Betriebsstillstand ist ein gefürchtetes Worst-Case-Szenario in der Kunststoffverarbeitung, insbesondere, wenn anspruchsvolle Kunden aus der Automotive-Branche auf ihre Lieferungen warten. Deshalb gehört Sicherheit zu den wichtigsten Aspekten, die Kunststoff verarbeitende Unternehmen beachten müssen, wenn sie einen neuen Produktionsstandort aufbauen. Das betrifft in besonderem Maß auch die Kältetechnik. Die WOCO Eisenacher Kunststofftechnik GmbH geht deshalb bei ihrem neuen Werk komplett auf Nummer sicher: mit einem Kältesystem der Reisner Cooling Solutions GmbH, das reichlich Redundanz vorhält und trotzdem im Alltagsbetrieb sparsam läuft.
Zeit für Neues – Zeit, Prioritäten zu setzen. Bei dem Eisenacher Kunststoffproduzenten kam dieser Prozess in Gang, als ein neuer Standort eröffnet werden sollte. Die Marschroute: Ab Januar 2019 werden mehrere Betriebshallen in einem Gebäudekomplex sukzessive angemietet und mit Spritzgießmaschinen bestückt. Hier soll ein breites Spektrum an Automotive-Teilen von der Kotflügelabdeckung bis zur E-Bike-Komponente produziert werden. Diese Planung steckt die Prioritäten für die Kältetechnik schon klar ab. Das System muss flexibel mit dem geplanten Zuwachs wachsen können und so ausgelegt sein, dass die anspruchsvolle Produktion jederzeit abgesichert ist.
Zufriedene Projektpartner bei der Endabnahme: Martin Stützer, kaufmännischer Leiter WOCO Eisenacher Kunststofftechnik (rechts) und Günter Sareyko, Vertriebsleiter Reisner (links). vor dem Kältecontainer
Langfristiges Projekt, wertvolle Erfahrung
Martin Stützer, kaufmännischer Leiter des Eisenacher Unternehmens, ist seit 2007 im Betrieb und kennt die Entwicklung von Produktion und Kälteversorgung im Detail. Wie er betont, wird schon am bestehenden Standort bereits mit Reisner-Anlagen gearbeitet und über Jahrzehnte wurde hier immer wieder ergänzt und erweitert. Reisner betreut die Kälte auch serviceseitig und kennt unsere Anforderungen, weshalb wir auch wieder angefragt haben, als es um die Neuplanung ging, so Stützer. In der aktuellen Ausbaustufe sind am neuen Standort vier Spritzgießmaschinen mit je 1000 Tonnen Schließkraft in Betrieb. Wenn die Produktion komplett ist, laufen laut Plan acht große 1000-Tonnen-Maschinen und einige kleinere mit je 150 bis 200 Tonnen Schließkraft. Diese Entwicklung wird frühestens 2022 abgeschlossen sein.
Entsprechend muss auch die Kältetechnik auf dem schmalen Grat zwischen zukunftssicherer Leistung und Überdimensionierung balancieren. Das Konzept dazu haben WOCO Eisenacher Kunststofftechnik und Reisner während der Angebotsphase gemeinsam entwickelt. Dabei hat Reisner die Auslegung mehrmals angepasst und den Kunden zu jedem Schritt ausführlich beraten. Das brachte Stützer und das Team wirklich voran: Reisner hat ein besonderes Verständnis für unsere Situation bewiesen und kreative Ideen eingebracht. Unser Ansprechpartner, Vertriebsleiter Günter Sareyko, hat genau aufgezeigt, welche Folgen jede einzelne Entscheidung haben würde. Die nötigen Fakten bekamen wir immer sehr schnell. So konnten wir uns in allen Punkten bestens informiert festlegen.
Sicherheit auf Prio Eins
Von Anfang an stand die Betriebssicherheit im Vordergrund. Weil der neue Standort die Automotive-Branche beliefert, ist höchste Verfügbarkeit gefragt. Das Risiko einer vollständigen Unterbrechung musste gegen null gehen – stattdessen sollten im Fall der Havarie einer Systemkomponente zu jedem Zeitpunkt mindestens 60 Prozent der Produktion weiterlaufen können. Diese Anforderung zog sich als roter Faden durch das gesamte Konzept. Bei der Auslegung der Kältemaschine für die Werkzeugkühlung wurde entsprechend auf ein Doppelsystem mit zwei hochwertigen Verdichtern à 96 kW Kühlleistung gesetzt. Jeder Verdichter arbeitet mit einem separaten Kältemittelkreislauf mit eigenem Verdampfer und Kondensator. Ein Trockenkühler dient zur Winterentlastung.
