Ausstellernews Fakuma 2012

ONI-Wärmetrafo GmbH
Energiesparende-Systemlösungen für die Kunststoffverarbei-
tende Industrie

ONI stellt zur Fakuma vor:

Neben dem auf der Plastpol 2012 mit einer Goldmedaille ausgezeichneten Optimierungssystem EtaControl® zur Stromverbrauchsreduzierung an Spritzgieß- maschinen werden erstmals besonders effiziente Systemlösungen und Produkte aus den Bereichen Kühlanlagen- und Lüftungstechnik auf der Fakuma 2012 ge- zeigt.

ONI-Wärmetrafo - EtaControl Stromsparsystem
EtaControl Stromsparsystem

Im Bereich der Kühlwassererzeugung stellen wir als besonderes Highlight – zum ersten Mal auf einer Messe – neu entwickelte, hoch effiziente  Kältemaschinen- serien vor.

Darunter die Serie LKK-Kompakt mit elektronischem Energieeffizienz-Modul, drehzahlgeregelten Verdichtern und Ventilatoren, die eine ideale Leistungsan- passung bei optimaler Energienutzung sicherstellen!

ONI-Wärmetrafo - LKK-mit EEM sowie DrehzScroll und DrehzVentilatoren
LKK-mit EEM sowie Drehzahl-Scroll und Drehzahl-Ventilatoren

Diese Kompakteinheit, die auf dem ONI-Messestand mehrere Spritzgießma- schinen versorgt, arbeitet mit einer modulierenden Leistungsanpassung und ist mit einem Touch-Panel ausgerüstet. Über diese Modul wird die Funktion des Systems sowie Energie- und Wirkungsgrad visualisiert. Herausragend ist der Teillast- wirkungsgrad dieser Kältemaschinenserie.

Mit der neuen LKK-BZ wird erstmals eine mit Bitzer-Scroll-Verdichtern ausge- rüstete Kompaktkältemaschinenserie gezeigt, die in Verbindung mit einem elektronischen Energieeffizienz-Modul in dieser Leistungsklasse Qualität Made in Germany mit optimalen Effizienzwerten kombiniert. 

Darüber hinaus zeigen wir ein umfassendes Spektrum modernster, energie- optimierter Klima- und Lüftungstechnik mit Luftleitelementen, die für eine an die Raumsituation ange­passte Zuluftverteilung sorgen. Damit wird sichergestellt, dass aufwendig aufbereitete und temperierte Zuluft, gerade in thermisch hoch belasteten Fertigungsbereichen, dorthin gelangt, wo sie gebraucht wird. Weiterhin wird eine Spritzguss-Produktion mit nachgelagerter Reinraumzelle für die Reinraumklasse ISO 7 gezeigt.


Im Reinraum wenig Energie für gutes Klima


Der Name  Joma-Polytec steht seit Jahrzehnten für qualitativ hochwertige,  technische Kunststoffprodukte. Mit hoch spezialisierten Fertigungsver-  fahren und innovativen Produktlösungen hat man sich in Industrie-  branchen – von der Automobilindustrie bis zur Medizintechnik – einen  Spitzenplatz erkämpft. Im Kerngeschäft erfolgreich, hat man auch  erkannt, dass niedrige Energiekosten in einem energieintensiven Betrieb  für die Zukunftssicherung von besonderer Bedeutung sind. So wurde auch  bei dem Bau eines neuen 10.000 Quadratmeter großen Produktionsgebäudes  auf eine Technik gesetzt, die eine optimale Energienutzung möglich  macht.

ONI-Wärmetrafo GmbH - Joma-Polytec Bild 1
Kühlanlage auf dem Dach der Firma Joma-Polytec

