Ressourceneffizienz vor Ort Material sparen - Kosten senken - Ressourcen schonen

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1 Ressourceneffizienz vor Ort Material sparen - Kosten senken - Ressourcen schonen Energie- und Kosteneinsparung durch Ausschussminimierung Dipl. Ing. (FH) Bastian Gillrath (Gillrath Ziegel- und Klinkerwerk GmbH & Co. KG)

2 Das Unternehmen Gillrath Firmengründung: Im Jahr 1893 Mittelständisches Familienunternehmen in der dritten Generation 20 Mitarbeiter Manufaktur Werkstoff: Vormauerziegel und Klinker (EN und DIN ) Produktion in einem der letzten Ringöfen Deutschlands B. Gillrath 2

3 Produktbeispiele 3

4 Produktbeispiele 4

5 PIUS-Analyse Projekt der Effizienzagentur NRW (Efa). Bietet die Möglichkeit mithilfe von externen Beratern (hier Firma Atemis und FGK), Potentiale zur Kosteneinsparung zu ermitteln. Zielsetzung: Die PIUS-Analyse will Maßnahmen zum produktionsintegrierten Umweltschutz anstoßen. 5

6 Gründe der Teilnahme an der PIUS-Analyse Durch die Anfertigung der DA (FH Koblenz) und die Teilnahme am Branchenkonzept zur Verbesserung der Material- und Energieeffizienz. Überzeugung, dass sich ökonomische und ökologische Aspekte nicht ausschließen. Kostenoptimierung durch Stoffmanagement. Eingehen von Partnerschaften, um Projekte mit der fachlichen Unterstützung bewältigen zu können. 6

7 Kostenstruktur im produzierenden Gewerbe (allgemein) Quelle: Statistisches Bundesamt, 2008 Material 44,8% Sonstiges 11,4% Mieten, Pacht 1,4% Dienstleistung 1,6% Energie 1,8% Lohnarbeiten 2,4% Abschreibungen 2,8% Kostensteuern 3,4% Idee zum Branchenkonzept RLP Keramik gesamt ohne Fliesen und Baukeramik Sons9ges 31% Material 32% Handelsware 11,7% Personal 18,7% Ersparnis von Material und Energie statt Personal Personal 22% Kostenstruktur in der Keramikindustrie: Handelsware 8% Energie 7% - Materialkosten geringer - Energiekosten deutlich höher - Personalkosten ebenfalls höher als Produktion allgemein Quelle: Statistisches Bundesamt, Fachserie 4, Reihe 4.3, Produzierendes Gewerbe, Kostenstruktur der Unternehmen des Verarbeitenden Gewerbes sowie des Bergbaus und der Gewinnung von Steinen und Erden,

8 Einflüsse auf Material- und Energieeffizienz im keramischen Produktionsprozess Mensch Schulung Prüfmittel - fähigkeit Sensibili - sierung Material/Energie Additive Betriebsstoffe (Wasser, Öle,...) Produktions - technologie Prozess - fähigkeit Rohstoffe Stand der Technik Reststoffe Gas Strom Prozess - gestaltung Reinigungsanlagen Messgenauigkeit Emission Gesetzgebung Materialstärken Geometrien Material- und Energieeffizienz Messen Maschine Design 8

9 Stoffstromanalyse / Effizienzcheck Input + Output: Mengen + Kosten Wasser/Abwasser Feststoffe/Abfall Energie/Emissionen Vorgehensweise Effcheck (RLP) PIUS Analyse (NRW) WirtschaAlich interessante Maßnahmen Umsetzung von Maßnahmen Labor Betriebsmaßstab Branchenkonzept Quelle: FGK Höhr-Grenzhausen 9

