Druckluft im Griff

Hier wurden in zwei Druckluft-Stationen sieben alte Schraubenkompressoren mit fester Drehzahl durch vier neue, drehzahlgeregelte Schraubenkompressoren von Almit ersetzt.

Die 1983 als Einzelfirma für Kabelkonfektion und Dienstleistungen gegründete Engeser GmbH bietet heute mit dem Bereich Innovative Verbindungstechnik anschlussfertige Kabelsysteme. Der Bereich Kabeltechnik, inzwischen sogar weltweit aktiv mit einer Jahreskapazität von 1,5 Mrd. Teilen, fertigt und verpackt vollautomatisch Aderendhülsen und technische Kunststoffteile. Außerdem arbeitet die Engeser s.r.o. in Tschechien als verlängerte Werkbank für den Bereich Innovative Verbindungstechnik. Das Unternehmen beschäftigt inzwischen 350 Mitarbeiter und erwartet für 2011 einen Umsatz von ca. 40 Mio. Euro.

„Wir bieten unseren Kunden heute als Systemlieferant komplette Baugruppen unter Einsatz hochspezialisierter Techniken und Produktionsabläufe. Durch unseren hohen Automatisierungsgrad können wir unsere Produkte kostengünstig am Standort Schramberg-Waldmössingen produzieren. Dieser hohe Automatisierungsgrad wäre allerdings ohne den Einsatz von Druckluft undenkbar. Deshalb sind wir zwingend auf eine zuverlässig arbeitende Druckluftversorgung rund um die Uhr angewiesen“, betont Geschäftsführer Stefan Fricke.

Drei Werke – drei Druckluftstationen

Die Produktion erfolgt in Schramberg-Waldmössingen an drei von einer Straße getrennten Produktionsstätten, die durch separate Stationen mit Druckluft versorgt werden. In Station 1, zuständig für Werk 3, Engeser Kabeltechnik, arbeiteten in der Vergangenheit drei und in Station 2, zuständig für Werk 1 und 2, Engeser Innovative Verbindungstechnik, vier ungeregelte Schraubenkompressoren mit Antriebsleistungen in Station 1 von 3 x 18,5 kW und in Station 2 mit 1 x 37 kW, 1 x 30 kW sowie 2 x 15 kW.

Sie wurden über Druckschalter mit versetzten Schaltgrenzen im Druckbereich zwischen 8 und 10 bar gefahren. Das führte zwangsläufig zu einer energie- und damit kostenintensiven Höherverdichtung, denn bereits 1 bar Höherverdichtung erfordert einen Energie-Mehraufwand von ca. 6 bis 7 %. Zudem musste der Einschaltdruck des „niedrigsten“ Druckschalters noch für einen ausreichenden Netzdruck garantieren.

„Außerdem waren alle sieben Kompressoren schon verhältnismäßig alt. Dadurch entstanden unkalkulierbare Wartungs- und Ersatzteilkosten. Deshalb suchten wir nach neuen, besonders energieeffizienten Lösungen. Da uns die Technik und die Vorteile der drehzahlgeregelten Schraubenkompressoren der Variable-Baureihe von Almig überzeugten, haben wir zunächst die drei alten Schraubenkompressoren in Station 1 ausgetauscht“, erläutert Stefan Fricke.

Investitionsplanung durch EBS-Analyse

Vorher wurde der erforderliche Druckluftbedarf von Almig mithilfe der EBS-Analyse ermittelt. Sie bietet durch ihre drei Schritte „Messen-Analysieren-Simulieren“ die optimale Basis für eine bedarfsbezogene Auswahl der Komponenten.

So lassen sich die Energie-Einsparpotenziale und die erforderlichen Investitionskosten – basierend auf den zukünftigen Energiekosten – gegenüberstellen, sodass Kosten-Nutzen-Verhältnis und der daraus resultierende „Return of Investment“ im Vorfeld präzise kalkuliert werden können. Dieses Vorher-Nachher-Szenario ermittelt die zukünftigen Energiekosten bereits präzise vor der Investitionsentscheidung. Zusätzlich kann die zu erwartende Wärmemenge und die dadurch resultierende Einsparung eingeschätzt werden.

Zweimal drehzahlgeregelt

Auf der Basis dieser Simulation schlug Almig die Installation von zwei drehzahlgeregelten, luftgekühlten Schraubenkompressoren des Typs Variable 35 vor, mit einer Lieferbandbreite von je 1,06 bis 5,70 m³/min bezogen auf einen Betriebsüberdruck von 8 bar. Dieser Vorschlag wurde dann im Mai 2009 realisiert. Die direkt angetriebenen Kompressoren wurden auf der Basis der vorhergehenden Messungen so groß gewählt, dass bereits eine Anlage mit einer optimalen Auslastung von ca. 70 % die Versorgung am Produktionsstandort 1 übernehmen kann, der zweite Kompressor wird als Redundanz vorgehalten.

Beide Anlagen starten im Sanftanlauf bei Null und werden über ihre eigene Steuerung Multi-Control-3 im Grundlast-Wechsel gefahren, damit sie durch ihre identischen Laufzeiten gemeinsam gewartet werden können.

Jeder Kompressor verfügt über einen eigenen Aufbereitungsstrang (Kältetrockner, Submikrofilter und Aktivkohlefilter) zur Erzeugung trockener und technisch ölfreier Druckluft, sodass alle Komponenten für Drucklufterzeugung und -aufbereitung redundant vorhanden sind. Diese Aufbereitungsstränge können im Bedarfsfall auch über Kreuz gewechselt werden. Störungen am Trockner werden über die Betriebsmeldung angezeigt. Anfallendes Kondensat wird in einem Öl-Wasser-Trenner vorschriftsmäßig aufbereitet.

Da bei der Erzeugung von Druckluft in erheblichem Maße Abwärme in Form von Kühlluft anfällt, wird ein verantwortungsvoller Betreiber versuchen, für diese Abwärme eine sinnvolle Verwendung zu finden. In Station 2 (Engeser Innovative Verbindungstechnik) wird die Abwärme z. B. zur Heizung der Büroräume genutzt.

Fazit

„Mit den zwei neuen Druckluft-Stationen von Almig ist Druckluft bei uns kein Thema mehr. Almig garantiert für die Verfügbarkeit und wir brauchen uns im Gegensatz zu früher um nichts mehr zu kümmern – ein idealer Zustand. Außerdem haben wir für beide Stationen über eine Laufzeit von zehn Jahren jetzt als einzigen Kostenfaktor nur noch den vertraglich fest vereinbarten Contracting-Betrag und natürlich die zusätzlich anfallenden Stromkosten.

Unsere Arbeiten beschränken sich jetzt nur noch auf eine regelmäßige Sichtkontrolle. Alle weiteren Kosten für Wartung, Instandhaltung und Ersatzteile usw. sind im Contracting-Betrag enthalten. Deshalb kennen wir jetzt – mit Ausnahme der leicht schwankenden Stromkosten – bereits im Voraus die Kosten unserer Druckluft-Versorgung und können mit ihnen entsprechend kalkulieren. 

(hb)