Ausgabe - 28 - 2012 - Produktion

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26 · Praxis · Produktion · 12. Juli 2012 · Nr. 28 WERKZEUGE Reparaturkosten für Schrauber um bis zu 45 % gesenkt PRODUKTION NR. 28, 2012 Um bis zu 45 % konnte der Verpackungshersteller Mauser in Brühl seine Reparaturkosten für verschiedene Montagewerkzeuge senken. Seit das Unternehmen seine Druckluftschrauber von dem Dienstleister TBB Industrial Tools Services GmbH reparieren lässt, hält man außerdem nur noch 60 % der Werkzeuge in Reserve. Höhere Verfügbarkeit Mit einer Gesamtüberprüfung bei Reparaturen sowie mit vorbeugenden Maßnahmen konnte TBB den Reparaturaufwand für die Montage- Druckluftschrauber beim IBC-Hersteller Mauser deutlich vermindern: ▶ Nur noch 60 % Werkzeugreserve ▶ Gewährleistung auf Reparatur und Ersatzteile ▶ Deutlich längere Standzeiten ▶ Reparaturkosten bis 45 % gesunken ▶ Schrauber-Schutzhüllen ▶ Werkzeug-Aufhängung ▶ Einsatz von Wartungseinheiten ESSEN (RM). Mauser stellt Fässer aus Metall und Kunststoff, Trommeln aus Papierfasern (Fibre Drums) und Intermediate Bulk Container (IBC) her, die für den Transport und die Lagerung flüssiger oder rieselfähiger Stoffe dienen. Verschiedene Komponenten der Container werden unter anderem mit Druckluftwerkzeugen montiert. Mauser konnte nun die Kosten für die Reparaturen dieser Montagewerkzeuge senken. Denn deren Wartung und Reparatur übernimmt nun TBB. Mehrere tausend IBCs fertigt Mauser pro Woche. Dazu wird ein vorgefertigter Gitterrohrrahmen (Käfig), der die Containerblase umschließt, auf Paletten aus unterschiedlichen Materialien verschraubt. Für die jeweils neun Schraubverbindungen zwischen Käfig und Palette pro IBC setzt Mauser Druckluftschrauber von Atlas Copco Tools ein. Die einfach zu erreichenden Schrauben werden mit einem Pistolenschrauber mit Rutschkupplung des Typs Twist 22 HR 10 oder mit einem Ergopuls-Schrauber montiert, der durch große Schnelligkeit und nahezu reaktionsmomentfreie Montage gekennzeichnet ist. Für die Schrauben an den schwer zugänglichen Stellen zwischen Gitterrohrrahmen und Palettenteil wählen die Werker LTV- Winkelschrauber. Diese Werkzeuge drehen schnell und schalten präzise bei den gewünschten Drehmomentwerten ab. Die Druckluftschrauber müssen hohen Belastungen standhalten, um die langen Spax-Schrauben einzudrehen. Bei der Montage des Käfigs auf die Paletten stoßen die Werker außerdem immer wieder mit dem Winkelkopf an den Gitterrohrrahmen der Container, was den Werkzeugverschleiß weiter erhöht. Auch der Montagevorgang selbst stellt die Schrauber auf eine Belastungsprobe. Die IBCs liegen mit einer Holz-, Verbundwerkstoff- oder Kunststoffpalette als Containerunterseite vor. Bei der Holzpalette sind die rohen Holzbalken häufig von Astaugen durchsetzt, durch die sich der Eindrehwiderstand der selbstschneidenden Schrauben zwischendurch stark erhöht. Auch die Verschraubung in die Paletten aus hartem Kunststoff oder in die Verbundwerkstoffpaletten aus Kunststoff und Metall ist für die Widerstandsfähigkeit der Werkzeuge eine Herausforderung. Mehrfachreparaturen waren teurer als Neuanschaffungen Diesen Anforderungen sind die robusten Werkzeuge normalerweise gewachsen. Trotzdem waren die Schrauber in der Vergangenheit überdurchschnittlich oft defekt. Neben äußeren Beschädigungen und dem Verschleiß an den Winkelköpfen waren Lamellenbrüche ein auffallend häufiger Reparaturgrund. In der Vergangenheit hatte Mauser daher noch 100 Werkzeuge in allen drei Standorten im täglichen Einsatz. Weil ein großer Teil davon ständig unterwegs zur Reparatur und damit nicht