Das Unternehmen Joma-Polytec produziert seit über 50 Jahren hochwertige  Kunst- stoffteile für verschiedene Wirtschaftszweige wie die  Bauwirtschaft, Automobil- industrie oder Medizintechnik. Durch  innovative Technik, Qualität und einen Kunden-Rundumservice ist man seit Jahren überaus erfolgreich. Natürlich will man das auch in Zukunft  bleiben und hat dafür die Weichen gestellt. Ein wesentlicher Ansatzpunkt in Bezug auf die Zukunftssicherung ist für die Joma-Polytec-Ge-  schäftsführung die konsequente Reduzierung des Strom-, Gas- und  Wasserver- brauches auf das minimal erforderliche Maß. Man hat bereits  vor Jahren erkannt, dass bei der energieintensiven Produktion von  Kunststoffteilen die Thematik Energiekosten zwangsläufig immer mehr an  Bedeutung gewinnt und durch geeig- nete Maßnahmen rechtzeitig  gegengesteuert werden muss. Aus diesem Grund arbeitet man seit vielen  Jahren auf dem Gebiet der Energieoptimierung mit dem Spezialisten  ONI-Wärmetrafo GmbH aus Lindlar bei Köln zusammen. Aufbauend auf den  über Jahre gesammelten guten Erfahrungen mit dem Energiesparspezia-  listen wurde dann auch die Umsetzung des Neubauprojektes mit den  Fachleuten aus Lindlar in Angriff genommen. Entstanden ist ein  Energiekonzept, das hin- sichtlich Energieeffizienz und  Umweltbewusstsein eine herausragende Stellung einnimmt.

»Wir  wollten für den Neubau ein Konzept realisiert wissen, das mit möglichst  wenig Energie auskommt, um die Betriebskosten nachhaltig auf niedrigem  Niveau zu halten«, so Dr. Hans-Ernst Maute, einer der beiden  Geschäftsführer der Joma- Polytec GmbH in Bodelshausen zur Zielsetzung  im Vorfeld der Projektplanung. »Aus diesem Grund haben wir gemeinsam mit unseren und den Fachleuten von ONI ein extrem niedriges  Energiebedarfsprofil für alle Bereiche, die im Hal-. lenneubau vorgesehen waren, durch eine Zielvereinbarung fixiert«, führt Dr. Hans- Ernst Maute zur Vorgehensweise weiter aus. »Von der Kühlenergieerzeugung und  Heizwärmeversorgung über Wärmerückgewinnungssysteme mit verschiedenen  Temperaturebenen, bis zur Lüftungs- und Reinraumtechnik mit ihrem  spezifischen Anforderungsprofil wurden bei uns alle Bereiche in ein  Verbundsystem integriert, um Einsparpotenziale so weit wie möglich  ausschöpfen zu können. Der Kern- gedanke dabei ist, die Effizienz im  jeweiligen Prozess zu optimieren und nachgelagert einen Mehrfachnutzen  für die eingesetzte Primärenergie unter Berücksichtigung der energetisch besten Systemtechnik zu realisieren«, ergänzt der Betriebsleiter und  verantwortliche Projektleiter bei der Joma-Polytec GmbH Werner Hönes zur konzeptionellen Projektausrichtung. Grundvoraussetzung dafür ist die  als Zweikreis-System ausgelegte Kühlwasserversorgung für die Spritzgieß- maschinen. Das Zweikreis-System versorgt den Bereich der Formenkühlung  ganzjährig mit einer Kühlwassertemperatur von 15 Grad Celsius und den  Kühlkreis für die Maschinenkühlung mit einer Wassertemperatur von 30  Grad Celsius.

Sensible Fertigungsbereiche, in denen neben der  Partikelkonzentration auch eine definierte Raumlufttemperatur, Druck und Luftfeuchte einzuhalten sind und die darüber hinaus einer regelmäßigen, zertifizierten Prüfung unterliegen, werden üblicherweise in gekapselten Reinräumen untergebracht. Die Anforderungen an Planung, Ausführung,  Betrieb und Prüfung solcher Räume sind unter anderem in der  VDI-Richtlinie 2083,den GMP-Richtlinien der EU und anderen nationalen  oder kundenspezifischen Richtlinien definiert.

ONI-Wärmetrafo GmbH - Joma-Polytec Bild 2
Im Reinraum werden die Teile erstverpackt.

