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Blechfertigung: Mit cleverem Energiekonzept zu mehr Nachhaltigkeit

Blechteilefertigung
Metallbauer verbessert mit cleverem Energiekonzept die eigene Nachhaltigkeit

Druckluftmanagement, Abwärmenutzung und sparsame Schneid- und Biegemaschinen – Brand Metallbau hat seine Energieeffizienz optimiert und den Stromverbrauch halbiert. Ein Stickstoffgenerator versorgt eine Laserschneidanlage des Typs ByStar Fiber von Bystronic.

Durch konsequentes Optimieren der Infrastruktur konnte Brand Metallbau seinen Stromverbrauch auf die Hälfte reduzieren. Statt 250.000 kWh pro Jahr sind es heute nur noch 125.000. Geschäftsführer Alex Brand zeigt die Energiedatenauswertung des Elektrizitätswerks nicht ohne Stolz. „Man sieht deutlich, was die Investitionen gebracht haben“, sagt er.

Als Brand vor sieben Jahren beschloss, die Energiebilanz seines Betriebs zu verbessern, hatte die Druckluftaufbereitung oberste Priorität. Mit der 2014 installierten Anlage hat er das Druckluftmanagement optimiert: Brauchte es bis dahin drei große Kompressoren, sind es seither nur noch zwei kleine. Intelligente Zwischenspeicher versorgen die Maschinen bedarfsgerecht. Heute wird nur noch so viel Druckluft erzeugt, wie tatsächlich gebraucht wird.

Moderne Maschinen reduzieren Energieverbrauch um 30 %

Metallbauer Brand stellt nebenbei als Lohnfertiger auch Blechteile her. Die Kunden kommen vorwiegend aus dem Metall- und dem Maschinenbau, aber auch aus anderen Branchen. Um die anstehenden Aufträge flexibel abarbeiten und Termine zuverlässig einhalten zu können, nutzt er verschiedene Maschinen von Bystronic. Dank der neuen Schneid- und Biegemaschinen, die 2018 installiert wurden, konnte der Betrieb seine Energieeffizienz nochmals um 30 % verbessern. Neben zwei Abkantpressen des Typs Xpert Pro 320 und einer Xpert 80, setzte er als einer der ersten Kunden in der Schweiz die Laserschneidanlage ByStar Fiber 4020 mit einer 10 kW-Strahlquelle ein. Die hatten ihm die Experten des Maschinenbauers empfohlen, um alle Materialqualitäten und -dicken flexibel bearbeiten zu können.

„Die Maschine ist eigentlich zu schnell für den Kanton Uri“, scherzt der Chef. Nur einen Steinwurf entfernt, in Altdorf, steht das Denkmal des Schweizer Nationalhelden Wilhelm Tell. In der ländlichen Umgebung wirkt der hoch produktive Faserlaser fast wie ein Raumschiff. Während früher manuell gefertigt, die Schneidanlage mit Kran oder Stapler beladen wurde, will Brand heute weitgehend mannlos produzieren. Möglich macht das die Automatisierungslösung ByTrans Cross 4020, die Blech bis zum Format 4 m x 2 m handhabt und das Hochregallager nahtlos mit der Schneidmaschine verbindet. So lässt sich die hohe Leistung der ByStar Fiber auch in der sonst eher beschaulichen Gegend ausreizen. Einzig das breite Spektrum der zu verarbeitenden Materialien mit Dicken von 0,5 bis 25 mm setzt bisweilen noch heute eine gewisse Überwachung voraus.

Doppelte Leistung, gleicher Verbrauch

Doch der Faserlaser ist nicht nur hochproduktiv, sondern auch energieeffizient. Bei gleicher Stromzufuhr bringt er im Vergleich zum alten CO2-Laser die doppelte Leistung. Und auch die drei Xpert-Biegemaschinen tragen zum geringeren Stromverbrauch bei. Dafür sorgt unter anderem die Funktion „Energy Saver“. Werden die Abkantpressen nicht gebraucht, gehen sie in den Standby-Modus – ähnlich wie ein Auto an einer roten Ampel. Die alten Maschinen verbrauchten auch in unproduktiven Phasen Strom.

Dem modernisierten Maschinenpark ging eine ganze Reihe von Energiesparmaßnahmen voraus. Schon länger nutzte der Betrieb die Abwärme der Schneid- und die Biegemaschinen, um mit der Luft aus der Produktionshalle die kältere Halle zu wärmen. Zudem optimierte Brand die Isolation der Fassade und baute eine neue Heizung ein, wodurch die Heizkosten weiter gesenkt werden konnten. Auch die Beleuchtung wurde bei der Sanierung der Produktionshalle erneuert. Die neuen LED-Leuchten brauchen rund 80 % weniger Strom als die alten Lampen.

Leistungsspitzen abfedern, Auslastung gleichmäßig verteilen

Die Solarzellen auf dem Firmendach liefern im Sommer bis zu 12 MWh Strom pro Monat. 85 % verbraucht der Betrieb selbst, der Rest wird ins Netz eingespeist. Dank der Photovoltaikanlage verursacht die elektrische Energie nur einen geringen Teil der Energiekosten. Netzgebühren und CO2-Abgaben würden deutlich stärker ins Gewicht fallen, bemerkt Alex Brand. „Teuer sind vor allem die Leistungsspitzen, wenn mehrere Maschinen gleichzeitig laufen. Doch da wir den Grundverbrauch senken konnten, sind heute auch die Spitzen kleiner.“ Um diese Leistungsspitzen noch weiter zu reduzieren, gilt es, die Auslastung gleichmäßiger zu verteilen. Doch das ist eine Herausforderung. In der Hektik des Tagesgeschäfts lassen sich Prozesse wie Schneiden, Biegen und Schweißen nur begingt gestaffelt ausführen.

Clevere Alternative zu Flüssiggas

Um die Energie dennoch möglichst wirtschaftlich zu nutzen, kann der Metallbaubetrieb den selbstproduzierten Strom neuerdings auch in Stickstoff umwandeln. Möglich macht dies ein Generator, der Stickstoff für den Faserlaser produziert und damit eine CO2-neutrale Alternative zu Hochdruckflaschen oder Flüssiggaslieferungen bietet. Neben der Kostenersparnis von rund 30 % schätzt Alex Brand die Unabhängigkeit von Gaslieferanten. Und natürlich sei er auch stolz, zu den Ersten zu gehören, die eine solche Anlage besitzen. Ein weiterer Pluspunkt: Die Nachtruhe der Nachbarn wird nicht mehr gestört – der alte Stickstofftank ließ manchmal mitten in der Nacht unter ohrenbetäubendem Getöse Druck ab. (mw)

Kontakt:
Bystronic Laser AG
CH-3362 Niederönz
Schweiz
Tel.: 0041–62–956 3333
info.laser@bystronic.com
www.bystronic.com

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