Antriebe 19.11.2010, 19:50 Uhr

Spareffekt durch Retrofit erhöht Anwendernutzen

Es lohnt sich, bestehende Anlagen mit effizienterer Technik auszurüsten. Zwar lassen sich sicher nicht immer 75 % Energieverbrauch einsparen, wie beim Retrofit einer Transportanlage für Coca-Cola in Österreich. Dennoch sind Energiesparantriebe zunehmend für bestehende Anlagen interessant, wie auf der Messe SPS/IPC/Drives, vom 23. bis 25. November in Nürnberg, zu erleben sein wird.

Die deutliche Senkung des Energiebedarfs und Reduzierung des CO2-Ausstoßes waren die obersten Ziele, als Coca-Cola Hellenic Österreich beschloss eine Transportlinie in ihrer Abfüllanlage in Wien zu modernisieren. Der lizenzierte Abfüller der Coca-Cola Company in Österreich wollte darüber hinaus die Antriebsvarianten standardisieren, um eine leichtere Ersatzteilhaltung sowie eine einfache und schnelle Wiederinbetriebnahme der Anlage nach dem Umbau sowie Wartungsarbeiten zu erreichen. Erreicht wurde dies schließlich durch ein Bündel von Maßnahmen.

Durch regelmäßige Geschäftskontakte bezüglich der Standard-Getriebemotoren und Frequenzumrichter hatte der Abfüller bereits Kontakte zum Antriebshersteller SEW-Eurodrive. Daher erkannten die Mitarbeiter von SEW in Wien frühzeitig, welche Vorteile ein mechatronisches Antriebssystem bei Coca-Cola Hellenic bringen würde. Mit detaillierten Energieverbrauchsberechnungen wies SEW-Eurodrive nach, dass die Transportanlage mit dem Antrieb Movigear eine deutlich verbesserte Energieeffizienz erzielen kann.

Als SEW-Branchenmanager Tobias Nittel das Produkt im August 2009 erstmals Kunden in Österreich präsentierte, musste er die höheren Anschaffungskosten rechtfertigen. Seine Argumentation: „Dafür bekommt der Kunde jedoch deutliche Mehrwerte, die sich für ihn schnell als geldwerte Vorteile erweisen: geringerer Energiebedarf, niedrigere Installationskosten, kürzere Inbetriebnahmezeiten sowie einfachere Wartung und Diagnose.“ Auch sei die Reinigung einfach und spare Wasser sowie Reinigungsmittel. „In einer Getränkeabfüllanlage ist das ein klares Plus“, fügte Nittel hinzu.

In nicht einmal sechs Monaten organisierten die Verantwortlichen des Getränkekonzerns die Umrüstung ihrer Getränkelinie – vom Einreichen des Budgets über die technische Planung bis zum schmalen Zeitfenster für den Umbau. Anfang 2010 war es so weit: Zunächst stand die Modernisierung der Transportlinie 2a an. Sie verbindet die Abfüllanlage für Coca-Cola, Fanta und Sprite über eine Verpackungsmaschine mit der Palettieranlage. In diesem Bereich werden PET-Flaschen von 0,5 l bis 2,5 l Füllmenge verarbeitet.

Bislang wurde die Linie durch Standard-Getriebemotoren im direkten Netzbetrieb angetrieben. Im Rahmen der Modernisierung waren insgesamt 39 Getriebemotoren auszutauschen – einige von ihnen mit, die meisten jedoch ohne Umrichter – sowie die Ansteuerung der Antriebe. Anstelle von 24-V-Schütztechnologie für Netzmotoren kamen bei der neuen Lösung Profibusanschaltungen zum Einsatz. Dadurch lassen sich die Drehzahlen nun frei verändern und an den Prozess anpassen. Zudem erlaubt die Profibus-Anschaltung verbesserte Stauabschaltungen und eine deutliche Minimierung der Stillstandszeiten. Als Folge sankt der Energiebedarf der Anlage spürbar.

