Industrielle Luftreinigung Mit sauberer und klimatisierter Luft zu besserer Leistung

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In der CNC-Schwerzerspanung kommt es in der Regel zu einer hohen Rauchbildung und einem hohen Wärmeeintrag in die Werkhalle. Die Firma Technorobot hat bei der Firma PSO, Zulieferunternehmen und Spezialist in der Schwerzerspanung, ein dezentrales Luftreinigungs- und Kühlkonzept umgesetzt. Die saubere und klimatisierte Luft führt zu besserer Arbeitsleistung von Mensch und Maschine.

Die Bearbeitung grosser Bauteile und Geometrien ist oftmals eine grosse Herausforderung. Es wird mit hohen Vorschüben gearbeitet und es fallen riesige Mengen an Spänen an. Entsprechend stabil sind Bearbeitungsmaschinen, Werkzeuge und die Spanntechnik ausgelegt. Zusätzlich ist die Schwerzerspanung verbunden mit starker Rauch- und Temperaturentwicklung. Ölige Böden sind dann keine Seltenheit und Temperaturschwankungen haben einen negativen Einfluss auf die Masshaltigkeit der Bauteile. Abhilfe schaffen geeignete Absaug- und Lüftungsanlagen, die für saubere und gut temperierte Luft sorgen.

Technorobot: Programmierbar klimatisieren und Luft rein halten

Reine Luft für Mensch und Maschine

Die Technorobot AG mit Sitz in Gossau ist Spezialist und Kompetenzpartner für Hallenlüftungssysteme und industrielle Luftreinigung. Remo Locher, stellvertretender Geschäftsführer Technorobot, erklärt: «Wir sind spezialisiert auf die Erstellung von massgeschneiderten Lösungen für die industrielle Luftreinigung und Klimatisierung. Mit unseren individuellen Steuerungen erhält der Kunde eine bedürfnisgerechte, explizit auf seine Produktion ausgerichtete Lösung von automatisierten Lüftungs- und Absauganlagen.»

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Absaug- und Kühlanlage für neue Fertigungshalle

Auch Fertigungsunternehmen, die auf dem Gebiet der Schwerzerspanung aktiv sind, gehören zum Kundenkreis von Technorobot, wie beispielsweise die Firma PSO. Das KMU ist vor Kurzem mit fünf Bearbeitungszentren zur Fertigung von mittleren und grossen Bauteilen in seine neuen Räumlichkeiten in Diepoldsau gezügelt. Technorobot hat die neue Fertigungshalle mit einer dezentralen Absaug- und Kühlanlage ausgestattet, bestehend aus mehreren Filtergeräten Novus compact zur Abscheidung von Aerosolen oder industriellen Stäuben und Rauch.

Im Gegensatz zu einem zentralen Hallenlüftungssystem kann solch eine dezentrale Anlage mit einem überschaubaren Aufwand installiert werden. «Der Aufwand für ein zentrales Kühlsystem hätte sich für uns überhaupt nicht rentiert. Allein der Umbau der Maschinen wäre sehr teuer gewesen. Deswegen haben wir uns für die dezentrale Anlage entschieden», berichtet PSO-Geschäftsführer und Inhaber Philipp Sonderegger. Remo Locher bestätigt: «Klassische Hallenlüftungssysteme erfordern einen hohen Aufwand. Eine Rohrkonstruktion muss in der gesamten Fertigungshalle installiert werden. Die dezentrale Novus-Installation ermöglicht eine Hallenlüftung mit relativ einfachen Mitteln.»

Dezentrale Hallenlüftung klimatisiert und reinigt die Luft

Zentrales Element des dezentralen Hallenlüftungssystems ist der Novus Airtower compact, der entweder an der Wand montiert oder am Boden aufgestellt werden kann. Das modulare Kompaktgerät vereint quasi ein gesamtes Lüftungssystem in einer Anlage. Entsprechend der thermodynamischen Grundsätze wird die belastete und erhitzte Raumluft an der Geräteoberseite eingesaugt, die gefilterte und gekühlte Raumluft wird zugfrei nach dem Prinzip der Schichtenlüftung wieder zugeführt. Durch minimierte Strömungswiderstände sowie den Einsatz eines hocheffizienten EC-Ventilators erfolgt die Luftreinigung besonders energiesparend. Ventilatoren mit EC-Motoren und integrierter Leistungsregulierung haben einen höheren Wirkungsgrad als Standardmotoren. Sie vereinen die Vorteile niedriges Gewicht, Regelbarkeit, schnelle Reaktionszeit bei gleichzeitig vermindertem Energieverbrauch und geringerem Geräusch. Die Gerätesteuerung mit Bediendisplay regelt die Anlage automatisch. Sie ist mit Temperatur- und Raumluftsensoren gekoppelt, die in der Halle verbaut sind. Dadurch lassen sich verschiedene Arbeitsparameter wie Temperatur über eine Zentralsteuerung individuell einstellen. «Ein grosser Vorteil dieser Anlage ist, dass keine unangenehme Zugluft entsteht, wie es bei Klimaanlagen passiert. Mit relativ einfachen Mitteln kann eine Hallenlüftung und Klimatisierung erzielt werden», erklärt Remo Locher.

