Man - Oni
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Focus Werkzeugtemperierung<br />
Energie ist teuer – und sie wird<br />
auf absehbare Zeit nicht billiger.<br />
Schoeller Arca, Spezialist für Groß-<br />
und Kleinbehälter aus Kunststoff,<br />
hat sich entschlossen, die Kühltechnik<br />
der Spritzgießmaschinen<br />
und die Wärmeversorgung der<br />
Gebäude im Werk Schwerin auf<br />
eine neue – sparsamere – Basis zu<br />
stellen.<br />
Weniger Energie –<br />
mehr Nutzen<br />
Spritzgießer realisiert integriertes und<br />
effizientes Heiz- und Kühlkonzept<br />
<strong>Man</strong> benötigt wohl keine prophetischen<br />
Gaben, um energieintensiven<br />
Betrieben auch weiterhin eine sich<br />
zuspitzende Kostensituation zu prognostizieren.<br />
Nicht umsonst boomen<br />
Unternehmen, die sich mit Systemen zur<br />
Erzeugung regenerativer Energien beschäftigen.<br />
Solarenergie und Windkraft<br />
selbst zu erzeugen, ist für industrielle<br />
Verbraucher allerdings wohl noch eine<br />
eher untaugliche Strategie. Zumindest<br />
in unseren Breiten. Es scheint sinnvoller,<br />
konventionelle Systeme effizienter zu<br />
nutzen, um die Kosten zu drücken.<br />
Diesen Weg verfolgt der Schoeller AR-<br />
CA-Konzern in seinem Schweriner Werk:<br />
Das schon 1960 gegründete Werk gehört<br />
seit 2004 zur Schoeller Arca Gruppe<br />
und ist seitdem umfassend modernisiert<br />
worden. Dazu gehörte auch die<br />
grundlegende Neustrukturierung der<br />
gesamten Medienversorgung. Kaltwasser,<br />
Wärme, elektrische Energie, Druckluft<br />
und die Abwasserentsorgung lieferten<br />
die Stadtwerke, zum Teil aus Anlagen<br />
auf dem eigenen Betriebsgelände.<br />
Heute ist der kommunale Versorger nur<br />
noch für Wasserver- und Abwasserentsorgung<br />
zuständig, der Rest wurde<br />
in die eigene Hand genommen.<br />
Hier schlägt das Herz des „Sparschweins“: Die kompakten Kälteanlagen arbeiten, auch<br />
dank der ausgefeilten Steuerungstechnik, besonders hoch effizient.<br />
„Ein besonderes Augenmerk lag auf<br />
der Senkung der Energiekosten, um<br />
dauerhaft kostenmäßig wettbewerbsfähig<br />
zu bleiben“, begründet Edgar<br />
Hercher, Leiter Technik bei Schoeller<br />
Arca Systems das Projekt. Denn selbst<br />
einem unbedarften Beobachter fällt<br />
auf, dass, wie in jeder Kunststoffverarbeitung,<br />
einerseits die Spritzgießformen<br />
und Hydraulikkreisläufe der Maschinen<br />
mit hohem Energieaufwand<br />
gekühlt, andererseits die Produktionshallen<br />
und Büros mit ebenfalls hohen<br />
Kosten geheizt werden. Das muss sich<br />
besser meistern lassen. In einem umfassenden<br />
Konzept wurde ein unternehmensweites,<br />
integriertes Energiekonzept<br />
entwickelt und umgesetzt:<br />
• Im ersten Schritt entstand eine moderne,<br />
hocheffiziente Rückkühlanlage<br />
für die Maschinen- und Formkühlung,<br />
die seit Anfang 2007 in Betrieb ist.<br />
• Parallel dazu erfolgte die Umstellung<br />
der früheren Wärmeerzeugung<br />
mit Heißwasser (großkessel) für die<br />
Fertigungs- und Lagerhallen sowie<br />
Büros und Sozialräume auf das Prinzip<br />
der Wärmerückgewinnung.<br />
• Der nächste Schritt umfasste die<br />
Modernisierung der Drucklufterzeugung,<br />
beispielsweise mit dem Umstieg<br />
auf drehzahlgeregelte Druckluftkompressoren.<br />
Die nackten Daten sind beeindruckend:<br />
Für die Kühlung der Spritzgießmaschinen<br />
sind 1600 Kilowatt Leistung<br />
installiert, für die Formenkühlung<br />
in zwei Kreisläufen mit zusammen<br />
1460 Kilowatt. Ausreichendes Optimierungspotenzial<br />
