LKH注塑技术:能耗更低,品质更优

LKH注塑技术实现可持续节能
几年前,位于韦斯特瓦尔德地区海利根罗特的LKH塑料厂建成了全新的现代化注塑生产线。伴随生产扩建而实施的可持续节能方案,一直是确保长期效率和质量的关键环节。

作为弗里德海姆·洛集团(Friedhelm Loh Group)的成员(该集团旗下还拥有瑞塔尔 Rittal),LKH 在蒙塔鲍尔附近的工厂一方面生产用于电气设备技术的复杂且要求极高的塑料部件;另一方面,还为汽车行业、设备制造商及其他行业开发和制造此类部件及组件。

销售与工程部负责人吕迪格·布劳恩(Rüdiger Braun)解释道,随着几年前搬迁至新工厂,公司的战略更加明确地聚焦于增长,并致力于技术密集型零部件和组件的研发以及提高生产效率。为此,公司投资引进了现代化的注塑机、集中式物料供应系统和节能技术。 其中一个关键环节是:借助Oni Wärmetrafo的集成化解决方案,注塑机液压系统和注塑模具的冷却成本大幅降低,同时产生的余热还被用于为新建的物流仓库供暖。 工艺管理负责人 Thomas Ritter 将能源管理对注塑件质量的影响称为一种“有益的‘副作用’”:“冷却技术的高性能以及在各种环境条件下保持的恒定温度,对质量起到了至关重要的支持作用,并使我们能够将加工范围推向极限。”

LKH工厂内约50台锁模力介于250至16,000千牛之间的注塑机,分别连接至两个冷却回路,分别用于模具和机器冷却。机器冷却回路产生的余热被用于为物流仓库供暖。 LKH将所有这些组件整合到了由Oni设计并实施的集成节能方案中。Oni还将一台原本就位于LKH接管并改造的厂房内的制冷机纳入了控制系统。该设备用于在特别苛刻的要求下保障制冷能力。

循序渐进地节约能源

LKH已将其基础设施规划为支持业务增长。因此,其安装的制冷容量也设计得相当充裕。尽管如此,该系统并未出现容量过剩的情况。 根据具体条件,在确保高安全性的前提下,总能耗始终被控制在最低水平:在寒冷季节,用于冷却机器和工具的两个独立回路通过空转的自然冷却器进行回冷,从而降低了成本。 厂房供暖利用了机器冷却回路中免费提供的余热。在过渡季节,室外温度较高,供暖能耗相应较低,此时自然冷却器用于机器冷却,制冷机则用于模具冷却回路。 夏季室外温度较高时,用于机器冷却的自然冷却器将辅以绝热冷却;在极端天气情况下,制冷机组将承担峰值负荷。

系统的所有组件均通过单一控制系统联网。该系统会根据制冷和供热需求以及环境条件,从成本角度出发,始终确保最佳的组合方案。控制界面使LKH能够在环境条件发生变化以及随着运行经验的积累时,自行进行调整和优化。

降低成本与认证

“通过测量和记录,我们非常清楚地掌握了机器和设备的能耗情况,”托马斯·里特解释道。“只有这样,才能进行准确的成本核算。因此,我们也一直在进行细节改进,例如对加热带进行保温处理。”这种成本透明度不仅使得对Oni项目计划的评估更加切合实际,还便于在实际运行中对预测值进行复核。 特别是仅利用余热将宽敞的物流仓库加热至平均18至20摄氏度——即便在韦斯特瓦尔德寒冷的冬季也是如此——这带来了巨大的节能潜力。此外,随着设备阵容的不断更新,总能实现一些细微的改进。 “考虑到对零件质量和单位能耗的影响,我们会自行进行一些微调,例如调整温度设置,”托马斯·里特(Thomas Ritter)评论道。“此外,通过Oni系统进行能量回收以降低能耗,也帮助我们顺利通过了ISO 50001和ISO 14001认证,”吕迪格·布劳恩(Rüdiger Braun)解释道。 通过对空调等各类机器和设备的定期监测,我们生成了一系列关键指标,以便在未来进一步降低单位能耗并落实新的改进方案。

例如,其中一项举措是在后期增设了一台调质柜,用于对LKH聚酰胺进行处理,以满足生产中特别高的要求。这种经济高效的质量提升与保障方案在竞争中创造了优势。据托马斯·里特(Thomas Ritter)介绍,仅凭几张安装现场的照片,Oni便在一天之内就提供了关于集成方案及预计成本的完整方案。

由于所有项目均在预算和工期内顺利完成,且节能效果完全符合规划阶段的承诺,目前正与Oni就未来其他项目展开潜在合作洽谈。

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