Spezifische Programmierung der Steuerung

Um ein situationsgerechtes Lüftungskonzept erarbeiten zu können, erstellt Technorobot eine Situations- und Bedarfsanalyse mit Grobpartikel-, Luft- und Temperaturmessungen. So hat Technorobot das gesamte Lüftungs- und Kühlsystem individuell nach den Bedürfnissen bei PSO geplant. Hallengrösse und Maschinenanzahl fliessen in die Planung ein. Anhand dessen können Wärmeentwicklung und Emissionen und die daraus folgende notwendige Kühlleistung berechnet werden, wonach sich wiederum die Anzahl der Klimageräte und Filter richtet. Die Regelung der Luftqualität richtet sich nach den Empfehlungen der Suva. Das Steuerungsteam und die Automatiker von Technorobot programmieren die Software der Lüftungs- und Absauganlage projekt­spezifisch und anforderungsorientiert. Die Steuerung beinhaltet die automatische Zu- und Abluft­regulierung mittels Staubpartikel- und CO₂-­Sensoren sowie die Temperaturüberwachung und automatische Kühlleistungsregulierung. Ein interessanter Punkt der Anlage ist, dass für die Klimatisierung der Halle Grundwasser und kein sonst übliches Kältemittel genutzt wird. Das Wasser wird über eine Grundwasserpumpe zur Kühlung der Halle genutzt.

Zusätzliche Installationen

Da in der Schwerzerspanung besonders viel Rauch und Ölnebel anfällt, ist bei PSO an jeder Werkzeugmaschine noch eine separate Absauganlage angeschlossen. Einziges Sorgenkind war lange Zeit eine Reiden RX 18, an der viele Schruppbearbeitungen durchgeführt werden und daher besonders viele Späne anfallen. Deshalb stellte die Maschine eine besondere Herausforderung für eine Absauganlage dar. An dieser Maschine hat Technorobot zusätzlich eine Ölnebelabsaugung installiert, zur Zufriedenheit von Philipp Sonderegger: «An der Reiden ist das die erste Absauganlage, die funktioniert – nachdem wir verschiedene andere ausprobiert hatten.» Der eingebaute Oilstop ist eine Absauganlage für die Erfassung von Öl- und Emulsionsnebel an einer oder mehreren Bearbeitungsmaschinen. Der abgesaugte Ölnebel wird dabei über ein abgedichtetes Rohrleitungssystem zur Filteranlage geführt und gefiltert. Die saubere Luft wird zurück in die Produktion oder den Aussenbereich abgegeben. Zusätzlich hat Technorobot den separaten Messraum mit einer Klimaanlage ausgestattet.

Bessere Luft, mehr Qualität und bessere Leistung

Seit zwei Monaten ist die gesamte Anlage bei PSO in Betrieb. Auch wenn es auf Grund der kurzen Anwendungszeit noch keine Langzeiterfahrungen gibt, sieht Philipp Sonderegger die Luftreinigungs- und Kühlanlage von Technorobot positiv: «Wir haben in der Halle eindeutig bessere Luft. Das merkt man richtig. Auch der Boden ist überhaupt nicht ölig.» Aber auch die Klimatisierung der Halle hat Verbesserungen gebracht. Durch die gleichmässigen Temperaturen sind die Maschinengeometrien stabiler und die Maschinen arbeiten genauer. «Das merken wir auch bei den Endprodukten. Vor allem die Aluminiumbauteile können wir viel masshaltiger fertigen», berichtet Philipp Sonderegger. Und Philipp Sonderegger hat noch einen weiteren entscheidenden Punkt ausgemacht: «In der klimatisierten Halle ist die Arbeitsleistung der Mitarbeiter viel besser, denn sie können sich viel besser konzentrieren. Das macht auch einen finanziellen Unterschied. Dieser Faktor wird oft unterschätzt, ist aber aus meiner Sicht am wesentlichsten.» SMM