Hersteller von Gipskartonplatten spart mit zentraler Druckluftversorgung 35.000 Euro pro Jahr
Kompressorstation im Container minimiert Ausfälle
Mit einem neuen Druckluftkonzept hat EBP, ein Hersteller von Gipskartonplatten, die Stromkosten in seinem Werk in Lippendorf um jährlich 35.000 Euro gesenkt. Herzstück ist eine Containerstation mit vier effizienten Kompressoren aus der GA-Serie von Atlas Copco, die in ein zentrales Netz einspeisen. Dadurch ist die Betriebssicherheit deutlich gestiegen.
Essen/Lippendorf, Dezember 2019. Wie ein hellgraues Band bewegt sich der Gipskartonplattenstrang scheinbar endlos durch die fast 200 m lange Produktionshalle der Etex Building Performance GmbH (EBP) in Lippendorf bei Leipzig. Diese Strecke braucht der Gipsbrei, um fest zu werden und sich mit den beiden Kartonbahnen, die ihn umschließen, sicher zu verbinden. Es folgt der Zuschnitt auf das gewünschte Maß, bevor die Platten einen U-Turn machen, einen Trockner durchlaufen, geprüft, gestapelt und eingelagert werden.
„Unter der Marke Siniat stellen wir hier pro Jahr mehrere Millionen Quadratmeter Gipskartonplatten in unterschiedlichen Dicken und Breiten her“, quantifiziert Werkleiter Jörg Langrock die Produktionsleistung. „So entstehen täglich mehrere 10000 Quadratmeter im Schichtbetrieb.“ Die Rezeptur für die Gipsmasse variiert mit der angestrebten Qualität. So laufen in Lippendorf neben der Standardplatte auch Sonderausführungen für Feuchträume oder Brandschutzbereiche vom Band.
Verarbeitet wird Industriegips aus der Rauchgasentschwefelung des benachbarten Braunkohlekraftwerks Lippendorf. „Bei der Verbrennung von Braunkohle entstehen Schwefelverbindungen, die mittels Kalk gebunden werden“, erklärt Langrock. „Schwefel und Calcium reagieren zu Calciumsulfat, das Sie als Gips kennen. Dieser weist weniger Fremdbestandteile auf als der in der Natur vorkommende Gipsspat und lässt sich deshalb hervorragend verarbeiten. Aufgrund der Eigenschaften der hier verbrannten Kohle hat unser Gips zudem einen sehr hohen Weißheitsgrad.“ Das bringt den Lippendorfern den Vorteil, dass sie nicht nur Gipskartonplatten herstellen, sondern den Gips auch als Ausgangsprodukt für Spachtelmassen und ähnliches weiterverkaufen können. „Sowohl für den Verkauf als auch für die Nutzung in unserer Plattenproduktion muss der Rohgips aber zunächst gebrannt werden“, erläutert Langrock. „Bei dieser sogenannten Kalzinierung entsteht Stuckgips, der sich im Vergleich zum hydrophoben Ausgangsprodukt mit Wasser mischen lässt.“Druckluft-Bedarfsspitzen müssen sofort bedient werden
Nach einer genauen Prüfung der bestehenden Druckluftversorgung haben wir empfohlen, alle Drucklufterzeuger zu zentralisieren und die Druckluft in ein gemeinsames Netz mit einem entsprechenden Leitungsquerschnitt einzuspeisen.
Wiewald habe sich dann die gesamte Druckluftversorgung angeschaut und auf Reserven überprüft, beschreibt Schumann die Vorgehensweise: „Die Verbrauchsmessungen ergaben, dass der maximale Volumenstrom zum damaligen Zeitpunkt bei 49,5 Kubikmetern pro Minute lag.“ Das habe insgesamt zwar ausgereicht, allerdings nur, wenn man die Insellösungen addierte. Probleme an einer Station hätten bereits den angebundenen Produktionsbereich eingeschränkt. „Am Ende der Prüfung haben wir empfohlen, alle Drucklufterzeuger zu zentralisieren und die Druckluft in ein gemeinsames Netz mit einem entsprechenden Leitungsquerschnitt einzuspeisen“, sagt Schumann.
