8 Seiten dtsch.indd - Dr. Tanneberger GmbH
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„ So konnten wir bei Siemens einen<br />
Teil unserer Energiekosten einschmelzen –<br />
mit einem ROI unter 1 Jahr!<br />
<strong>Dr</strong>. <strong>Tanneberger</strong> <strong>GmbH</strong><br />
NEWS<br />
Neuentwicklung:<br />
Das „Strom-EKG“<br />
von <strong>Dr</strong>. <strong>Tanneberger</strong><br />
Marienstraße 11-13 · 01445 Radebeul/<strong>Dr</strong>esden<br />
Telefon: +49 (0) 351 258 56 60<br />
Fax: +49 (0) 351 258 566 10<br />
E-mail: info@tanneberger.de<br />
www.tanneberger.de<br />
energie + effizienz<br />
energy control systems by <strong>Dr</strong>. <strong>Tanneberger</strong> <strong>GmbH</strong> – der Partner für Stromoptimierungen, energie-<br />
geführte Produktionsplanung und Vermeidung von Betriebsunterbrechungen an Schlüsselantrieben<br />
ISO 50001<br />
„<br />
ERFOLGSBERICHTE<br />
Referenzen:<br />
Senkung der<br />
Spitzenlast<br />
PRODUKTPORTRÄT<br />
Bestens bewährt:<br />
Praxiserfahrungen<br />
mit PADICON ®
Titelthema<br />
Siemens setzt auf<br />
<strong>Dr</strong>. <strong>Tanneberger</strong>!<br />
Als führender Anbieter von industriellen Antriebskomponenten<br />
fertigt das Chemnitzer Unternehmen Siemens<br />
Gusstechnik <strong>GmbH</strong> Komponenten für universelle Standardgetriebe,<br />
Kupplungen, Radsätze und Ölversorgungsanlagen.<br />
Zur Herstellung der Produkte bedarf es einer<br />
bedeutenden Menge Energie. Die Leistungsspitzen beim<br />
Strombedarf erlangen bei derartigen Produktionsprozessen eine enorme Wichtigkeit. Überschreitungen<br />
des fixierten Leistungsmaximums führen oft zu immensen Mehrkosten. Abhilfe schafft<br />
bei Siemens Gusstechnik <strong>GmbH</strong> ein patentiertes Energie-Kontrollsystem: Die auf Trendwerten<br />
basierende Parallel-Differenz-Strom-Regelung PADICON ® von <strong>Dr</strong>. <strong>Tanneberger</strong> regelt auf intelligente<br />
Weise die Stromversorgung und gewährleistet einen gleichmäßigen Produktionsablauf.<br />
Welche Kosteneinsparungen und Produktionsoptimierungen das System dem Unternehmen beschert,<br />
berichtet Uwe Junghans, Leiter der Instandhaltung/Investplanung, im Interview.<br />
Welche speziellen Problemstellungen und Aufgaben galt es in Ihrem Unternehmen<br />
im Produktionsbereich mit dem PADICON ® -Kontrollsystem zu lösen?<br />
Das PADICON ® war für uns ein weiterer wichtiger Schritt in der Energieoptimierung. Das System<br />
der Parallel-Differenz-Strom-Regelung kommt zur Steuerung der Schmelzöfen zum Einsatz. Herzstück<br />
des PADICON ® ist das IBK 800 der Firma <strong>Tanneberger</strong>, das wir schon im Vorfeld genutzt haben<br />
und jetzt als direkte Schmelzöfensteuerung weiterentwickelt wurde. Das Hauptanliegen war,<br />
damit die Spitze zu senken, denn diese ist ein enormer Kostenfaktor. Vor allen Dingen wollten wir<br />
mit dem Einsatz des PADICON ® eine intelligente Alternative für das klassische Lastabwurfverhalten<br />
der konventionellen Steuerung der Schmelzöfen zum Einsatz bringen.<br />
