Das Kompetenzzenter Druckluft an der HTA Luzern

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1 Das Kompetenzzenter Druckluft an der HTA Luzern Unsere Kompetenzen Ihr Marktvorteil Stefan Eigen HTA Luzern Technikumstrasse 21 CH-6048 Horw T: F: Unsere Kompetenzen Ihr Marktvorteil Situation an der HTA Kalibrierstelle Durchfluss von Luft Kompetenzen an der HTA Thermodynamik, thermische Maschinen, Verdichtertechnik, Tribologie; Prof. Dr. T. Boyman Turbomaschinen Strömungen, numerische Strömungsberechnung; Dr. E. Casartelli Leiter WTT HLKS; H. Huber Pneumatische Antriebe, Regelungstechnik; Prof. R. Schmutz Auslegung und Disposition von Anlagen, Bedarfsberechnungen, Verteilnetze, Analyse bestehender Anlagen; B.Stadelmann Ventile, Schwingungen, Lärm, numerische Strömungsberechnung; Prof. Dr. T. Staubli Mechatronische Systeme, Leiter IfE; Dr. R. Vuillemin 17. Sept. 03 Stefan Eigen 1

2 Unsere Kompetenzen Ihr Marktvorteil Situation an der HTA Aufbau der Druckluftthematik in der Lehre Warum ein Kompetenzzenter Druckluft an der HTA Sinn macht? 17. Sept. 03 Stefan Eigen Unsere Kompetenzen Ihr Marktvorteil Wichtige Fragen Was das Kompetenzzenter Ihnen bietet? Was das Kompetenzzenter von Ihnen möchte? Was wir heute von Ihnen erfahren möchten? 17. Sept. 03 Stefan Eigen 2

3 Unsere Kompetenzen Ihr Marktvorteil Wichtige Fragen Was das Kompetenzzenter Ihnen bietet? Leistungen des Kompetenzzenters Bereitstellen von Zielwertsuche-Tools Informationsplattform Bereitstellung von Messtechnik und Messkonzepten Ihre Vorteile Anwender/ Kunde erhält neutrale Beurteilungshilfen Zugang zum Know how der HTA Anschaffung, Wartung, Kalibrierung usw. sind nicht Ihr Problem Was das Kompetenzzenter von Ihnen möchte? Ihre Leistungen Enge Zusammenarbeit mit dem Kompetenzzentrum und den Partnern Vertreten des Kompetenzzenters bei der Kundschaft Beiträge in Form von Produkten sowie finanzielle Beiträge Unsere Vorteile Energieeinsparung/ Kundenzufriedenheit Kompetenzzenter wird wahr- und ernst genommen Sind in der Lage, die erforderlichen Leistungen zu erbringen 17. Sept. 03 Stefan Eigen Unsere Kompetenzen Ihr Marktvorteil Wichtige Fragen Was wir heute von Ihnen erfahren möchten? Was sind Ihre Visionen? Was sind Ihre Anforderungen an das Kompetenzzenter? In welchen Bereichen kann das Kompetenzzenter Ihr Betrieb unterstützen? In welcher Form können Sie das Kompetenzzenter unterstützen? Worin sehen sie Ihren langfristigen Nutzen mit Hilfe des Kompetenzzenters? 17. Sept. 03 Stefan Eigen 3

4 PDLT Der Prüfstand für Druckluftantriebe und -technik an der FH-Amberg-Weiden auf dem Weg zum Kompetenzzentrum? Workshop Druckluft Schweiz HTA Luzern, Fachhochschule Amberg-Weiden Prof. Dr. Andreas P. Weiß PDLT VISION Fachhochschule Amberg-Weiden DIE Hochschule für Drucklufttechnik in Deutschland PDLT Prüfstand Workshop Druckluft Schweiz HTA Luzern, Inhaltliche Arbeit Ausbildung Lehre Know -How-Transfer DLT Kompetenz- Netzwerk Fachhochschule Amberg-Weiden Prof. Dr. Andreas P. Weiß Page 1

5 PDLT ZIELE Drucklufttechnik fester Bestandteil der Ingenieurausbildung Erfahrungswissen d. Branche ingenieurwissenschaftlich aufbereitet, untermauert (o. wiederlegt) und erweitert Schaffung von Standards und Normen, die auch angewendet werden Schaffung einer neuen Kultur d. Transparenz, Belastbarkeit und Vergleichbarkeit von technischen Aussagen? Workshop Druckluft Schweiz HTA Luzern, Fachhochschule Amberg-Weiden Prof. Dr. Andreas P. Weiß PDLT Inhaltiche Arbeiten Entwicklung schnelllaufender DL-Antriebe Druckverlustmessungen an Schlauchkupplungen Druckabhängigkeitsuntersuchungen an Durchflussmessgeräten Entwicklung einer Luftkühlung für Corrugatoren in Arbeit/geplant Aufbau einer Kalibrierstrecke für Durchflussmessgeräte bis Ende 2004; Akkreditierung angestrebt Workshop Druckluft Schweiz HTA Luzern, Fachhochschule Amberg-Weiden Prof. Dr. Andreas P. Weiß Page 2

