Kunststoff- und Elektrotechnik GmbH: Najwyższa jakość przy niskich kosztach energii
Firma Kunststoff- und Elektrotechnik GmbH wykorzystuje w swoim zakładzie produkcyjnym w Mönchweiler urządzenia chłodnicze firmy „ONI-Wärmetrafo GmbH”.
Technologia systemów chłodniczych firmy ONI w praktyce: firma Kunststoff- und Elektrotechnik GmbH w Mönchweiler jest jednym z czołowych podmiotów w branży, jeśli chodzi o wysokie kompetencje, innowacyjność i jakość w zakresie rozwoju i produkcji wyrobów z tworzyw sztucznych. Zakres usług jest szeroki i obejmuje obecnie rozwój produktów, produkcję narzędzi, jedno- i wielokomponentowe formowanie wtryskowe, w tym produkcję części hybrydowych, aż po montaż podzespołów i uszlachetnianie elementów pod kątem wyglądu, wrażeń dotykowych i funkcjonalności.
Od ponad 40 lat firma jest partnerem w zakresie rozwoju dla renomowanych klientów i produkuje w regionie Schwarzwald-Baar dostosowane do indywidualnych potrzeb elementy formowane z tworzyw termoplastycznych i duroplastycznych, spełniające najwyższe wymagania w najróżniejszych branżach. Od tego samego czasu firma jest częścią grupy Siedle z siedzibą w Furtwangen, która zasłynęła dzięki innowacyjnym systemom z zakresu komunikacji w budynkach.
Horst Siedle, który przez około cztery dekady jako właściciel i dyrektor zarządzający nadawał kierunek rozwoju firmie o tej samej nazwie, już wcześnie dostrzegł potencjał tkwiący w tworzywach sztucznych. Dzięki swojej dalekowzroczności wykorzystał zalety tego materiału w swoich i wielu innych produktach. Aby móc zrealizować swoje pomysły i wizje, potrzebował odpowiedniej wiedzy specjalistycznej oraz parku maszynowego. Szukając odpowiedniej firmy, znalazł ją w Kunststoff- und Elektrotechnik GmbH w Mönchweiler.
Obecnie firma działa jako ceniony partner dla klientów z branży motoryzacyjnej, elektrotechnicznej, medycznej, czujnikowej oraz dóbr konsumpcyjnych. Od pomysłu do gotowości do produkcji seryjnej: produkty są optymalizowane pod kątem konkretnych wymagań klientów i wytwarzane w najwyższej jakości przy użyciu zaawansowanych narzędzi oraz najnowocześniejszych maszyn.
W parku maszynowym znajduje się obecnie łącznie 40 wtryskarek o sile zamykania od 250 do 5 000 kN. W firmie KE-Technik są szczególnie dumni ze „specjalistycznej wiedzy, zwłaszcza w zakresie termoplastów wysokotemperaturowych i termoutwardzalnych”, jak wyjaśnia Harald Helms, dyrektor zarządzający Kunststoff- und Elektrotechnik GmbH.
Wymagania jakościowe są wysokie – niezależnie od obszaru działalności firmy. Jednocześnie Helms podkreśla odpowiedzialność za zrównoważony rozwój i aktywną ochronę środowiska, którą nałożyło na siebie samo kierownictwo. „Zrównoważone działanie i związana z tym odpowiedzialność, zarówno za nasze środowisko, jak i za naszych pracowników, są mocno zakorzenione w filozofii firmy KE-Technik. Istotnym czynnikiem w tym kontekście jest dla nas efektywne gospodarowanie energią”.
