Sensoren liefern wertvolle Erkenntnisse

Im Zuge der Investition in neue Laserschneidanlagen - beispielsweise eine TruLaser 5030 fiber von Trumpf - nimmt Kettenwulf deren Verbrauch unter anderem mithilfe von IPF-Sensoren genauer unter die Lupe.
Im Zuge der Investition in neue Laserschneidanlagen – beispielsweise eine TruLaser 5030 fiber von Trumpf – nimmt Kettenwulf deren Verbrauch unter anderem mithilfe von IPF-Sensoren genauer unter die Lupe. Bild: IPF Electronic GmbH

Bewährte Technologie auf Schritt und Tritt: Wer z.B. die Rolltreppe in einer Londoner U-Bahn benutzt, hat möglicherweise eine Lösung von Kettenwulf unter den Füßen. Die Kettenwulf Betriebs GmbH aus Eslohe stellt auf einer Produktionsfläche von rund 25.000 Quadratmetern mit etwa 1.000 Mitarbeitern Förder-, Antriebs- und Spezialketten sowie Kettenförderer für den weltweiten Markt her. „Mit Ausnahme der Motoren liefern wir außerdem die gesamten Antriebseinheiten“, sagt Lucas Schönfelder, Leiter Energiemanagement. Das Familienunternehmen beschäftigt weltweit circa 1.400 Personen und verfügt über Produktions- sowie Vertriebsstandorte in Europa, Amerika und Asien.

Maschinenverbräuche im Vergleich

Die ersten Schritte im Bereich Energie-Controlling vollzog Kettenwulf schon 2017. Zusätzlich zur DIN EN ISO 9001 (Qualitätsmanagement) ist das Unternehmen seit langem für ein nachhaltiges Umweltmanagement (DIN EN ISO 140001) zertifiziert. „Im Oktober 2024 erhielten wir zudem die Zertifizierung gemäß EN 50001 für ein nachhaltiges Energiemanagement“, so Schönfelder.

Parametrierbare Strömungssensoren von IPF zur Messung von Durchfluss, Verbrauch, Temperatur und Geschwindigkeit von Luft und technischen Gasen arbeiten nach dem kalorimetrischen Prinzip, das hochpräzise Messergebnisse liefert.
Parametrierbare Strömungssensoren von IPF zur Messung von Durchfluss, Verbrauch, Temperatur und Geschwindigkeit von Luft und technischen Gasen arbeiten nach dem kalorimetrischen Prinzip, das hochpräzise Messergebnisse liefert.Bild: IPF Electronic GmbH

Für die Produktion von Kettenlaschen setzen die Sauerländer auf moderne präzise Lasertechnologie. Die Laser der Anlagen schneiden mit Stickstoff, wobei zur Herstellung des Schneidgases zusätzlich Sauerstoff erforderlich ist. Darüber hinaus verfügen die Anlagen über einen Druckluftanschluss, etwa zum Verfahren der Maschinenachsen. „Im Zusammenhang mit der erneuten Investition im Jahr 2020 in eine Laserschneidanlage von Trumpf mit 10kW Leistung wollten wir neben dem Stromverbrauch auch den genauen Stickstoff-, Sauerstoff- und Druckluftverbrauch der Maschine ermitteln und die Daten mit einer älteren Laserbestandsmaschine, einem CO2-Laser, vergleichen. Aus diesem Grund benötigten wir entsprechende Messgeräte, und zwar in doppelter Anzahl. Da wir bereits Kontakt zu IPF hatten, entschieden wir uns für Strömungssensoren des Unternehmens“, begründet Schönfelder. „Die für ein spezifisches Referenzmedium voreingestellten Geräte wurden von IPF, falls notwendig, gemäß unseren Angaben für den jeweiligen Einsatzfall kalibriert.“

Verbrauchsmessungen an einer Laserschneidanlage bei Kettenwulf: der SY92E297 (oben) zur Messung von Sauerstoff, der SY92E296 (Bildmitte) (Referenzmedium Stickstoff) und der SL910020 (unten) für die Druckluft. Mit einem weiteren Strömungssensor vom Typ SY94E30 wird zudem der Stickstoffbedarf in der Härterei gemessen.
Verbrauchsmessungen an einer Laserschneidanlage bei Kettenwulf: der SY92E297 (oben) zur Messung von Sauerstoff, der SY92E296 (Bildmitte) (Referenzmedium Stickstoff) und der SL910020 (unten) für die Druckluft. Mit einem weiteren Strömungssensor vom Typ SY94E30 wird zudem der Stickstoffbedarf in der Härterei gemessen.Bild: IPF Electronic GmbH

Breitgefächertes Portfolio

Parametrierbare Strömungssensoren von IPF dienen zur Messung von Durchfluss, Verbrauch, Temperatur und Geschwindigkeit von Luft und technischen Gasen. Sie arbeiten nach dem kalorimetrischen Prinzip und liefern somit hochpräzise Mess-Ergebnisse. Das umfassende Angebot reicht von Einstichsensoren zur Installation unter Druck über einen Kugelhahn, über Sensoren mit integrierter Messstrecke – alle mit frei skalierbaren Analogausgängen – bis hin zu kompakten Inlinegeräten mit Gleichtrichter zur optimalen Anströmung der Sensorelemente. Kettenwulf entschied sich für die Verbrauchsmessungen an den beiden Laserschneidmaschinen für den SY92E296 (Referenzmedium Stickstoff), den SY92E297 zur Messung von Sauerstoff und den SL910020 für die Druckluft. Alle Geräte mit integrierter Messstrecke und Messwertaufnehmer aus Edelstahl verfügen über einen Schaltausgang sowie einen Analogausgang (4…20mA) und lassen sich einfach über zwei Tasten am frontseitigen LED-Display parametrieren.

Die Messungen an beiden Maschinen brachten nach Aussagen von Lucas Schönfelder einige Überraschungen: „Wir wollten wissen, ob die Verbräuche beider Maschinen tatsächlich stark voneinander abweichen, stellten aber letztlich über die Erfassung und Analyse der Daten u.a. zu den technischen Gasen und Druckluft fest, dass die Unterschiede zwischen beiden Anlagen gar nicht so groß sind.“ So zeigt sich die Neuinvestition zwar sparsamer in der Stromaufnahme, verbraucht aber für den schnelleren Laserschnitt mehr Stickstoff als die Bestandsmaschine, die wiederum zusätzlich Stickstoff zur Reinigung der Laserdüsen benötigt.

Exakte Kalkulation durch granulare Daten

„Zusammengenommen waren das für uns einige überaus wichtige Erkenntnisse. Daher entschlossen wir uns wenig später, einen weiteren Strömungssensor vom Typ SY94E304 von IPF zu installieren, um den Stickstoffbedarf unserer hauseigenen Härterei zu messen. In der Folge kam dann noch ein Sensor SL950020 hinzu, mit dem wir unseren Gesamtverbrauch an Druckluft hier am Standort ermitteln.“ Als 2022 der Kauf einer neuen Generation an Laserschneidanlagen von Trumpf anstand, sollte der Druckluftverbrauch dieser Maschine ebenfalls unter die Lupe genommen werden.

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