Stille Einsparungen mit Akustikkameras

Alle Länder in Europa arbeiten auf eine umweltfreundlichere Energieerzeugung hin, wobei der Anteil des grünen, aus erneuerbaren Quellen erzeugten Stroms stark ansteigt. Trotzdem bilden Gas und Kohle nach wie vor das Rückgrat der meisten Stromnetze, insbesondere in Spitzenbedarfszeiten.

Wenn es möglich ist, den Energieverbrauch zu senken, sinken nicht nur die Stromrechnungen, denn dadurch werden auch die entsprechenden Emissionen aus der Verbrennung von Kohle oder Gas vermieden, was quantifizierbare Vorteile für die Nachhaltigkeitsberichte bringt, die wiederum immer mehr zum Maßstab dafür werden, wie verantwortungsbewusst ein Unternehmen zu handeln bereit ist.

Die Reduzierung des Energiebedarfs und der damit verbundenen Emissionen, die Senkung des Stromverbrauchs und der Betriebskosten sowie die Verbesserung der Gewinnmargen sind also als Themen direkt miteinander verbunden – wenn man eines dieser Ziele erreichen kann, trägt man zu allen bei.

Druckluftlecks können hohe Kosten verursachen

Ein besonders energiehungriges System ist die Drucklufterzeugung, typischerweise durch Elektromotoren, die oft im Dauerbetrieb laufen. Nahezu jeder Herstellungs- und Produktionsprozess verwendet an irgendeiner Stelle Druckluft- oder Vakuumsysteme, von Pneumatiksystemen über Vakuumformverfahren, Verpackung und Druckluftwerkzeuge bis hin zur Qualitätskontrolle und vielen anderen Anwendungen. Der Vorteil von Druckluftsystemen liegt in ihrer vergleichsweise günstigen Installation (im Vergleich zur Hydraulik), ihrer relativ einfachen Wartung und ihrer hohen Zuverlässigkeit.

Und obwohl die Vorteile von Druckluftsystemen offensichtlich sind, entwickeln sie leider mit der Zeit Leckagen, die in geschäftigen und lauten Produktionsumgebungen oft nur schwer zu finden sind und deren Behebung zudem häufig keine Priorität eingeräumt wird, es sei denn, der Druck fällt unter einen Arbeitsgrenzwert. Wenn Lecks auftreten, müssen die Kompressoren aber härter arbeiten und die Motoren schneller laufen, um den erforderlichen höheren Druck zu liefern, der sowohl den Verlusten durch das Leck als auch dem Bedarf der von der Druckluft angetriebenen Maschinen entspricht. In einigen Unternehmen kann es einfacher sein, auf Leckagen mit zusätzlichen Kompressoren zu reagieren, wenn die Lecks schwer zu finden sind oder sich in schwer zugänglichen Bereichen befinden.

Jedes Leck belastet einen Kompressor zusätzlich, was bedeutet, dass sich die Elektromotoren schneller drehen müssen, wodurch mehr Strom verbraucht wird, die Stromrechnungen steigen, Emissionen entstehen, während die Betriebskosten steigen und die Margen sinken.

Deshalb wird die Identifizierung von Lecks und die Planung ihrer Reparatur immer wichtiger, was oft durch das Auftragen einer Blasenlösung auf alle Druckluftleitungen und -komponenten geschieht, um nach Luftblasen zu suchen. Das ist ein ziemlich schmutziges und zeitaufwändiges Verfahren, das zwar sehr gut funktionieren kann; allerdings ist es nicht immer einfach umzusetzen, z. B. wenn Druckluftleitungen und –anlagen unterirdisch verlegt wurden oder wenn sie sich hoch oben über Produktionslinien befinden.

Detektion von Druckluftlecks

Es gibt deutlich raffiniertere Leckage-Detektionsmethoden, die mit der richtigen Ausbildung und Erfahrung und unter idealen Bedingungen Lecks sehr gut aufspüren können. Allerdings wollen bisher nur wenige Unternehmen in diesen Ausbildungsstand investieren und verlegen solche Aktivitäten stattdessen in Produktionsstillstandszeiten, wenn die Hintergrundgeräusche geringer sind.

