Einer der ersten Quantima-Kompressoren steht im Continental-Werk Regensburg
Das Werk Regensburg der Continental AG gehört zu den ersten Anwendern der in-novativen Quantima-Technologie von CompAir. Die Rotoren der Quantima-Kompressoren werden berührungslos über Magnetlager angetrieben – das schafft die Voraussetzung für verschleißfreien Betrieb und hervorragender Energieeffizienz bei der Erzeugung ölfreier Druckluft. Die bisherigen Erfahrungen der Druckluft-Verantwortlichen mit der neuen Technologie sind rundum positiv.
Die Elektronik macht inzwischen bis zu 20% vom Wert eines Fahrzeugs aus. In mo-dernen Pkw und Lkw werden Motor und Getriebe elektronisch gesteuert, Sicher-heitssysteme wie ABS und EPS arbeiten vollelektronisch, der Airbag wird elektro-nisch ausgelöst und das „Infotainment“ mit Radio und Navigation gehört schon in vielen Fahrzeugen der Mittelklasse zum Standard. So ist es nicht erstaunlich, dass mehrere Dutzend Elektronik-Steuerungen in den Fahrzeugen ihren Dienst tun und das Bordnetz mehr als 2000 Meter Kabel umfasst.
Größtes Werk im Fertigungsverbund
Mit diesem Aufgabenfeld ist das Werk Regensburg der Continental AG in den ver-gangenen Jahren stark gewachsen. Denn Regensburg ist das größte Elektronikwerk des Unternehmens in einem Fertigungsverbund, zu dem weltweit mehr als 60 Pro-duktionsstätten für Kfz-Elektronikkomponenten gehören. Mehr als 2000 Mitarbeiter fertigen hier Tag für Tag rund 250.000 Elektronikeinheiten und verbauen dabei (ebenfalls pro Tag) 17,6 Millionen elektronische Bauelemente.
Dabei ist das Produktspektrum sehr vielfältig. Es reicht von der Motorsteuerung über Airbag-Steuergeräte, Getriebesteuerungen, Luftmassen- und Drucksensoren bis zu Navigationssystemen und dem „Innenleben“ von elektronischen Schlüsseln. Zu den ganz „jungen“ Produkten gehören z.B. Kameras für Fahrerassistenzsysteme und Steuerungsgeräte für Reifendrucksysteme. Ebenso vielfältig wie die Produkte ist die Kundenliste des Werkes: Von Regensburg aus werden nahezu alle namhaften Fahr-zeughersteller beliefert. Dabei schätzen die Kunden nicht nur die Qualität der Ferti-gung in Regensburg, sondern auch die Ideen und die Testeinrichtungen der For-schung & Entwicklung: Das Entwicklungszentrum direkt neben der Produktion be-schäftigt nochmals 2.500 Mitarbeiter.
Rund 75 Bestückungsautomaten als größte Druckluftverbraucher
Dass ein derart großes Werk erhebliche Mengen an Druckluft benötigt, liegt auf der Hand. Größter Druckluftverbraucher sind die rund zwanzig Bestückungslinien mit insgesamt ca. 75 Bestückunsgautomaten für Leiterplatten, die die Bauteile pneuma-tisch bzw. per Vakuum greifen und positionieren. Aber auch das Logistikzentrum be-nötigt Druckluft für die automatisierte Fördertechnik, ebenso die Testeinrichtungen der Entwicklung wie z.B. der neuen Abgasturbolader-Prüfstand, der kürzlich installiert wurde
Druckluftnetz mehrfach erweitert
Mit dem Werk wurde auch die Druckluftversorgung kontinuierlich erweitert. Wolfgang Stich, im Technischen Gebäudemanagement zuständig für die Kälte- und Druckluft-versorgung: „Für die Druckluftversorgung setzen wir sieben Kompressoren ein, die auf vier Standorte verteilt sind. So bleiben wir flexibel und können z.B. einzelne Fer-tigungsbereiche von der zentralen Ringleitung abkoppeln.“ Zwei der sieben Kom-pressoren sind drehzahlgeregelt, und da die Druckluft größtenteils in der Elektronik-produktion benötigt wird, versteht es sich für die Verantwortlichen von selbst, dass nur ölfreie Kompressoren zum Einsatz kommen. Wolfgang Stich: „Weil wir ölfreie Verdichter nutzen, ist auch der Aufwand für die Aufbereitung überschaubar. Die zen-trale Aufbereitung übernehmen Kältetrockner, wo nötig werden dezentral kleinere Adsorptionstrockner oder Filter ergänzt.“
Auf Sicherheit ausgelegt