Bedingt durch den hohen Qualitäts- und Hygieneanspruch an die produzierten  Teile für den Bereich der Medizintechnik setzt Joma-Polytec  ONI-Reinraum- Komplettsysteme ein. Konkret wird in Reinräumen der  ISO-Klasse 7 beziehungs- weise 8 gefertigt und verpackt. Die auch heute  noch verwendeten Klassenwerte aus dem US FED-Standard 209 E, 10.000 und  100.000, entsprechen im Bereich der Partikelgrößen von 0,5 Mikrometer  den heutigen ISOKlassen 7 beziehungs- weise 8 der ISO 14644-1. Bei der  Konzeptfindung hat die Betriebssicherheit der Reinraumsysteme absolute Priorität, niedrige Bau- und Betriebskosten folgen dieser Forderung  jedoch unmittelbar. Die aufzuwendenden Energiekosten für die Auf-bereitung der Luft in Bezug auf Temperatur und Feuchte sind erheblich.  Das resultiert daraus, dass zum einen Kaltwasser für die Entfeuchtung  und Heizwasser für die Erwärmung der Luft eingesetzt werden muss. In dem für Joma-Polytec realisierten Konzept wird an Stelle von Heizenergie,  die über konventionelle Heizkessel erzeugt wird, Abwärme aus dem  Maschinenkühlkreis genutzt, um die für den Reinraumbetrieb notwendige  Luftmenge auf Temperatur zu bringen. Da die Luftaufbereitung sowohl im  Sommer als auch im Winter notwendig ist, ergibt sich eine ganzjährige  Nutzung der Abwärme aus dem Maschinenkühlkreis. Schwerpunkt der  Abwärmenutzung sind die Sommermonate, da gerade in diesen Zeiten eine  Luftentfeuchtung mit anschließender Erwärmung erforderlich ist.

Mit Kühlwasser heizen und sparen
Die Beheizung mehrerer Tausend Quadratmeter Büro- und Betriebsfläche kostet üblicherweise pro Jahr sehr viel Geld und erfordert den Einsatz  erheblicher Men- gen Erdgas oder Heizöl. Die Energierechnung wird zudem, bedingt durch weiter steigende Energiepreise, zukünftig immer höher  ausfallen. Joma-Polytec GmbH in Bodelshausen begegnet dieser Entwicklung durch ein ganzheitliches Energie- konzept, das an Stelle von  Primärenergie die in der Produktion entstehende Abwärme für Heizzwecke  nutzt. Konkret ist hier die Rede von zirka 1100 Kilowatt  Abwärmeleistung, die als kostenlose Heizleistung dem Betrieb zur  Verfügung stehen. Diese Abwärme wird über ein Kühlwassernetz aus den  Produktions- maschinen und einer wassergekühlten Kältemaschine  abgezogen. Anstatt diese Abwärme über Rückkühlwerke in die Umgebung  abzuleiten, wird sie in den jeweiligen Unternehmensbereichen, durch  Einsatz eines Wärmerückgewinnungs- systems, verschiedenen Heizsystemen  kostenlos zur Verfügung gestellt.

So werden großflächige  Fußbodenheizkreise, Büro- und Hallenheizgeräte sowie Lüftungsgeräte mit  einer Kühl-/Heizwassertemperatur von 35 Grad Celsius aus- kömmlich mit  Heizenergie versorgt. Ein zusätzlicher Einspareffekt ergibt sich durch  Nutzung der Abwärme aus den Druckluftkompressoren, die für eine  hygienesichere Trinkwassererwärmung genutzt wird.

ONI-Wärmetrafo GmbH - Joma-Polytec Bild 3
Pumpentankanlage der energieoptimierten Zweikreiskühlanlage

