Druckluft-Contracting

Kosten senken in der Scharnierherstellung

Seit Juli 2014 bezieht der Scharnierhersteller Hettich-ONI in Vlotho-Exter seine Druckluft über eine Contracting-Anlage von Atlas Copco. Neben einem hohen Maß an Planungssicherheit durch die festgelegten monatlichen Kosten entbindet der Vertrag von jeglichen Betriebs- und Wartungsaufgaben.

Rundschalttisch mit Scharnieren: Vollautomatisierte Montageprozesse ermöglichen eine hohe Fertigungskapazität. (Bild: Hettich)

Ein besonderer Pluspunkt ist die vertraglich festgelegte Energieeffizienz der Anlage: Diese gibt dem Unternehmen die Sicherheit, dass jeder Kubikmeter Luft mit einem Minimum an elektrischer Energie erzeugt wird.

Dipl.-Ing. Frank Schenda, Leiter Elektrotechnik und verantwortlich für das Energiemanagement bei Hettich-ONI: "Die Druckluft steht uns immer in der gewünschten Menge und Qualität zur Verfügung - genauso zuverlässig wie Wasser aus der Leitung." (Bild: Atlas Copco)

Immer, wenn Frank Schenda sich mit der Visualisierung der Druckluftanlage beschäftigt, liegt sein besonderes Augenmerk auf einer wichtigen Kennzahl: der spezifischen Leistungsaufnahme der Drucklufterzeugung. Der Wert gibt Auskunft über die benötigten Kilowattstunden Strom pro Kubikmeter erzeugter Druckluft und ist an diesem Vormittag mit 0,089 kWh/m³ sensationell niedrig. "Für alle Hettich-Produktions- und Logistikstandorte gilt der betriebliche Energieverbrauch als wichtige Kennzahl", erklärt Schenda, der am Produktionsstandort Hettich-ONI in Vlotho-Exter die Elektrotechnik leitet und für das Energiemanagement im Unternehmen verantwortlich ist. "Als familiengeführtes Unternehmen sehen wir eine besondere Herausforderung darin, uns in einem globalen wirtschaftlichen Umfeld zu behaupten und gleichzeitig positive Entwicklungen im Bereich der ökologischen und sozialen Nachhaltigkeit voranzutreiben. Energie- und Ressourceneffizienz in der Produktion und Infrastruktur sind unsere wesentlichen ökologischen Schwerpunkte."

Anzeige
Basis der hocheffizienten Drucklufterzeugung sind vier öleingespritzte Schraubenkompressoren von Atlas Copco: ein GA 200, ein GA 250 sowie zwei drehzahlgeregelte GA 315 VSD, die in ein gemeinsames Netz einspeisen. (Bild: Atlas Copco)

Aus diesem Grund war der spezifische Energieverbrauch ein wesentlicher Bestandteil des Contracting-Vertrages, den Hettich-ONI mit der Essener Atlas Copco Kompressoren und Drucklufttechnik GmbH abgeschlossen hat. "Das Druckluft-Contracting läuft bei uns seit Juli 2014", berichtet Schenda. "Festgelegt ist eine maximale Liefermenge von 191 Kubikmetern pro Minute und eine Redundanz von 141 Kubikmetern pro Minute - zuzüglich der Möglichkeit einer externen Noteinspeisung. Der spezifische Energieverbrauch muss dabei unter 0,100 Kilowattstunden pro Kubikmeter liegen." Bei der Wahl der Contracting-Partners habe man sich aufgrund des Anlagenkonzeptes und der hochgerechnet niedrigsten Gesamtkosten für Atlas Copco entschieden.

Vollautomatisierte Montageprozesse

Die Hettich-ONI GmbH & Co. KG ist in der global agierenden Hettich-Gruppe verantwortlich für den Produktbereich Scharniere. Am Standort Vlotho-Exter werden mit hochautomatisierten Montageprozessen rund eine Million Fertigprodukte pro Arbeitstag hergestellt. Zu den Kunden von Hettich gehören die Möbel- und Küchenindustrie, namhafte Hersteller Weißer Ware sowie Tischlereibetriebe. "Der hohe Automationsgrad in der Montage ist die Voraussetzung für unsere Fertigung in Deutschland", erklärt Schenda. "Sämtliche Fertigprodukte werden vollautomatisch montiert und zu 100 Prozent auf Funktion geprüft."

