Energetische Optimierung einer industriellen Teilereinigung

Abstract

Es ist zu beobachten, dass in den letzten Jahren das Streben nach kontinuierlicher Verbesserung deutlich gestiegen ist. Jedes Produkt und jeder Prozess werden sorgfältig analysiert, um mögliche Optimierungen zu finden und zu realisieren. Aufgrund von steigenden Kundenanforderungen und der internationalen Konkurrenz ist es für erfolgreiche Unternehmen unumgänglich, sich mit den Themen Optimierung und Verbesserung zu beschäftigen. Das Hauptaugenmerk dieser Arbeit liegt in der Betrachtung der energetischen Optimierung einer industriellen Teilereinigungsanlage der Firma TMS und in der Analyse der sich dadurch ergebenden Einsparpotenziale. Im ersten Teil werden der generelle Ablauf bzw. die einzelnen Prozessschritte der Teilereinigung beschrieben. Im zweiten Teil wird ein Messplan erstellt. Dieser veranschaulicht die Abweichung der tatsächlich gemessenen Energiebedarfswerte von den projektierten Werten, aller Aggregate, die in der Anlage eingebaut sind. Anhand des Messplans kann festgestellt werden, dass der tatsächliche Gesamtenergiebedarf, je nach Anlage, zwischen 20 und 35 % geringer ist, als projektiert. Des Weiteren werden die Erkenntnisse, die der Messplan aufzeigt, näher beleuchtet und die daraus abgeleiteten Einsparmöglichkeiten beschrieben. Darüber hinaus werden verschiedene Trocknungsverfahren analysiert, in Hinblick auf eine Alternative zur derzeit verwendeten Vakuumtrocknung. In weiterer Folge wird ein Berechnungsmodell aufgestellt, das die Dauer, um ein Bauteil von einer bestimmten Anfangstemperatur auf eine gewünschte Endtemperatur zu bringen, unter Einsatz von Wasser, Luft bzw. Infrarot, feststellt. Abschließend wird ein Überblick eines derzeit verwendeten chemischen Reinigers einer Anlage gegeben.

In the last few years the pursuit of continuous improvement has increased significantly. Every product and every process has to be carefully analyzed to find and integrate possible improvements. Due to increasing customer demands and international competition, it is essential for successful companies to deal with the issues of optimization and improvement. The main focus of this thesis is on the electrical energy optimization of industrial parts cleaning machines of TMS and also on the analysis of these optimizations. First of all, the general cleaning process or rather the individual steps of parts cleaning are described. In the second part a plan is created, which illustrates the difference between the measured energy demand values and the configured values of all units that are installed in the machine. This plan demonstrates that the total needed energy is, depending on the type of the machine, between 20 and 35 % lower than supposed. Furthermore the results of the plan are described in detail. In addition various drying methods are analyzed in view of an alternative to the currently used vacuum drying system. Subsequently a calculation model is created to calculate the time for heating a component from a certain initial temperature to a desired final temperature, by using water, air or infrared. Finally an overview of the currently used chemical cleaning agent is represented.