Qualität und Produktivität
Projekte im Norden zeigen, dass Elektrotechnik immer mehr an Bedeutung gewinnt.
Zeichnete sich der Anlagenbau in Deutschland bis vor 20 Jahren in erster Linie durch Flächengröße und imposante Maschinen aus, ist es heute die weniger sichtbare Elektrotechnik, die einen immer größeren Anteil an der Wertschöpfung der Branche ausmacht.
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Die „Dan Swift“ – schwimmendes Hotel und |
Beispielsweise betrug der Anteil der Elektrotechnik beim Schiffbau im Jahr 1990 noch rund acht Prozent – heute ist er je nach Komplexität eines Schiffes schon auf 20 Prozent gewachsen. Da sich die maschinenbauliche Substanz in vielen Industriezweigen häufig noch in guter Verfassung befindet, lebt der deutsche Anlagenbau immer stärker von Instandhaltungs-, Erweiterungs- und Ersatzbedarf-Aufträgen. „Die Gründe für die Integration von mehr Elektrotechnik sind vielfältig“, sagt Peter Dibowski, Leiter der Vertriebsregion Nord der Siemens-Division „Industry Solutions“ und Vorsitzender des VDI Landesverbandes Hamburg. „Mal ist es die Qualitäts- oder Produktivitätsverbesserung, mal ist es die Notwendigkeit, Kapazitäten auszuweiten. Aber auch Umweltauflagen oder eine bessere Energieeffizienz veranlassen Unternehmen, Prozesse umzustellen, um beispielsweise Roh- und Betriebsstoffe einzusparen oder den Materialfluss zu verbessern.“ In einigen Branchen gibt es laut Dibowski zudem sich stets ändernde gesetzliche Auflagen, die in der Produktion entsprechend berücksichtigt werden müssen. Die Siemens AG ist mit über 2.300 Kunden Marktführer für elektrotechnische Anlagenbau-Lösungen in Norddeutschland. Welche Vorteile sich Unternehmen mit dem Einsatz von Elektrotechnik im Anlagenbau verschaffen, zeigen die drei folgenden Projekte des Unternehmens in den Bereichen Schiffbau, Luftfahrt und Stahlindustrie.
Dynamisches Positionierungssystem für Offshore-Versorgungsschiff
Für Lauritzen Offshore Services aus Dänemark hat Siemens mit seiner Expertise im Dock von Blohm + Voss Repair dazu beigetragen, dass aus einem Schiffsrumpf – als Kabelleger konzipiert – ein modernes Unterstützungsschiff namens „Dan Swift“ mit 291 Kojen für Mitarbeiter von Offshore-Plattformen auf hoher See wurde. Die Werft hat das 150 Meter lange und 24 Meter breite Schiff komplett entkernt und umgebaut. Ausgestattet wurde das Schiff unter anderem mit einem Hubschrauberlandeplatz, Werkstätten, Aufenthalts- und Konferenzräumen, Büros, einem Kino, einer Sporthalle und einem Swimmingpool.
Der Clou des neuen schwimmenden Hotels: Zwei teleskopisch ausfahrbare Gangways und ein dynamisches Positionierungssystem, das mit Hilfe der eigenen Antriebsanlage, Sensoren und GPS die Position längsseits an den Offshore-Plattformen als auch den Kurs halten kann. Siemens hat das komplette Antriebssystem auf ein dieselelektrisches System umgerüstet und sämtliche elektrische und elektronische Systeme integriert: Dazu gehörten die Antriebe, Generatoren, Mittelspannungsanlage, Trafos, Umrichter und Kabeltrassen. Außerdem hat das Unternehmen ein Hochgeschwindigkeits-Datennetz und die Anbindung IP-basierender Dienste wie Telefonie, Uhrenanlage und Zutrittskontrolle an Bord zusammengefügt. Udo Recker, Siemens-Vertriebsmanager: „Bei diesem Projekt zeigte sich, wie gut die Integration von Schiffbau, Maschinenbau und der Elektrotechnik funktionieren kann.“ Die „Dan Swift“ lief nach Fertigstellung gleich zu ihrem ersten Einsatz nach Brasilien aus.
30 Prozent mehr Produktivität dank Automatisierungstechnik
Ein Beispiel für das enorme Potenzial von eingesetzter Elektrotechnik in bestehenden Anlagen ist die Triebwerk-Reinigungsanlage von Lufthansa Technik in Hamburg. In der größten herstellerunabhängigen Werkstatt für die Instandsetzung ziviler Flugzeugtriebwerke weltweit werden jährlich rund 350 Triebwerke in ihre Einzelteile zerlegt, sorgfältig gereinigt und dann unter anderem mit Hilfe einer fluoreszierenden Flüssigkeit auf feinste Risse untersucht. Zunächst müssen die Tausende von Einzelteilen in Aktivbädern, die hochwirksame Reinigungslösungen enthalten, von Ablagerungen befreit werden.