W związku z tym poprzeczka była ustawiona bardzo wysoko w przypadku zrealizowanej w 2014 roku nowej inwestycji mającej na celu rozbudowę produkcji, magazynu i administracji. Na potrzeby tego projektu sformułowano kompleksowy profil wymagań. Zgodnie z nim wszystkie instalacje i komponenty istotne z punktu widzenia efektywności energetycznej miały być zaprojektowane z uwzględnieniem najwyższego możliwego współczynnika sprawności, aby zapewnić trwale niskie zużycie energii, a tym samym jak najlepiej uwzględnić aspekt ochrony środowiska. Do realizacji obszarów instalacji związanych z zaopatrzeniem w energię chłodniczą, wykorzystaniem ciepła odpadowego lub ogrzewaniem, a także kontrolowaną wentylacją hal, osoby odpowiedzialne zaprosiły do współpracy firmę ONI-Wärmetrafo GmbH z Lindlar.
Powód był prosty, jak zdradza Roland Metzler, kierownik ds. technicznych w firmie Kunststoff- und Elektrotechnik GmbH: „Ogólna koncepcja firmy ONI była po prostu spójna i przekonująca, a z perspektywy czasu pozytywne doświadczenia potwierdziły słuszność naszej decyzji.
Firma ONI w sposób wzorcowy pokazała nam, co oznacza profesjonalne wdrożenie tak złożonej technologii systemowej oraz zapewnienie sprawnego i zgodnego z założeniami wydajnego działania całego obiektu. Tym samym kierownik ds. sprzedaży firmy ONI dotrzymał obietnicy złożonej w momencie podpisania umowy.
Zgodnie z własnymi wymaganiami jakościowymi firmy KE-Technik, wymagania wobec technologii ONI były bardzo wysokie. Ponadto istniała potrzeba włączenia istniejących budynków do koncepcji zaopatrzenia oraz zapewnienia, że produkcja będzie przebiegać bez zakłóceń.
Wybrano dwuobwodową instalację chłodniczą. Za pomocą oddzielnych przewodów zapewnia ona niezbędną temperaturę w obiegach chłodzenia narzędzi i maszyn. W celu schłodzenia form wtryskowych woda jest schładzana do temperatury 18 °C. Do chłodzenia obiegu narzędziowego stosowana jest zoptymalizowana pod kątem zużycia energii, chłodzona wodą agregat chłodniczy ONI. Konkretnie obieg narzędziowy jest zasilany mocą o łącznej wartości 187 kW. Aby zapewnić wodę chłodzącą niezbędną do chłodzenia po stronie narzędzi, agregaty chłodnicze są zazwyczaj używane przez cały rok.
Dzięki rozwiązaniu ONI do odciążania zimą, wykorzystanie agregatu chłodniczego w KE-Technik jest znacznie ograniczone. W chłodniejszych miesiącach do chłodzenia wykorzystywane jest powietrze atmosferyczne. Na dachu zakładu znajdują się w tym celu dwie baterie chłodnicowe. Jeśli temperatura zewnętrzna spadnie poniżej temperatury wody powrotnej z obiegu narzędziowego, chłodzenie zwrotne odbywa się za pomocą chłodnic bez glikolu.
„Nasze wentylatory zewnętrzne pokrywają praktycznie wszystkie potrzeby, a ponadto są oczywiście znacznie bardziej energooszczędne” – mówi Metzler. „Jeszcze zanim agregat chłodniczy uruchomi się przy określonych temperaturach zewnętrznych, mamy możliwość dodatkowego spryskiwania wentylatorów warstwą wody”. Ma to wpływ na temperatury, które dzięki temu można obniżyć o kolejne 2–3 °C. „Agregat chłodniczy działa więc tylko wtedy, gdy naprawdę pracujemy na pełnych obrotach, czyli w środku lata” – podkreśla Metzler. Obieg chłodzenia maszyn jest zasilany mocą chłodniczą 341 kW, która jest dostarczana przez chłodnice swobodne bez glikolu. Aby umożliwić jak najpełniejsze wykorzystanie ciepła odpadowego z wody chłodzącej, temperatura wody chłodzącej jest utrzymywana na poziomie 34 °C.