6 PDLT Ausbildung Wahlpflichtvorlesung mit 2SWS; 1 x pro Jahr Exkursionen zur DL-Branche Gastvorträge aus der DL-Branche Diplomarbeiten und Projektarbeiten Workshop Druckluft Schweiz HTA Luzern, Fachhochschule Amberg-Weiden Prof. Dr. Andreas P. Weiß PDLT Wissenstransfer/Öffentlichkeitsarbeit Präsentation des PDLT auf Drucklufttagung 2002 Artikel über PDLT in Fachzeitschrift 2002 Kick-Off-Meeting f. Druckluft-Kompetenznetzwerk, März 03 PDLT auf Messe Test und Sensor 2003 in Nürnberg 04/2003 in Arbeit/geplant Workshop Drucklufttechnik i. d. Lehre a. d. FH Amberg-Weiden ev. Organisation u. Leitung einer Workshopreihe f.d. Druckluft-anwendende Industrie im Raum Nürnberg Workshop Druckluft Schweiz HTA Luzern, Fachhochschule Amberg-Weiden Prof. Dr. Andreas P. Weiß Page 3

7 PDLT Stand der Dinge Planung und Aufbau des PDLT (Hardware) erfolgte über 2 Jahre und verschlang ca. 250 TEUR PDLT verfügt bzw. arbeitet mit nur geringer Man-Power: < 1 DLT-Hersteller stehen dem PDLT sehr offen gegenüber und unterstützen und benützen ihn DLT-Anwender haben den PDLT wahrgenommen. Erste Aufträge sind in Arbeit DANKESCHÖN Workshop Druckluft Schweiz HTA Luzern, Fachhochschule Amberg-Weiden Prof. Dr. Andreas P. Weiß Page 4

8 Kampagne Druckluft effizient in Deutschland Ort: Horw, Hochschule für Technik und Architektur Luzern Termin: Mittwoch, 17. September 2003 Dr. Peter Radgen Fraunhofer Institut Systemtechnik und Innovationsforschung, Breslauerstr Karlsruhe Kontakt: Überblick lwas zählt derzeit bei der Druckluftversorgung lenergieverbrauch und Einsparpotentiale lhemmnisse bei der Umsetzung ldie Kampagne Druckluft effizient Deutschland 1

9 Anforderungen an Druckluftanlagen Zuverlässigkeit: nichts ist teurer als Produktionsstillstand Höchste Druckluftqualität: zur Vermeidung von Schäden an Maschinen, für Produktqualität Niedrige Kosten: keine Aufschlüsselung der Kosten für die Druckluftbereitstellung, fehlende Zuständigkeit im Betrieb, fehlende Zeit und Information Stromverbrauchsanteile in Industrie und Tertiärsektor (EU) Pumpen 30% Luftkompressoren 10% Ventilatoren 14% Elektromotoren und -anwendungen 69% = 800 TWh Andere Anwendungen: Mischen, Rühren, Transportieren: 32% Kältemaschinen 14% etc. 32% 2

10 Energieeinsparpotentiale Der Energieverbrauch einer Druckluftanlage hängt nicht allein von der Effizienz des Kompressors ab, sondern insbesondere vom Zusammenspiel und der Effizienz aller Komponenten der Druckluftanlage Antrieb, Kompressor Druckluftaufbereitung Druckluftnetz Maschinen, Werkzeuge, Transport Energieeinsparpotentiale laut EU Studie (2000) Energieeinsparmaßnahme Neuanlagen oder Ersatzinvestitionen Anwendbarkeit % Effizienzgewinn (%) Gesamt- Potenzial (%) Verbesserte Antriebe (hocheffiziente Motoren, HEM) ,5 Verbesserte Antriebe (drehzahlvariable Antriebe, ASD) ,8 Technische Optimierung des Kompressors ,1 Einsatz effizienter und übergeordneter Steuerungen Wärmerückgewinnung für Nutzung in anderen Funktionen ,0 VerbesserteDruckluftaufbereitung, Kühlung,Trockung, Filterung ,5 Gesamtanlagenauslegung inkl. Mehrdruckanlagen ,5 Verminderung der Druckverluste im Verteilsystem ,5 Optimierung von Druckluftgeräten ,0 Anlagenbetrieb und Instandhaltung Verminderung der Leckageverluste ,0 Häufigerer Filterwechsel ,8 Summe 32,9 3