Das wirkt sich auch auf das Versorgungsnetz im Gebäude aus. Die Verrohrung in der Halle war nach Aussage von Martin Stützer sehr aufwändig; die Anforderung war, dass die Anlagen unabhängig voneinander jeweils den größten Teil der Produktion versorgen können sollten. Dazu wurden mehr Rohre, mehr Ventile, mehr Absperrklappen als bei einer einfachen Lösung benötigt, so Stützer. Aber Reisner hat das Leitungssystem auf Maß geplant, den verfügbaren Raum gut genutzt und alle Vorgaben der WOCO Eisenacher Kunststofftechnik umgesetzt. Ein Pluspunkt der Kältetechnik in puncto Raumverwertung ist auch, dass die Kältemaschine mitsamt Zubehör in einem Zwölf-Meter-Container geliefert wurde. Dieser dient als praktischer Maschinenraum und erschließt eine ansonsten ungenutzte Fläche hinter einem Gebäude.
Die Kälte-Containerlösung mit den darum gruppierten Lüftereinheiten erschließt wertvollen Raum, der sonst nicht nutzbar wäre
Reisner hat das gesamte Rohrleitungsnetz sauber und korrosionsfrei ausgeführt
Verlässlichkeit, die nicht viel kostet
Damit die Anlage nicht nur sicher, sondern auch sparsam läuft, wurden alle für diese Anlagentechnik verfügbaren zeitgemäßen Energiespar-Features ins Konzept eingebunden. So kommt als Kältemittel R513A zum Einsatz. Mit seinen hervorragenden thermodynamischen Eigenschaften sorgt es für einen optimalen Betrieb der beiden Kältemaschinen – bei geringem GWP. Das Global Warming Potential, kurz GWP, ist die Kennzahl dafür, wie stark eine Substanz zur Erderwärmung beiträgt. Je höher der Wert, desto schädlicher wirkt sie sich aufs Klima aus. Der GWP-Wert des immer noch häufig genutzten Kältemittels R410A ist 2088, der des Kältemittels R513A im neuen System beträgt dagegen nur 631.
Bei sinkenden Außentemperaturen dürfen die Kältemaschinen immer größere Anteile ihrer Last an einen selbst entleerenden Trockenkühler abgeben, bis dieser schließlich komplett übernimmt, so dass die Verdichterenergie eingespart wird. Am Kondensator sind EC-Ventilatoren verbaut, deren Motoren sich mit ihrer integrierten Steuerungselektronik in der Drehzahl stufenlos den Anforderungen anpassen. Damit benötigen sie bei gleicher Luftleistung weniger Energie als herkömmliche AC-Ventilatoren – außerdem laufen sie deutlich leiser.
Dank EC-Ventilatoren sind die Kondensatoren besonders leise und effizient
Auch auf der Hydraulikseite hält das Konzept die Betriebskosten auf lange Sicht extrem niedrig. Reisner-Geschäftsführer Thomas Imenkämper und sein Team wählen die Kühlmethoden immer entsprechend den Aufgaben im Betrieb aus. Bei der Hydraulik für die WOCO Eisenacher Kunststofftechnik kann nach Aussage von Imenkämper mit einer relativ hohen Vorlauftemperatur gearbeitet werden. Deshalb wurde dieser Bereich komplett über freie Kühlung abgedeckt. Ein Trockenkühler arbeitet nur für die Hydraulik, und das Gerät zur Winterentlastung aus der Werkzeugkühlung unterstützt bei Bedarf zusätzlich. Ein verbrauchsintensiver Verdichter kommt Imenkämper zufolge also gar nicht erst ins Spiel. Dabei ist die Sicherheit, die hier gebraucht wird, auch bei sommerlichen Spitzentemperaturen immer gewährleistet. Als Backup wurde in den Anlagenvorlauf ein Plattenwärmetauscher integriert. Er wird bedarfsgerecht mit Zusatzwasser durchströmt, so dass die Extrakühlung nur das wirklich unmittelbar benötigte Wasser verbraucht. Die Wärme aus dem Rücklauf der Hydraulikkühlung macht das System im Winter nutzbar: Eine Wärmerückgewinnungsanlage stellt sie zur Hallenheizung bereit. So reduziert der Kunde auch den Heizenergiebedarf, was sich erheblich auf die Betriebskosten auswirkt.