Winterentlastung statt Kältemaschine
Für die Kühlung der Spritzgießformen muss ganzjährig eine konstante  Kühlwas- sertemperatur von 15 Grad Celsius über ein Versorgungsnetz zur  Verfügung gestellt werden. Zur Erzeugung des Kühlwassers werden heute  noch in vielen Fällen über das gesamte Jahr elektrisch angetriebene  Kältemaschinen eingesetzt, was zu erheblichen Kostenbelastungen durch  einen hohen Stromverbrauch führt. Das Kühlwasserkonzept für Joma-Polytec ist dagegen so aufgebaut, dass der Kältemaschineneinsatz auf einen  Betrieb in der Sommer und einen kleinen Teil der Übergangszeit begrenzt  bleibt. Das Kaltwasser für die Kühlung von Werk- zeugen, Lüftungsgeräten  oder Kühlflächen wird in der Übergangs- und Winterzeit sehr  kostensparend über eine so genannte Winterentlastung erzeugt. Das  Herzstück der ONI-Winterentlastung ist ein glykolfreier, patentierter  Luft- Wasser- Wärmeaus- tauscher, der die kostenlose Außenluft nutzt, um  das Kühlwasser herunterzukühlen. Liegt die Außenlufttemperatur unter der Kühlwasserrücklauf- temperatur, wird mit der Entlastung der  Kältemaschinen begonnen. Konkret heißt das, dass eine Vorkühlung über  den außen aufgestellten Wärmetauscher erfolgt und die erforderliche  Restkühlung weiterhin über die Kältemaschine realisiert wird. Erreicht  die Außenlufttemperatur einen Wert, der nur wenige Grad unter der  Kühlwasservorlauftemperatur liegt, wird die Kältemaschine komplett  abgeschaltet und der Wärmeaustauscher übernimmt allein die Rückkühlung  des Kühlwassers. Die Praxis zeigt, dass durch die Winterentlastung in  den meisten Fällen über 70 Prozent der Betriebszeit auf den Einsatz von  Kältemaschinen verzichtet wird. Beispielhaft am Projekt Joma-Polytec  zeigt sich, dass ganzheitliche Energie- konzepte die Möglichkeit einer  besonders wirtschaftlichen und damit Kosten sparenden Energieerzeugung eröffnen. »Wir freuen uns, dass wir mit dem jetzt realisierten  Energiekonzept nicht nur besonders energieeffizient produzieren können,  sondern durch die eingesparten Energiemengen im Bereich Strom und Gas  einen wesentlichen Beitrag zum Umweltschutz leisten. Damit gehen  Ökonomie und Ökologie Hand in Hand zum Nutzen aller Beteiligten«, so das ab schließende Fazit von Dr. Hans-Ernst Maute zum umgesetzten  Energiekonzept in Bodelshausen.



ZKW investiert um zu sparen. Energieeinsparung strategisch geplant

Licht ins Dunkel bringen – das ist die Kernkompetenz des  österreichischen Unternehmens ZKW. Der Spezialist für komplexe  Beleuchtungssysteme im Fahrzeugbau plant das weitere qualitative und  quantitative Wachstum – mit modernster Spritzgießtechnik und einer  konsequenten Strategie zur Energiekostensenkung.

ONI-Wärmetrafo GmbH - ZKW Bild 1
Neue Entwicklungen umfassen weit mehr als anspruchsvolles Design – dahinter steckt immer auch anspruchsvolle Technologie.

Ein auf den ersten Blick schmales Produktspektrum, das aber in außergewöhn- licher Tiefe, ist das – offensichtlich erfolgreiche – Konzept von ZKW.  Die konse- quente Konzentration auf Entwicklung und Produktion  innovativer und komplexer Lichtsysteme für den Pkw-, Lkw- und  Motorradmarkt haben zu einer hohen Marktdurchdringung vor allem im  Premiumsegment geführt. Ganz deutlich profitiert ZKW auch von der  Tendenz der Individualisierung der Lichtsysteme im Fahrzeug- bau und mit deren zunehmenden Einsatz als Designelemente. Zudem ersetzen  Kunststoffe immer mehr metallische Bauteile. Da ZKW die Bedampfungstech- nologie im eigenen Haus betreibt, ist hier auch das Know-how zur  Oberflächen- veredelung beider Werkstoffgruppen vorhanden.

Die  Entwicklung des Markts im Zusammenspiel mit hohem Fertigungs-Knowhow,  modernsten Produktionsanlagen und innovativen Produktideen haben zum  weit überdurchschnittlichen Unternehmenswachstum in den letzten zehn  Jahren beige- tragen. Zwar gab es auch bei ZKW einen erheblichen  Einbruch in den Jahren 2008 und 2009, aber das tat der Strategie keinen  Abbruch. Diese Atempause hat ZKW für verschiedene Maßnahmen zur weiteren Effizienzsteigerung genutzt, beispielsweise für das Erstellen und  Umsetzen eines völlig neuen Energiekon- zepts gemeinsam mit dem  Energiesparspezialisten Oni und der weiteren Opti- mierung der  Spritzgießtechnologie mit dem Maschinenlieferanten Engel.

