Zukunftssicher, redundant – und dennoch sparsam

Sindelfingen, 13.08.2020. Betriebsstillstand – ein gefürchtetes Worst-Case-Szenario in allen Branchen, auch in der Kunststoffverarbeitung. Sicherheit war daher auch einer der wichtigsten Aspekte, als die WOCO Eisenacher Kunststofftechnik GmbH ihren neuen Produktionsstandort aufbaute. Besonderes Augenmerk: die Kältetechnik. Das Unternehmen setzt deshalb auf ein Kältesystem der Reisner Cooling Solutions GmbH, das trotz reichlich Redundanz sparsam läuft.

Anfang Januar 2019 war es bei der WOCO Eisenacher Kunststofftechnik GmbH Zeit für Neues: Nach und nach mietete der Kunststoffproduzent mehrere Betriebshallen an und bestückte sie mit Spritzgießmaschinen. Seither produziert das Unternehmen dort ein breites Spektrum an Automotive-Teilen, von der Kotflügelabdeckung bis zur E-Bike-Komponente. Die neuen Hallen stellten auch neue Anforderungen an die Kältetechnik: Das System musste flexibel mit dem geplanten Zuwachs umgehen können und entsprechend ausgelegt sein, um die anspruchsvolle Produktion jederzeit absichern zu können.

Jahrzehntelange vertrauensvolle Zusammenarbeit
Martin Stützer ist kaufmännischer Leiter des Unternehmens und bereits seit 2007 bei WOCO tätig. Er kennt jedes Detail der Produktion und Kälteversorgung. „Wir haben bereits am bestehenden Standort mit Reisner-Anlagen gearbeitet und diese über die Jahrzehnte immer wieder ergänzt und erweitert. Reisner betreut die Kälteanlage auch serviceseitig und kennt unsere Anforderungen. Daher war uns klar, dass wir bei der anstehenden Neuplanung dort wieder anfragen“, berichtet er. In der aktuellen Ausbaustufe sind am neuen Standort vier Spritzgießmaschinen mit je 1.000 Tonnen Schließkraft in Betrieb. Sobald die Produktion komplett ist, sollen dann acht große 1.000-Tonnen-Maschinen und einige kleinere mit je 150 bis 200 Tonnen arbeiten. Diese Entwicklung wird jedoch frühestens 2022 abgeschlossen sein.

Entsprechend musste Reisner die Kältetechnik auf schmalem Grat zwischen zukunftssicherer Leistung und Überdimensionierung planen. Das Konzept dazu haben die WOCO Eisenacher Kunststofftechnik GmbH und Reisner während der Angebotsphase gemeinsam entwickelt. Dabei hat Reisner die Auslegung mehrmals angepasst und zu jedem Schritt ausführlich beraten. Das brachte Stützer und das Team enorm voran: „Reisner hat ein besonderes Verständnis für unsere Situation bewiesen und kreative Ideen eingebracht. Unser Ansprechpartner, Vertriebsleiter Günter Sareyko, hat genau aufgezeigt, welche Folgen jede einzelne Entscheidung haben würde. So waren wir immer bestens informiert und konnten tragkräftige Entscheidungen treffen.“

BITZER Verdichter liefern höchste Qualität
Betriebssicherheit stand für die WOCO stets im Vordergrund, schließlich ist in der Automotive-Branche höchste Verfügbarkeit gefragt. Das Risiko einer vollständigen Unterbrechung musste gegen null gehen – sollte eine Komponente des Systems dennoch ausfallen, sollten mindestens 60 Prozent der Produktion weiterlaufen können. Diese Anforderung zog sich als roter Faden durch das gesamte Konzept. Bei der Auslegung der Kälteanlage für die Werkzeugkühlung setzte Reisner entsprechend auf ein Doppelsystem mit zwei hochwertigen Verdichtern mit je 96 kW Kälteleistung: Zwei leistungsgeregelte BITZER ECOLINE Hubkolbenverdichter 6FE-44Y arbeiten in separaten Kältekreisläufen, mit jeweils eigenem BITZER Bündelrohrverdampfer DH1-193/STD sowie Verflüssigern. Ein Trockenkühler dient zur Winterentlastung. Die Konsequenz der ausgeklügelten Technik: „Die Verrohrung in der Halle war sehr aufwändig“, berichtet Stützer. „Unsere Anforderung war, dass die Anlagen unabhängig voneinander jeweils den größten Teil der Produktion versorgen können sollten. Dazu brauchten wir mehr Rohre, mehr Ventile, mehr Absperrklappen als bei einer einfachen Lösung.“ Reisner plante alles auf Maß und hat die gesamte Kältetechnik mitsamt Zubehör in einem Zwölf-Meter-Container geliefert.