ist also vorhanden.<br />
Allein die Wärmerückgewinnung arbeitet<br />
mit bis zu 1000 Kilowatt.<br />
Kühl- und Heizkomponenten<br />
intelligent kombinieren<br />
Lüftgekühlte Kältemaschinen, glykolfreie<br />
Freikühler und Wärmerückgewin-<br />
48 KM Juni/Juli 2008<br />
www.kunststoff-magazin.de
nung arbeiten sozusagen Hand in<br />
Hand, je nach Außentemperatur. Sie<br />
liefern für die Werkzeugkühlung Wasser<br />
mit 10 bis 14 Grad Vorlauftemperatur,<br />
für die Maschinenkühlung mit<br />
30 bis 35 Grad Vorlauf.<br />
Im Sommer übernehmen die großzügig<br />
dimensionierten Freikühler die<br />
Temperierung des Maschinenkreislaufs.<br />
In der Übergangzeit und im Winter<br />
kühlt die Wärmerückgewinnung der<br />
Heizungsanlage, überschüssige Wärme<br />
leiten die Freikühler ab.<br />
Die Kühlkreisläufe der Formen werden<br />
im Sommer von energieeffiziente<br />
Kältemaschinen auf Temperatur gehalten.<br />
Bei abnehmenden Außentemperaturen<br />
werden zusätzlich die wegen<br />
zugeschalteter Wärmerückgewinnung<br />
und größerer Temperaturdifferenz freien<br />
Kapazitäten der Freikühler für die<br />
„Vorkühlung“ der Formenkreisläufe<br />
genutzt – <strong>Oni</strong> nennt das „Winterentlastung“<br />
der Kältemaschinen. Das<br />
senkt den Energieverbrauch an dieser<br />
Stelle drastisch. Die restliche Kapazität<br />
der Freikühler ist dann für die Maschinenkühlung<br />
ausreichend.<br />
Für die Heizung der Produktions-<br />
und Lagerhallen und die sich darin befindenden<br />
Büros, beispielsweise von<br />
Meistern und Fertigungsplanern sowie<br />
die Sozialräume dienen Wärmetauscher,<br />
die über sensorgesteuerte Proportionalventile<br />
aus den Rücklaufsträngen<br />
gespeist werden. Die Hallen werden<br />
über verblüffend klein bauende<br />
Wärmetauscher mit Wand- und Deckenlüfter<br />
sehr wirksam beheizt, die<br />
Büros über flach bauende Konvektoren.<br />
„Nur bei extremen Kälteperioden,<br />
das definieren wir als drei aufein-<br />
Freikühler werden je nach Außentemperatur<br />
und Bedarf vom Kühlkreislauf<br />
der Spritzgießmaschinen genutzt oder<br />
in Kombination von Maschinen- und<br />
Formkühlung, um die Kältemaschinen zu<br />
entlasten.<br />
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Beispiel für innovative Verpackungslösungen<br />
aus dem Haus Schoeller Arca:<br />
Höchste Hygienestandards erfüllt der<br />
klappbare und wieder verwendbare<br />
Kunststoff-Großbehälter mit einem<br />
flexiblen und aseptischen Inliner aus<br />
recyclingfähigem Material. Inliner und<br />
Ventil sind nicht nur aseptisch, sondern<br />
auch Gamma bestrahlt.<br />
ander folgende Tage mit konstant weniger<br />
als -5 Grad Celsius, halten wir<br />
eine kleinere Gas-Heizung als Reserve<br />
vor, die die Kreislauftemperatur auf ein<br />
ausreichendes Niveau bringt“, erklärt<br />
Edgar Hercher die Sicherheit für alle<br />
Fälle. Bisher, das heißt nach zwei Wintern<br />
Betriebserfahrung, sei das aber<br />
erst zweimal der Fall gewesen, versichert<br />
er.<br />
Installation während<br />
des laufenden Betriebs<br />
Aufgebaut wurde die gesamte Wärme-<br />
und Kältetechnik in nur zwei Monaten<br />
inklusive der Verrohrung – und<br />
zwar während des laufenden Betriebs.<br />
Zwischen Weihnachten und Neujahr<br />
2006 lief ein kurzer Probebetrieb und<br />
der „Umschluss“ von alt auf neu innerhalb<br />
von drei Tagen. Streckenweise<br />
wurden vorhandene Leitungen genutzt.<br />
Außerdem mussten die Maschinen<br />
an die neuen Kreisläufe angeschlossen<br />