Am  Stammsitz Wieselburg, gelegen zwischen Linz und Wien, betreibt das Un-  ternehmen rund 110 Spritzgießmaschinen mit Schließkräften zwischen 2500  und 11.000 kN, die meisten davon in der Größenklasse 6500 bis 9000 kN.  Eine Be- sonderheit bilden Wideplate-Anlagen mit 11.000 kN Schließkraft, die aber mit der Plattengröße und Peripherie einer 17.000 kN-Maschine  ausgestattet sind. Die weitaus meisten Maschinen sind von Engel, mehr  als 70 sind es in Wieselburg und mehr als 30 am ZKW-Standort in der  Slowakei.

ONI-Wärmetrafo GmbH - ZKW Bild 2
Hier schlägt das Herz der Energieeinsparung bei ZKW mehrere Kühlkreise  werden besonders energieeffizient genutzt. Eine intelligente Steuerung  sorgt für die situativ jeweils optimale Nutzung und sorgt für hohe  Prozesssicherheit.

Moderne Spritzgießtechnik beherrscht die Produktion
Der energieintensive Produktionsbereich Spritzgießtechnik war und ist der  ideale Ausgangspunkt für ein neues, fortzuschreibendes Konzept zur  Senkung des Ener- gieverbrauchs im Gesamtunternehmen: Zum einen weist  der Maschinenpark dank moderner Antriebs- und Steuerungstechnologie eine günstige Energiebilanz auf. Zum anderen wurden bei der  Kühlenergieerzeugung für die Produktion gleich in mehreren Richtungen  Energiesparpotenzial ausgemacht und erfolgreich gehoben. Die notwendige  Kühlung ist besonders energieeffizient gelöst und die in Hydraulik und  Kühlkreisen anfallende Wärme wird optimal weitergenutzt. ZKW hat schon  seit dem Jahr 2000 Erfahrung mit verschiedenen Oni-Technologien. Nur so  hat es das Unternehmen beispielsweise geschafft, den Gasverbrauch für  die Beheizung der Hallen und Verwaltungseinheiten trotz enormen  Wachstums über zehn Jahre konstant zu halten. Der erneute Aus- und  Neubau der Verwaltung war schließlich der Anstoß, auf die nächste Stufe  des Energiesparens zu springen.

Gesamtes Energieaufkommen sinnvoll nutzen
Bis dato wurde lediglich die Energie der Hydraulikkreise genutzt, um über  Wärme- tauscher die Niedertemperatur-Hallenheizungen zu speisen. Heute  wird zusätzlich die Abwärme, die bei der Erzeugung von Kühlwasser für  die Werkzeugkühlung über Kältemaschinen entsteht, nicht teuer  vernichtet, sondern sinnvoll genutzt. Die Vorlauftemperaturen betragen  für die Werkzeugkühlung 16 °C (bei 20 °C Rück- lauf), für die Hydraulik  35 °C bei 42 °C Rücklauf. Die hohen Temperaturen für die  Hydraulikkühlung können gefahren werden, weil alle von ZKW eingesetzten  Engel-Maschinen ab Werk mit sogenannten Tropenkühlern ausgestattet  wurden. Da reichen bei normalen Umgebungsbedingungen die glykolfreien,  leerlaufenden Freikühler aus, um die Maschinen sicher mit Kühlwasser zu  versorgen. Energie- intensive Kompressoren-Kühlanlagen sind selbst bei  hohen Außentemperaturen nicht erforderlich. Ebenfalls nicht erforderlich sind Druckerhöhungsanlagen an den Maschinen.

Neben den  Hydraulik- und Werkzeugkühlungen der Spritzgießmaschinen werden weitere  Wärmequellen im Unternehmen „abgeschöpft“: Für die Drucklufterzeu- gung  sind Kompressoren mit Ölkühlern im Einsatz, deren Überschussenergie  genutzt wird. Gleiches gilt für die wassergekühlten Kältemaschinen der  Kli- maanlagen. Besonders effizient ist die gesamte Energietechnik  aufgrund der Vernetzungen verschiedener Technologien und Kreisläufe.  Insgesamt sind die Leistungswerte im Unternehmen beeindruckend:

• Rund 3020 kW Kühlleistung im Bereich 35/42 °C sind über sehr  kostengünstig zu betreibende Freikühler installiert. Aktuell werden  davon im Bereich Spritzguss 1260 kW für die Hydraulikkühlung und 1120  für die Kühlung der Kältemaschinen benötigt. Der Rest ist für die  Rückkühlung der Klima-Kälteerzeugung erforderlich. Weitere 1000 kW  Reserve sind über den Einsatz von Brunnenwasser zu aktivieren.