verfügbar war, mussten viele Geräte in Reserve gehalten werden. Heute kommt Mauser mit etwa 60 Druckluftschraubern aus. Wegen des hohen Reparaturstandes in der Palettenmontage wurden Reparaturkosten und -zeiten über einen Zeitraum von vier Jahren analysiert. Ergebnis war, dass teilweise die Reparaturkosten für ein Werkzeug pro Jahr dessen Preis für die Neuanschaffung um ein Vielfaches überstiegen. Fast wöchentlich wurden seinerzeit alle defekten Werkzeuge zur Reparatur gebracht. Dabei bestand der Eindruck, dass bei den Schraubern nur die aktuell defekten Teile wie die Lamellensets ausgetauscht wurden. Jedoch waren die Geräte wohl nicht auf ihren Gesamtzustand hin überprüft worden. Denn gelegentlich fielen sie schnell erneut aus und mussten zurück in die Reparatur. Ein Besuch in der TBB-Werkstatt, des Service-Dienstleisters von Atlas Copco Tools, führte die dortigen Arbeitsschritte bei der Reparatur und Wartung der Druckluftschrauber vor Augen. Das Unternehmen stellt neben Instandsetzungen einen markenunabhängigen Komplettservice rund um Produktionstechnik und Prozesssicherung mit dem Schwerpunkt Schraubtechnik bereit. TBB analysierte mit hohem Aufwand die Ursachen der zahlreichen Ausfälle bei Mauser. Von jedem Werkzeug wurden Fotos gemacht, die typischen Schäden und zahlreiche Auswertungen dokumentiert. Analyse von Ausfällen und Garantie auf Reparaturen Die Analysen von TBB sowie der Besuch in der Werkstatt überzeugten, obwohl Mauser die mit der Reparaturabwicklung des vorherigen Dienstleisters aufgrund der kurzen Durchlaufzeiten eigentlich zufrieden gewesen war. Die geringe Haltbarkeit lastete man zu diesem Zeitpunkt den Werkzeugen selbst an. Heute ist bekannt, dass Links: Unter anderem diese Druckluftschrauber werden bei Mauser stark beansprucht. Seit man diverse Ratschläge des Dienstleisters TBB umgesetzt hat, halten die Schraubwerkzeuge deutlich länger als früher. Rechts: Bei der Wartung von Druckluft-Impulsschraubern muss unter anderem regelmäßig das Öl der Impulszelle erneuert werden. Bilder: TBB Industrial Tools Services die unzureichende Instandsetzung das Problem war. Vor allem wegen der Garantieleistungen – die es vorher nicht gab - ließ Mauser dann bei TBB reparieren. Es wurden drei Monate Garantie auf die Reparatur und zwölf Monate auf die verbauten Ersatzteile vereinbart. Bis zu einem Festpreis von etwa 50 % der Kosten einer Neuanschaffung werden die Reparaturen automatisch freigegeben. Die Kosten je Reparatur sind nun zwar höher, dafür haben die Standzeiten der Schrauber aber deutlich zugenommen. Die Summe der Reparaturkosten für die Druckluftschrauber ist um etwa 40 bis 45 % gesunken. Mit dem Reparaturangebot hatte TBB auch eine vorbeugende Instandhaltung sowie weitere Maßnahmen vorgeschlagen, um den Reparaturstand zu senken. Jetzt gibt es zum Beispiel Schrauberschutzhüllen. www.tbb-its.de EFFIZIENZ-NAVI PREIS MATERIAL ENERGIE SERVICE ✔ HANDHABUNG ZEIT ✔ LEBENSDAUER ✔ KOSTEN SENKEN MIT PRODUKTION KUNSTSTOFFE Aus Wasserflaschen werden Fahrzeugteile PRODUKTION NR. 28, 2012 Volvo Trucks verwendet mit dem PBT-Werkstoff Valox iQ von Sabic einen Upcycling-Kunststoff in einem Lkw und verbessert damit die Nachhaltigkeit. Abfall verbessern Mit dem Einsatz von wiederverwerteten PET-Wasserflaschen, die Sabic zu einem PBT-Kunststoff aufgewertet hat, kann Volvo verschiedene Vorteile erzielen: ▶ Nachhaltigkeit verbessert ▶ 60 % Recycling-Material ▶ 49 % weniger CO2-Emissionen ▶ Leistungserhalt oder –besserung ▶ Hohe Schlagfestigkeit ▶ Große chemische Beständigkeit ▶ Dauerbiegefestigkeit B-BERGEN OP ZOOM (RM). Das wiederverwertete