Bezpieczeństwo eksploatacji ma nadrzędne znaczenie. Dlatego dla firmy KE-Technik niezwykle ważne było, aby cała instalacja została zrealizowana w sposób zapewniający niezawodność działania dzięki niezbędnej redundancji. Wszystkie pompy są zatem podwójnie wykonane. „Dzięki temu mamy maksymalne bezpieczeństwo, na którym ostatecznie polegamy” – podkreśla Metzler.
Wiele przedsiębiorstw przemysłowych pragnie wielokrotnego wykorzystania energii, a tym samym obniżenia kosztów jej zużycia. Koncepcja energetyczna firmy ONI przewiduje właśnie to. Znaczna część ciepła odpadowego z obiegu maszyn jest wykorzystywana do ogrzewania różnych części zakładu.
Dzięki temu w okresie przejściowym i zimowym można ogrzewać między innymi powierzchnie biurowe w nowszej części zakładu oraz magazyn za pomocą ogrzewania podłogowego. Dla firmy Metzler jest to czynnik, który nie tylko pozytywnie wpływa na koszty, ale także na jakość produkcji: „Dzięki ciepłu odpadowemu możemy utrzymywać nasze magazynowane surowce z tworzyw sztucznych w stałej temperaturze od 18 do maksymalnie 19 stopni”.
Dzięki systemowi odzyskiwania ciepła Oni energia może być nie tylko wykorzystana dwukrotnie, ale także eliminuje się nakłady związane z chłodzeniem obiegu wody chłodzącej w okresie wykorzystania ciepła odpadowego.
Czynnikiem, który ma decydujący wpływ na niezawodność procesu, a także na wydajność produkcji i zużycie energii, jest jakość wody chłodzącej. „Początkowo jakość wody stanowiła dla nas problem. Zanieczyszczenie biologiczne wody chłodzącej powodowało zwiększone nakłady związane z zarządzaniem narzędziami, czasy cyklu wymykały się spod kontroli, a koszty zakupu i obsługi dodatków chemicznych znacznie wzrosły” – wspomina Metzler.
Specjaliści z firmy Oni znaleźli skuteczne rozwiązanie tego problemu. Technologia systemowa Oni-Aquaclean, będąca połączeniem stopni filtracji do 0,1 µm w połączeniu z bezpieczną ozonizacją, już po krótkim czasie przyniosła imponującą poprawę jakości wody. Dzięki tej technologii organizmy biologiczne w postaci glonów i bakterii w wodzie chłodzącej są znacznie ograniczane i stale utrzymywane pod kontrolą. Zanieczyszczenia, nawet te w postaci najdrobniejszych cząstek, są odfiltrowywane i dzięki temu nie obciążają już powierzchni ścianek kanałów wody chłodzącej w narzędziu. W rezultacie warunki wymiany ciepła w narzędziu, a tym samym warunki procesowe, ulegają znacznej poprawie.
„Od momentu uruchomienia systemu ONI Aquaclean odnotowujemy bardzo dobrą jakość wody chłodzącej” – podkreśla Metzler. „W wodzie nie ma już żadnych cząstek stałych ani zmętnień, wszystko jest z niej odfiltrowane, a stosowanie środków biobójczych stało się dla nas zbędne”.
Współpraca z firmą ONI pokazuje, że dzięki konsekwentnemu planowaniu i wdrażaniu nowoczesnych, a przede wszystkim energooszczędnych technologii, koszty energii i eksploatacji można zredukować do minimum, a mimo to zachować wymagane wysokie standardy jakości w procesie produkcyjnym. Wdrożenie zrównoważonej pod względem ekonomicznym i ekologicznym koncepcji energetycznej w zakładzie w Mönchweiler zakończyło się sukcesem dla wszystkich zainteresowanych stron i ostatecznie przyniosło pożądane rezultaty. Firma Kunststoff- und Elektrotechnik GmbH jest przekonana, że ma u boku właściwego partnera w postaci ONI – również w przypadku przyszłych projektów.
