Inovatools senkt Energieverbrauch um ein Drittel
Inovatools stellt Druckluftversorgung weltweit auf drehzahlgeregelte Atlas Copco Kompressoren der GA VSD+ Baureihe um
Inovatools stellt Druckluftversorgung weltweit auf Atlas Copco Kompressoren um
Präzisionswerkzeughersteller senkt Energieverbrauch mit drehzahlgeregelten Kompressoren von Atlas Copco um ein Drittel
„Es ist doch unsere Verantwortung, mit den Ressourcen sparsam umzugehen“, sagt Inovatools-Geschäftsführer Georg Eckerle. Das Unternehmen stellt deshalb seine Druckluftversorgung an allen Standorten weltweit auf Atlas-Copco-Kompressoren um – mit Drehzahlregelung in jeder Station. (Bild: Atlas Copco Kompressoren und Drucklufttechnik)
Essen/Kinding-Haunstetten, November 2017. „Energie kostet nicht nur viel Geld, sondern verbraucht vor allem auch natürliche Ressourcen“, eröffnet Georg Eckerle das Gespräch. „Es ist unsere Verantwortung, damit sparsam umzugehen“, sagt der Geschäftsführer der Inovatools Eckerle & Ertel GmbH.
Der Hersteller hochwertiger Hartmetall-Fräs- und Bohrwerkzeuge hat seinen Hauptsitz in Kinding-Haunstetten im Altmühltal. 1990 in Beilngries gegründet und 1992 mit acht Mitarbeitern nach Haunstetten in einen Neubau umgezogen, beschäftigt das Unternehmen heute 160 Mitarbeiter im Altmühltal, weltweit insgesamt 220 an neun Standorten. Vom Hauptwerk aus steuert Eckerle auch die anderen Niederlassungen. Gefertigt wird noch in Weimar, im österreichischen Mieming, in Portugal und in der Türkei. Weil ihm die Verantwortung für die Umwelt am Herzen liegt und „Luft teurer als Strom“ ist, wie er betont, hat Georg Eckerle die Druckluftversorgung an allen Standorten unter die Lupe genommen. „Ich gehe dafür auch selbst auf Leckagesuche, und zwar am Wochenende, wenn die Fertigung leise ist“, berichtet der Inhaber. „Mir ist es einfach ein Bedürfnis, diese Leckagen sofort zu beheben. Und wenn es nur eine Schlauchklemme ist, die nicht richtig sitzt oder Druckluftverluste verursacht!“ Von ineffizienten Drucklufterzeugern gar nicht erst zu reden.
Das Ergebnis der Untersuchungen und Effizienz-Überlegungen: Nach und nach werden alle Standorte auf Atlas-Copco-Kompressoren umgestellt. „Unsere Vorgabe lautet, dass in jeder Station mindestens eine drehzahlgeregelte Maschine stehen muss, damit wir keine Energie verschwenden“, sagt Eckerle. Messungen hätten ergeben, dass reine Volllast-Leerlauf-Stationen zu hohe Anlauf- und Leerlaufverluste mit sich bringen. „Wir haben dann ein Energiekonzept erarbeitet: Überall soll mit Drehzahlregelung und auch Wärmerückgewinnung gearbeitet werden.“
Sehr viel Druckluft wird von den Nassstrahlanlagen benötigt. Die Luft wird über die blauen Düsen ausgestoßen. (Bild: Atlas Copco Kompressoren und Drucklufttechnik GmbH)
Dezentrale Versorgung mit drei Druckluftstationen
Kältetrockner und Druckluftfilter sind in die FF-Modelle der GA-Kompressoren schon eingebaut. Durch die automatische Regulierung der Motordrehzahl stimmt der GA 18 VSD+ FF seine Drucklufterzeugung stetig auf den Bedarf der angeschlossenen Verbraucher ab. Damit entfallen teure Anlauf- und Leerlaufphasen. (Bild: Atlas Copco Kompressoren und Drucklufttechnik GmbH)