10 Eigenton und Tonmischungen t (T ) Schamo[e: Frischwasser: Strom: kwh (T ) Klinkerproduk9on Firma Gillrath Ausgangsstoffe: Eigenton, Tonmischungen, Schamo[e Masseau^ereitung (Grubenfeucht) Kastenbeschicker 1 Kastenbeschicker 2 Kastenbeschicker 3 Bezugsjahr 2011 LEGENDE: TrBr = Trockenbruch BrBr = Brennbruch SBr = Schneidbruch FW = Frischwasser AW = Abwasser = wird entsorgt = wird wiederverwendet Wasser Au^ereitung/Formgebung: m³ (T ) Bevorratung Kastenbeschicker 1 Kollergang (Plascfizieren) Bevorratung Kastenbeschicker 2 Walzwerk (Materialaufschluss) Zuschlagstoffe: t(t ) Strom: kwh (T ) Heizöl: l(t ) Siebrundbeschicker (homogenisieren) Formgebung Strangpresse plast. Masse Rücklauf in Grube Strom: kwh (T ) Gas befeuert Gas: kwh (T ) Abwärme an Umgebung Trocknen Gas befeuert Trockenkammern 1 4 Trockenkammern 5 16 Abwärme an Umgebung TrBr?t TrBr Strom: kwh (T ) Gas: kwh (T ) Verbrauch gesamt: Strom: kwh (T ) Gas: kwh (T ) KraAstoff: l (T ) Heizöl: l (T ) Wasser: m³(t ) Wasser Schneiden: m³ (T ) Sorceren Brennen Ringofen Bevorratung Kohle Kastenbeschicker Verpacken Schneiden Abwärme Ringofen an Trockenkammern BrBr?t BrBr Externe Weiterverarbeitung BrBr?t BrBr Externe Vermahlung zur Schamo[e (Fa. Clay Server) SBr?t SBr Externe Vermahlung zur Schamo[e (Fa. Clay Server) FW wird eingesetzt u. wird zu AW

11 Materialeffizienz Rapportzettel zur Erfassung der verschiedenen Ausschussstellen: 1. nach der Formgebung 2. nach der Trocknung 3. nach dem Brennen 11

12 Mengenverteilung Ausschuss Stoffart Material Mengenanteil [%] Kostenanteil [%] plastische Reststoffe alle Formate 36,85 n. b. Trockenbruch alle Formate 2,37 n. b. Brennbruch alle Formate 60,79 n. b. Summe Feststoffe Output 100 n. b. 12

13 Energieverbrauch Zusammenfassung: Energieverbrauch in % Energie Input Anteil am Gesamtenergiebedarf [%] Strom 3,54 Gas 79,92 Kraftstoff 3,23 Heizöl 1,22 Steinkohle 11,98 Propangas 0,10 Engiebedarf gesamt

14 Beispielrechnungen zur Kostenverteilung TrBr und BrBr Rohstoffe + Energie + Personal = Summe Kosten TrBr = 36 /t Einsparungen im 4-stelligen -Bereich möglich * LV = Lohnvermahlung Rohstoffe + Energie + Personal (+ LV*) = Summe Kosten BrBr (+ 3) = 98 (101) /t * LV = Lohnvermahlung 14

15 Energieeffizienz Vorschläge zur rauchgasseitigen WRG am Ofen und abluftseitigen WRG am Trockner abluftseitige WRG am Trockner Thema: Druckluft Einsatz von BHKW Thema: Dampferzeugung Druckminderung 15

16 WRG Trockner Quelle: Fa. Atemis 16

17 Ergebnisse aus DA und PIUS Analyse Trocknungsprogrammoptimierung. Verbesserung der Konvektion in den Trockenkammern. Energieeffizientere Abluftführung an den Trockenkammern. Bessere Temperaturverteilung in Aufheiz- und Abkühlzone im Ringofen. Verbesserung der Rohstoff- und Massezusammenstellung im Hinblick auf Ausschussreduzierung. 17

18 Ausblick Priorität der Verbesserung der Rohstoff- und Massezusammenstellung Weniger Ausschuss erhöht die Energieffizienz Augenmerk auf Anschlußprojekt demea (deutsche Materialeffizienzagentur) Stichwort: Materialeffizienz 18

19 Besuchen Sie uns auch unter Kontakt: Heinz Gillrath Bastian Gillrath Marcus Gillrath Geschäftsführer Qualitätsmanagement Vertrieb, Marketing