Pneumatische Anlagen machen ca. 20 % des gesamten Stromverbrauchs in Fabriken aus. Aber es gibt Abhilfe, die Energieeffizienz zu verbessern – indem der Betriebsdruck gesenkt wird. SMC zeigt Wege auf, wie dies gelingt.
Bei den meisten Industrieanlagen liegt der typische Betriebsdruck zwischen 6 und 7 bar. Durch eine einfache Absenkung des Drucks auf 5 bar können Anlagen gemäss SMC jedoch ihren Energieverbrauch um bis zu 15 % senken. Eine Absenkung des Drucks auf 4 bar ermögliche sogar Einsparungen von bis zu 29 %.
Wichtig ist zu Beginn eines Optimierungs-Projekts eine umfassende Systemanalyse als Basis jeder weiteren Realisierung. Denn erstens soll die vorhandene Leistung optimal genutzt, und zweitens sollen Bedarfsspitzen ausgeglichen werden.
Dazu führen die Fachleute von SMC Audits durch. Diese Analyse hat viele Facetten: In einem ersten Schritt werden der Kompressorbetrieb und die Filtrationskomponenten bewertet. So wird sichergestellt, dass das System keine Druckabfälle aufweist und einen gleichmässigen Durchfluss über den gesamten pneumatischen Kreislauf gewährleistet.
Mittels Taupunktanalyse und Partikelprobe der Druckluft bestimmen die Energieeffizienz-Profis von SMC zudem die Luftqualität. Im Anschluss erfolgt eine Ultraschall-Leckagesuche; jedes Leck wird markiert, fotografiert und katalogisiert. Schliesslich werden alle Geräte untersucht, die einen erhöhten Luftbedarf aufweisen.
Mit diesen Initiativen werden die bestehenden Bedingungen und Mindestdruckanforderungen für das Druckluftsystem der Anlage bestimmt. Folglich können Empfehlungen und Lösungen angeboten werden – inklusive der Kostenschätzung zur Beseitigung von Ineffizienzen und zur Sicherstellung der Systemzuverlässigkeit bei Druckreduzierung.
Heutzutage leiden einige Anlagen unter Leckage-Raten von 20 bis 50 % – der Grund sind schlecht gewartete Druckluftsysteme. Wie geht man das Problem herkömmlich an? Es werden Leckagen identifiziert und entsprechend behoben, z. B. mittels Korrektur von Dichtungen oder Schläuchen.
Aber Achtung: Diese Massnahme bietet nur eine vorübergehende Verbesserung. Weitere Leckagen werden unweigerlich auftreten, und aus kleinen Leckagen werden schliesslich grössere. Eine umfassende Strategie ist von Nöten, die eine Leckage-Reparatur als fortlaufende, kontinuierliche Umsetzung sicherstellt. Ein Leckage-Erkennungssystem (Predictive Maintenance) ist sehr empfehlenswert; es vermeidet zukünftige Leckage-Kosten und Energieverschwendung.
Bei der Identifizierung von Geräten, die einen hohen Luftverbrauch erzeugen, stehen Luftblassysteme im Vordergrund. Sie machen 42 % des Verbrauchs aus und haben das Potenzial, die Kontinuität des gesamten Systems zu gefährden. Um diesem Problem entgegenzuwirken, bietet SMC Lösungen, die den Luftverbrauch um bis zu 85 % reduzieren und kürzere, aber höhere Druckspitzen erzeugen.
Intelligente Druckregler mit entsprechender Ventiltechnik dienen zudem dazu, den Kreislauf auszubalancieren, Spitzen zu reduzieren und den Einsatz von niedrigerem Druck im Bedarfsfall zu ermöglichen. So können z. B. Aktoren in der Hubbewegung ohne Last oft mit einem niedrigeren Betriebsdruck – manchmal 2 bar oder weniger – eingesetzt werden.
Vakuumsysteme zu berücksichtigen, die 9 % des Gesamtverbrauchs ausmachen, ist ebenso zielführend: Energiesparende Vakuumeinheiten von SMC ermöglichen Reduktionen des Luftverbrauchs um bis zu 93 %.
Mit den vorangegangenen Schritten sollten fast alle Industrieanlagen in der Lage sein, den Betriebsdruck ohne Risiko zu senken. Ein nächster Schritt ist die Optimierung einzelner Maschinenkomponenten. Kleine Verbesserungen in der Zylinder-Performance erzielen grosse Erfolge: SMC-Experten berücksichtigen den Hub, Fittinge, Montage und andere Einstellungen, um eine optimale Leistung bei geringstem Energieverbrauch zu erreichen. So wird der beste Aktuator für die Anwendung spezifiziert und die Zylindergrösse auf die exakte Last abgestimmt.
Die Kombination reduzierter Betriebsdruck und Systemverbesserungen bringt enorme Einsparungen beim Energieverbrauch, in der Regel etwa 75 %. Dabei liefert das Energieeffizienz-Team von SMC den Unterschied: Ihre durchgängige Präsenz in der Produktion sichert durchschlagende Ergebnisse bei Kundenanwendungen – von der ersten Analysephase bis zur endgültigen Implementierung. So wird – mit profundem Know-how und umfassender Erfahrung – der Systemdruck ohne Risiko gesenkt.
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Energie-Effizienz mit Druckluft (Dauer: 1 min 20 s / Quelle: Vimeo)
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Redaktionelle Bearbeitung: Technik und Wissen