werden.<br />
ROI voraussichtlich<br />
in zwei Jahren<br />
Ausgangspunkt der Entscheidungsfindung<br />
für die schließlich realisierte Lösung<br />
bildete der Vergleich von Energiestudien,<br />
die mehrere Unternehmen<br />
im Vorfeld anfertigten. „Hier hat sich<br />
<strong>Oni</strong> am überzeugendsten präsentiert.<br />
Der entscheidende Punkt aus unserer<br />
Sicht war“, so Edgar Hercher, „dass<br />
hier die Planung, Renditeberechnung<br />
und Realisierung in einer Hand lagen.<br />
Die (<strong>Oni</strong>, die Red.) hätten sich im Nachhinein,<br />
bei Nichterreichen der Ziele,<br />
nicht aus der Verantwortung stehlen<br />
können.“ Auf Nachfrage nennt Edgar<br />
Hercher als Projektziel, die Rentabilität<br />
der Investition (ROI) in gut zwei Jahren<br />
zu erreichen. Da die zwei Jahre Betrieb<br />
noch nicht erreicht sind, will er sich<br />
nicht zu einer abschließenden Bewertung<br />
hinreißen lassen, aber immerhin<br />
zu der Aussage „Das wird nach unseren<br />
bisherigen Erfahrungen ziemlich<br />
gut passen.“<br />
Er schätzt die Einsparungen auf 15<br />
bis 17 Prozent der gesamten Energiekosten.<br />
Unter den in den letzten<br />
Monaten stark gestiegenen Energiekosten,<br />
dürfte sich die Amortisationszeit<br />
der Investition damit sogar<br />
noch schneller als angenommen erreichen<br />
lassen. Zur Kostensenkung tragen<br />
die besonders effektiven Kältemaschinen<br />
bei, die teils mit konstanter<br />
Leistung arbeiten, teils in Abhängigkeit<br />
vom Bedarf leistungsgeregelt sind.<br />
Ein erheblicher Teil der Einsparungen<br />
resultiert aus der intelligenten Winterentlastung<br />
der Kältemaschinen mit<br />
Hilfe der Freikühler in Verbindung mit<br />
der flexiblen Steuerung der Kältema-<br />
Kleine aber sehr wirksame Luftheizungen<br />
werden automatisch aus der Wärmerückgewinnungsanlage<br />
im Rücklauf des<br />
Kühlkreislaufs gespeist.<br />
KM Juni/Juli 2008 49
Focus Werkzeugtemperierung<br />
schinen. Und nicht zuletzt trägt natürlich<br />
die nahezu komplette Beheizung<br />
der Betriebsgebäude durch Abwärme<br />
zur nachhaltigen Budget-<br />
schonung bei.<br />
Servicekosten minimieren<br />
Scholler Arca investiert ständig in moderne<br />
Produktionstechnik und passt<br />
den Maschinenpark neuen Erfordernissen<br />
an. Das neue Netz vollzieht solche<br />
Änderungen ohne größere Aufwendungen<br />
mit. Zum einen enthält<br />
das gesamte Kühlsystem rund 20 Prozent<br />
Leistungsreserve, zum anderen<br />
wurden zahlreiche Anschlüsse an strategischen<br />
Positionen der Produktionsfläche<br />
integriert. Das Aufstellen und<br />
Anschließen weiterer Maschinen erfordert<br />
damit üblicherweise keine zusätzlichen<br />
Installationsarbeiten für die<br />
Kühlung. Die Leistungsreserve wirkt<br />
sich nicht nachteilig auf dessen Struktur<br />
bzw. Leistungsgrad aus, da die entsprechende<br />
Kältemaschine nicht „leer“<br />
mitläuft, sondern erst bei Bedarf zugeschaltet<br />
wird.<br />
Edgar Hercher: „…dass hier die Planung,<br />
Renditeberechnung und Realisierung in<br />
einer Hand lagen.“<br />
Die Wasseraufbereitung, also die<br />
automatische Enthärtung und Chemikalienzudosierung,<br />
ist in die Nachspeisung<br />
integriert. Einmal jährlich findet<br />
ein gründlicher Check der Gesamtanlage<br />
statt, die Kaltwassersätze werden<br />
zwei Mal jährlich inspiziert. Die gesamte<br />
Anlagenbetreuung „im Tagesgeschäft“<br />
übernehmen Betriebstechniker<br />
von Schoeller Arca. Die Online-<br />
Anbindung der gesamten Steue-<br />
