  {"id":25038,"date":"2023-09-24T10:32:34","date_gmt":"2023-09-24T08:32:34","guid":{"rendered":"https:\/\/www.dbu.de\/projektdatenbank\/26837-01\/"},"modified":"2023-09-24T10:32:35","modified_gmt":"2023-09-24T08:32:35","slug":"26837-01","status":"publish","type":"projektdatenbank","link":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/projektdatenbank\/26837-01\/","title":{"rendered":"Pilotanlagenentwicklung eines umweltschonenden, automatisierten geschlossenen Kompaktsystems zur Reinigung von Aluminium-Strangpressenwerkzeugen"},"content":{"rendered":"<p>Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n<p>Ausgangspunkt des Projektes war, ein geschlossenes modulares Kompaktsystem zur Reinigung von Aluminium-Strangpressenwerkzeug zu entwickeln.<br \/>\nDieses Konzept sollte im Ergebnis grundlegende Verbesserungen in den Bereichen, Effizienzoptimierung, Arbeitssicherheit, Umweltschutz, \u00dcbersichtlichkeit und Bedienfreundlichkeit  bieten.<br \/>\nS\u00e4mtliche Abl\u00e4ufe sollten vollautomatisch ablaufen. Anlagenerweiterungen k\u00f6nnten durch einen modularen Aufbau des Reinigungssystems erm\u00f6glicht werden. Entsprechend wurde angestrebt, nachfolgende Punkte zu realisieren:<br \/>\nAutomatisch kontrollierte Prozesssteuerung.<\/p>\n<p>Doppelte Betriebssicherheit durch geschlossene Behandlungs- und Vorratsbeh\u00e4lter sowie die Konzeption der Gesamtanlage als ein in sich geschlossenes Kompaktsystem.<br \/>\nDer Bediener kommt zu keiner Zeit mit gef\u00e4hrlichen Medien in Kontakt.<\/p>\n<p>Verbesserte Sicherstellung einer sorgf\u00e4ltig dosierten Durchl\u00fcftung des Behandlungsbeh\u00e4lters, die aufgrund der chemisch bedingten Knallgasbildung w\u00e4hrend des Beizvorgangs unerl\u00e4sslich ist. Der auf ein sicheres Minimum reduzierte Wrasenstrom wird \u00fcber ein Abluftreinigungssystem \u00fcber das Dach ausgeleitet.<\/p>\n<p>Wegfall der Notwendigkeit, das im Werkzeug verbliebene Aluminium vollst\u00e4ndig in L\u00f6sung zu bringen. Dadurch verk\u00fcrzt sich die Reinigungszeit signifikant.<\/p>\n<p>R\u00fcckgewinnung des im Werkzeug verbliebenen erheblichen Restaluminiums ohne aufwendigen chemischen Recyclingprozess und somit Ressourcenbewahrung.<\/p>\n<p>Problemlose \u00dcbersicht und Bedienung ohne lange Wege. Das spart Zeit sowie wertvolle Geb\u00e4udefl\u00e4che und erleichtert die Instandhaltung.<\/p>\n<p>Die Anlage sollte als ein soweit m\u00f6glich geschlossenes System konzipiert werden. Die Beh\u00e4lter werden im geschlossenen Zustand \u00fcber ein Gaspendelsystem verbunden. Wrasen werden zum Kondensieren in den mit Wasser gef\u00fcllten Vorsp\u00fclbeh\u00e4lter gef\u00fchrt.<\/p>\n<p>Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenIm Rahmen des Projektes sollten verschiedene Projektphasen abgearbeitet werden.<br \/>\nIn einem ersten Schritt wurden chemische und physikalische Grundlagen ermittelt. In dieser Bearbeitung wurden auch Laborversuche durchgef\u00fchrt, um theoretische Erkenntnisse praktisch in einem kleinen Ma\u00dfstab darzustellen. Durch die Evaluierungen der Versuchsergebnisse konnten erste konkrete Spezifizierungen f\u00fcr eine praxistaugliche Pilotanlage ausgearbeitet werden. Auf dieser Basis musste das angedachte Anlagendesign auf Durchf\u00fchrbarkeit entsprechend der Effizienzsteigerungsma\u00dfnahmen  und Sicherheitsaspekte f\u00fcr Personal und Umwelt untersucht werden. Dadurch ergab sich ein weiterer Arbeitsschwerpunkt mit Untersuchungen vor Ort bei diversen Pilotkunden und anschlie\u00dfender Bewertung als Grundlage f\u00fcr ein innovatives, umweltvertr\u00e4gliches und wettbewerbsf\u00e4higes bzw. praxistaugliches Konzept. Daraus ergab sich dann der n\u00e4chstfolgende Projektschritt mit der Spezifikation der einzelnen Anlagenkomponenten. Nach erfolgtem Zusammenbau der Komponenten in der Werkstatt und paralleler Erarbeitung des Programmablaufes, wurden sukzessive Testl\u00e4ufe mit Wasser unternommen. Weitere Testl\u00e4ufe mit Produkt und unter Produktionsbedingungen sind nach erfolgter Inbetriebnahme beim Pilotkunden unternommen worden.