Containerlösung für neue Druckluftstation
„Wir haben uns dann bewusst für einen Container entschieden, der außerhalb der Produktion steht“, erklärt Braams. „Denn in der Halle gab es keinen vernünftigen Platz – und wir hätten mit der Luft immer auch etwas Staub angesaugt, der in Verbindung mit Feuchtigkeit einen Kompressor schnell lahmlegen kann.“ Mit der neuen Station wurde außerdem das komplette Leitungsnetz saniert.
Heute versorgt eine Ringleitung die gesamte Produktion. Die Leitungsquerschnitte wurden von 1 bis 1,5 Zoll auf 2 bis 3 Zoll erhöht. „Für den Container haben wir ein maßgeschneidertes Konzept entwickelt“, berichtet Ilja Koschew, der als Meister Instandhaltung bei EBP an der Planung und Umsetzung der neuen Druckluftversorgung beteiligt war. „Das begann mit der Auswahl des Aufstellungsortes, dem Einsetzen der Türen und der Innenisolierung. Außerdem mussten wir festlegen, wie die Luft in den Container hineinkommt und wie wir die Wärme wieder herausholen.“ Darüber hinaus habe man sich im Vorfeld viele Gedanken über die Sensorik und Steuerung gemacht, um später im Betrieb nicht dauernd selber eingreifen zu müssen. „Die Zusammenarbeit mit Wiewald war tipptopp“, lobt Koschew. „Denn für beide Seiten galt: Der Container ist dann fertig, wenn er so läuft, wie wir es vorher geplant haben.“
Besonders stolz ist Koschew auf das Sicherheitskonzept, das er maßgeblich mitentwickelt hat. „Der Container ist so abgesichert, dass nicht unbedingt ein Elektriker vor Ort sein muss, um die Anlage freizuschalten“, erklärt der Elektrotechniker. „Wir haben einen Reparaturschalter an jedem Kompressor vorgesehen. Damit kann ich den Kompressor normal herunterfahren, danach freischalten und wieder anfahren. Alle Maschinen sind mit einem eigenen Personenschloss gesichert.“
Neuer Kompressor mit effizientem Permanentmagnetmotor
Effizientes Zusammenspiel der Kompressoren
2016 hatten wir hier ungefähr 146.000 Euro an Energiekosten für die Druckluft. Mit der Installation der neuen Anlage sind die Kosten 2017 auf rund 111.000 Euro gesunken.
Steuerung macht Druckluftverbrauch transparent
Außerdem ist die Drucklufterzeugung aufgrund der Steuerung heute deutlich transparenter. „Früher waren die Kompressoren mehr oder weniger eine Blackbox“, erinnert sich Gerd Braams. „Heute sehen wir, welche Maschinen laufen, wie viel Druckluft sie produzieren und was sie verbrauchen. Über Störungen werden wir umgehend informiert und können häufig selber gegensteuern, da wir über sehr viel internen Sachverstand verfügen.“ Außerdem habe man einen angepassten Wartungsvertrag mit Wiewald abgeschlossen, der es ermögliche, Wartung und Service proaktiv zu handhaben. Unterstützt wird dieser durch den internetbasierten Datenüberwachungsservice Smartlink von Atlas Copco. „Smartlink gibt uns die Möglichkeit, Probleme auch telefonisch mit Wiewald zu regeln oder abzustimmen“, lobt Jörg Langrock. „Und zum Status der Betriebsstunden und der Servicefälligkeit werden wir monatlich automatisch per E-Mail informiert. Um die Wartung zu erleichtern, halten wir zudem für alle Maschinen Ersatzteil-Kits vor. Das ist eine sinnvolle Investition, denn sollte mal ad hoc Hilfe notwendig sein, haben wir das passende Teil direkt verfügbar.“ Das minimiere die Gefahr, dass eine mangelhafte Druckluftversorgung zu Produktionsausfällen führt. „In einer Matrix haben wir die Bedeutung aller Anlagenteile bewertet“, führt Langrock aus. „Was geschieht bei einem Ausfall, wie schwierig ist die Reparatur, welche Kosten entstehen? Und wie kann ich mich absichern, dass nichts passiert? Druckluft ist für uns ein wichtiges Medium. Die Versorgung haben wir mit dem neuen Konzept von vorher „dunkelgelb“ auf „grün“ gestellt, weil es überhaupt keine Probleme mehr gibt!“
Autorin: Stephanie Banse, Journalistin in Hamburg