Polybutadienterephthalat (PBT) entsteht aus recycelten PET-Wasserflaschen und kommt für die Halterungen des seitlichen Windabweisersystems bei allen sieben Modellen der Volvo-VN-Plattform für Schwerlast- Lkws zum Einsatz. Ebenfalls verbaut werden das leichte Noryl GTX für die Kotflügel, das stabile Cycoloy für den Kühlergrill und das transparente Lexan für die Frontscheinwerfer. Sabic stellte nicht nur das Upcycling-PCR-Material (Post Consumer Regrind = aufbereitete Kunststoffprodukte) bereit, sondern übernahm auch die anwendungstechnische Unterstützung. Valox iQ kann bis zu 60 % PCR- Material enthalten. Damit lässt sich der ökologische Fußabdruck (Kohlendioxid-Emissionen) im Vergleich zu reinen PBT-Kunststoffen um bis zu 49 % verbessern. Im Das wiederverwertete PBT-Material Volox IQ wird für die Windabweiser der Schwerlast-Lkw VN von Volvo verwendet. Bild: Volvo Gegensatz zu anderen recycelten Materialien, die durch mehrfaches Einschmelzen Leistungskraft verlieren, wird Valox iQ einem Upcycling-Verfahren unterzogen, wodurch dieselben oder bessere Eigenschaften als bei konventionellen Materialien erzielbar sind. Im Ergebnis hat der Kunststoff eine hohe Schlagfestigkeit, chemische Beständigkeit und Dauerbiegefestigkeit. Vergleichbare oder bessere Leistungen als Polymere PCR-Materialien erlauben die Wiederverwendung entsorgter Kunststoffe aus Deponien und erreichen im Vergleich zu herkömmlichen Polymeren eine vergleichbare oder bessere Leistung. Andere Materialien tragen zur Senkung des Kraftstoffverbrauchs bei, indem sie als Ersatz für Metall und andere Materialien das Gewicht großer Fahrzeugkomponenten deutlich reduzieren. www.sabic-ip.com EFFIZIENZ-NAVI PREIS MATERIAL ✔ ENERGIE ✔ SERVICE HANDHABUNG ZEIT LEBENSDAUER KOSTEN SENKEN MIT PRODUKTION Seite 26 Praxis PRO_2012_28.indd 26 05.07.2012 11:01:40
12. Juli 2012 · Nr. 28 · Produktion · Energie-Effizienz · 27 LASTMANAGEMENT Wenn der Stromverbrauch der Erzeugung folgt MICHAELA NEUNER, PRODUKTION NR. 28, 2012 Jahrzehntelang wurde die Industrie auf einen gleichmäßigen Stromverbrauch gedrillt. Doch dieser Ansatz hat ausgedient. Ein zunehmender Anteil fluktuierender Energie im Netz erfordert neue Strategien. LANDSBERG. Erneuerbare Energien decken bereits 20 % des deutschen Stromverbrauchs. Bis 2050 soll sich ihr Anteil auf 80 % erhöhen – um die Abhängigkeit von fossilen Energieträgern zu verringern und den CO2- Ausstoß zu mindern. Der Anteil fluktuierender Energieeinspeisungen nimmt entsprechend zu. Damit das Energieversorgungs- System trotzdem im Gleichgewicht bleibt, muss es insgesamt flexibler werden. Erreichen lässt sich dies laut aktueller Studien des VDE vor allem durch ein angepasstes Stromnetz, flexiblere konventionelle Kraftwerke, den Ausbau von Speicherkapazitäten sowie durch Flexibles Potenzial Bereits heute liegt das Leistungspotenzial einer gesteuerten Stromnachfrage in der Bundesrepublik theoretisch bei 25 Giga Watt ergab die aktuelle Studie des VDE zur ‚Demand Side Integration‘. Tatsächlich genutzt wird bislang nur ein Teil und diesen stellen hauptsächlich Industrieunternehmen. Doch auch hier sind längst nicht alle Potenziale ausgeschöpft. den verstärkten Einsatz von Lastmanagement (LMM). Die LMM-Potenziale der stromintensiven Industrie hat Alexander von Scheven von der TU Darmstadt gemeinsam mit seinem Kollegen Martin Prelle unter die Lupe genommen. „Wir haben drei Varianten ermittelt: Das positive Lastmanagementpotenzial, d. h. das Zuschalten bzw. Hochfahren von Einheiten, das negative Potenzial, wenn Prozessschritte teillastfähig sind oder ein Lastabwurf