Hier kommt die Akustikkamera Si124-LD Plus von Flir ins Spiel, eine tragbare Kamera, die so eingestellt ist, dass sie alle Hintergrundgeräusche ignoriert und nur die Geräusche wahrnimmt, die mit austretender Luft oder Gasen in Verbindung stehen. Es mag unmöglich klingen, aber die Kamera wurde mit Spezialmikrofonen hergestellt und mit proprietären KI-Analyseverfahren so abgestimmt, dass sie alle Geräuschfrequenzen herausfiltert mit Ausnahme der bestimmten Frequenzen, die mit undichter Luft und austretendem Gas in Verbindung stehen. Darüber hinaus ist die Flir SI124-LD Plus in der Lage, Geräusche zu erkennen, die für das menschliche Ohr unhörbar sind, und zwar in Entfernungen von 30 cm bis zu 100 m und mehr (wobei die optimale Entfernung für die Lecksuche 30 cm bis etwa 30 m beträgt).

Intuitive Bedienung und einfache Berichtserstellung

Der Umgang mit der Kamera ist einfach und intuitiv, denn das Touchscreen-Display hebt automatisch jedes Leck auf dem Kamerabildschirm hervor, während der Benutzer den Raum absucht, und erkennt sogar Lecks, die sich nicht in der Sichtlinie der Kamera befinden. Der Benutzer macht von jedem erkannten Leck ein Foto, auf dem die Kosten, der Ort und der Schweregrad jedes einzelnen Lecks sofort festgehalten werden.

Die Übertragung der Bilder von der Kamera auf einen Computer erfolgt über WLAN oder einen USB-Stick. Die Berichterstellung erfolgt ganz einfach über eine Online-Software oder die Flir Thermal Studio-Berichtssoftware, die PDF-Berichte erstellen kann, die wiederum die Grundlage für einen Arbeitsauftrag zur Reparatur der identifizierten Lecks bilden. Die Flir SI124-LD Plus verkürzt mit ihren synchronisierten Berichtsfunktionen die Inspektions- und Berichtszeit, so dass mehr Zeit für die Reparatur der Lecks und die Wartung anderer Geräte in der Anlage bleibt.

Einsparungsmöglichkeiten

In allen Druckluftsystemen kommt es im Laufe der Zeit unweigerlich zu Leckagen, die auf Verschleiß, Erwärmung und Abkühlung aufgrund veränderter Umgebungstemperaturen, Korrosion, Beschädigungen, Vibrationen oder andere Ausfallursachen zurückzuführen sind. Die Inspektion von Druckluftsystemen wird zu einer ständigen Anforderung für alle Unternehmen, und je mehr Druckluftinfrastruktur genutzt wird, desto höher sind die potenziellen Verluste. Jährliche Inspektionen entsprechen für viele Unternehmen und Prozesse der "Sorgfaltspflicht", aber Lecks entstehen kontinuierlich, sodass größere Druckluftanwender über längere Zeiträume hinweg jeden Monat Tausende von Euro verlieren können, während die Leckagen mit einer Flir SI124-LD Plus und regelmäßigen Inspektionen leicht identifiziert werden könnten.

Die Akustikkameras der Flir SI-Serie verfügen über Optionen zur Erkennung von Druckluft-, Vakuum- und Gaslecks sowie zur Identifizierung von Hochspannungsphänomenen wie Teilentladungen oder dem elektrischen Koronaeffekt. Dabei ist insbesondere die Leckageerkennungsfunktion diejenige Funktion, die den Unternehmen sofortige Erkenntnisse liefert, die es ermöglichen, Sofortmaßnahmen zu ergreifen und den Stromverbrauch deutlich zu reduzieren, was, wie bereits erwähnt, auch die Emissionen senkt, die Betriebskosten reduziert und die Gewinnspanne sichert.

Selbst Stillstandszeiten können Kosten verursachen

Viele Unternehmen schalten ihre Kompressoren auch nachts oder am Wochenende nicht ab, selbst wenn sie nicht in Betrieb sind. In diesen Unternehmen laufen die Kompressoren weiter, nur um den erhöhten Druck zu liefern, der aufgrund der Leckagen notwendig ist, auch wenn das Unternehmen geschlossen ist. Die offensichtliche Lösung besteht darin, die Kompressoren abzuschalten, wenn Fertigung und Produktion außer Betrieb sind. Dies bedeutet jedoch, dass der gesamte Systemdruck verloren geht, und der Zyklus der Druckbeaufschlagung und Druckentlastung kann zu mehr Lecks führen, als wenn das System ständig unter Druck steht. Das macht die Identifizierung und Reparatur von Lecks noch wichtiger.

Dank ihrer Fähigkeit ist, Leckagen zu erkennen, ermöglicht die Flir SI124-LD regelmäßige Inspektionen, um die Entwicklung von Drucklecks im Auge zu behalten und Energieverschwendung und langsam steigende Stromrechnungen zu vermeiden, die Produktionsmargen oft unbemerkt untergraben.