Das Druckluftkonzept ist auf Sicherheit ausgelegt: Die Kompressoren können einen Volumenstrom von 160 m3/min liefern. In dieser Summe sind rund 30% Redundanz einkalkuliert. Als abzusehen war, dass man auch mit sechs Kompressoren an Kapa-zitätsgrenzen stößt, entschlossen sich die verantwortlichen zur Anschaffung eines siebten Kompressors. Robert Kistenpfennig, zuständig für die Technische Infrastruk-tur: „Wir wollten mit dem neuen Kompressor nicht nur eine höhere Lieferleistung er-reichen, sondern auch eine homogenere Verteilung im Druckluftnetz gewährleisten.“
Damit trägt man u.a. der Tatsache Rechnung, dass es in der Fertigung stets Pro-duktwechsel, Anläufe und Umstellungen sowie Umbauten und Umzüge ganzer Ferti-gungslinien gibt. Dem muss sich die Druckluftversorgung anpassen, zumal viele In-frastrukturprojekte unter Zeitdruck ablaufen. Robert Kistenpfenning: „Wenn die Ferti-gung eine Anlage plant, stellen wir innerhalb von maximal vierzehn Tagen die Infra-struktur bereit – einschließlich Druckluftversorgung.“
Entscheidung für neue Technologie
Vor der Entscheidung für einen Anbieter ermittelten Robert Kistenpfennig und Wolf-gang Stich zunächst den zusätzlichen Druckluftbedarf und erarbeiteten gemeinsam mit dem Einkauf eine Ausschreibung. CompAir bot für das Einsatzprofil einen Kom-pressor mit der neuartigen Quantima™-Technologie an. Diese Maschinen nutzen ein innovatives Verdichtungsprinzip: Eine adaptive Magnetlagerung treibt einen Ro-tor berührungslos an – ohne Getriebe, ohne Wälzlager, ohne Reibung, ohne Öl und ohne Verschleiß. Dabei werden Drehzahlen von knapp 60.000 min-1 erreicht: eine Zahl, die keinen Instandhalter beunruhigen muss, denn der Rotor berührt das Ver-dichtergehäuse nicht, und eine mechanische Lagerung braucht man ebensowenig. Somit gibt es keinen Verschleiß.
Da das Verdichtungs- und Antriebssystem der Quantima™-Kompressoren aus nur einem beweglichen Teil besteht, sind die Maschinen außerordentlich kompakt: Im Vergleich zu einem konventionellen Kompressor mit gleicher Liefermenge kommen sie mit weniger als 50% der Aufstellfläche aus.
Niedrigster Energieverbrauch im lastfreien Betrieb
Ein weiterer Vorteil ist der sehr niedrige Energieverbrauch, der sich u.a. aus dem rei-bungsfreien Lauf des Rotors ergibt. Zudem gewährleistet die ebenso simple wie ele-gante Konstruktion eine konstante Leistung des Kompressors über die gesamte Le-bensdauer: ohne Reibung kein Verschleiß. Der drehzahlgeregelte Antrieb reduziert den lastfreien Betrieb auf ein Minimum; zudem benötigt ein Quantima™-Kompressor im Leerlauf mit 2,5% nur ein Bruchteil der Energie, die ein Schrauben- oder Turbo-kompressor benötigt.
CompAir hatte Continental einen Quantima™ Q-43 mit 250 kW-Antrieb und einem Volumenstrom von 42,4 m3/min angeboten. Angst vor neuen Technologien hat man bei Conti nicht, das Konzept überzeugte und auch die Energiekostenbetrachtung sprach für diese Lösung. Robert Kistenpfennig: „Wir haben die Lebenszykluskosten auf Basis der Anschaffungs-, Service- und Energiekosten ermittelt, und der Quanti-ma™ brachte da sehr gute Werte. Deshalb haben wir uns für diese Maschine ent-schieden.“
Kompakte Abmessungen und einfache Bedienung als Pluspunkt
Den Vorteil der geringen Aufstellfläche war ebenfalls ausschlaggebend: Da im vor-gesehenen Maschinenraum demnächst neue Kältetechnik installiert wird, sollte der Kompressor so kompakt wie möglich sein. In der Tat sind die Abmessungen von 2400 x 1600 x 1850 mm für eine 250 kW-Maschinen mit einer Lieferleistung von 42,4 m3/min sehr gering. Das machte sich schon beim Transport positiv bemerkbar: Der Kompressor wurde im 6. Stock, oberhalb der Produktion, installiert und passte exakt in den Aufzug. Ebenso problemlos wie der Transport verlief die (natürlich gut vorbe-reitete) Installation und Inbetriebnahme. Und bei Conti ist man zuversichtlich, dass sich die Zufriedenheit fortsetzt: Seit der Inbetriebnahme läuft der Quantima™ ohne Störungen.
Ebenso zufrieden ist man mit der Bedienung: Die Touchscreen- Bedieneinheit mit selbsterklärender Menüführung und übersichtlicher Menüstruktur erfordert nur eine minimale Einarbeitungszeit. Der Bediener erhält einen sofortigen Überblick über die Leistung des Kompressors und hat Zugriff auf die Aufzeichnung und Trendanalyse von Schlüsselparametern.
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