Die Fabrik in Bissen ist Teil von ArcelorMittal Europe Long Products – Bars & Rods, die mehr als 288 Mitarbeiter auf einer Fläche von etwa 50 Hektar beschäftigt und jährlich mehr als 100.000 Tonnen Industrie-, Zaun- und Weinbergdrähte sowie Metallfasern für das Baugewerbe produziert.
Idee
Die Energiesparmaßnahme konzentrierte sich auf eine erhebliche Reduzierung des Druckluftverbrauchs im ArcelorMittal-Werk in Bissen. Kompressoren sind oft energieintensive Maschinen, die manchmal ineffizient arbeiten können. Es wurde eine gründliche Analyse des Druckluftverbrauchs durchgeführt, gefolgt von einer Studie zur Identifizierung von Einsparpotenzialen.
Design
Um das Konzept der Reduzierung des Druckluftverbrauchs zu verwirklichen, sind verschiedene Maßnahmen in Planung oder wurden bereits ergriffen.
Derzeit wird eine Studie zur Reduzierung des Luftdrucks im gesamten Netz durchgeführt. Dieser Ansatz zielt darauf ab, von einem Paradigma des „Wir brauchen Druck auf der Leitung“ zu einem „Wie viel Druck ist wirklich nötig“ überzugehen, indem der allgemeine Druck im Netz von 6 auf 5 bar angepasst wird. Durch diese Maßnahme kann die Fabrik den Energieverbrauch reduzieren, ohne den Betrieb zu beeinträchtigen.
Projekt zur Identifizierung von Verbrauchern, die mit niedrigerem Druck arbeiten können: Es wurde eine detaillierte Analyse durchgeführt, um festzustellen, welche Geräte und Prozesse bei niedrigeren Druckniveaus effizient arbeiten können.
Eine systematische Analyse der Luftnetze und Produktionsanlagen ergab, dass viele Lecks nur bei Stillstand der Produktion behoben werden können.
Berechnung des Einsparungspotenzials für Druckluft von ca. 10 % allein durch die Reparatur der Lecks.
In Zusammenarbeit mit einem spezialisierten Unternehmen wurde eine mehrtägige Instandsetzungsphase mit Produktionsstopp geplant.
Umsetzung
ArcelorMittal hat mit einem spezialisierten Unternehmen zusammengearbeitet, um Lecks im Druckluftsystem aufzuspüren. Die Initiative wurde während der Weihnachtsfeiertage durchgeführt. In einer dreitägigen Aktion, während der die Produktion stillstand, konnten alle Lecks identifiziert und repariert werden.
Resultat
Da 60 % der gefundenen Lecks während der dreitägigen Abschaltung Ende 2023 repariert wurden und seither etwa 65 % der verbleibenden Lecks ebenfalls repariert wurden, schätzt ArcelorMittal heute, dass sie etwa 7 % weniger Strom für die Drucklufterzeugung benötigen. Ihr Ziel ist es, bis zum Ende des Jahres mindestens 25 % der 35 % der verbleibenden Lecks zu beseitigen.
Einführung einer Drehzahlregelung für Ventilatoren zur Absaugung von Staub oder Rauch
Das Projekt besteht darin, eine Drehzahlregelung für den Absaugventilator einzuführen, die von in Betrieb befindlichen Maschinen abhängt, die tatsächlich einen Späne- oder Rauchabzug benötigen. Dies erfordert den Einbau von Klappen und eines Drehzahlreglers am Absaugventilator. Die Klappen öffnen sich nur, wenn die Maschine in Betrieb ist, und der Durchfluss des Ventilators passt sich dem Druck an.
Durch den Einsatz dieser Technologien, die seit mehr als fünf Jahren auf dem Markt ist, kann ein Unternehmen bis zu 50 % seiner Stromkosten einsparen (je nach Grundproduktion) und seinen CO2-Fußabdruck verringern. Diese Maßnahme ist relativ einfach umzusetzen, amortisiert sich in kurzer Zeit und kann ohne Produktionsunterbrechung durchgeführt werden.
Einsatz leistungsfähiger und kombinierter Werkzeuge zur Verkürzung der Zykluszeit
Die Maßnahme sieht vor, einfache Bearbeitungswerkzeuge zu ersetzen, die Produktionsweise zu ändern und Stillstandszeiten für Wartungs- und Reinigungsarbeiten zu vermeiden.
Einsatz leistungsfähiger Bearbeitungswerkzeuge, die höhere Bearbeitungsgeschwindigkeiten ermöglichen.
Einsatz von kombinierten Bearbeitungswerkzeugen, die eine Verkürzung der Betriebszeit der Werkzeugmaschinen ermöglichen.
Optimierung des Produktionswechsels durch die SMED-Methode (Single Minute Exchange of Die – schneller Werkzeugwechsel in weniger als 10 Minuten).
Durch den Einsatz dieser Technologien, die seit mehr als fünf Jahren auf dem Markt sind, kann ein Unternehmen bis zu 30 % seiner Stromkosten einsparen und seinen CO2-Fußabdruck verringern. Diese Maßnahme ist nicht einfach umzusetzen und kann sich mittel- bis langfristig amortisieren. Diese Maßnahme erfordert nur eine teilweise Unterbrechung der Produktion während der Installation.
Die Verwendung von Gelenkarmen zur Staub- und Rauchabsaugung ist eine Einrichtung, die die Staubabsaugung optimiert.
