Ressourcenschonung in Kühlschmierstoffanlagen durch effizientes Kühlschmierstoff-Management
Dank der automatischen Kühlschmierstoffregelung mit der FluidControl Unit FCU 5000 von HYDAC Einsparpotenziale ausschöpfen und Probleme in Echtzeit erkennen!
Mit dem richtigen Kühlschmierstoff-Tool in Metallschrott-Brikettierpressen Zeit, Geld und Ressourcen sparenDank der automatischen Kühlschmierstoffregelung mit der FluidControl Unit FCU 5000 von HYDAC Einsparpotenziale ausschöpfen und Probleme in Echtzeit erkennen.
Kühlschmierstoffe (KSS) sind nahezu unverzichtbar in der spanenden und formenden Fertigung. Sie verringern die Reibung zwischen Werkzeug und Werkstück und führen die im Bearbeitungsprozess entstehende Wärme ab. Das Thema Kühlschmierstoff-Management hat eine hohe Relevanz für die Betreiber von Zentralanlagen, da durch Schwankungen in Konzentration bzw. des Tankniveaus erhebliche Qualitätsprobleme entstehen können.
Erfahren Sie in dieser Referenz, wie HYDAC mit einer Modernisierung von KSS-Anlagen zu einer Reduzierung von Wartungs-, Instandhaltungs- und Servicekosten beiträgt – inklusive automatischer Dokumentation nach TRGS 611 (Technische Regeln für Gefahrstoffe) und durchgehender Verfügbarkeit von Anlagendaten durch Cloud Connectivity.
Gemeinsam erhöhen wir die Produktivität Ihrer Anlagen!
Fertigungsprozesse werden immer komplexer
Beim Pressen wirken auf einen Kühlschmierstoff verschiedenste Einflüsse, die das Medium verändern können – neben der eingebrachten Wärme sind es auch Einflussfaktoren wie mechanische Belastungen, Verschmutzung und Oxidationen. Überbeanspruchte Kühlschmierstoffe sind zudem anfälliger für einen Bakterienbefall und können ungeplante Serviceeinsätze auslösen. Für Anlagenbetreiber ist es somit wichtig, Veränderungen von Kühlschmierstoffen frühzeitig zu erkennen, um Gegenmaßnahmen einzuleiten. Dabei stellt eine ständige Kontrolle des Mediums den besten Schutz dar. Doch selbst dann, wenn eine Veränderung des Kühlschmierstoffs frühzeitig erkannt und eine Probe gezogen wird, ist das Problem noch nicht gelöst – bis das Ergebnis vorliegt, kann es unter Umständen mehrere Tage dauern. Der Betreiber ist für die Dauer der Analyse blind. Eine Gegensteuerung bei negativem Ergebnis kann erst spät, manchmal auch zu spät, vorgenommen werden. Signifikante KSS-Veränderungen verlangen jedoch eine schnelle Reaktion.
Ein weiteres Thema hinsichtlich der Ressourcenschonung beim KSS stellt die Dosiereinheit der Anlage dar – diese hat die zentrale Rolle, eine Vermeidung von Überdosierung durch die Einsparung der KSS-Konzentration zu gewährleisten.
Fallbeispiel: Ein Automobilhersteller modernisiert seine Kühlschmierstoffanlage
Die meisten Automobilhersteller nutzen zentrale Kühlschmierstoffanlagen zur Schmierung und Kühlung Ihrer Produktionsanlagen. Die KSS-Anlagen bestehen in der Regel aus einem Reservoir, einer Dosiereinheit und einem Kreislauf. In den letzten Jahren haben sich die Anforderungen an Kühlschmierstoffe stark verändert. CO2-Einsparungsziele durch Ressourcenschonung und Effizienzsteigerung machen die Modernisierung von KSS-Anlagen zu einem zentralen Management-Thema.
So ging es auch unserem Kunden: Er war auf der Suche nach einer Lösung und einem Partner für die Modernisierung seiner zentralen Kühlschmierstoffanlage, die vier Metallschrott-Brikettierpressen mit KSS-Emulsion versorgte. Die Emulsion wird zur Verringerung der Reibung (Stahl auf Stahl) in der Verdichterstufe eingespritzt. Nach ihrem Einsatz ist die Emulsion durch Öl und andere Anhaftungen am Stahlschrott verschmutzt und wird wieder aufgefangen und zurück zur KSS-Anlage transportiert. Um die Anforderungen aus der TRGS 611 Richtlinie zu erfüllen, wird das KSS-Medium wöchentlich im Labor analysiert und dokumentiert. Je nach Ergebnis wird die KSS-Konzentration daraufhin händisch angepasst.
Wie lange – ob Stunden oder Tage – die Anlage über- bzw. unterdosiert ist, bleibt in der Regel ungeklärt. Diese Information ist jedoch sehr wichtig. Schließlich führt eine Überdosierung zu einer unnötig hohen KSS-Konzentration, während eine Unterdosierung Werkzeuge und damit die Presse beschädigt und ggf. einen Stillstand hervorruft.