Kälte mit dem gewissen Extra, souverän umgesetzt
Im aufwändig geplanten Wasserkreislauf fördern energieeffiziente Zirkulationspumpen das Wasser durch ein hochwertig verarbeitetes Leitungssystem aus korrosionsfreiem Material. Für den Werkzeug- und Hydraulikkreis sind zwei separate Wassertanks eingesetzt. Die Tanks hat Reisner exakt den räumlichen Bedingungen im Container angepasst und im eigenen Haus gefertigt. Sie bestehen aus lichtundurchlässigen, stabilen PP-Platten und sind mit kunststoffummantelten Stahlrahmen verstärkt. Weil sauberes Kühlwasser ein wichtiger Sicherheitsfaktor ist, verfügt die Kälteanlage über eine Vollausstattung für die Wasserpflege. In jeden Tank ist ein Hauptstrom-Rücklauffiltersystem mit Edelstahlkörben und Filtereinsätzen aus Meshgewebe eingebaut. Es entfernt Feststoffe druck- und rückstaulos. Die Einsätze lassen sich ohne Betriebsunterbrechung reinigen. Zusätzlich behandeln Dosierpumpen das System regelmäßig und genau nach Bedarf gegen Korrosion, Algenbefall und Verkeimung – das Team in Eisenach muss weder die Intervalle im Blick behalten noch mit den Chemikalien hantieren.
Wenn es richtig heiß wird, bietet der Plattenwärmetauscher zusätzliche Sicherheit, da er bedarfsgerecht mit Zusatzwasser durchströmt wird und so Spitzenlasten abfängt
Trotz aller aufwändigen Details in diesem System musste bei der Projektumsetzung ein straffer Zeitplan eingehalten werden, denn für die Lieferzeit waren 14 Wochen nach Auftragseingang veranschlagt. Stützer erinnert sich: Reisner hat sich auf unsere Vorgaben eingestellt, und wir haben darauf vertraut, dass die Abwicklung plangemäß laufen würde. Jetzt haben wir die Anlage pünktlich in Betrieb genommen. Nach der Inbetriebnahme übernimmt Reisner wieder die regelmäßige Instandhaltung. Martin Stützer vermerkt in diesem Zusammenhang, dass sich die Produktion stetig ändert. Neue Maschinen, Erstmusterfreigaben, andere Entwicklungen – die Kältetechnik muss dabei mitgehen. Die intensive Betreuung über den Wartungsvertrag hat den zusätzlichen Vorteil, dass Reisner immer auf dem Laufenden ist, was den Bedarf betrifft. So können nach den Worten von Martin Stützer auch in Zukunft die Systeme passgenau und zuverlässig erweitert werden.
Über die Reisner Cooling Solutions GmbH
Die Reisner Cooling Solutions GmbH ist seit 1980 mit Kältetechnik für industrielle Maschinen und Prozesse am Markt erfolgreich. Das Team um Geschäftsführer Thomas Imenkämper fertigt individuell – inklusive Steuerung, Peripherie und Infrastruktur. Jedes System ist perfekt an den Bedarf des späteren Betreibers angepasst. Die langjährigen Reisner-Kunden sind überwiegend in der Kunststoff- und Metallverarbeitung aktiv. Mit ihrem umfassenden Service und dem professionellen Kühlwasserhandling garantiert die Reisner Cooling Solutions GmbH, dass ihre Kältesysteme über Jahrzehnte zuverlässig und bei höchster Energieeffizienz laufen. Seit 2018 gehört das Unternehmen zur technotrans-Unternehmensgruppe.
Über die technotrans SE
Die technotrans-Unternehmensgruppe produziert, vertreibt und modernisiert Anwendungen aus dem Bereich Flüssigkeitentechnologie. Ihre Kernkompetenzen umfassen die Kühlung, Temperierung, Filtration sowie die Sprüh- und Dosiertechnik. Mit 20 Standorten ist das Unternehmen aus Sassenberg im Münsterland auf allen wichtigen Märkten weltweit präsent. Die Gruppe ist in die Segmente Technology und Services untergliedert. Mittels Produktinnovationen und gezielten Zukäufen erschließt sich die Unternehmensgruppe kontinuierlich neue Branchen. Hierzu zählen sowohl Laserindustrie, Kunststoffverarbeitung, Werkzeugmaschinen als auch Industrie-, Stanz- und Umformtechnik, Batterie und Umrichter, Halbleiter, Elektromobilität sowie Medizin- und Scannertechnik. Darüber hinaus bietet technotrans ein breites Portfolio an Service- und Dienstleistungen an, das unter anderem Ersatzteile, Installationen, Wartung und technische Dokumentationen umfasst. Im Geschäftsjahr 2018 erzielte das Unternehmen einen Umsatz von 216,3 Millionen Euro.
- www.reisner-cooling.de
Text zum Titelbild: Dosierpumpen und eine Enthärtungsanlage gehören zur Wasserpflegeausstattung
