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Druckluft vom Dach: Metallweberei spart 20% Energie

Vom Feinstfilter für Tintenstrahldrucker über Filtertechnik im Automobil,  Prozessbandgewebe für Trockner und Öfen bis hin zu anspruchsvollen Architekturprojekten erstreckt sich der Anwendungsbereich von Metallgeweben der GKD - Gebr. Kufferath AG.  Das Unternehmen im rheinischen Düren ist  Weltmarktführer unter den technischen Webereien. Mit einer Kompressorstation auf dem Werkshallendach wurde eine innovative Lösung für den wachsenden Druckluftbedarf der Produktion realisiert - und eine beachtliche Energieeinsparung erzielt.

GKD-Kompressoren

Der Prozess des Webens ist nicht auf die Garnverarbeitung beschränkt. Auch Metalle lassen sich verweben - und diese Technik hat eine lange Tradition, die von der GKD - Gebr. Kufferath AG zur Perfektion entwickelt wurde. Das kann man wohl nirgendwo eindrucksvoller erleben als beim Rundgang durch die Werkshallen am Hauptsitz des Unternehmens im rheinischen Düren.

Das 1925 gegründete Unternehmen ist Weltmarktführer unter den technischen Webereien. In den verschiedenen Produktionsbereichen erzeugen Webmaschinen Gewebe zum Beispiel für technische Siebe und Filter, für Prozess(förder)bänder und für die Architektur (Bild 1). Die kleinsten Drähte, die dabei zum Einsatz kommen, haben einen Durchmesser von 18tausendstel Millimetern - ein menschliches Haar ist etwa viermal so dick. Es werden aber auch Drähte mit 7 mm Durchmesser verarbeitet. Und die Anwendungen reichen von Feinstfiltern für Tintenstrahldrucker über Filter für die Abgasrückführung in Verbrennungsmotoren bis zu anspruchsvollen Architekturprojekten. Entsprechend vielfältig ist auch die Größe der Maschinen und der Endprodukte.


Druckluft wird (fast) überall gebraucht

Die Anlagen, die bei GKD in Düren zum Einsatz kommen, werden größtenteils in Zusammenarbeit mit spezialisierten Maschinenbauern bzw. nach Vorgaben von GKD weiterentwickelt und befinden sich rund um die Uhr im Einsatz. Denn wer als Marktführer regelmäßig technologisch anspruchsvolle Systeme entwirft, der kann nur selten auf Standardmaschinen zurückgreifen. Weil es an jeder Maschine (elektro-) pneumatische Antriebe und Stellglieder gibt, sind sie alle an das zentrale Werksluftnetz angeschlossen.

Aufgrund des stetigen Unternehmenswachstums und der Erschließung ganz neuer Anwendungsbereiche wuschen in den vergangenen Jahren mit dem Werk auch der Druckluftbedarf und das Druckluftnetz. Vor rund zwei Jahren waren dann die technischen Grenzen des Druckluftsystems erreicht. 


Installation der GKD-Kompressoren

Fast alle Maschinen und Anlagen in der Metallgewebe-Produktion von GKD benötigen Druckluft als Energie und/oder Transportmedium.

Installationsteam für GKD-Kompressoren

Andreas Decker, Prozessmanagement GKD; Paul Oliver Peuster, Vertriebsleiter HPS; Dieter Maaßen, Leiter Gebäudemanagement und Instandhaltung GKD; Dipl.-Ing. (FH) André Schumacher, Projekt manager HPS

(Von links nach rechts).

Dieter Maaßen, Leiter Gebäudemanagement und Instandhaltung (Bild 3): "Die Betriebssicherheit der Druckluftversorgung ließ zu wünschen übrig, da die vorhandenen Kompressoren überaltert waren und somit einen erhöhten Instandhaltungsaufwand auf wiesen. Die Leitungsquerschnitte waren zu klein und auch der Aufbau des Netzes war nicht optimal, zumal mehrere Stationen von verschiedenen Standorten in das Druckluftnetz einspeisten.“

Ziel: Eine zukunftssichere und effiziente Druckluftversorgung

Zu diesem Zeitpunkt entstand der Plan, die Druckluftstation grundlegend zu erneuern. Andreas Decker, bei GKD verantwortlich für das Prozessmanagement: "Ziel war eine zukunftssichere und effiziente Druckluftversorgung.“ Im Bieterwettbewerb wurden unterschiedliche Angebote eingereicht, und die ebenfalls in Düren ansässige HPS - Hydraulik & Pneumatik Service GmbH konnte sich mit ihrem Konzept im Wettbewerb durchsetzen.


Das Konzept, das realisiert wurde, sah eine zentrale Druckluftstation mit drei drehzahlgeregelten Schraubenverdichtern vor, die jeweils 13,5 m3/min Druckluft erzeugen. Paul Oliver Peuster, Vertriebsleiter von HPS: "Der reale Bedarf kann mit einer oder zwei Maschinen bereitgestellt werden, die dritte dient der Redundanz und der Zukunftsvorsorge.“ Die drei öleingespritzten Kompressoren vom Typ L 75 RS aus dem CompAir-Programm zeichnen sich durch geringen Serviceaufwand und sehr guten Wirkungsgrad aus.

Die Verdichterstufe mit ihrer innovativen Schraubengeometrie wird im modernen CompAir-Werk Simmern/ Hunsrück gefertigt. Ihr besonderer Vorteil ist die effektive Kompression bei niedrigen Drehzahlen. - Das reduziert die Energiekosten und führt zu einem sehr guten Lebenszykluskosten-Niveau. Zur Betriebskostenminimierung tragen auch die energiesparenden Elektromotoren bei. Das drehzahlgeregelte Antriebssystem (Umrichter) passt den erzeugten Volumenstrom präzise an das aktuelle Verbrauchsprofil an. Die innovative Touch-Screen-Steuerung DELCOS XL erlaubt eine effiziente Überwachung aller Betriebsparameter und einen kontinuierlichen Abgleich von Bedarf und Liefermenge für alle drei Kompressoren. Werksseitig ist in der Masteranlage eine Grundlastwechselschaltung eingebaut und über eine Busleitung mit den Slaves verbunden. Eine zusätzliche übergeordnete Kompressoren-Steuerung ist somit nicht erforderlich.

Wird mehr Druckluft benötigt, als ein Kompressor liefern kann, so schaltet sich automatisch, der in der Rangfolge nachgeschaltete, Kompressor zu. Die Anlagen laufen dann auf gleichem, optimierten Drehzahlniveau.

Schlüsselfertige Containerlösung auf dem Werksdach

Ein weiterer Pluspunkt der CompAir L-Baureihe ist die modulare Bauweise, die zu sehr kompakten Abmessungen führt. Dieser Vorteil ist bei der Druckluftstation von GKD ein ganz entscheidendes Kriterium. Denn bei der Suche nach dem optimalen Aufstellungsort gingen HPS und GKD ungewohnte Wege.

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