• Für die Werkzeugkühlung und einige andere Verbraucher im Kreislauf 16/20 °C stehen 1010 kW Kälteleistung über luft- und wassergekühlte  Kältemaschinen mit Winterentlastung über Freikühler zur Verfügung.

• Kaltwasser im Bereich 6/12 °C für die Klima- und Lüftungstechnik sowie  als Re- serve für die Werkzeugkühlung werden mit bis zu 2000 kW mit  Kältemaschinen erzeugt.

• Zudem dient ein Kreislauf mit 50/70 °C von 365 kW zur Wärmerückgewinnung aus der Drucklufterzeugung.

Diese Leistungsdaten geben reichlich Spielraum für effektive Wärmerückgewin-  nungssysteme: Für Büros und Hallen sowie für die Lackieranlage werden in Form von Umluftbeheizungen insgesamt 2380 kW Leistung bereitgestellt.  Das entspricht bei einem Energiegewinn von rund 5200 MWH, oder – bei  kalkulatorischen 50 Euro je Megawattstunde – rund 260.000 Euro pro Jahr. Dazu addiert sich die Rückgewinnung aus dem Heizwasserkreislauf auf  etwa 650 MWH oder 33.000 Euro jährlich.Zu den Kosteneinsparungen aus der Wärmerückgewinnung addieren sich die erheblichen Energieeinsparungen  aus dem Einsatz der Freikühler zur Winterentlastung. In einem breiten  Temperaturband kann auf Einsatz von Kälte- maschinen verzichtet werden.

ONI-Wärmetrafo GmbH - ZKW Bild 3
Die gesamte Maschinen- und Kühltechnik ist auf Effizienz, aber auch auf höchste Produktqualität ausgelegt.

Ein Hektar Bürofläche kostengünstig klimatisieren
Die drei Bürogebäude mit zusammen etwa 10.000 m² Nutzfläche entsprechend  modernsten Baustandards und sind mit Grundwasser (Erdkältenutzung)  klimati- siert. Die Klimatechnik benötigt im Winter eine Wärmeleistung  von 400 kW für die Vorwärmung der Luft. Dieser Bedarf wird vorrangig aus der Abwärme der Pro- duktion generiert und nur im Notfall von einer Grundwasser-Wärmepumpe gedeckt. Zudem ist eine gasbetriebene Notheizung  vorhanden, die auch zur Nutzung in produktionsfreien Zeiten vorgesehen  ist, sie wurde bislang jedoch noch nicht be- nötigt.

Da der  Heizwärmebedarf, bedingt durch die dynamische Unternehmensentwick- lung, höher liegt als der Abwärmeanteil aus den Maschinen, wird die wasser-  gekühlte Wärmepumpe für die Bedarfsdeckung herangezogen. Im konkreten  Fall wird die Abwärme für Heizzwecke genutzt und die erzeugte  Kühlenergie dem Werkzeugkühlkreis zur Verfügung gestellt. So betrieben,  rechnet sich die In- vestition für die Wärmepumpe mit einer  Amortisationszeit von etwa 18 Monaten. Ein besonders pfiffiger  Nebeneffekt: Die Pumpe kann in Verbindung mit den Freikühlern auch als  reine „Kältemaschine“ genutzt werden – was eine kos- tengünstige  Redundanzmaßnahme zur Werkzeugkühlung ergibt, wenn in den Büros kein  Wärmebedarf besteht.

Ein Geheimnis des Erfolgs ist – neben dem  integrierten Gesamtkonzept – die Steuerung des Systems. Die richtigen  Umschaltpunkte zwischen den vielfältigen Optionen zu definieren und die  Frischluftzufuhr sicherzustellen benötigt einige Erfahrung. Eine  ausgefeilte Visualisierung der Gesamtanlage ermöglicht die stän- dige  Überwachung von einem zentralen Arbeitsplatz aus. Bei Fehlermeldungen  kann hier sehr schnell festgestellt werden, wo eingegriffen werden muss. Auffällig ist, dass es beim Besuch in den Hallen bei ZKW Mitte Dezember 2011 der typische Kunststoffgeruch kaum vorhanden ist. Offenbar  funktioniert die Be- und Entlüftung trotz der Energiesparbemühungen sehr gut.

