Den Dreh raus

Die Zusatzinvestition für diese Energieeinsparungen hat sich nach den Worten des Geschäftsführers Gerhard Gotzeina bereits innerhalb des ersten Jahres amortisiert: „Eher vorsichtige und überschlägige Berechnungen zeigen, dass die Energieeinsparungen durch diese doch einfach zu realisierenden Optimierungen im Jahr bei etwa 5.000 Euro liegen. Demgegenüber stehen In­stallationskosten von ca. 3.500 Euro.“

Die Gotzeina Drehtechnik GmbH fertigt mit ca. 50 Mitarbeitern auf CNC-Kurz- und Langdrehautomaten sowie auf CNC-Bearbeitungszentren Präzisionsdrehteile in Komplettbearbeitung und führt CNC-Lohnbearbeitungen aus. Das mittelständische Familienunternehmen liefert seine Produkte in unterschiedlichste Branchen wie die Automobilindustrie, den Maschinen- und Anlagenbau, die Medizintechnik, Steuer- und Regeltechnik und Umwelttechnik. Verinnerlicht hat Gerhard Gotzeina den Gedanken einer pragmatischen Optimierung des Energieverbrauches. Das heißt, die Optimierung der Energie verbrauchenden Systeme geschieht nicht unbedingt auf Basis einer systematischen Betriebsanalyse. Aber dort, wo sich Möglichkeiten zur wirtschaftlichen  Energieeinsparung zeigen, werden sie auch umgesetzt.
Bei Gotzeina wurden im ersten Schritt die Laufzeiten der Abluftsysteme für die CNC-Maschinen und des Kompressors optimiert. Um die an den Drehmaschinen entstehenden Abluft- und Ölnebel zu entfernen, setzt das Unternehmen mittlerweile fünf elektrostatische Luftfilteranlagen ein. An jede Filteranlage sind mehrere Maschinen angeschlossen, von denen die Abluft direkt aufgenommen und zum Filter geleitet werden. Die Idee war nun, zu Zeiten, wenn alle CNC-Maschinen einer Filteranlage stehen, auch diese Abluftanlage abzuschalten. Das sind vorwiegend Zeiten in der Nacht und am Wochenende. „Wir arbeiten im 2-Schicht-Betrieb. Da produzieren immer wieder Maschinen unter Überwachung von CO2-Löschanlagen noch einige Stunden mannlos in die Nacht hinein. Das gleiche gilt am Wochenende. Diesen unnötigen Stromverbrauch haben wir jetzt durch die automatische Abschaltung abgestellt“, erläutert DV-Leiter Boris Brodowski. Gesteuert wird die Abschaltung von dem MDE/BDE-Modul „Provis“, einem Baustein der ERP-Lösung von Gewatec, das mit nahezu allen Modulen des ERP-Systems GPPS installiert ist. Bei Gotzeina sind an über 40 Maschinen Datenterminals installiert, deren Daten online am Leitrechner (und bei Bedarf im gesamten Netzwerk) z.B. den aktuellen Stand des Auftragsfortschritts, den Materialverbrauch oder spezifische Maschinendatenauswertungen darstellen lassen. Störungen oder Zustände außerhalb des Normbereichs werden farbig markiert. Dazu können dann alle erdenklichen maschinen- oder auftragsbezogenen Auswertungen, Soll-Ist-Vergleiche und Nachkalkulationen pro Tag, pro Schicht sowie pro Auftrag erstellt werden.

Wer schaltet die Anlagen ab?

Und genau hier setzte Gerhard Gotzeina mit seinen Überlegungen zur Energieeinsparung an. Wenn alle Maschinen einer Abluftanlage stehen, wird jetzt vom Provis-Leitrechner ein Impuls an einen Aktor gesandt, der dann die entsprechende Lüfteranlage ausschaltet. In das Energiemanagement über Provis wurde dann auch der frequenzgeregelte Kompressor einbezogen, der ebenfalls ausgeschaltet wird, wenn keine der fünf Abluftanlagen mehr aktiv ist, also alle Maschinen stehen. Denn ein Druckluftsystem hat aufgrund von Leckagen immer einen gewissen Grundverbrauch, den der Kompressor in der Nacht oder am Wochenende nachfüllen würde. Durch die Frequenzregelung arbeitet der Kompressor auch während des Betriebes bereits energieoptimiert. Als nächster Schritt ist geplant, mit den Wärmetauschern in den Werkshallen weitere Gebläse-Anlagen in das Energiemanagement einzubeziehen.

Bei der überschlägigen Ermittlung der Einsparungen rechnet Gerhard Gotzeina zu den direkten Stromkosten auch die verminderten Wartungskosten und den geringeren Verschleiß bzw. die längeren Laufzeiten der Lüfteranlagen und des Kompressors hinzu. Diese Einsparungen sind relativ genau zu bestimmen. Schwieriger wird die Bilanzierung bei den Heizkosten. Der Abtransport warmer Luft aus der Werkhalle wird zwar reduziert, wenn die Lüfteranlagen nicht laufen. Durch die Stillstandszeiten des Kompressors ist allerdings auch die bei dessen Betrieb entstehende Abwärme, die für Sozialräume und ein angrenzendes Wohnhaus genutzt wird, geringer. „Wir sparen unterm Strich auch bei den Heizkosten“, ist sich Gerhard Gotzeina sicher.

5.000 Euro mit ERP sparen

ITM: Herr Gotzeina, wie sind Sie auf die Idee mit dem Energiemanagement via ERP gekommen?

Gerhard Gotzeina: In das ERP-System werden viele Messdaten über den Auftragsfortschritt eingespeist, unter anderem zeigen die Maschinen auch Stillstandzeiten an. Das schien uns eigentlich ein guter Ansatzpunkt für das Senken unserer stets wachsenden Energiekosten. Bisher wurden die Absauganlagen von Hand abgeschaltet. Allerdings haben die Mitarbeiter das häufig vergessen. Jetzt laufen sie nur, wenn es notwendig ist.

ITM: Wie sieht das in der Praxis aus? Werden die Lüfter jetzt jede Nacht abgeschaltet?

Gotzeina: Das kommt darauf an. Mit einer automatischen Lösung wie der von Gewatec sind wir flexibler als früher. Der Kompressor der Absauganlagen wird zum Beispiel nachts automatisch ausgeschaltet, wenn alle Anlagenlüftungen stehen. Die Lüfter selbst werden bei Stillstand der Maschine oder Maschinengruppe abgeschaltet, aber auch im mannlosen Automatikbetrieb – bei Tag und bei Nacht.

ITM: Welchen Nutzen hat die Veränderung? Wie viel haben Sie gespart und wie schnell hat sich die Investition amortisiert?

Gotzeina: Alle Maßnahmen und Effekte des Provis-Energiemanagements ersparen uns jährlich etwa 4.000 bis 5.000 Euro. Die Investitionen waren überschaubar. Neben den Softwarekosten – die wir als Pilotimplementation allerdings nicht hatten – gibt es nur noch recht niedrige Investitionen in Verkabelung und Aktoren für die Energiesteuerung. Eine solche Lösung wird sich generell nach einem bis höchstens zwei Jahren rechnen.