Der Profibus transportiert dabei aktuelle Diagnose- und Statussignale der Antriebe zur Steuerung und umgekehrt. In Kombination mit dem Profibus wurden auch vollkommen neue Diagnosemöglichkeiten geschaffen. So hat der Betreiber jetzt nicht nur eine Ein-/Aus-Anzeige, sondern sieht auf einem Bedienpanel Drehzahl und Strom, kann die mögliche Schwergängigkeit von Antrieben erkennen und bekommt im Servicefall die Fehlerart angezeigt. Der Busbetrieb erlaubt auch die Stromaufzeichnung für allgemeine Monitoring-Zwecke sowie eine Indikation über die Auslastung.

Bei der Systemlösung Movigear erfolgen die Energieversorgung und Kommunikation über die SNI-Technologie (Single Line Network Installation). Sie erlaubt die Energie- und Kommunikationsübertragung über ein einziges geschirmtes Kabel, reduziert dadurch die Zahl der nötigen Komponenten und verringert damit den Installationsaufwand deutlich. Das kam dem Umbauteam in der Abfüllanlage zugute, welches den mechanischen Umbau der Anlage an einem verlängerten Wochenende von Freitag früh bis Sonntagabend erledigte. In dieser kurzen Zeit wurden die alten Antriebe abverdrahtet und mechanisch entfernt, die neuen Antriebe mechanisch montiert, elektrisch installiert und in Betrieb genommen. Am Montagmorgen konnte die Produktion auf der Abfüllanlage wieder starten.

Nach eigenen Angaben konnte Coca-Cola Hellenic Österreich durch das neue Antriebssystem sowie begleitende Maßnahmen den Energiebedarf der Transportlinie gegenüber der bisherigen Technik um 75 % senken. Dadurch amortisiert sich die Investition nach Rechnung der Österreicher in weniger als einem Jahr. Aus einer Fünftagesmessung der aufgenommenen Energiemenge, extrapoliert auf ein Jahr, ergibt sich daraus eine CO2-Einsparung von jährlich 41 t. Diese Einsparungen wurden durch mehrere parallele Maßnahmen erzielt.

Erwin Langela, Fertigungsdirektor von Coca-Cola Hellenic Österreich, bilanzierte abschließend: „Für Coca-Cola Hellenic war und ist es schon immer ein wichtiges Anliegen, nicht nur ökonomisch, sondern auch ökologisch optimal zu produzieren. Deshalb haben wir nach Möglichkeiten gesucht, um den CO2-Footprint zu reduzieren, der ein Maß für die Auswirkungen unserer täglichen Aktivitäten auf Umwelt und Klimawandel ist.“ Ein halbes Jahr später seien die Ziele klar erreicht worden. „Wir wollen diesen Weg weitergehen und Movi-
gear nicht nur hier in Wien einsetzen. Auch in Edelstal, Burgenland, werden wir zur Abfüllung unseres Mineralwassers Römerquelle diese Technologie verwenden“, so Langela.

Tobias Nittel, der SEW-Branchenmanager, kann bereits auf mehrere solcher Retrofit-Erfolge verweisen. “ Auch Anlagenbauer müssen nun ihre Vorteile erkennen – und an den Endkunden weitergeben. Dazu gehören beispielsweise die geringeren Installationskosten, der kleinere Inbetriebnahmeaufwand sowie die Vorteile durch die Standardisierung der eingesetzten Antriebstechnik“, lautet sein Fazit. Bei Coca Cola Hellenic Österreich habe dies dazu geführt, dass mittlerweile den Anlagenbauern entsprechende Antriebe in Ausschreibungen vorgegeben werden. G. MAU/CIU

  • G. Mau

  • Martin Ciupek

    Redakteur VDI nachrichten
    Fachthemen: Maschinen- und Anlagenbau, Produktion, Automation, Antriebstechnik, Landtechnik

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