Großmaschinen umrüsten in Minuten
Aktuell  investiert ZKW wiederum in die Maschinentechnik. Aufgebaut wurde Ende  2011 und Anfang 2012 eine „Zwillingsanlage“ – zwei Großmaschinen Typ  Engel Duo 7050/1100 WPX mit jeweils einem Linearroboter Typ Viper 60 und einem Famox-Werkzeugwechsler 25/2 mit Multikupplung, beides ebenfalls  von Engel. Das Typ-Kürzel WPX in der Maschinenbezeichnung steht für  Wideplate-Aus- führung: Die Maschinen entsprechend in ihren technischen  Daten der Serien- ausführung einer 11.000 kN-Maschine, der Einbauraum  entspricht jedoch etwa der einer 17.000er Version.

Erstmals  bedient in dieser Installation ein Werkzeugwechsler zwei Großmaschi- nen  von Engel. Dabei steht das Akronym Famox für das Programm: Fast Mold  Exchange. ZKW will mit dieser Technologie die Rüstzeiten der bis zu 23  Tonnen schweren Werkzeuge von durchschnittlich 2,5 Stunden auf etwa 6  Minuten senken. Das dürfte die Entwicklung des erfolgreichen  Kernsegments von ZKW sehr entgegen kommen: Hier konzentriert man sich  auf die kleineren bis mittleren Serien von Beleuchtungssystemen im eher  hochpreisigen Fahrzeugsegment, die immer weiter individualisiert werden  und dementsprechend häufige Umrüstungen erfordern. Typischerweise rüstet ZKW Maschinen dieser Größenordnung etwa drei Mal pro Woche um. Die  Einsparpotenziale kann man sich einfach ausrechnen. Zudem macht die  Wechseleinrichtung das Umrüsten erheblich sicherer, weil bestimmte  Probleme und Risiken wie Beschädigungen der Formen erst gar nicht  auftauchen können.

Ebenso wie die Roboter ist der Wechseltisch in die Bedienphilosophie der Spritz- gießmaschine integriert. Bedienlogik, Visualisierung und Ergonomie der CC 200 Steuerung werden hier genutzt.  Sämtliche Werkzeugund Maschinenparameter werden ohne externe  Schnittstellen zwischen Maschine und Werkzeugwechsel- system übertragen. Die grafische Darstellung des Werkzeugwechslers lässt sich sowohl am  Tisch selbst als auch an der Maschine aufrufen. Daneben sollen zwei  weitere Aspekte zu den hohen Rüstgeschwindigkeiten beitragen: Die  integrierte Werkzeugvorwärmstation sowie die standardisierte  Multikupplung für die Medien- leitungen, letztere wurde hier erstmals  realisiert. Statt mit Kettenantrieben wie bei anderen Systemen üblich,  arbeitet das Famox-System mit patentierten Rollen- direktantrieben. Hier hat jede Rolle ihren eigenen Elektromotor, was für besondere Robustheit sorgen soll. Konzipiert ist das automatische Werkzeugwechselsystem für  Werkzeuge bis 25 Tonnen Gewicht, eine kleinere und eine größere Version  sind laut Hersteller in Vorbereitung.

Zudem sind die Maschinen  mit ONI-Rhytemper-Temperiersystemen ausgestattet, die die Zykluszeiten  senken und dabei die Qualität der optisch hochanspruchs- vollen  Scheinwerferkomponenten sicherstellen Neue Werkzeuge werden kon-  struktiv speziell auf Einsatz dieser Temperiertechnik ausgelegt. Mit  dieser Anlage wird ZKW in der Lage sein, die Effizienz beim Spritzen  großvolumiger, optisch und technisch anspruchsvoller Teile in einem  Schritt erheblich zu verbessern.