Zur Gesamteffizienz der GA-Kompressoren trägt auch bei, dass Kältetrockner sowie Druckluftfilter und Kondensatableiter von Atlas Copco bereits ab Werk in das Plug-and-play-Gehäuse des Kompressors integriert wurden. Darauf weist das Kürzel „FF“ (Full Feature) hin. Eingebaut ist zudem ein Plattenwärmetauscher, so dass sich eine Wärmerückgewinnung – wie etwa bei der dritten Station von Inovatools bereits geschehen – leicht umsetzen lässt. Laut Angaben von Atlas Copco sind mit der neuen GA-VSD+-Baureihe im Vergleich zu schlecht ausgelasteten Maschinen mit Volllast-Leerlauf-Regelung sogar Einsparungen von bis zu 50 % möglich. Sie resultieren in erster Linie aus der variablen Drehzahl: Durch die automatische Regulierung der Motordrehzahl wird die Druckluftversorgung im gesamten Druckluftnetz auf den jeweiligen Bedarf aller angeschlossenen Verbraucher abgestimmt. Hinzu kommt eine Konstruktion, die noch stärker auf Effizienz getrimmt wurde als bei der Vorgängergeneration. So weist der ölgekühlte interne Permanentmagnetmotor einen Wirkungsgrad gemäß IE4 („Super Premium Efficiency“) auf. Auch der Kühlluftventilator wurde neu entwickelt und ist sparsamer, und die vertikale Anordnung des Getriebestranges sowie die direkte Verbindung zwischen Motor und Verdichterstufe mit neuartigen Verdichtungselementen steigern die Effizienz zusätzlich.
An einer zweiten Station stehen noch zwei Kompressoren eines anderen Herstellers. Diese sind erst fünf Jahre alt, arbeiten aber auch nach dem Last-Leerlauf-Prinzip. Zwar steht dort ein großer Pufferbehälter, trotzdem ist Georg Eckerle unzufrieden. „Hier werden wir früher oder später auch auf eine Station mit Drehzahlregelung umstellen.“
Der größte Kompressor in Kinding-Haunstetten ist ein sparsamer drehzahlgeregelter GA 45 VSD+ FF von Atlas Copco, dessen Wärme im Winter zur Unterstützung der Heizung genutzt wird (links im Bild der Wärmespeicher). Allein mit dieser Station spart Inovatools 15.000 Euro im Jahr. (Bild: Atlas Copco Kompressoren und Drucklufttechnik)
Allein Station 3 spart 15.000 Euro im Jahr
Präzisions-Bohr- und Fräswerkzeuge aus Hartmetall sind die Spezialität von Inovatools. Das Unternehmen sieht sich deutschlandweit unter den Top 20 seiner Branche. (Bild: Atlas Copco Kompressoren und Drucklufttechnik GmbH)
Bei den Prognosen für den Bedarf der umzurüstenden Station 3 legte Atlas Copco einen aus der Vergangenheit bekannten Verbrauch von knapp 300000 kWh im Jahr zugrunde. Bei Kosten von 0,18 Euro pro Kilowattstunde belief sich die Stromrechnung bis dato auf rund 54.000 Euro. „Mit der neuen GA 45 VSD+ FF sollen wir bei gleichem Verbrauch nur noch auf 38.743 Euro kommen“, rechnet Eckerle. Außerdem habe man noch die BAFA-Förderung in Höhe von 30 % in Anspruch genommen. „Zusammen mit der Wärmerückgewinnung ergibt sich eine unfassbare Ressourcenersparnis“, freut er sich. Denn in der Station wird die Verdichtungswärme aus dem Kompressor abgezogen und über Wärmetauscher an einen Warmwasserspeicher abgegeben. Der ist bei Atlas Copco unter der Bezeichnung „Thermo-Kit“ in zwei Größen erhältlich: als Thermo-Kit 400 und 800 mit 400- beziehungsweise 800-l-Speicher. Bei Inovatools steht ein 400er. Das Paket besteht aus Wärmespeicher, Pumpe, Steuerung und Installationszubehör. Es eignet sich für Anwender mit Zentralheizung, die Bedarf an 50 bis 70 °C warmem Wasser haben. Mit dem Thermo-Kit lässt sich die Energie von einer Stunde Volllastbetrieb des Kompressors aufnehmen und speichern.
