Effiziente KSS-Systeme - made in Germany.

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1 Effiziente KSS-Systeme - made in Germany Seite 1

2 KSS-Messe Stuttgart Mittwoch 6. Mai 2015 Prüfen und Vergleichen von KSS-Filtrationsanlagen?, Grindaix GmbH, Aachen Seite 2

3 ERGÄNZUNGSMODULE Seite 3

4 Vision: Adaptive KSS-Filtrationssysteme Modul T: Tank - Volumen - Umwälzzahl - Bakteriennester - Sedimentkratzer - Seite 4

5 Vision: Adaptive KSS-Filtrationssysteme Modul P: Pumpe (n) - Druck - Volumen - Kosten - Lebensdauer - Regelung - Seite 5

6 Vision: Adaptive KSS-Filtrationssysteme Modul MA Magnetabscheider - Durchfluss - ß-Wert - Restfeuchte - Stellfläche - Anschlussleistung - Lebensdauer - Investitionskosten Seite 6

7 Vision: Adaptive KSS-Filtrationssysteme Modul TF Trommelfilter - Durchfluss - ß-Wert - Restfeuchte - Stellfläche - Anschlussleistung - Lebensdauer - Investitionskosten Seite 7

8 Vision: Adaptive KSS-Filtrationssysteme Modul ZEFU Zentrifuge - Durchfluss - ß-Wert - Restfeuchte - Stellfläche - Anschlussleistung - Lebensdauer - Investitionskosten Seite 8

9 Vision: Adaptive KSS-Filtrationssysteme Seite 9

10 Vision: Adaptive KSS-Filtrationssysteme Seite 10

11 Vision: Adaptive KSS-Filtrationssysteme ERGÄNZUNGSMODULE Seite 11

12 Einsparpotenziale Neubauplanung Seite 12

13 FALLBEISPIEL IST Planung: Serienfertigung 4 Linien a 18 Maschinen 72 Maschinen T KSS-IN = 21 / KSS-OUT 27 Abwärme 15kW/Maschine an KSS = 1080 kw 4kW/Maschine an Kühlung = 288 kw Abwärme der Kühlungen in die Fertigungshalle KSS-Bedarf: 72 * durchschntl. 150 l/min 10,8 m3/min Öl KSS-Tankanlage mit 100 m3 KSS bezogene Gesamtkosten / Jahr = 200 je l/min KSS 242 Arbeitstage/Jahr a 24h = 5808h Stromkosten 0,1 /kwh Seite 13

14 Fertigungsplanung Bedarfsanalyse Maschinen und Fähigkeiten Seite 14

15 Wirkungseffizienz <5%! Düse Zahnflanke vkss? Sprühkegel Seite 15

16 Wirkungseffizienz 60%! Düse 50% Vc = VKSS Zahnflanke Seite 16

17 MÖGLICHE ÄNDERUNGEN KSS-Mengenreduktion > 30% ( l/min) Q rest = 7,56 m3/min KSS/Spänerückführung über nicht isolierte KSS-Druckleitungen Abwärmenutzung zentrales KSS-Kühlsystem über Kalt-Wasserkreislauf Verkleinerung der KSS-Filtrationsanlage Reduktion der KSS-Kühlleistung (wg. Mengenreduktion) Reduktion der KSS-Kühlleistung (KSS-Temperatur IN 25 C statt 21 C) Reduktion der Abwärme durch kleinere Pumpen = 15 kw Entfall der halleninternen Späneentsorgung (Vor-/Nachteile) Reduktion der Öl-Viskosität von 16 9 cst 5cSt (bei 25 C) Seite 17

18 KSS/Späneentsorgung aus der Fertigungsumgebung 3 Alternativen: - Druck-Saugleitungen - Viaventsystem - Freispülleitungen - sauber / robust / erprobt Sedimente Rohrdimension? Pumpenverschleiß? Bildquelle: Knoll Maschinenbau GmbH Seite 18

19 KSS/Spänenentsorgung aus der Fertigungsumgebung Viavent-System - Selbstreinigende Rohrleitungen? Beruhigung im Filtrationstankeinlauf? Aufwendig? Robustheit? Keine Sedimente? Bildquelle: Mayfran International B.V. Seite 19

20 KSS/Spänenentsorgung aus der Fertigungsumgebung Freispülleitungen - Spüldüse = jeweils 153 l/min // 3bar Anzahl der Spüldüsen? (21) Zusätzlicher KSS-Bedarf 21*153 l/min l/min! Sauber? Gekühlt? Umwälzzahl? Tankgröße Filter-Durchflußßleistung um 3m3 höher Seite 20

21 Leitungsisolation / Kondensation Seite 21

22 Abwärmenutzung? / KSS-Kühlprinzipien Plattenwärmetauscher Konvektionskühlung - bspw. elektr. Luftventilation elektrisch betriebene Kältemaschine Wasserkühlung WRG-Konzept (Abwärme) Beispiel: Qwasser=400l/min TIN=14 C Seite 22

23 Quelle: F.E.S. GmbH KSS-Filtrationsanlagen - Investitionskosten Höhere Nutzungskapazität (mehr Maschinen?) höhere KSS-Reinigungsleistung (Umwälzzahl?) Seite 23

24 Seite 24

25 Produktionsseitige Betriebskosteneinsparung/Jahr in? AUSWIRKUNGEN NEUBAUPLANUNG? Filteranlage ½ Größe Flächenbedarf 100m2 anstelle 200m2 Entfall einer Grube für Filtrationsanlage 100m2*2,5m Tiefe Kleinerer KSS-Filtrationsraum (Deckenhöhe 5,5m) Kaltwasserkreislauf Wärmerückgewinnung Entlastung der Hallenklimatisierung um 1398 kw * 5808h Nutzung der Abwärme ε PWT = 0,6 840 kw * 5808h Einsparpotenzial an Produktionsstellfläche 72 * 4m2 = 288 m2 (Deckenhöhe Produktion 5,5m) 288 *5,5= 1584 * 150,- Seite 25

26 KSS-Pumpen - Kleinere Investition Geringerer Stromverbrauch Geringere Instandhaltungskosten Einsparung (nach Umbau) Seite 26

27 Kühlkostenreduktion - X kw * 5808h = Kühler Stromkosten/Jahr Einsparung (nach Umbau) Seite 27

28 Reduktion Investitionskosten Gesamt KSS/Spänerückführung Hallenklimatisierung Verkleinerung der KSS-Filtrationsanlage Reduktion der KSS-Kühlleistung (KSS-Menge) KSS-Temperatur IN 25 C statt 21 C Kleinere Produktionsumgebung Entlastung der Hallenklimatisierung Nutzung der Abwärme ε PWT Seite 28

29 Produktivitätszuwachs Taktzeit Werkzeugstandzeit wurden hierbei nicht berücksichtigt! Seite 29

30 Herzlichen Dank! - Ihr team grindaix: Dr.-Ing., MBA Dirk Friedrich Mobile: Phone: +49 (0) Seite 30

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