Nachhaltig, ressourcenschonend und energiesparend

In den ELOFIL-Elektrofiltern von ILT wird im Ionisationsbereich, einem der Herzstücke eines Elektrofilters, die patentierte DODRA Technologie eingesetzt. Diese Technologie hat das Verfahren der elektrostatischen Aufladung noch effizienter und ELOFIL damit zu einem der leistungsstärksten elektrostatischen Luftfiltergeräten gemacht:

Zu den zentralen Werten der auf Verschlussschrauben und Präzisionsdrehteile spezialisierten Heinrichs & Co. KG. zählen Arbeitsschutz und Gesundheit der Mitarbeiter sowie eine saubere und sichere Produktionsumgebung. Verbesserte Bearbeitungsmöglichkeiten mit immer höheren Schnittgeschwindigkeiten und die veralteten Zentrifugalabscheider haben allerdings zu steigenden Emissionen und einem leichten Öldunst in der Halle geführt, weshalb man sich entschied, bei einem Hallenneubau elektrostatische Filteranlagen der ILT-Baureihe ELOFIL einzuführen.

Seit der Gründung vor 90 Jahren hat sich die Heinrichs & Co. KG vom reinen Lohndreher zum Entwicklungspartner für internationale Kunden aus den Bereichen Automotive, Hydraulik- und Pneumatik sowie Antriebstechnik, Maschinenbau und Elektroindustrie etabliert. Das Familienunternehmen zählt zu den führenden deutschen Herstellern von Verschlussschrauben und Präzisionsdrehteilen für die unterschiedlichsten Herausforderungen hinsichtlich Temperatur, Druck und Öl. Rund 180 Mitarbeitende fertigen jährlich mehr als 100 Millionen Drehteile in über 2.000 Varianten - vom Prototypen bis zur Großserie. Der moderne Maschinenpark umfasst über 50 Mehrspindel- und zehn CNC-Einspindeldrehautomaten sowie 40 sonstige Dreh- bzw. Bearbeitungsmaschinen. Ein eigener Sondermaschinenbau und die eigene Werkzeugfertigung ermöglichen sowohl flexible Fertigungsprozesse als auch eine schnelle Reaktion auf Kundenwünsche.

Die Hauptvorteile der ELOFIL Elektrofilter liegen in den niedrigen Folgekosten im Vergleich zu Speicherfiltern sowie langen Wartungsintervallen. Für Ölnebel fast jeder Art sind Elektrofilter das Verfahren der Wahl und erreichen Abscheidegrade bis zu 99,5% im Bereich 0,1-0,3 µm.

Die rund 100 Bearbeitungsmaschinen bei Heinrichs werden mit Hilfe von Kühlschmiermitteln (zu 80% mit Öl und 20% mit Emulsion) gut geschmiert und optimal gekühlt. “Zu den zentralen Werten unserer Unternehmenskultur zählen Arbeitsschutz und Gesundheit unserer Mitarbeitenden sowie eine nachhaltig saubere und sichere Produktionsumgebung. Vor diesem Hintergrund ist für uns auch ein effektiver Einsatz von Luftfiltertechnik unverzichtbar, um den im Fertigungsprozess entstehenden Ölnebel in den Griff zu bekommen“, erläutert Geschäftsführer Florian Heinrichs. Bereits vor vielen Jahren wurden daher jeweils zwei der Bearbeitungsmaschinen nach dem dezentralen Prinzip mit jeweils einem Zentrifugalabscheider inklusive nachgeschalteten Papierfiltern ausgerüstet.

Kontinuierlich verbesserte Bearbeitungsmöglichkeiten mit immer höheren Schnittgeschwindigkeiten und die mittlerweile veralteten insgesamt 40 Zentrifugen haben allerdings auch zu steigenden Emissionen und einem leichten Öldunst in der Halle geführt. Aufgrund der schnellen Filtersättigung mussten die (in bis zu vier Metern Höhe platzierten und schlecht zugänglichen) Zentrifugalabscheider häufig gewartet und die Filter zum Teil mehrfach jährlich ausgetauscht werden - verbunden mit einem hohen Aufwand: Die Wartung konnte einen mehrstündigen Maschinen-Stillstand mit sich bringen, zudem stellten sowohl die Beschaffung der neuen Filter als auch die Entsorgung der alten Filter einen beträchtlichen Kostenfaktor dar.