Wie wirkt sich der Einsatz des PADICON ® im Produktionsprozess konkret aus?<br />
Der entscheidende Vorteil ist, dass wie bei der konventionellen<br />
Abwurfschaltung ein Trend berechnet wird, der<br />
aber wesentlich präziser ist. So haben wir die Möglichkeit,<br />
die Öfen nicht über Lastabwurf abzuschalten, wodurch<br />
technologisch auswirkende Totzeiten entfallen, sondern<br />
es wird gezielt über das System parallel heruntergefahren.<br />
Einzelne Öfen können wir über eine Vorrangschaltung<br />
in Sekundenschnelle wieder komplett mit Energie<br />
versorgen, sodass wir uns auch an die technologischen<br />
Vorgaben halten können, um Chargen termingetreu fertigzustellen.<br />
Über die Vorrangschaltung wählen wir den<br />
Ofen aus, der Priorität hat, die anderen Öfen werden automatisch<br />
abgesenkt. Früher mussten unproduktive Totzeiten<br />
eingeplant werden, da die Trendberechnung nicht<br />
absah, wie lange der Ofen aus Sicherheitsgründen abgeschaltet<br />
bleiben musste. Die parallele Steuerung der<br />
Öfen bringt außerdem den Vorteil, dass man theoretisch<br />
jede Sekunde von einem Ofen auf den anderen umschalten<br />
kann. Teure Warmhalte- und Wartezeiten gehören bei<br />
uns, dank dem PADICON ® , der Vergangenheit an.
P in kW<br />
Main topic<br />
PADICON ® „<br />
hat sich nach<br />
einem Jahr amortisiert.<br />
Der Ausgleich von Leistungsschwankungen<br />
und eine erhöhte Energieeffi<br />
zienz waren sicherlich die Hauptgründe<br />
für die Arbeit mit PADICON ® .<br />
Haben sich noch weitere positive<br />
Nebenaspekte ergeben?<br />
Durch das IBK 800, das dem PADICON ® , vorgeschaltet<br />
ist, können wir Rückschlüsse auf den gesamten<br />
Betriebsablauf ziehen und technologische Abläufe<br />
umschichten, um ein Optimum bei den energetischen<br />
Abläufen zu erreichen. Das PADICON ® selbst ist eine<br />
autarke Einheit, die unsere Schmelzöfen steuert. Mit<br />
Leistungsbezug nicht harmonisiert, mehrfache zufällige Gleichzeitigkeit<br />
der Leistungsbezüge, schematisiert (z. B. Schmelzanlagen)<br />
dem IBK 800 werden bei uns aber auch andere Energiebereiche<br />
überwacht. Beispielsweise erfassen<br />
wir unsere Gas- und Wasserverbräuche. Über freie<br />
Ein- und Ausgänge sind auch diese Medien beim IBK<br />
800 aufschaltbar. Die Zähler- und Verbrauchskontrolle<br />
bringt uns hier den Vorteil, größere Leckagen rechtzeitig<br />
diagnostizieren zu können.<br />
Wie hoch war die Spitzenabsenkung<br />
durch den Einsatz von PADICON ® ?<br />
Mit dem PADICON ® -System ist es uns gelungen, die<br />
Spitze um 2 MW zu senken. Wir hatten damals einen<br />
Bezug von ca. 23 MW der Maximalleistung und fahren<br />
jetzt mit 21 MW Leistung.<br />
P in kW<br />
„<br />
Uwe Junghans<br />
Siemens<br />
Gusstechnik <strong>GmbH</strong><br />
t in h t in h<br />
Harmonisierte und synchronisierte Leistungsbezüge (z. B. Schmelzanlagen)<br />
durch PADICON ® – parallel difference power control, schematisiert
Produktporträt<br />
Macht kurzen Prozess<br />
mit hohen Kosten: PADICON ®<br />
Mit energiegeführter Produktionsplanung volle Leistung fahren<br />