Auf dem Bedienfeld der Steuerung ist die Vor- und Rücklauftemperatur des vom Kompressor kommenden Kühlwassers abzulesen. Auch die Ersparnis, die sich aus der Wärmerückgewinnung seit der Installation ergeben hat, wird auf dem Display in Megawattstunden sowie schon in Euro umgerechnet angezeigt. (Bild: Atlas Copco Kompressoren und Drucklufttechnik GmbH)
Sperrluft sichert Qualität der Positionsmessungen in den CNC-Maschinen
Der Wärmespeicher sammelt die Verdichtungswärme des GA 45 VSD+ FF und gibt sie im Winter in das Heizungsnetz ab. (Bild: Atlas Copco Kompressoren und Drucklufttechnik GmbH)
Die wichtigste Funktion der Druckluft ist jedoch diejenige als Sperrluft an den 80 CNC-Maschinen. Die an den Achsen eingebauten Glasmaßstäbe müssen mit einem Überdruck von 1,5 bar beaufschlagt werden, um von innen sauber zu bleiben und die Position der jeweiligen Achsschlitten exakt messen zu können. Sprich: Sie sind für die Qualität der erzeugten Produkte maßgeblich. Ein optischer Sensor am Schlitten erfasst die Position der Achse anhand eines „Lineals“ im Glasmaßstab, dessen Markierungen er abtastet, und gibt die Werte an die Steuerung weiter. Der Glasmaßstab könnte verdrecken, der Sensor von Öl beschädigt werden. „Deshalb benötigen wir hierfür trockene, sehr saubere und ölfreie Druckluft“, erklärt Georg Eckerle. „Die wird von den GA-Kompressoren sicher erzeugt.“
Die Erfahrungen mit den neuen drehzahlgeregelten GA-Kompressoren in den Stationen 1 und 3 seien „nur positiv“. Der Lärmpegel ist im ganzen Werk gesunken – was sich vor allem deshalb bemerkbar mache, weil alle drei Druckluftstationen sehr nah an den Fertigungsbereichen verortet sind. Die Kompressoren arbeiten laut Eckerle allesamt so leise wie prozesssicher. „Auch die Wärme können wir zurückgewinnen“, sagt er. Im Winter unterstütze das Unternehmen mit der abermals genutzten Verdichtungswärme die Heizung in den Fertigungshallen und der Verwaltung. „Leider haben wir in unseren Fertigungsprozessen keinen Bedarf für diese Wärme, sonst wären wir in diese Richtung natürlich auch längst aktiv geworden.“
Über Inovatools
Die Inovatools Eckerle & Ertel GmbH mit Hauptsitz in Kinding-Haunstetten setzte 2016 mit weltweit 220 Mitarbeitern rund 42 Millionen Euro um. Das Unternehmen fertigt hochwertige Fräs- und Bohrwerkzeuge aus erstklassigem Hartmetall für die zerspanende Industrie. Neben der Entwicklung und Fertigung von Sonderwerkzeugen bietet Inovatools auch einen Nachschleifservice sowie Beschichtungen an. Zu den weiteren Leistungen zählen Flach- und Rundschleifen, Dreh- und Fräsarbeiten. Das Unternehmen sieht sich unter den Top 20 der Werkzeughersteller in Deutschland. Inovatools hat weitere Standorte in Weimar, Wien und Mieming (Österreich), Spanien, Italien, Portugal, in der Türkei sowie in den USA.