möglich ist und die Speicherkapazität z. B. in Produkten“, erklärt von Scheven. Lastmanagement stabilisiert Netz und senkt Stromkosten Viele Unternehmen mit hohem Strombedarf verschieben energieintensive Prozesse bereits auf Zeiten, in denen der generelle Strombedarf gering ist oder stellen positive Regelleistung zur Verfügung. „Im Bereich der negativen Minutenreserve gibt es jedoch nur relativ wenig Teilnehmer von Industrieseite“, stellt Dr. Christoph Bier vom VIK fest. Negative Minutenreserve bedeutet positives Lastmanagement: Um einen Stromüberschuss im Damit das Gleichgewicht zwischen Stromerzeugung und -verbrauch gewahrt bleibt, müssen die Netzbetreiber immer häufiger eingreifen. Bild: Amprion Netz auszugleichen, werden Kraftwerke herunter bzw. Verbraucher hoch gefahren. Allerdings: „Selbst wenn es der Netzstabilisierung dient – wer Verbrauchsspitzen zulässt riskiert beim jetzigen System, dass sich sein Netzentgelt dadurch deutlich erhöht“, erklärt Bier. Dabei könnten Unternehmen, die bereits positive Regelleistung anbieten „problemlos“ auch im negativen Bereich teilnehmen, ist er sicher: „Besonders diese Unternehmen stehen im Prinzip schon in den Startlöchern. Da ließe sich schnell eine Lösung finden.“ Viele Strategien des positiven Lastmanagments sind jedoch gewöhnungsbedürftig. Etwa der Ansatz bei Stromüberschüssen im Netz Prozesswärme mit Strom zu erzeugen. „Das mag aus energetischer Sicht zwar nicht schön klingen. Aber es ist sicher besser Strom, der keine Grenzkosten verursacht und an sich zur Verfügung steht, zu nutzen um daraus Wärme zu machen, als Windkraftanlagen bei einem Überangebot vom Netz zu nehmen und stattdessen einen anderen Energieträger zu verbrennen“, findet Bier. Um Lasten verschieben zu können ist es nötig, stromintensive Fertigungsschritte von Folgeprozessen zu entkoppeln. Auch das erfordert ein Umdenken, denn dafür bedarf es üppig dimensionierter Ferti- gungskapazitäten bzw. großzügiger Speicher für Zwischenprodukte. Beides wurde in den letzten Jahren eher reduziert. Hier zu investieren sei jedoch nur attraktiv, wenn die Strompreise die aktuelle Angebotssituation deutlich widerspiegeln und Hemmnisse wie höhere Netzentgelte abgebaut werden, stellt Frank Heins klar. Er ist Betriebsleiter Netz- und Lastmanagement bei der Infracor GmbH, die den Chemiepark Marl betreibt. Ausbau von Fertigungsund Lagerkapazitäten nötig Wer dann über Kapazitäten verfügt, stromintensive Prozesse auf Zeiten zu verschieben, in denen das Stromangebot hoch und der Preis niedrig ist, kann Systemdienstleistungen anbieten, die das Netz stabilisieren, profitiert von günstigeren Energiepreisen und gewinnt ein Stück Unabhängigkeit von der aktuellen Versorgungslage. Nicht, dass letztere bereits unsicher wäre. Heins geht davon aus, dass die Stromversorgung in Deutschland in den nächsten zehn bis fünfzehn Jahren ein „sehr stabiles System mit geringer Black-Out Gefahr“ bleiben wird. „Diese Zeit muss natürlich seitens Energieversorger sowie seitens der Verbraucher für den Umbau der Energieversorgungsstrukturen und der Produktionen genutzt werden, damit dies auch so bleibt“, fordert er. ENERGIE-SPAR-TIPP Augen auf bei der Beleuchtungsplanung CHRISTIAN LOB, MICHAEL FEIHL; PRODUKTION NR. 28, 2012 Wie groß die Unterschiede bei der Beleuchtungsplanung sein können, stellte die Münzing Chemie in Heilbronn fest. Die Einsparspotenziale der vorgeschlagenen Lösungen reichten von 7 bis 18 MWh pro Jahr. HEILBRONN (MN). Eine neue Hallenbeleuchtung erfordert sorgfältige Planung: So sollten zunächst die Größe der Grundfläche, die Nutzungszeit des Lagers, die