ONI-Wärmetrafo GmbH - ZKW Bild 4
Die erste Duo 1100 WPX einschließlich der Automatisierungstechnik während  des Einfahrens, davor der Werkzeugwechseltisch Famox für Formen bis 25  Tonnen und Umrüstzeiten von 6 Minuten. Die zweite, baugleiche Maschine  wurde an- schließend im Vordergrund, am Standplatz des Fotografen,  aufgebaut, so dass der Werkzeugwechseltisch beide Maschinen bedienen  kann. Inzwischen ist die Gesamtanlage komplett installiert und in  Betrieb genommen.

Prognosen bestätigt
Energie  einsparen ohne auf Leistung zu verzichten, könnte man ZKWs Investitions- strategie zusammenfassen: In Betrieb genommen wurden in den letzten  Jahren ausschließlich Spritzgießmaschinen und Peripheriesysteme, die  einerseits beson- ders energieeffizient arbeiten, andererseits die für  das technologisch anspruchs- volle Kernprodukt Beleuchtungstechnik  Präzision und Konstanz gewährleisten. Mit der neuesten „Zwillingsanlage“ aus zwei Engel-Großmaschinen mit zentralem Werkzeugwechselsystem wird  aktuell der nächste Effizienz- und Flexibilitätssprung durch erhebliche  Senkung der Umrüstzeiten realisiert. Trotz moderner Maschinen produziert die Spritzgießtechnik zwangsläufig hohe Mengen an Abwärme – die sich  sinnvoll nutzen lässt. Mit teils verblüffend kurzen Amortisationszeiten  drücken Wärmerückgewinnungsanlagen die Produktionskosten nachhaltig.  Allerdings ist es in den meisten Fällen nicht mit dem Einsatz simpler  Wärmetauscher getan, nötig sind schlüssige Konzepte und  Steuerungsmechanismen, die das Ge- samtsystem auf eine attraktive  Effizienzstufe heben. Dazu gehören auch Details wie die pfiffige Nutzung der „Tropenkühlung“ der Engel-Maschinen im Alpenland.

Nach rund  1,5 Jahren Echtbetrieb haben sich die Prognosewerte aus der Planung von  ONI bestätigt, zeigen die bisherigen Ergebnisse. Dementsprechend wurden  vergleichbare Techniken auch am ZKW-Standort in China realisiert. Hier  wird mit einer längeren aber immer noch sehr interessanten  Amortisationszeit von etwa 3,5 Jahren gerechnet.


Produktlink

Mehr Informationen zu den Produkten von ONI-Wärmetrafo GmbH finden Sie hier.


ONI - energiesparende und prozessoptimierende Systemlösungen für die Industrie
Seit nahezu drei Jahrzehnten setzen Kunden auf innovative Energiespartechnik aus dem Hause ONI. Mehr als 3600 zufriedene Kunden in über 60 Ländern der Welt schätzen heute die ONI-Systemtechnik. Der Kundenkreis reicht dabei vom kleinen, mittelständischen Unternehmen bis zum Weltkonzern. Angefangen hat alles mit einem System zur Wärmerückgewinnung von Abwärme aus hydraulischen Maschinen. Heute reicht das Produkt- und Leistungsspektrum von der Beratung und Planung bis zum schlüsselfertigen Bau komplexer, energieoptimierter Anlagen in den Bereichen

• Kühlanlagen
• Kältetechnik
• Wärmerückgewinnung
• Maschinenoptimierung
• Werkzeugtemperierung
• Be- und Entlüftung
• Klimaanlagen
• Reinraumtechnik
• Druckluftversorgung
   
für die Branchenbereiche  Kunststoffindustrie, Metallverarbeitung, Metallbearbei- tung und -veredelung, Lebensmittelindustrie, Medizintechnik, Chemischen Industrie oder Automobil Zulieferer.

Der Leistungsbereich in der Kühlanlagentechnik reicht von 5 bis 150.000 kW.

“Unsere energiesparenden und umweltschonenden Systemlösungen leisten einen wesentlichen Beitrag zur Senkung von Energiekosten und Umweltbelastungen in den Unternehmen, sowie zur Verbesserung der Wettbewerbsfähigkeit unserer Kunden.“

Die Optimierung der Systemtechnik hinsichtlich Energieeinsparung und Umwelt- schutz steht immer im Vordergrund. Daher profitieren Ökonomie und Ökologie gleichermaßen von ONI-Systemlösungen.


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