rungstechnik an die <strong>Oni</strong>-Fernwartung<br />
dient der schnellen Fehlerlokalisation<br />
bei eventuellen Problemen. Einen großen<br />
Störungsfall oder gar Totalausfall<br />
habe es aber noch nicht gegeben.<br />
Redundante Einrichtungen geben hier<br />
zusätzliche Sicherheiten.<br />
„Die gesamte Anlage weist in der<br />
Kombination ihrer Komponenten eine<br />
überzeugende Logik auf und ist auch<br />
steuerungstechnisch bis ins Detail<br />
durchdacht,“ fasst Edgar Hercher seine<br />
Erfahrungen zusammen. Und die<br />
bisherigen Betriebsergebnisse geben<br />
ihm Recht.<br />
Gesamtprogramm ■ Kennziffer 141<br />
Schoeller Arca Systems, Schwerin, Tel. +49/385/6452-0,<br />
www.schoellerarcasystems.com<br />
Wärmerückgewinnung ■ Kennziffer 142<br />
ONI, Lindlar, Tel. +49/2266/4748-0, www.oni.de<br />
Die Projektpartner<br />
Das Kühlnetz bietet Leistungsreserven<br />
und zusätzliche Anschlussmöglichkeiten<br />
an den relevanten Punkten der Produktionsfläche.<br />
Schoeller Arca Systems ist ein Zusammenschluss der niederländischen Schoeller<br />
Wavin Systems – die wiederum aus der deutsch/schweizerischen Schoeller Plast<br />
und der niederländischen Wavin Trepak entstand – und des schwedischen Unternehmens<br />
Arca Systems. Das Unternehmen sieht sich heute als weltweit<br />
größten Hersteller von wiederverwendbaren Kunststoffverpackungslösungen<br />
für das Material Handling. Wichtigste Produkte sind Flaschenkästen aller Art,<br />
Behältersysteme für die Logistik in unterschiedlichen Branchen bis hin zu palettengroßen<br />
Kunststoffboxen in sehr unterschiedlichen Bauweisen.<br />
Mehr als 30 Produktions- und Vertriebsstandorte, in den meisten europäischen<br />
Ländern, darunter Schwerin in Mecklenburg-Vorpommern, in Amerika<br />
und Asien bilden die Basis für das internationale Geschäft. Rund 1500 Beschäftigte<br />
erwirtschafteten im Jahr 2006 etwa 500 Mio. Euro Umsatz.<br />
<strong>Oni</strong> Wärmetrafo entwickelt und baut seit mehr als zwanzig Jahren kostensparende<br />
und umweltschonende Systemlösungen der industriellen Wärme-<br />
und Kühltechnik. Das Produkt- und Leistungsspektrum ist über die Jahre permanent<br />
erweitert worden und reicht heute von der kleinen Kältemaschine bis<br />
zur großen Industrieanlage einschließlich der dazugehörigen Technik in den<br />
Bereichen Maschinen-/Werkzeugkühlung, Wärmerückgewinnung, Klima- und<br />
Reinraum, Druckluft oder Temperierung. Geschäftsführender Gesellschafter<br />
des seit Jahren stark expandierenden Unternehmens im Bergischen Land mit<br />
jetzt mehr als 200 Mitarbeitern ist Wolfgang Oehm. <strong>Oni</strong> ist außerdem seit<br />
2007 Mehrheitsgesellschafter der Rhytemper GmbH in Großröhrsdorf nahe<br />
Dresden, einem Unternehmen, dass Systeme zur Temperierung von Spritzgießwerkzeugen<br />
entwickelt und baut.<br />
50 KM Juni/Juli 2008<br />
www.kunststoff-magazin.de
Den Durchfluss im Auge<br />
Durch permanente Kontrolle des<br />
Durchfluss bei Temperiergeräten können<br />
Verarbeitungsfehler vermieden<br />
werden.<br />
Es ist eine alte und weithin bekannte<br />
Geschichte: In Verarbeitungsprozessen<br />
unter Verwendung von Temperiergeräten<br />
können störende Durchflussveränderungen<br />
auftreten. Ursachen dafür<br />
sind eventuell verschmutzte oder<br />
verkalkte Temperierkanäle, geknickte<br />
oder eingeklemmte Schlauchleitungen,<br />
falsch angebrachte Werkzeuganschlüsse<br />
oder auch verschlissene oder<br />
defekte Pumpen. Sie alle verschlechtern<br />
die Wärmeübergänge im Werkzeug<br />