Die vorhandene KSS-Anlage war sehr wartungsaufwendig, da diese oft manuell nachjustiert wurde, was wiederum zu hohen Schwankungen in der Konzentration führte. Auch die Instandhaltungskosten waren sehr hoch, da viele Teile der Anlage regelmäßig ausgetauscht werden mussten. Um Kosten zu reduzieren und die Produktivität zu erhöhen, bat unser Kunde die HYDAC Experten um eine Modernisierung der bestehenden KSS-Anlage. Die gemeinsame Zielsetzung war es, den Pressvorgang und damit auch die einhergehenden Fluidparameter so konstant wie möglich zu halten sowie das Tankvolumen mit fertig angemischter Emulsion auf Zielniveau zu halten und vor negativen Fremdeinflüssen zu schützen. An dieser Stelle kommt die FluidControl Unit FCU 5000 (FCU 5000) Lösung von HYDAC ins Spiel – ein Online-Messgerät zum Überwachen, Steuern und Dokumentieren von Fluidparametern.
Die HYDAC LösungAutomatische KSS-Regelung mit der FluidControl Unit FCU 5000
Unser Kunde hat sich entschieden, eine seiner neuen KSS-Anlagen mit einem Bandfilter und unserer FCU 5000-Einheit auszustatten. Zusammen mit HYDAC hat der Bandfilterhersteller dem Kunden eine KSS-Anlage geliefert, die Filtration, Überwachung und eine selbstständige Dosierung der Emulsion ermöglicht. Dabei misst die FluidControl Unit FCU 5000 den Zustand der KSS-Emulsion und kann automatisch über die integrierte Dosiereinheit die Konzentration auf ein Zielniveau halten. Um Emulsionsverluste zu kompensieren, wird das Zielniveau durch eine automatisierte Nachfüllung des Tanks konstant gehalten. Die installierte FluidControl Unit FCU 5000 ist zudem mit einem Fernwartungsrouter an der CMXConnect Cloud angebunden. Unser Kunde kann damit seine KSS-Anlage in Echtzeit überwachen – dies ermöglicht ihm alle gesammelten Daten der FCU 5000 visuell über ein Dashboard auf der Cloud zu betrachten. Daraus ergibt sich eine 24/7-Prozesstransparenz für alle Beteiligten. In der Software werden ebenfalls Grenzwerte gesetzt und überwacht. Sobald einer der Sensoren ausfällt oder Abweichungen von den Grenzwerten registriert werden, wird eine Warn- bzw. Fehlermeldung abgesetzt. Das automatisierte Dosieren und Nachfüllen spart dem Kunden Kosten ein. Messwerte wie Nitrit und Wasserhärte können an der Anlage praktischerweise manuell eingetragen werden. So erhält der Kunde eine umfangreiche und TRGS 611-konforme Dokumentation.
Das ErgebnisModernisierung des Kühlschmierstoffsystems
Durch die Modernisierung des Kühlschmierstoffsystems wurden die Anforderungen an Effizienz und Produktivitätssteigerung erfüllt. Zahlreiche Automobilhersteller setzen bereits auf neuartige automatische Dosiereinheiten, um Ihre bestehenden Anlagen nach den TRGS 611 Richtlinien auf den neusten Stand zu bringen und damit Zeit sowie bares Geld zu sparen. Diese Form der Digitalisierung und somit die Automatisierung des Fluidmanagements sind wichtige Faktoren im Hinblick auf die voranschreitende Industrie 4.0.
Weiterhin unterstützen cloudbasierte Lösungen die Automatisierung verschiedener Prozesse in der gesamten Fertigungskette.
Durch die Nutzung von Cloud Connectivity Services können viele Aufgaben wie das Überwachen und Dokumentieren des Schmiermittelstands automatisiert werden. Auch das Nachjustieren der Dosierrate von Schmiermitteln kann in vielen Fällen automatisch erfolgen – dies spart Zeit und reduziert Fehlerquellen. Somit erweist sich die FluidControl Unit FCU 5000 in Kombination mit der Cloud Connectivity als ein nahezu unverzichtbares Tool für den Kunden.
HYDAC hat sich als Technologiepartner für maßgeschneiderte Lösungen bereits mehrfach bewiesen. Kontaktieren auch Sie uns bei Bedarf – unsere Experten freuen sich auf Ihre Anfrage!
Ihre Vorteile mit der automatischen Kühlschmierstoffregelung HYDAC FluidControl Unit FCU 5000:
Hohe Kosteneinsparung
dank dem smarten Fluidmanagementsystem.
Qualitätsverbesserung
Die Betreiber können die Qualität Ihrer Kühlschmierstoffe hochhalten.
Prozessoptimierung
durch die Einsparung von aufwendigen und zeitraubenden Laboranalysen – dank Informationen in Echtzeit.
Ressourcenschonung
durch bedarfsgerechten Medieneinsatz, kontinuierliche Überwachung und längere Medienstandzeiten.
Gesundheitsschutz
durch verhinderten Austritt von Kühlschmierstoffen (Risiko von Hautirritationen und Geruchsbelästigung wird verringert).
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