Enorme Energieeinsparung durch Zentralisierung der Vakuumversorgung

Maulburg, Germany Maulburg - Die ADA Möbelfabrik mit Hauptsitz im oststeirischen Anger gehört mit zu den größten Möbelproduzenten in Europa. Im Zwei-Schicht-Betrieb werden in der modernen Fertigung Polstermöbel, Betten, Matratzen und Lattenroste für den österreichischen Markt und viele andere europäische Länder produziert. Die Vakuumversorgung zum Spannen auf den CNC-Bearbeitungszentren erfolgt über eine zentrale Vakuumanlage der Firma Busch Austria. Mit dieser Vakuumanlage hat ADA eine äußerst wirtschaftliche und zuverlässige Vakuumversorgung in den Produktionsprozess integriert.
Eine von zwei CNC-Bearbeitungszentren mit Nesting-Spanntischen
Eine von zwei CNC-Bearbeitungszentren mit Nesting-Spanntischen

ADA hat sich aus bescheidenen Anfängen um 1900 von einer Seilerei zu einem hochmodernen Möbelproduzenten entwickelt, der noch immer als Familienbetrieb geführt wird. Neben der Fertigung in Anger produziert ADA auch im ungarischen Körmend und Nova sowie in Rumänien Möbel. In der Produktion in Anger waren bis 2009 zwei CNC-Portalbearbeitungszentren mit Rasterspanntischen für NBM (Nested Based Manufacturing) mit je zwei trockenlaufenden Drehschieber-Vakuumpumpen mit jeweils 500 Kubikmeter Saugvermögen pro Stunde ausgestattet. Diese Vakuumpumpen waren während des Zwei-Schicht-Betriebes im Dauereinsatz. Angetrieben mit jeweils 15 kW-Elektromotoren verbrauchten sie dementsprechend viel Energie. Außerdem mussten verschleißbedingt die Schieber in den Drehschieber-Vakuumpumpen einmal jährlich ersetzt werden. Die Verantwortlichen bei ADA suchten deshalb nach einer wirtschaftlichen Alternative für die Vakuumversorgung, zumal die Anschaffung einer neuen CNC-Oberfräse anstand, die mit zwei weiteren Drehschieber-Vakuumpumpen mit jeweils 4 kW-Motoren ausgestattet gewesen wäre. Man befasste sich deshalb intensiv mit der Mink® Klauen-Vakuumtechnologie  von Busch. Im Gegensatz zu den herkömmlichen Drehschieber-Vakuumpumpen arbeiten Mink® Klauen-Vakuumpumpen berührungsfrei. Dies bedeutet, dass sich die rotierenden Teile im Innern der Vakuumpumpe nicht gegenseitig berühren. Dies hat den Vorteil, dass die Mink® Klauen-Vakuumpumpe völlig verschleißfrei Vakuum erzeugt. Dadurch werden keine Betriebsmittel wie Öl oder Wasser im Verdichtungsraum benötigt. Wartungsarbeiten oder der Austausch von Verschleißteilen entfallen weitestgehend. Lediglich ein Ölwechsel im Getriebe muss alle 20.000 Betriebsstunden durchgeführt werden. Außerdem benötigen Mink® Klauen-Vakuumpumpen durch das berührungsfreie Funktionsprinzip weniger Antriebsleistung, was sich wiederum äußerst positiv auf den Energieverbrauch auswirkt. In der Diskussion mit Busch Austria wurde eine Zentralisierung der Vakuumversorgung angedacht.

Busch Austria legte daraufhin eine individuelle Vakuumzentralanlage für ADA aus, die aus acht identischen Mink® Klauen-Vakuumpumpen besteht, jede mit einem  Saugvermögen von 300 Kubikmeter pro Stunde. Diese Vakuumanlage stellt sicher, dass, die beiden CNC-Bearbeitungszentren mit Nesting-Spanntisch und das zusätzliche Bearbeitungszentrum mit Vakuumblocks ausreichend mit Vakuum versorgt werden. Eine weitere Mink® dient als Reservepumpe und kommt praktisch nicht zum Einsatz. Sie kann aber, im Bedarfsfall, die Saugleistung der Anlage so erhöhen, dass eine weitere CNC-Oberfräse an die Vakuumversorgung angeschlossen werden könnte.

Die benötigte Saugleistung variiert stark und wird im Wesentlichen von den verwendeten Materialien und Werkstückgrößen beeinflusst. Werden, zum Beispiel, auf den drei angeschlossenen Bearbeitungszentren gleichzeitig stark luftdurchlässige Materialien bearbeitet, wird ein höheres Saugvermögen benötigt als wenn auf allen Maschinen zeitgleich Massivholz bearbeitet würde. Die Steuerung der Vakuumanlage ist deshalb so aufgebaut, dass nur die für das Aufbringen der jeweilig benötigten Leistung notwendigen Vakuumpumpen in Betrieb sind. Alle anderen werden automatisch abgeschaltet.

Bei einer Ausstattung der zwei Portalbearbeitungszentren mit je zwei 15 kW Drehschieber-Vakuumpumpen und der beabsichtigen CNC-Oberfräse mit zwei weiteren kleineren Drehschieber-Vakuumpumpen mit je 4 kW Motoren hätte sich der Energiebedarf auf 68 kW summiert. Die Vakuumzentralanlage von Busch benötigt für die acht Mink® Klauen-Vakuumpumpen 44 kW, was einer theoretischen Energieeinsparung von 35 Prozent entspricht. Durch die bedarfsgeregelte Steuerung sind die einzelnen Mink® Vakuumpumpen im Schnitt von den 16 Arbeitsstunden im Zwei-Schicht-Betrieb nur 10 Stunden im Einsatz. Dadurch lassen sich die Energiekosten nochmals um ca. 38 Prozent reduzieren.

Seit Mai 2009 ist die Mink® Vakuumanlage von Busch in Betrieb und läuft seitdem störungsfrei. Die Wirtschaftlichkeit und Zuverlässigkeit der Vakuumanlage haben die Verantwortlichen bei ADA bereits Ende 2009 bewogen, auch für das Produktionswerk im ungarischen Körmend eine solche Vakuumversorgung anzuschaffen.


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