Inhaltsverzeichnis
1. Schluss mit Verschwendung: Monitoring in der Pneumatik
2. Effiziente pneumatische Komponenten von SMC
Der erste Schritt zur Verbesserung der eigenen Energiebilanz allgemein und speziell der von Pneumatik und Druckluft ist es, sich einen umfassenden Überblick zu verschaffen. So lassen sich im weiteren Verlauf die eigenen Bemühungen beglaubigen, was für die Reputation eines Unternehmens zunehmend wichtiger wird. „Offizielle Zertifizierungen wie nach der ISO 11011 zur Druckluft-Effizienz-Bewertung oder der ISO 50001 zum Aufbau eines systematischen Energiemanagements nehmen einen immer höheren Stellenwert ein“, so Michael Ehinger, Team Leader Energy Efficiency bei SMC. „Das gilt längst nicht nur für Endkunden, sondern vermehrt auch für Unternehmen, die gezielt nach Partnern mit einer positiven Energiebilanz und einem kleinen CO2-Fußabdruck suchen.“
Ein Energiemanagement und -monitoring gerade zur Überwachung von Druckluftanwendungen macht einen entscheidenden Unterschied. Denn der einzelne Wert an einer Maschine sagt lediglich, ob der ankommende Druck für einen Prozess ausreichend ist, aber nicht, wie viel Energie dafür aufgewandt wurde, um den notwendigen Wert zu erreichen – und ob es dazwischen oder danach zu vermeidbaren Verlusten kam. Erst die umfassende Erhebung von Verbrauchsdaten wie Druck- und Durchflusswerte – am besten in Echtzeit – geben einen Eindruck davon, ob es etwa zu Schwankungen im System kommt.
Eine Möglichkeit für das Echtzeitmonitoring von Druckluft bietet die Lösung EnergieTransparenz@SMC. Sie besteht aus einer Plug-and-Use-fertigen Baugruppe, die lediglich in die vorhandene Verschlauchung zwischengeschaltet und an das reguläre Stromnetz angeschlossen werden muss. Anschließend beginnt die Lösung damit, verschiedene pneumatische Daten zu sammeln und diese auf einer Cloud-basierten IoT-Plattform zu speichert und auszuwerten. Anwender können nicht nur kurzfristige Auswertungen der letzten 60 Minuten durchführen lassen, sondern auch der letzten 30 Tage, um entsprechende Trends ausfindig zu machen.
Bild: SMC Deutschland
Schluss mit Verschwendung: Monitoring in der Pneumatik
„Mit Monitoring-Verfahren lassen sich bereits erste Hinweise auf Druckluft-Verluste etwa durch Leckagen gewinnen. So deutet etwa ein Druckabfall darauf hin, dass an einem Punkt in der Leitung etwas nicht stimmt“, sagt Ehinger. „Das führt dann dazu, dass ein höherer Systemdruck angelegt werden muss, um die vorangehenden Verluste auszugleichen – und das kostet selbstverständlich Energie und Geld. Um herauszufinden, an welcher Stelle sich die Leckage befindet, muss dem präzise nachgegangen werden.“
Die manuelle Suche nach undichten Stellen im pneumatischen System ist aufwändig, aber lohnend. Dazu können Mitarbeiter mit speziellen Ultraschallgeräten besondere Luftbewegungen ermitteln, die die entweichende Druckluft erzeugt. Ein Signalton weist auf einen Fund hin und an der Austrittsstelle wird die Menge der ausweichenden Druckluft berechnet. Das Erkennen im laufenden Betrieb ist somit möglich. Zudem sollten Mitarbeiter ein Foto der Leckagestelle machen, um sie leichter wiederzufinden. Daraufhin können Reparaturen oder der Austausch von undichten Schläuchen, Rohren oder Verbindungen gezielt erfolgen. Währenddessen muss die betroffene Anlage abgeschaltet werden.
Um den Aufwand und die Kosten möglichst gering zu halten und die Wartung zugleich rein erfolgsorientiert durchzuführen, bietet SMC die Leckagendetektion und -behebung als Komplettservice an. Zugleich werden dem Kunden im Verlauf der Untersuchung Optimierungsvorschläge etwa anhand energieeffizienterer Komponenten gemacht. Michael Ehinger gibt zu bedenken: „Selbstverständlich lassen sich alte Komponenten reparieren oder durch dasselbe Modell ersetzen – es ist allerdings nicht das optimale Verfahren, wenn es bessere Alternativen gibt. Das gilt nicht nur für undichte Stellen, sondern auch für auf den ersten Blick einwandfreie Komponenten in der Prozesskette. Immerhin können unnötige Verbräuche genauso durch veraltete und ineffiziente Komponenten entstehen.“
Effiziente pneumatische Komponenten von SMC
Bei großen Industriebetrieben wird eine Vielzahl an Maschinen und Anlagen mit Druckluft betrieben, wozu wiederum eine große Menge an pneumatischen Einzelkomponenten im Einsatz ist. Viele davon sind häufig nicht mehr up-to-date oder Anwender setzen veraltete Verfahren ein – beides kann dazu führen, dass deutlich mehr Druckluft verbraucht wird, als eigentlich nötig ist. Dabei kann eine ganze Bandbreite verschiedener Komponenten dazu beitragen, den Energiebedarf und damit die CO2-Emissionen zu senken. Dazu gehören Vakuumerzeuger, Druckverstärker, Durchflussschalter und Zylinder.
So ist beispielsweise der Druckluftverbrauch beim 2-stufigen pneumatisch betriebenen Vakuumerzeuger der Serie ZK2-A von SMC 30 % geringer als bei der einstufigen Variante – mit Energiesparfunktion lässt sich der Luftverbrauch sogar um bis zu 93 % senken. Auch der Rückgriff auf Druckverstärker wie aus der Serie VBA-X3239 lohnt sich, um den Druck gezielt zu steigern, anstatt den gesamten Netzdruck hochzuhalten und damit einen überbordenden Verbrauch zu erzeugen. Bei einem festen Druckverhältnis kann so etwa der lokale Netzdruck für einzelne Maschinen und Anwendungen um das 2– oder 4-fache erhöht werden, während der Druckluftverbrauch zwischen 25 % (Baugröße 10A) und 30 % (Baugröße 11A) reduziert wird.
Ebenfalls von großer Bedeutung sind möglichst genaue Messungen von Volumenströmen in der Pneumatik. Ein Durchflussschalter mit einem hohen Nenndurchfluss von 10 bis 1000 l/min und einem Messbereichsverhältnis von 100:1 wie in Serie PF3A7# erleichtert etwa, auch kleine Leckagen von 1 % des Messbereichswertes zu erfassen. Zudem konnte in der Konstruktion mit Durchgangsbohrung und in der modularen Ausführung der Druckverlust im Vergleich zum Vorgängermodell um bis zu 75 % verringert werden – Updates bringen demnach klare Vorteile mit sich. Auch der Rückgriff auf moderne Zylinder kann zu erheblichen Verbesserungen beitragen. So konnte etwa bei der Serie CVQ, einem Kompaktzylinder mit Elektromagnetventil, durch die Verkürzung der Leitung zwischen Ventil und Zylinder der Druckluftverbrauch um rund 50 % verringert werden. (sc)
Kontakt:
SMC Deutschland GmbH
Boschring 13–15
63329 Egelsbach
Tel.: +49 6103 402–0
Mail: info@smc.de
Website: www.smc.de
Hier finden Sie mehr über:
