Mehr als 150 Liter Mineralwasser konsumiert jeder Deutsche im Durchschnitt pro Jahr. Rund 200 Betriebe sorgen bundesweit dafür, dass der Durst gestillt wird und füllen das Wasser in die unterschiedlichsten Flaschen ab, die dann im Handel zu finden sind. Einer dieser Betriebe befindet sich in Nordhessen. Hier werden neben diversen Mineralwässern auch karbonisierte Softdrinks hergestellt und abgefüllt.
Bild: Yaskawa
Anspruchsvoller Abfüllprozess
Im Werk erfolgt, je nach Produkt, das Zusetzen von Kohlensäure, Aromen oder Konzentraten. Anschließend werden die fertigen Produkte abgefüllt – in diesem Fall ausschließlich PET-Flaschen, die ebenfalls selbst produziert werden. Die Herstellung der Flaschen erfolgt in zwei Schritten. So werden zunächst sogenannte Preforms hergestellt – recht dickwandige, kleine Rohlinge, die man einfach und
platzsparend transportieren kann. Erst unmittelbar vor der Abfüllung entstehen daraus die Flaschen, die wir aus dem Supermarkt kennen.
In der Blashalle werden die Preforms erwärmt, ähnlich wie man es von Glasbläsern kennt auf die gewünschte Form und Größe gebracht und dann vollautomatisiert über Lufttransportbänder in die angrenzende Abfüllhalle gebracht. Hygiene ist hier oberstes Gebot – schließlich soll ausschließlich das flüssige Produkt in der Flasche landen und kein Staub.
Um die Raumluft besonders rein zu halten, herrscht in der Halle darum stets ein leichter Überdruck, so dass durch offene Türen oder Entwärmungsklappen nur Luft herausströmen, aber nie unkontrolliert einströmen kann. Auf dem Dach der rund 25 000 m³ großen Halle sind darum Lüfter platziert, die Luft über Filter kontrolliert in die Halle einbringen und so den Überdruck erzeugen.
Hohes Einsparpotenzial erkannt
Hinterfragt wurde die bestehende Lüfterlösung erst, als im Zuge des EEG die Zertifizierung nach DIN EN ISO 50001 angestrebt wurde. Alle bestehenden Prozesse wurden genau unter die Lupe genommen und die vorhandenen Lüftungsanlagen als Schwachpunkt erkannt. Hier waren zehn Jahre alte 18,5 kW-Motoren mit Riemenantrieb installiert, die nicht frequenzgeregelt rund um die Uhr ohne Pause liefen. Folgerichtig entsteht so ein hoher Energieverbrauch.
Auf der Suche nach Abhilfe kamen die IE4-Motorenpakete von Yaskawa ins Spiel. Als Test wurde zunächst ein bestehender IE2-Antrieb gegen ein Paket, das neben dem Antrieb auch den passenden Frequenzumrichter beinhaltet, ausgetauscht. Alle anderen Komponenten der Lüftungsanlage konnten erhalten bleiben, so dass das Investitionsvolumen und der Installationsaufwand überschaubar waren.
Bild: Michael Mutschmann
Bild: Michael Mutschmann
Modernisierung einfach und schnell
Für die Umrüstung durfte die Produktion nicht gestoppt werden und es stand nur ein kleines Zeitfenster für den Umbau zur Verfügung. Hilfreich war in diesem Zusammenhang die Philosophie der Konfiguration bei Yaskawa: Hier sind die unterschiedlichen Applikationen mit ihren Standardparametern schon hinterlegt. Man wählt einfach aus, welche man nutzen möchte und alles andere wird automatisch eingestellt. Bereits nach fünf Minuten war beim Abfüllbetrieb die Umstellung erledigt.
Nach diesen positiven Erfahrungen wurden auch die anderen Lüftungsanlagen mit neuen Motorenpaketen von Yaskawa versehen. Ihre Steuerung erfolgt derzeit manuell über Potentiometer. Denn der Abfüllbetrieb testet derzeit noch, wie sich die Lüftung in den unterschiedlichen Jahreszeiten verhält und im Zusammen-
spiel mit den Abluftklappen funktioniert. Man will daher nicht ausschließen, auch hier eine automatische Regelung nachzurüsten.
Fazit
Die Gesamtleistung aller vier neuen Motoren beträgt jetzt nur noch 45 kW, während die alte Lösung noch 87 kW aufgenommen hatte. Und auch das Gewicht der Antriebe hat sich halbiert. Gerade bei der Montage auf dem Dach ist das ein wichtiger Gesichtspunkt.
Seit einigen Monaten laufen nun alle vier Lüftungsanlagen, die in der Blashalle für Überdruck sorgen, mit den IE4-Yaskawa-Paketen anstelle der alten Asynchron-Antriebe. Beim aktuellen Strompreis kommt der Abfüllbetrieb auf einen ROI (Return On Invest) von 9,7 Monaten. Das ist so überzeugend, dass wohl weitere Anlagen, auch an anderen Abfüllstandorten, wohl entsprechend modernisiert werden dürften.
Bild: Yaskawa