Das Energiemanagementsystem ES 16 regelt den Einsatz der vier Kompressoren und sorgt dafür, dass diese jeweils am optimalen Betriebspunkt arbeiten. (Bild: Atlas Copco)

Druckluft spielt dabei eine wichtige Rolle; denn sie wird in der gesamten Fertigung für die pneumatischen Antriebe in den hochautomatisierten Produktionsanlagen benötigt. Besonders wichtig für die Produktion ist ein stabiles Druckband von 6,8 bar, das die Druckluftanlage trotz sehr starker Verbrauchsschwankungen sicherstellen muss. Im Durchschnitt muss die Anlage 120 m3 pro Minute bereitstellen, die Schwankungen können bei ± 30 m3 pro Minute innerhalb von 60 Sekunden liegen.

Steigerung der Energieeffizienz um mindestens fünf Prozent

"Vor dem Vertragsabschluss mit Atlas Copco haben wir mit einer selbst betriebenen und gewarteten Druckluftstation mit einer maximalen Liefermenge von 156 Kubikmeter pro Minute und einer Redundanz von 130 Kubikmetern pro Minute gearbeitet", sagt Wilhelm Estermann, Leiter der Elektrowerkstatt bei Hettich-ONI. "Unsere Druckluftkennzahl lag damals noch bei 0,105 Kilowattstunden pro Kubikmeter." Es sei eine Kapazitätserhöhung erforderlich geworden. Außerdem habe man einige Kompressoren wegen ihrer hohen Laufleistung austauschen müssen. "Im Rahmen dieses Projektes", so Estermann, "wollten wir auch die Energieeffizienz der Druckluftanlage um mindestens fünf Prozent steigern".

Volker Kühn, Key-Account-Manager für den Bereich Ölfreie Druckluft bei Atlas Copco: "Mit dem Datenüberwachungsprogramm SmartLink lassen sich potenzielle Probleme besser vorhersehen und somit umgehen." (Bild: Atlas Copco)

Dieses Ziel hat Hettich-ONI mit der neuen Contracting-Anlage sogar übertroffen. "Die Steigerung der Energieeffizienz liegt heute bei über sieben Prozent", rechnet Frank Schenda. "Daraus resultieren für uns hohe Einsparungen bei den Stromkosten. Die Druckluft ist hier im Unternehmen der größte Stromverbraucher. Wir zahlen jetzt einen festen Preis für den Kubikmeter sowie die Stromkosten für die Erzeugung. Deshalb ist ein Höchstmaß an Effizienz für uns das A und O."

Betriebsdaten der Druckluftstation in Gebäudeleittechnik eingebunden

Basis der hocheffizienten Drucklufterzeugung sind vier öleingespritzte Schraubenkompressoren von Atlas Copco: ein GA 200, ein GA 250 sowie zwei drehzahlgeregelte GA 315 VSD, die in ein gemeinsames Netz einspeisen. VSD steht für "Variable Speed Drive", das heißt, die Motordrehzahl wird exakt an den jeweiligen Luftbedarf angepasst. Das Energiemanagementsystem ES 16 von Atlas Copco regelt den Einsatz der vier Geräte und stellt sicher, dass diese jeweils am optimalen Betriebspunkt arbeiten. "Die beiden Kompressoren mit fester Drehzahl arbeiten nach einem abgestimmten Algorithmus mit den VSD-Maschinen zusammen", erläutert Estermann. "Strom- und Druckluftzähler ermitteln permanent die erzeugte Druckluftmenge sowie die dafür benötigten Kilowattstunden und liefern uns die notwendigen Werte, um den spezifischen Leistungsbedarf zu generieren."

"Diese Kennzahl liegt mittlerweile schon permanent unter 0,097 Kilowattstunden pro Kubikmeter, und wir sehen für die Zukunft noch Potenzial für weitere Effizienzsteigerungen", erklärt Schenda stolz. "Wir haben die Betriebsdaten der Druckluftstation als Livedaten in unsere Gebäudeleittechnik eingebunden. Das ermöglicht uns eine ständige Überwachung der Zustände durch unsere eigene Werksinstandhaltung sowie die Auswertung und Überwachung des Energieverbrauchs durch unser Energiemanagementsystem nach DIN EN ISO 50001."

