Der Vorher-Nachher-Vergleich zeigt auch äußerlich den Unterschied von der Alt- zur Retrofit-Maschine. Doch die wahren Änderungen liegen im Innern.

Der Vorher-Nachher-Vergleich zeigt auch äußerlich den Unterschied von der Alt- zur Retrofit-Maschine. Doch die wahren Änderungen liegen im Innern.Rittal

Der Werkzeugmaschinenbauer FFG Europe unterhält, zusammen mit den ehemaligen MAG-Unternehmen der Industrial-Equipment-Sparte, VDF Boehringer, Hessapp, Honsberg, Hüller Hille, Modul sowie Witzig & Frank, eine eigene Abteilung, die ausschließlich Retrofits der eigenen Werkzeugmaschinen und Bearbeitungszentren durchführt. Eines der letzten Projekte der Experten von Hüller Hille war ein Vier-Achs-Bearbeitungszentrum vom Typ NB-HP 15, das generalüberholt und modernisiert wurde.

Die Experten setzen bei einem Retrofit oft bei der Automatisierungstechnik an. „Ein typisches Beispiel sind die Steuerungen“, erklärt Joachim Ernst, der den Bereich Retrofit bei FFG Europe mit insgesamt 18 Mitarbeitern leitet: „Für eine Steuerung, die mehr als zehn Jahre alt ist, wird es manchmal schon schwierig, die passenden Ersatzteile zu erhalten.“ Solche Probleme bei der Ersatzteilbeschaffung können unter Umständen zu Maschinenstillständen führen, die hohe Kosten verursachen. Ein Neukauf, nur weil die Steuerung nicht mehr aktuell ist, lohnt sich aber oft nicht. Denn die grundlegenden mechanischen Komponenten eines Bearbeitungszentrums, wie das Maschinenbett oder die Komponenten der Antriebstechnik, sind zu diesem Zeitpunkt noch völlig in Ordnung. Bei den Investitionen in eine Neumaschine entstehen in der Regel weitere Kosten an der Peripherie. So muss beispielsweise ein geeignetes neues Fundament gebaut werden. Manchmal müssen auch Vorrichtungen und Werkzeuge ersetzt werden. Diese Kosten fallen bei einem Retrofit nicht an. FFG Europe bietet seinen Kunden daher an, Werkzeugmaschinen steuerungstechnisch auf den aktuellen Stand zu bringen.

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Rittal

Die Energieeffizienz im Blick

„Um die Produktion so kurz wie möglich zu unterbrechen“, erklärt Ernst, „führen wir sämtliche Arbeiten in der Regel vor Ort beim Kunden durch.“ Das Innenleben des Schaltschranks ersetzen die Experten dabei fast vollständig. Eine fertig vorbereitete Montageplatte, die komplett vormontiert und verdrahtet ist, wird dabei in den bestehenden Schaltschrank eingebaut. Ein neues Bedienpanel kommt an der Stelle des alten – je nach Größe ist dafür lediglich ein angepasster Montagerahmen notwendig. Sensoren innerhalb der Maschine wechseln die Experten nur bei Bedarf. Getauscht werden in der Regel auch die Klimatisierungslösungen für die Schaltschränke. Hier setzt man bei FFG Europe auf Kühlgeräte der Serie Blue-e von Rittal. Die Kompressorkühlgeräte werden zum Beispiel in die Schaltschranktür eingebaut und führen dort die Wärme ab, die durch die Verlustleistung der Elektronik im Schaltschrank entsteht. Auch hierbei ist der Umbau schnell und mit geringem Aufwand erledigt: Die Geräte sind montagefreundlich, einfach zu verdrahten und anschließend sofort betriebsbereit.

Freuen sich über eine erfolgreiche Zusammenarbeit: Michael Heinz (MAG Geschäftsführungsmitglied), Judith Kötzsch (Rittal) und Joachim Ernst (FFG Europe) (v.l.n.r).

Freuen sich über eine erfolgreiche Zusammenarbeit: Michael Heinz (MAG Geschäftsführungsmitglied), Judith Kötzsch (Rittal) und Joachim Ernst (FFG Europe) (v.l.n.r).Rittal

Wenn ein Maschinenumbau ansteht, lohnt es sich, einen genauen Blick auf die Energieeffizienz zu werfen. Experte Ernst weiß aus vielen Gesprächen: „Die Energieeffizienz ist heute – aufgrund der stetig steigenden Energiepreise – immer häufiger ein Thema für unsere Kunden.“ In der aktualisierten Steuerungs- und Automatisierungstechnik der Retrofit-Maschinen ist daher auch stets ein System integriert, das Energieverbräuche misst und überwacht. Neben dem Verbrauch elektrischer Energie wird auch der Druckluft- und Fluid-Verbrauch gemessen. Damit lassen sich Einsparpotenziale in allen Bereichen leicht identifizieren. Wenn beispielsweise Pumpen oder Antriebe ausgetauscht werden müssen, kommen überwiegend energieeffizientere Geräte zum Einsatz. Durch die Kombination von energieeffizienten Komponenten, Software und Visualisierung ist es möglich an einem Bearbeitungszentrum bis zu 30 % Energie zu sparen.