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Lufthansa Technik: Nächtlicher Hochbetrieb |
Schon die kürzeste Überschreitung der Verweildauer in einem der Bäder kann die zum Teil mehrere Hunderttausend Euro teuren Komponenten zerstören. Deshalb istdie effiziente Organisation der unterschiedlichen Reinigungsaufträge wesentlich für die Vermeidung von Engpässen im Prozess des gesamten Triebwerk-Checks. Siemens hat deshalb ein Automatisierungskonzept zur deutlichen Leistungssteigerung der bestehenden Reinigungsanlage erarbeitet. „Das neue System ermöglicht eine vollautomatische Abarbeitung, Koordination und Überwachung der komplexen Reinigungsaufträge“, erläutert Siemens-Vertriebsmanager Peter Meyer.
Die Anlage besteht aus 24 Bädern mit Lösungen von unterschiedlicher Zusammensetzung, Konzentration und Temperatur. Teilweise sind die Bäder mit Rührwerken, Ultraschall und Niveauregelung ausgestattet. Vier Transportwagen, bestehend aus Fahrwerk und Hubwerk, übernehmen die Beschickung. Die zu reinigenden Teile werden in Transportkörben von oben in die Bäder getaucht. Dank des Automatisierungssystems Simatic und des Prozessvisualisierungssystems Simatic WinCC von Siemens kann Lufthansa Technik die optimale Abfolge der 15 unterschiedlichen Reinigungsaufträge mit einer Dauer von ein bis zehn Stunden berechnen und visualisiert dokumentieren – was zu einer Produktivitätssteigerung von 20 Prozent geführt hat. Die Zahl der Schichten ließ sich auf zwei reduzieren, und zu keiner Zeit besteht die Gefahr, dass ein Teil zu lange in einem Reinigungsbad bleibt. „Wir konnten damit den Durchsatz der Anlage von bisher fast 30 Aufträgen auf aktuell mehr als 36 Aufträge pro Tag erhöhen“, bestätigt Hartmut Peters von Lufthansa Technik. „Gleichzeitig wurde die Sicherheit des Prozesses erhöht.“ Die Anlage läuft inzwischen seit drei Jahren störungsfrei und wurde inzwischen auch bei Lufthansa Technik in Berlin-Schönefeld installiert.
Qualitätssteigerung in der Drahtwalzstraße bei ArcelorMittal in Hamburg
Um die hohe Materialqualität bei der Rundheit und der Oberflächenstruktur nochmals zu verbessern und zusätzliche Produkte höherer Qualität anzubieten, hat sich der Walzdrahthersteller ArcelorMittal Hamburg entschieden, seine zweiadrige Walzstraße bei zwei Walzgerüsten zu vereinzeln. Mit dieser Maßnahme wird unter anderem die gegenseitige Beeinflussung der beiden Walzadern während des Walzbetriebes vermieden. Wegen des mechanischen Umbaus musste auch die Elektrotechnik erweitert und modernisiert werden. Der langjährige Partner Siemens wurde beauftragt, während eines Werksstillstan-des von zwei Wochen im August 2011 den elektro-technischen Bereich der Vereinzelung umzusetzen – den mechanischen Umbau hat ArcelorMittal mit dem Anlagenbauer SMS gemeinsam mit der eigenen Kon-struktionsabteilung durchgeführt.
Für die Regelung der Walzantriebe kommen jetzt modernste Gleichstrom-Umrichter mit 1.500 Ampere zum Einsatz. Die neue überlagerte Simatic steuert den Walzprozess inklusive der Schlingenregelung und des Minimalzuges. Bei der Konzeptfindung wurde berücksichtigt, dass die unterschiedlichen Motoren von 670 bis 1070 Kilowatt an jedem Gerüst verwendet werden können. Somit ist eine günstige Ersatzteilversorgung gewährleistet. Im Zuge der Vereinzelung wurden zusätzlich zwei Stromrichter für zwei weitere Walzgerüste migriert und auf den neuesten Stand der Technik gebracht. „Dank des Einsatzes der neuesten Elektrotechnik kann unser Kunde nicht nur die Qualität und Vielfalt seiner Produkte steigern, auch die Prozessstabilität wurde deutlich erhöht“, so Siemens-Vertriebsmanager Karl-Heinz Vetter. <<
Dipl.-Ing. Peter Dibowski, Siemens Industry Solutions