11 Gründe gegen die Umsetzung der Einsparpotentiale Organisatorische Gründe Fehlende Fehlende oder oder verteilte verteilte Kostenzuordnung Kostenzuordnung Fehlende Fehlende oder oder verteilte verteilte Zuständigkeiten Zuständigkeiten Minimierung Minimierung der der Ausfallzeiten Ausfallzeiten führt führt zu zu unzureichenden unzureichenden Reparaturen Reparaturen und und Neuplanungen Neuplanungen Wirtschaftliche Gründe Fehlende Kenntnis über über Energiekostenanteil Fehlende Messeinrichtungen Fehlendes Kapital Kapital für für die die Anschaffung neuer neuer und und effizienter Anlagen Technische Gründe Unzureichende Wartung Überdimensionierung bei bei der der Neuplanung Unzureichender Informationsstand bei bei der der Auswahl von von Neuanlagen Empfehlungen aus der EU Studie Measuring Campaign AR Programme possible suppl. to ARP Covered Potential low medium high Advertising Campaign LCC Tool Outsourcing Guidelines Information and Training Vol. Agreement for Manufacturers Award for Installed Systems Subsidies and Taxes Technology Demonstration Award for System Design Voluntary User Programme Component Labelling ER Programme System Certification Regulations Voluntary User Programme Advertising Campaign Award for Installed System Award for System Design Information and Training Technology Demonstration Outsourcing Guidelines LCC Tool Voluntary Agreement for Manufactures Measuring Campaign low medium high Costs 4

12 Energiesparkampagne Druckluft effizient Ziel: Aktivierung der wirtschaftlichen Energieeinsparpotentiale Aktivitäten: kostenfreie Druckluftmessungen Druckluft Benchmarking Herstellerneutrales Internetportal Anlagen Wettbewerb kostenfreier Druckluft Newsletter Analyse Programm Lebenszykluskosten Leitfaden für das Outsourcing von Druckluftdienstleistungen Informationen zu Förderprogrammen Informationen unter Informationsangebot Fakten zu Thermodynamische Grundlagen Messtechnik Anwendung Erzeugung Steuerung Aufbereitung Verteilung Systemoptimierung 5

13 Druckluft effizient Preis Preisträger 2003 Porsche AG Programm zur Berechnung der Lebenszykluskosten (LCC) Varianten Kostenverteilung ("auf Jahresbasis") Zurück /a /a /a Investitionskosten (Annuität) Energiekosten Wartungskosten 6

14 Kostenfreie Druckluft Messkampagne im Jahr 2002/3 Insgesamt haben sich 189 Unternehmen für die Teilnahme beworben (15 % mit Anlagen < 15 kw; 37 % mit Anlagen zwischen 50 und 300 kw; 48 % mit Anlagen > 300kW) Ausgewählt wurden 94 Unternehmen für eine Messung Es wurden fast alle Branchen und Technologien abgedeckt Aufwand war größer als erwartet Der Systemansatz war teilweise nicht zu erkennen Bewertung der Messergebnisse teilweise ungenügend oder interessengeleitet Partner Druckluft effizient Deutschland 7

15 Weitere Informationen Druckluftstudie für die EU 8

16 Zielsetzung der Aktivitäten Energieeinsparung und Senkung der CO 2 Emissionen Kostensenkungen für Druckluftanwender Steigerung der Zuverlässigkeit der Druckluftversorgung Kurz- bis mittelfristige Belebung des Marktes für Komponenten von Druckluftsystemen Mittel- bis langfristig Optimierung von Komponenten in Druckluftsystemen Langfristig Verbesserung der Ausbildung / Kenntnisse im Bereich der Drucklufttechnik ISI Fraunhofer Institut Systemtechnik und Innovationsforschung Wie geht es weiter? Kein Problem wird gelöst, wenn wir träge darauf warten, dass Gott allein sich darum kümmert Martin Luther King ISI Fraunhofer Institut Systemtechnik und Innovationsforschung

17 Was wollen wir tun? Druckluft effizient Schweiz Was übernehmen wir aus Deutschland? Welche Aktivitäten brauchen wir zusätzlich? Wer engagiert sich aktiv in welchen Bereichen? Wie schafft man es, Konkurrenten zur Zusammenarbeit zu bewegen? Wie können die Aktionen finanziert werden? Druckluft Kompetenzzentrum Welche Leistung sollte es anbieten? Was können wir aus den Erfahrungen in Deutschland lernen? Wer würde Leistungen in Anspruch nehmen? Welche Finanzierungsformen sind denkbar (Aufbau / Betrieb)? ISI Fraunhofer Institut Systemtechnik und Innovationsforschung