Um die Energieeffizienz zu erhöhen, nutzen die Kühlgeräte ein neues patentiertes Hybridverfahren.

Um die Energieeffizienz zu erhöhen, nutzen die Kühlgeräte ein neues patentiertes Hybridverfahren.Rittal

Kühlung ist große Stellschraube fürs Energiesparen

Die Blue-e-Kühlgeräte verbrauchen bis zu 45 % weniger Energie als die entsprechenden Vorgängermodelle. „Der hohe Energy Efficiency Ratio von 2,47 resultiert aus dem Zusammenspiel sämtlicher kältetechnischen Komponenten wie dem Verflüssiger, Verdampfer, Kompressor und den Lüftern“, betont Judith Kötzsch, die bei Rittal den Bereich Business Development Klimatisierung leitet. Ein weiterer wesentlicher Faktor für die höhere Effizienz ist die Regelelektronik mit der neuen Eco-Mode-Steuerung. „Wird ein Dauerbetrieb des Innenlüfters nicht benötigt, erfolgt automatisch dessen Abschaltung – das spart Stromkosten“, erklärt Kötzsch. Rittal hat die komplette Geräteserie vom TÜV Nord prüfen lassen, der die erreichten Kühlleistungen und die Energieeffizienz bestätigt. Die Kühlgeräte sorgen aber nicht nur für eine bessere Energieeffizienz, sondern tragen auch zur Zuverlässigkeit bei. „Seit wir die Kühlgeräte von Rittal in unseren Maschinen einsetzen“, so Ernst, „hatten wir keinen einzigen Fall mehr, bei dem ein Maschinenausfall aufgetreten ist, der auf ein Temperaturproblem zurückzuführen gewesen wäre.“

Das Retrofit eines Bearbeitungszentrums dauert je nach Aufwand etwa vier bis fünf Wochen. Anschließend hat der Kunde ein Bearbeitungszentrum, das wieder allen Aufgaben der Produktion gewachsen ist. Die Retrofit- Maschine, die ursprünglich aus dem Jahr 1995 stammt, kann von der Leistungsfähigkeit jetzt durchaus mit einer aktuellen Maschine mithalten. Die Steuerung und die Bedienung entsprechen denen einer Neumaschine.

Technik im Detail

Die Kühlgeräte

Blue e+ heißen seit April 2015 die neuen Schaltschrankkühlgeräte von Rittal als Nachfolger der Blue-e-Geräte (siehe Beitrag). Die Neuentwicklung ermöglicht den weltweiten Einsatz an verschiedenen Netzspannungen mit nur einem Gerät konzipiert. Die Mehrspannungsfähigkeit der Kühlgeräte basiert auf einer Inverter-gesteuerten Hybridtechnologie, die erstmals für Schaltschrankkühlgeräte zum Einsatz kommt. Der Inverter verarbeitet alle gängigen Eingangsspannungen und ermöglicht somit den weltweiten Einsatz. Die neue Hybridtechnologie besteht aus einer Kombination eines klassischen Kompressor-Kühlgerätes und einer Heat Pipe. Diese sorgt für eine passive Kühlung. Der Kompressor springt nur an, wenn die passive Kühlung nicht mehr ausreicht. Zudem sind die Geräte leistungsgeregelt und kühlen dadurch bedarfsgerecht. Damit lässt sich nicht nur Energie sparen, auch die Lebensdauer des Kompressors wird verlängert.

Die Inverter-Technik, mit der über eine Spannungsregelung die Drehzahl von Kompressor und Lüfter eingestellt werden kann,  stellt immer exakt die Kühlleistung zur Verfügung, die aktuell benötigt wird. Der Energieverbrauch sinkt dadurch gegenüber herkömmlichen Lösungen. Durch die hohe Energieeffizienz der neuen Kühlgeräte sind Einsparungen – wie erste Testergebnisse zeigen – von bis zu 75 % möglich.

Das grafische Touchdisplay an der Front bietet alle relevanten Informationen auf einen Blick. Systemmeldungen werden verständlich angezeigt. Mit den standardisierten Kommunikationsschnittstellen lassen sich die Geräte einfach in die Anlagenvisualisierung und -bedienung einer Produktionsanlage einbinden. Die Near-Field-Communication-Schnittstelle (NFC) ermöglicht einfaches Parametrieren mehrerer Kühlgeräte über ein NFC-fähiges mobiles Endgerät.

Die Geräte decken einen Leistungsbereich von bis zu 6.000 W ab (vorher: maximal 4.000 W) und lassen sich bei Temperaturen von -30 bis 60 °C einsetzen. Das UL-Listing ermöglicht den Betrieb der Kühlgeräte in den USA auch ohne zusätzliche Zertifizierung.