Ablösung der Zentrifugalabscheider durch elektrostatische Filteranlagen

Mit der positiven Unternehmensentwicklung der Heinrichs & Co. KG gerieten die vorhandenen Fertigungskapazitäten zunehmend an ihre Grenzen. Daher wurde im Rahmen einer konsequenten Investitionspolitik die Produktionsfläche durch den Neubau einer rund 2.500m2 großen Werkshalle erweitert. Florian Heinrichs blickt zurück: “Das Baukonzept umfasste auch eine Neuausrichtung unserer veralteten Luftfiltertechnik. Durch unsere jahrelange Erfahrung mit den Zentrifugalabscheidern sind wir zu der Überzeugung gelangt, dass diese Technologie den modernen Bearbeitungsmaschinen und -verfahren nicht mehr gewachsen ist. Aus diesem Grund haben wir uns entschieden, zunächst bei unserem Hallenneubau und später auch bei einer Bestandssanierung alle Zentrifugen durch elektrostatische Filteranlagen abzulösen.“

Im Auswahlprozess kam den Verantwortlichen entgegen, dass zur effizienteren Absaugung schon vor einiger Zeit an einer Bearbeitungsmaschine mit extrem hohen Schnittgeschwindigkeiten die fehleranfällige Zentrifuge durch einen leistungsstarken Elektrofilter der ILT Industrie-Luftfiltertechnik GmbH aus Ruppichteroth ersetzt worden war - “was uns direkt einen praxisgerechten Vergleich ermöglichte“, so der Geschäftsführer weiter. “Schnell wurde uns klar, dass wir bereits das Produkt und den Hersteller im Haus hatten, wie wir uns beides vorstellen. Neben der Qualität der Luftfilteranlagen ´made in Germany` sowie der technischen Expertise der ILT-Mitarbeiter bildet auch deren Beratungs- und Servicekompetenz sowie die vertrauensvolle Zusammenarbeit eine wichtige Basis für ein erfolgreiches Projekt.“

Mittels patentiertem Modulsystem MS der ILT können Geräte und Anlagen von 1.000 bis 100.000 m³/h einfach realisiert werden.

Das ILT-Team um Projektleiter Ulf Kruse war von Beginn an in das Neubau-Konzept bei Heinrichs involviert. “In enger Abstimmung mit dem Bauträger und anderen beteiligten Gewerken haben wir ein auf neuesten technologischen Standards basierendes Luftfilterkonzept ausgearbeitet, das exakt auf die individuelle Hallen- bzw. Maschinensituation vor Ort zugeschnitten ist.“ Die Entscheidung für elektrostatische Filteranlagen der ILT-Baureihe ELOFIL fiel aufgrund der vorgegebenen Ziele, unter anderem:

• höherer Abscheidegrad, verbesserte Energieeffizienz

• Bedienerfreundlichkeit, geringerer Wartungsaufwand

• bedarfsgerecht erweiterbar auf künftige Maschinenlösungen und

• nachhaltige Ressourcenschonung beispielsweise durch die Reduzierung von Verbrauchsmaterialien.

Ende 2022 wurden die Anlagen an den rund 20 Bearbeitungsmaschinen in der neuen Werkshalle installiert: Nach dem Prinzip der Zentralabsaugung wird der komplette Fertigungsbereich über ein Rohrleitungssystem (ein Hauptstrang über den Maschinen mit Öl-Kühlung und ein Nebenstrang über den Maschinen mit Emulsion-Kühlung) bedient. Termingerecht konnte im Februar 2023 der Maschinenumzug durchgeführt werden.