Wärmerückgewinnung spart mehr als 80 Prozent Heizöl pro Jahr

Einer der GA-Kompressoren mit fester Drehzahl. In der Station stehen zudem zwei drehzahlgeregelte Maschinen, die eine sehr effiziente Drucklufterzeugung erlauben. (Bild: Atlas Copco)

Mittels Filtern, Ölabscheidern und drei Kältetrocknern wird die für die Montagemaschinen erforderliche Druckluftqualität sichergestellt. Außerdem nutzt Hettich-ONI seit 2004 die Abwärme aus der Drucklufterzeugung und hatte bereits die alte Druckluftanlage mit einer Wärmerückgewinnung ausgestattet. Auch die Kompressoren der neuen Anlage arbeiten mit einer integrierten Wärmerückgewinnung und unterstützen mit ihrer Abwärme die Heizungsanlage für die Produktionshallen und Verwaltungsgebäude. Die vorhandene Infrastruktur für die Druckluftaufbereitung - Filter, Ölabscheider und drei Kältetrockner - sowie die Abwärmenutzung konnte für die Contracting-Anlage übernommen werden. "Durch die Wärmenutzung sparen wir mehr als 80 Prozent Heizöl pro Jahr", konstatiert Schenda. "Außerdem steht die damit verbundene CO2-Einsparung im Einklang mit der Nachhaltigkeitsstrategie unseres Unternehmens."

Wilhelm Estermann, Leiter der Elektrowerkstatt bei Hettich-ONI: "Den Umbau der Druckluftstation haben wir ohne Unterbrechung unserer Produktion und unter Berücksichtigung der Redundanz über die Bühne gebracht." (Bild: Atlas Copco)

Die Druckluftanlage wurde im Sommer 2014 in drei Schritten umgebaut. "Wir haben die alten Kompressoren Zug um Zug entfernt und die neuen in Betrieb genommen", erläutert Estermann. "Den Umbau haben wir ohne Unterbrechung unserer Produktion und unter Berücksichtigung der Redundanz über die Bühne gebracht." Auch mit dem Service von Atlas Copco ist man bei Hettich-ONI zufrieden: "Die Wartung und der Service bei Störungen laufen vollautomatisch", lobt Estermann das Contracting-Modell. "Versorgungsengpässe gab es bislang keine."

Die Betriebsdaten der Druckluftstation wurden als Livedaten in die Gebäudeleittechnik bei Hettich-ONI eingebunden. Dies ermöglicht eine ständige Überwachung der Zustände sowie die Auswertung und Überwachung des Energieverbrauchs. (Bild: Atlas Copco)

Das Datenüberwachungsprogramm SmartLink erlaubt es Atlas Copco, die Produktivität der Contracting-Anlage rund um die Uhr zu überwachen. "Mit dem Programm lassen sich potenzielle Probleme besser vorhersehen und verhindern", erklärt Volker Kühn, Key-Account-Manager für den Geschäftsbereich Ölfreie Druckluft bei Atlas Copco. "Die Daten werden dynamisch und nach Bedarf erfasst, abgeglichen und ausgewertet, Warnungen werden zeitnah gesendet. Dies sorgt für eine höhere Serviceeffizienz und garantiert die Versorgungssicherheit beim Kunden."

"Die durch das Contracting festgelegten monatlichen Kosten geben uns Planungssicherheit, außerdem müssen wir uns nicht mehr selbst um Anschaffung, Instandhaltung und Betrieb der Druckluftstation kümmern", resümiert Frank Schenda. "Die Druckluft steht uns immer in der gewünschten Menge und Qualität zur Verfügung - genauso zuverlässig wie Wasser aus der Leitung."

Anzeige

Das könnte Sie auch interessieren

Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige

Newsletter bestellen

Immer auf dem Laufenden mit dem SCOPE Newsletter

Aktuelle Unternehmensnachrichten, Produktnews und Innovationen kostenfrei in Ihrer Mailbox.

AGB und Datenschutz gelesen und bestätigt.
Zur Startseite