aktuelle Beleuchtungsdauer und die Nutzungsart des Lagers erfasst werden – wie viele Personen arbeiten dauerhaft im Lager und welche Arbeiten werden ausgeführt. Des Weiteren ist zu prüfen, ob es im Raum selbst Flächen gibt, die das Licht reflektieren und ob Oberlichter vorhanden sind, die zur Unterstützung der Beleuchtung eingesetzt werden können. Nicht zu vergessen ist die Berücksichtigung der Arbeitsstättenverordnung, die zum Beispiel für die Nutzung eines Lagers je nach Tätigkeit 50 bis 250 Lux vorsieht. Besonders empfehlenswert ist die Einbeziehung der späteren Nutzer, sprich Mitarbeiter, die in der Halle arbeiten werden, in die Planung. Die Angebote, die von Lieferfirmen eingehen, sollten auf die Berücksichtigung der oben genannten Selbst innerhalb einer Lagerhalle können die Anforderungen an die Beleuchtung sehr unterschiedlich sein. Bild: Münzing Punkte geprüft werden. Letzteres haben bei der Münzing GmbH die energietechnischen Berater der Firma Eproplan aus Stuttgart übernommen und zusätzlich selbst einen Vorschlag zur Beleuchtungsoptimierung unterbreitet. Natürliche Lichtquellen in Planung einbeziehen Die Firma Münzing Chemie GmbH in Heilbronn stellt hochwertige Additive für Farben und Lacke in unterschiedlichen Branchen her. Neben der Umsetzung weiterer Energie-Effizienzmaßnahmen stand bei Münzing die Erneuerung der Beleuchtung in einer der Lagerhallen an. Die betrachtete Lagerhalle ist unterteilt in die drei Bereiche Hochregallager, Großgebindelager und Abfüllbereich. Alle drei Bereiche stellen unterschiedliche Anforderungen an die Lichttechnik. Anhand einer Gegenüberstellung der Ist-Situation und der neuen Situation nach dem Lösungsvorschlag der Berater wurde abgeschätzt, dass ca. 18 MWh pro Jahr an Einsparungen möglich sind, was wiederum 11 Tonnen CO2-Einsparung bedeutet. Bei einer Investitionssumme von 9 000 Euro entspricht dies einer internen Verzinsung von 25 % und einer Amortisation von 3,6 Jahren. Das Angebot der Lieferfirma wies eine Einsparung von lediglich 7 MWh aus. www.30pilot-netzwerke.de PRODUKT DER WOCHE Der SOL.Connect Commander von Papendorf behält die Leistungsdaten von PV-Anlagen mit bis zu 20 Wechselrichtern im Blick. Bild: Papendorf Überwacht die Einspeisung GÄRTRINGEN (MN). Mit dem SOL. Connect Commander bietet die Papendorf Software Engineering GmbH OEM-Kunden die Basis für einen preisgünstigen Datenlogger zur Überwachung und Einhaltung des Einspeisemanagements von Photovoltaik-Anlagen gemäß der aktuellen Fassung des Erneuerbaren Energien-Gesetzes (EEG). Der Datenlogger eignet sich für den Einsatz in Photovoltaik-Anlagen mit bis zu zwanzig Wechselrichtern. Er zeigt den Anlagenstatus, Momentanwerte, Leistungs- und Ertragswerte und die Vorgabe des Energieversorgungsunternehmens (EVU) zur Leistungsreduzierung an. Die Bedienung erfolgt direkt am Gerätedisplay oder über eine Webseite. Alle Messdaten werden auf einer Micro-SD-Karte gespeichert. Die Daten können heruntergeladen oder zyklisch in ein Webportal eingestellt werden. Neben der eigenen Produktreihe SOL.Connect produziert die Gärtringer Papendorf SE bereits seit vielen Jahren erfolgreich OEM-Geräte für namhafte Großkunden. Spezielle Anforderungen der OEM-Kunden würden schnell und zuverlässig spezifiziert, entwickelt und in einem Prototypen umgesetzt, so Papendorf. Nach erfolgreicher Produktverifikation erfolgt die Fertigung mit modernen Produktionstechnologien und umfangreicher Qualitätssicherung. www.papendorf-se.de Seite 27 Energie-Effizienz PRO_2012_28.indd 27 05.07.2012 11:02:42
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