FILcommand®: Prozesslufttechnik einfach und exakt im Griff

Die ILT-Absauganlagen sind mit der digitalen Steuerungstechnik und echten SPS FILcommand ausgestattet, die in dieser Form einzigartig im Bereich der Luftfiltertechnik ist. Das HMI (Human Machine Interface) ist optimal auf die speziellen Anforderungen rund um Bedienung, Steuerung und Kontrolle der Luftfilteranlagen abgestimmt. Die Bedienlogik orientiert sich dabei konsequent am 3R-Prinzip: die richtigen Informationen zur richtigen Zeit richtig integriert. Somit ist gewährleistet, dass die Anlage bedarfsgerecht, energieeffizient und kostensparend läuft. “FILcommand erfasst sämtliche Betriebsparameter wie Filterzustand, Wartungspunkte oder Gesamtanlagenzustand zentral - ebenso einfach wie exakt, denn ´ungefähr` passt heute nicht mehr in Produktionsumgebungen von Unternehmen, die gleichbleibend höchste Produktqualität liefern“, so ILT-Geschäftsführer Falco Riemer.

Die Heinrichs & Co. KG zählt zu den führenden deutschen Herstellern von Verschlussschrauben und Präzisionsdrehteilen.

Durch den Einsatz der ILT-Luftfiltertechnik konnten die (auch früher schon eingehaltenen) gesetzlichen Grenzwerte bei der Heinrichs & Co. KG noch einmal deutlich unterschritten werden. Überschüssige Restwärme kann im Sommer über die sog. Sommer-/Winter-Schaltung als Abluft nach außen geleitet werden. Bei kalten Temperaturen droht kein Wärmeverlust, denn die von der Prozesswärme aufgewärmte Luft wird bei Bedarf einfach als Umluft in der Werkshalle belassen. Florian Heinrichs: “Vorhandene Wärme wird somit effizient genutzt - wann und wo sie gebraucht wird, was nicht nur Heizkosten spart. Ein stabiler Wärmegang der Maschinen reduziert darüber hinaus den Werkzeugverschleiß und erhöht die Betriebssicherheit etwa durch die Reduzierung von Verpuffungsgefahren.“

Elektrofilter: Nachhaltig, ressourcenschonend und energiesparend

Mit der Einführung der elektrostatischen Abscheider bei der Heinrichs & Co. KG wurden die vorgegebenen Ziele vollständig erfüllt: ELOFIL ist in der neuen Werkshalle als Zentralanlage platzsparend auf einer Technikbühne installiert, wodurch die Wartung unkompliziert und ohne Beeinträchtigung des laufenden Betriebs durchgeführt werden kann. Die automatische Volumenstromregelung erzeugt eine jederzeit bedarfsgerechte Ventilatorsteuerung und gewährleistet damit einen energie- bzw. kosteneffizienten Betrieb. Obwohl für Florian Heinrichs die durch den hohen Abscheidegrad der Elektrofilter nachhaltig saubere Fertigungsumgebung an erster Stelle steht, “sind für uns die wirtschaftlichen Aspekte natürlich ein angenehmer Nebeneffekt.“

Dabei nennt der Geschäftsführer insbesondere den gesenkten Öl-Verbrauch sowie die dauerhaft eingesparten Verbrauchsmaterialien: “Durch die Rückführung der Kühlschmiermittel in den Kühlkreislauf sehen wir bei einem jährlichen Bedarf von rund 60.000 Litern Öl ein Einsparpotential von bis zu 10%. Zusätzlich entfallen durch den ressourcenschonenden Einsatz der Elektrofilter die Kosten für die früher mehrmals jährlich erforderlichen Filterwechsel bei 40 Zentrifugen in Höhe von jeweils rund 300 Euro für Beschaffung zuzüglich Gebühren für die Entsorgung.“

Aufgrund der positiven Erfahrungen mit den elektrostatischen Filteranlagen ist bei Heinrichs aktuell geplant, im Rahmen einer technischen, prozessualen, energetischen und luftfiltertechnischen Bestandssanierung die nach wie vor vorhandenen Zentrifugalabscheider in der alten Produktionsumgebung vollständig durch elektrostatische Filteranlagen vom Typ ELOFIL zu ersetzen.