimierten die Experten zudem die Anordnung der Kompressoren. "Wir sind sehr zufrieden", resümiert Engeland. "Obwohl wir durch den zweiten Strahlplatz eigentlich mehr Luft brauchen sollten, rechnen wir nach der Optimierung mit einer Einsparung um die 50.000 Euro. Und zusätzlich ist die Versorgung viel verlässlicher geworden. Wir haben kaum noch Ausfälle und Wartungen lassen sich durch das clevere Konzept bei laufendem Betrieb durchführen."

Zum Netzwerken:
Carl Geringhoff Produktions GmbH & Co. KG, Ahlen, Volker Engeland, Tel. +49 2382 9814-727, v.engeland@geringhoff.de,
Ludger Heese, Tel. + 49 2382 9814-62, l.heese@geringhoff.de, www.geringhoff.com

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