und trotzdem Kosten senken.<br />
Das Verfahren PADICON ® ist zum Patent angemeldet, TÜV RHEINLAND und<br />
zahlreiche Referenzkunden bestätigen: Mit PADICON ® sind Einsparungen von<br />
bis zu 20 Prozent der Energiekosten durch das Vermeiden kostenintensiver Verbrauchsspitzen<br />
möglich. Ein lückenloses Monitoring deckt Schwachstellen und<br />
Optimierungspotentiale in der Produktion auf, so dass Arbeitsabläufe verbessert<br />
und die Energieeffizienz massiv gesteigert werden können.<br />
P in kW P in kW<br />
Leistungsverlauf ohne Optimierung des Leistungsbezuges<br />
(elektrisch) im 2-Schicht-Unternehmen<br />
Prinzipschaltbild der PADICON ® -Optimierung in einer Gießerei<br />
t in h<br />
Leistungsverlauf nach Optimierung des Leistungsbezuges<br />
(elektrisch) mit PADICON ®<br />
Teilansichten redundante<br />
Optimierungseinheit<br />
t in h
Produktporträt<br />
Verhältnis – Momentanlastwert und 15 Min.-Mittelwert in kW<br />
(15 Min.-Wert = Durchschnitt der Leistungswerte in 15 Min.)<br />
Der Quotient aus Restarbeit und Restzeit in der<br />
Messperiode ergibt die Leistung, die jederzeit<br />
zu- bzw. abgeregelt werden soll.<br />
Optimierungsgleichung:<br />
Die permanente<br />
Korrekturleistung P korr ist:<br />
Die Energiekosten steigen unaufhaltsam. Vor allem energieintensive Produktionsprozesse, wie in Gießereien<br />
und Härtereien, geraten wegen ihres hohen Energiebedarfs schnell unter Kostendruck. Dabei ist es<br />
nicht die bloße elektrische Arbeit, die in Großbetrieben die Kosten hochtreibt. Der Preis für Elektroenergie<br />
wird nur zu rund 55 Prozent aus den Kosten für die elektrische Arbeit gebildet. Die zweite Position, die<br />
hierbei nicht weniger stark ins Gewicht fällt, ist der Preis für die Leistung: rund 45 Prozent des Energiepreises.<br />
Da der Zeitpunkt, zu dem die elektrische Arbeit benötigt wird, sehr viel einfacher beeinfl usst werden<br />
kann als die benötigte Menge, greifen Verfahren zur Optimierung der Leistungsspitze am schnellsten und<br />
erreichen die höchsten Kosteneinsparungen.<br />
Energieverbrauch steuern – Kosten senken.<br />
PADICON ® – die Parallel-Differenz-Strom-Regelung – ist<br />
eine Weltneuheit, die den Betrieb von Induktions-Ofenanlagen<br />
stark optimiert. In vielen namhaften Unternehmen<br />
ist das Verfahren bereits als integrativer Bestandteil eines<br />
Energiemanagement-Systems im Einsatz. Für alle Mittelfrequenz-<br />
und Netzfrequenzöfen geeignet, zeichnet das Verfahren<br />
Leistungs- und Energieverbrauch auf und speichert die<br />
gewonnenen Daten. Durch die Wiederholung der Arbeitsprozesse<br />
entsteht eine charakteristische Kurve. Aufgrund dieser<br />
Kennlinie kann der Prozessrechner die einzelnen Taktzeiten<br />
aller Öfen synchronisieren und für einen ausgeglichenen<br />
Lastgang ohne Verbrauchsspitzen sorgen. Energieintensive<br />
Arbeitsprozesse laufen somit nicht mehr unabhängig voneinander,<br />
sondern aufeinander abgestimmt. Leistungsspitzen<br />
und -senken gleichen sich untereinander aus.<br />
Bahnbrechende neue Technologie.<br />