Kältemittel R513A mit niedrigerem GWP
Doch die Anlage sollte nicht nur ausfallsicher, sondern auch sparsam laufen. Als Kältemittel wählten die Experten von Reisner daher R513A: Dank seiner hervorragenden thermodynamischen Eigenschaften sorgt es für einen optimalen Betrieb der Kälteanlage bei einem gleichzeitig geringen GWP (Global Warming Potential) von nur 631. Sinken die Außentemperaturen, gibt der Kältekreislauf immer größere Anteile ihrer Last an einen selbst entleerenden Trockenkühler ab, bis dieser schließlich komplett übernimmt und so die Verdichterenergie spart. An den Verflüssigern sind EC-Ventilatoren verbaut, deren Motoren sich mit ihrer integrierten Steuerungselektronik in der Drehzahl stufenlos den Anforderungen anpassen. Damit benötigen sie bei gleicher Luftleistung weniger Energie als herkömmliche AC-Ventilatoren und laufen deutlich leiser. Auch auf der Hydraulikseite hält das Konzept die Betriebskosten auf lange Sicht extrem niedrig. Reisner-Geschäftsführer Thomas Imenkämper: „Bei der Hydraulik für die WOCO Eisenacher Kunststofftechnik GmbH können wir mit einer relativ hohen Vorlauftemperatur arbeiten. Deshalb haben wir diesen Bereich komplett über freie Kühlung abgedeckt. Ein Trockenkühler arbeitet nur für die Hydraulik, und das Gerät zur Winterentlastung aus der Werkzeugkühlung unterstützt bei Bedarf zusätzlich.“ Als Backup hat Reisner in den Anlagenvorlauf einen Plattenwärmetauscher integriert. Er wird bedarfsgerecht mit Zusatzwasser durchströmt, sodass die Extrakühlung nur das wirklich unmittelbar benötigte Wasser verbraucht. Die Wärme aus dem Rücklauf der Hydraulikkühlung wiederum macht Reisner über eine Wärmerückgewinnungsanlage für die Hallenheizung nutzbar – was sich erheblich auf die Betriebskosten auswirkt.

Kälteanlage mit Wasserpflege-Vollausstattung
Weil sauberes Kühlwasser ein wichtiger Sicherheitsfaktor für die Kälteanlage ist, hat Reisner sowohl in den Werkzeug- als auch in den Hydraulikkreis zwei separate Wassertanks eingesetzt. In jeden Tank ist ein Hauptstrom-Rücklauffiltersystem mit Edelstahlkörben und Filtereinsätzen aus Meshgewebe eingebaut. Es entfernt Feststoffe druck- und rückstaulos. Zusätzlich behandeln Dosierpumpen das System regelmäßig und genau nach Bedarf gegen Korrosion, Algenbefall und Verkeimung. Trotz aller aufwändigen Details in diesem System musste Reisner bei der Projektumsetzung einen straffen Zeitplan einhalten – schließlich waren für die Lieferzeit nur 14 Wochen nach Auftragseingang veranschlagt. Martin Stützer: „Reisner hat sich auf unsere Vorgaben eingestellt, und wir haben darauf vertraut, dass die Abwicklung plangemäß laufen würde. Jetzt haben wir die Anlage pünktlich in Betrieb genommen." Nach der Inbetriebnahme hat Reisner wieder die regelmäßige Instandhaltung übernommen. „In unserer Produktion ändert sich die Welt jeden Tag“, so Martin Stützer weiter. Neue Maschinen, Erstmusterfreigaben, andere Entwicklungen – unsere Kältetechnik muss dabei mitgehen. Die intensive Betreuung über den Wartungsvertrag hat den zusätzlichen Vorteil, dass Reisner immer auf dem Laufenden ist, was den Bedarf betrifft. So können wir auch in Zukunft die Systeme passgenau erweitern und uns absolut darauf verlassen.“