<\/p>\n<p>Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n<p>Basis f\u00fcr die Realisierung des Pilotprojektes war die Anforderung, ein automatisiertes geschlossenes Kompakt-System zur Reinigung von Aluminium-Strangpressenwerkzeug als Pilotanlage zu realisieren. Dieses erfolgte  unter den Pr\u00e4missen Umweltschutz, Wertstofferhaltung, Arbeitsplatzsicherheit und nicht zuletzt Senkung der Energiekosten. Im Ergebnis konnten die Anlage und der Prozessablauf so projektiert werden, dass die im Prozess vorhandenen und entstehenden nat\u00fcrlichen Ressourcen optimal ausgen\u00fctzt werden.<br \/>\nDie Anlage ist so konzipiert, dass auftretende W\u00e4rmeverluste und Emissionen auf das notwendige Minimum begrenzt werden. Durch den gezielten Einsatz von Messtechnik, werden alle prozessrelevanten Messgr\u00f6\u00dfen erfasst und ausgewertet. Dadurch wird die Anlage im Ergebnis reproduzierbar betrieben. Alle Prozessparameter k\u00f6nnen durch einen stetigen Optimierungsprozess den Anforderungen angepasst werden. Im Vergleich zu konventionellen Systemen k\u00f6nnen die Betriebskosten bis zu 35% gesenkt werden. Beim fachgerechten  Betrieb kann die Aluminiumrecyclingrate bis zu 50% gesteigert werden.<\/p>\n<p>\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n<p>Das Vorhabenskonzept und relevante Zwischenschritte wurden im Rahmen von Pr\u00e4sentationen bei potentiellen Pilotanlagenkunden vorgestellt. Testl\u00e4ufe und Vorf\u00fchrungen der fertiggestellten Anlage fanden mit Beteiligung diverser Kunden-Interessenten in unserer Werkstatt statt.. Nach erfolgter Wiederinstallation beim Pilotkunden, kann die Anlage dort als Referenz besichtigt werden. Zudem wurde diese Anlage bzw. das Konzept auf unserem Messestand der Messe Aluminium 2010 in Essen (14.-16.9.2010) als neues, innovatives, umweltschonendes Reinigungssystem ausgestellt.<br \/>\nWeitere Messebeteiligungen bzw. Pr\u00e4sentation beim potentiellen Kunden sind in Planung.<\/p>\n<p>Fazit<\/p>\n<p>Die Zeiteinsparung, die Reduzierung von Beschaffungs- und Entsorgungskosten der Prozessmedien, die gr\u00f6\u00dfere Energie-Effizienz  und das erh\u00f6hte Aluminium- Recyclingpotential er\u00f6ffnen weitreichende Verbesserungen f\u00fcr Umwelt, Arbeitsschutz und Wirtschaftlichkeit.<br \/>\nBei Optimierung des Beizregimes je nach Werkzeugabmessung und -Konstruktion und empfohlener Beiztechnologie lassen sich bedeutende Restaluminiumraten bis zu 30 t\/ Jahr erzielen.<br \/>\nIm Ergebnis wird diese Reinigungsanlage einen gro\u00dfen positiven Einfluss auf die Pr\u00e4missen Umwelt, nachhaltige Resourcenschonung und Effizienz haben. Rohstoffeinsatz und Energieverbr\u00e4uche k\u00f6nnen bis zu 25-50% im Verh\u00e4ltnis zu konventionellen Anlagen reduziert werden.<br \/>\nFolgerichtig kann die zuk\u00fcnftige Bestrebung aller Betreiber von Aluminiumpresswerken nur sein, die Umweltauswirkungen und den Rohstoffverbrauch von Strangpressreinigungsprozessen in ihren Werken zu senken und das Recyclingpotential soweit wie m\u00f6glich zu erh\u00f6hen.<br \/>\nDa kein Rohstoff unbegrenzt zur Verf\u00fcgung steht und keine Energiequelle unersch\u00f6pflich ist, m\u00fcssen die vorhandenen Ressourcen soweit wie m\u00f6glich geschont werden. Die R\u00fcckgewinnung von Rohstoffen, erm\u00f6glicht dann eine R\u00fcckf\u00fchrung in den Produktionskreislauf.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Zielsetzung und Anlass des Vorhabens Ausgangspunkt des Projektes war, ein geschlossenes modulares Kompaktsystem zur Reinigung von Aluminium-Strangpressenwerkzeug zu entwickeln. 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