Bisher angewandte Produktionsplanungs- und Steuerungssysteme<br />
hatten keine Energieverbrauchsdarstellung. Gerade<br />
der Energieverbrauch dient aber als unbestechliche<br />
Kennzahl, um die Prozessabläufe transparent zu machen.<br />
Durch das Verfahren PADICON ® harmonisiert sich das System<br />
selbst. Der Schmelzprozess wird nicht gestört, da es<br />
nicht mehr zu einem Lastabwurf kommt. Damit werden die<br />
Öfen einer geringeren thermischen und elektrischen Belastung<br />
ausgesetzt – was die Haltbarkeit erhöht und den Verschleiß<br />
bedeutend verringert. Systemschaltschrank PADICON ®
PADICON ® senkt die<br />
Spitzenlast um 39%!<br />
Erfolgsberichte Gießerei Van Voorden<br />
spart 100.000 Euro pro Jahr!<br />
Eine Verlagerung der Schmelzzeiten optimierte<br />
den Produktionsablauf und reduzierte die<br />
Spitzenlast. Bei identischem Produktionsumfang<br />
erreichte das PADICON ® eine Einsparung<br />
von über 100.000 Euro pro Jahr.<br />
Die Gießerei Van Voorden aus den Niederlanden produziert<br />
Schiffsschrauben, Düsen und Yacht-Propeller. Produktionsanlagen<br />
mit sechs Induktionstiegelöfen und automatisierten<br />
Systemen bilden die Basis der Produktion.<br />
Zur Herstellung der bis zu 30.000 kg schweren Gussteile<br />
werden mit einem Mal große Mengen an Schmelze benötigt.<br />
Bislang bereiteten dem Unternehmen dabei die<br />
Leistungsspitzen Sorgen. Eine Überschreitung des vereinbarten<br />
Leistungsmaximums kostete Van Voorden etwa<br />
85.000 Euro im Jahr.<br />
P in kW<br />
Die Lösung kann so einfach sein.<br />
Mit <strong>Dr</strong>. <strong>Tanneberger</strong> wurde das Blatt gewendet: Mit Hilfe<br />
der Parallel-Differenz-Strom-Regelung PADICON ® können<br />
die Öfen der Gießerei Van Voorden nun effektiv und<br />
effi zient arbeiten. Die auf Trendwerten basierende PADI-<br />
CON ® -Anlage verlagert die Schmelzzeiten und ermöglicht<br />
einen gleichmäßigeren Produktionsablauf. Die Leistungsspitzen<br />
und letztendlich der Stromverbrauch werden – bei<br />
gleichbleibendem Produktionsumfang – gesenkt. Der<br />
Schmelzprozess wird trotz der Absenkung nicht gestört<br />
und eine Überschreitung ist praktisch unmöglich.<br />
Ausgleich von Leistungsschwankungen<br />
PADICON ® verbessert die Produktionsabläufe in der Gießerei.<br />
Das heißt, dass energieintensive Prozesse nicht<br />
wie bisher unabhängig voneinander, sondern aufeinander<br />
abgestimmt ablaufen können. Dadurch gleichen<br />
sich Leistungsspitzen und -senken untereinander aus.<br />
Schwankungen im Energiebedarf reduzieren sich.<br />
Leistungsverlauf (elektrisch) vor der Optimierung mit PADICON ® Leistungsverlauf (elektrisch) nach der Optimierung mit PADICON ®<br />
Stufenlose bzw. leistungsgerechte stufi ge Ansteuerung der<br />
Induktionsanlagen in einer Gießerei durch PADICON ®<br />
Das Ergebnis:<br />
t in h<br />
Vor dem Einsatz der Parallel-Differenz-Strom-Regelung fuhr die Gießerei mit einer Spitzenlast von 5.773 kW, jetzt<br />
reguliert das System die Spitzenlast auf 3.500 kW.<br />
P in kW<br />
Echtzeitdarstellung der<br />
Produktionsabläufe (≥15)<br />
t in h