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Peak Shaving in der Kabelherstellung

Tempomat für die Produktion

 Bild: Thorsten Sienk Bild: Thorsten Sienk
Der Controller PFC200 schafft den technischen Rahmen, um aus dem Ruder laufende Lasten wieder auf Kurs zu bringen.

Ein Rechenbeispiel

Um einen Eindruck zu erhalten, welche monetäre Bedeutung Lastspitzen einnehmen, reichen wenige Zahlen aus. Der regionale Energieversorger von Kordes gibt den Leistungspreis pro Kilowatt für Unternehmen mit eigener Mittelspannungsversorgung und einem jährlichen Leistungsbezug größer 2.500 Stunden mit rund 120 Euro an. Würde das Unternehmen die vorher festgelegte Leistungsgrenze am Ende nur eines einzigen 15-minütigen Messzeitraums überschreiten, macht jedes weitere kW den Leistungspreis um 120 Euro teurer. Kurzfristige Produktionssteigerungen, die beispielsweise das Zuschalten eines mittelgroßen Hauptantriebs mit 300kW notwendig machen, würden damit auf das Jahr gerechnet 36.000 Euro kosten. Ungewollte Ausreißer haben damit das Potenzial, jede Produktionskalkulation ad absurdum zu führen. Der Rückschluss daraus: Investitionen in Systeme, die helfen, Lastspitzen verlässlich zu glätten, rechnen sich von der ersten Minute. "Dafür müssen wir aber wissen, wo wir ganz genau eingreifen können", sagt Wächter. Beim Kabelhersteller fließt die meiste Leistung in den sogenannten Grobzug hinein - der erste Arbeitsgang bei Drahtziehen. Dahinter steht eine Anlage, die den 8mm dicken Gießwalzdraht durch immer engere Ziehsteine im Kaltformverfahren auf den gewünschten Querschnitt bringt. Vor der Weiterverarbeitung zu Mantelleitungen (NYM) wird der Kupferdraht noch in einer Widerstandsglühe per Kurzschlussstrom geschmeidig gemacht. Diese hat eine Leistung von 900kW, der Motor der Ziehanlage 700kW. Es gibt noch weitere Verbraucher, die sich zu spürbaren Lasten addieren: Extrusionslinien für die Isolierung von Adern und kompletten Kabeln sowie Schrumpföfen in der Verpackung. "Davon haben wir eine Handvoll mit jeweils 45kW Leistung. Wenn die zufällig alle gemeinsam aufheizen, dann ist unsere Lastgrenze von 1.860kW schnell erreicht", berichtet Wächter. Tritt dieser Fall ein, kann die Leistungsaufnahme in vier Stufen reduziert werden, ohne dabei komplette Produktionsbereiche von jetzt auf gleich abzuschalten. Die Programmierung des Wago Controllers sieht dafür vor, die Motorleistung des Grobzuges in 70kW Schritten herunterzufahren. Der Grobzug kann verlangsamt werden, ohne den Prozess zu gefährden oder Qualitätsprobleme im Draht zu bekommen. Bei Extrudern wäre das durch den kontinuierlichen Prozess nicht möglich. Da bei Kordes die Extrusion und das Drahtziehen in der Produktion entkoppelt sind, kann aufgrund temporärer Zwischenlagerung in einem Bereich Rücksicht auf die Lastspitzen genommen werden. Bei Anlagen, die vom Ziehen bis zur Extrusion die komplette Fertigung abbilden, ist dieser Weg nicht möglich.

WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG

Dieser Artikel erschien in SPS-MAGAZIN Hannover Messe 2019 - 26.03.19.
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