und führen dadurch zu Veränderungen<br />
in der Werkzeugtemperatur<br />
und der Temperaturverteilung. Folge<br />
ist eine verminderte Produktqualität.<br />
Es können beispielsweise Spannungsrisse<br />
oder Verzugsspannungen auftreten.<br />
Es kann zur Nachschwindung<br />
oder zu Form- und Maßabweichungen<br />
Wir liefern<br />
vollautomatische<br />
Recyclinganlagen und<br />
Zerkleinerungsmaschinen<br />
zur Kunststoffaufbereitung,<br />
Wertstoffgewinnung<br />
und vieles mehr …<br />
Heißkanalpräsenz zwischen Europa und Asien<br />
In Istanbul hat der Heißkanalanbieter Synventive ein Verbindungsbüro eingerichtet,<br />
um den dortigen Markt schneller und effizienter bedienen zu können.<br />
Der türkische Markt wird offensichtlich für immer mehr Unternehmen der K-<br />
Branche interessant. Nicht zuletzt die Zulieferer der Automobil- und Elektroindustrie<br />
folgen ihren Kunden in diese Region, zudem wächst hier eine Produktionslandschaft<br />
aus originär türkischen Unternehmen. Zur Ausdehnung der<br />
Betreuung der OEM und Spritzgießern hat die US-amerikanische Synventive<br />
Molding Solutions, Peabody, Massachussets, über ihre Europazentrale in Bensheim<br />
jetzt ein Verbindungsbüro in Istanbul eingerichtet. Damit will man nach<br />
eigenen Angaben der Rolle als internationaler Anbieter von Heißkanaltechnik,<br />
vor allem aber als internationaler Anbieter von Dienstleistungen gerecht werden<br />
und den östlichen Mittelmeerraum schnell und kompetent bedienen.<br />
Norbert Scheid, Synventive Präsident Europa, fügt hinzu, dass dem neuen Büro<br />
in der Türkei eine wichtige Aufgabe zufalle. „Wir haben nun kompetente Ansprechpartner<br />
direkt vor Ort im Markt, hinter denen unser Produktionsstandort<br />
in Europa mit über 300 Mitarbeitern steht.“<br />
Der neue Ansprechpartner am Bosporus heißt Semih Vural Aytar. Er ist<br />
Diplomingenieur und kann auf mehrjährige Erfahrungen in der Spritzgießtechnik<br />
zurückgreifen. Ihn unterstützt der Synventive Mitarbeiter Yasim Ipek mit<br />
seinem Customer <strong>Man</strong>agement Team aus der Bensheimer Europazentrale.<br />
Standort in Instanbul ■ Kennziffer 143<br />
Synventive, Bensheim, Tel. +49/6251/9332-0, www.synventive.de<br />
kommen. Nach den Erfahrungen der<br />
Schweizer Grossenbacher Apparatebau<br />
AG, einem renommierten Hersteller<br />
von Temperiergeräten, lassen sich<br />
solche Ausfälle jedoch frühzeitig durch<br />
Messen und Überwachen des Durchfluss<br />
erkennen. Die in den Temperiergeräten<br />
HB-Therm Series 4 serienmäßig<br />
eingebaute bewegungslose und<br />
wartungsfreie Durchflussmessung arbeitet<br />
nach dem Laufzeitverfahren. Sie<br />
sei unempfindlich gegen Schmutz und<br />
messe die echte Durchflussmenge<br />
auch bei niedrigen Werten und hohen<br />
Temperaturen sehr genau. Im Verbund<br />
mit der Grenzwertüberwachung können<br />
so Veränderungen im Durchfluss<br />
erkannt und über die Alarmmeldung<br />
signalisiert werden, noch bevor Ausschuss<br />
produziert wird. Über die Temperiergeräte<br />
mit der beschriebenen<br />
Durchflusskontrolle ließe sich mehr erfahren.<br />
Temperiergeräte HB-Therm Series 4<br />
■ Kennziffer 105<br />
Grossenbacher Apparatebau, CH-St. Gallen,<br />
Tel. +41/71/2436-530, www.hb-therm.ch<br />
Zerkleinerungsmaschinenbau Norken GmbH<br />
Ein Begriff für Qualität und zukunftsweisende Technik<br />
ZENO Zerkleinerungsmaschinenbau Norken GmbH ZENO-Platz 1 D-57629 Norken<br />
Tel.: 02661 / 95 96 0 Fax: 02661 / 95 96 47 http://www.zeno.de info@zeno.de<br />
■ Kennziffer 139