Düsen mit speziellen Profilen sollten so nah wie möglich an den Stellen platziert werden, an denen Staub oder Rauch entsteht.
Es ist notwendig, eine Wärmerückgewinnung aus den Abluftströmen mit Luftrückführung einzurichten, um einen Druckausgleich zu schaffen.
Durch den Einsatz dieser Technologien, die seit mehr als fünf Jahren auf dem Markt sind, kann ein Unternehmen bis zu 20 % seiner Stromkosten einsparen und seinen CO2-Fußabdruck verringern. Diese Maßnahme ist relativ einfach umzusetzen und kann sich mittel- bis langfristig amortisieren. Diese Maßnahme erfordert jedoch eine Unterbrechung der Produktion während der Installation.
Einige ältere Geräte verfügen nicht über einen Standby- oder Energiesparmodus. Um Geld zu sparen, wenn die Geräte nicht benutzt werden, ist es für Unternehmen wichtig, neue Maschinen mit automatischer Abschaltung des Zubehörs anzuschaffen. Hier sind einige Beispiele für Geräte, die den Eco-Modus benötigen: Schmierpumpen, Kühllüfter, Hydraulikpumpen, Servomotoren und Standby von Anzeigen (Bildschirmen).
Durch die Installation dieser neuen Technologie kann ein Unternehmen bis zu 5 % Strom einsparen und seinen CO2-Fußabdruck etwas verringern. Diese Maßnahme ist nicht einfach umzusetzen und über die reinen Energiekosten nur schwer zu amortisieren. Diese Maßnahme erfordert eine vorübergehende Unterbrechung der Produktion während der Installation.
Staubfilterabreinigung über eine Druckdifferenz statt über einen Timer
Die meisten Filterreinigungsanlagen sind mit einem Timer ausgestattet, der Druckluft im Gegenstrom einbläst, um die Sägespäne abzustreifen. Diese Praxis ist jedoch energieintensiv und funktioniert nicht, wenn die Filter verschmutzt sind. Anstatt die Filterreinigung zu steuern, wäre es sinnvoll, Drucksensoren vor und hinter den Filtern zu installieren. Dabei wird die Filterreinigung über die Druckdifferenz vor und hinter jedem Filter gesteuert, d. h. nur dann, wenn die Filterstrümpfe ausreichend mit Sägespänen beladen sind und eine Reinigung tatsächlich erforderlich ist.
Durch die Installation dieser Technologie, die seit mehr als fünf Jahren auf dem Markt ist, kann ein Unternehmen bis zu 5 % Strom einsparen und den CO2-Fußabdruck verringern. Diese Maßnahme ist relativ einfach umzusetzen, amortisiert sich in kurzer Zeit und kann ohne Produktionsunterbrechung durchgeführt werden.
In diesem Projekt geht es darum, die Menge der benötigten Austauschluft in einem Ofen zu kontrollieren, indem ein Drehzahlregler am Abluftventilator installiert wird, der von einem O2-Sensor und einem Feuchtigkeitssensor gesteuert wird.
Durch die Installation dieser neuen Technologie kann ein Unternehmen bis zu 20 % des Gas- oder Ölverbrauchs einsparen und die CO2-Bilanz um weitere 20 % reduzieren. Diese relativ schwierig umzusetzende Maßnahme amortisiert sich kurzfristig, erfordert aber eine Unterbrechung der Produktion während der Installation.
Ersetzen eines Gas- oder Ölofens durch einen Elektroofen (Backöfen)
Das Projekt besteht darin, einen vorhandenen gas- oder ölbetriebenen Ofen durch einen elektrischen Ofen zu ersetzen, der Infrarotstrahlung zum Backen der Produkte verwendet.
Durch die Installation dieser Technologie, die seit mehr als fünf Jahren auf dem Markt ist, kann ein Unternehmen bis zu 80 % des Energieverbrauchs eines Ofens einsparen und durch den Wechsel des Energieträgers (von Gas/Öl zu Strom) den CO2-Fußabdruck erheblich reduzieren. Diese Maßnahme ist jedoch relativ schwierig umzusetzen, kann sich mittel- bis langfristig amortisieren und erfordert eine Unterbrechung der Produktion während der Installation.
Das Projekt umfasst die Installation eines Wärmetauschers, mit dem die Abwärme des Backofens für die Heizung des Verkaufsraums der Bäckerei und die Erzeugung von Warmwasser genutzt werden kann.
Durch die Installation dieser Technologie, die seit mehr als fünf Jahren auf dem Markt ist, kann das Unternehmen bis zu 20 % des Stromverbrauchs einsparen und auch die CO2-Bilanz um bis zu 20 % reduzieren. Diese Maßnahme ist relativ kompliziert umzusetzen, kann sich mittel- bis langfristig amortisieren und erfordert eine Unterbrechung der Produktion während der Installation.
Das Projekt besteht darin, die thermische Dampferzeugung durch eine ultraschallbasierte Niedertemperatur-Wasserverdampfung zu ersetzen. Durch die Installation dieser technologischen Idee kann das Unternehmen bis zu 95 % des Stromverbrauchs beim Verdampfungsschritt sowie 5 % bei der Kälteerzeugung einsparen. Diese Maßnahme ist nicht einfach umzusetzen und würde sich mittel- bis langfristig amortisieren. Die Maßnahme erfordert keine Unterbrechung der Produktion während der Installation der Technologie.
