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ABP: Modernisierung bei Vonroll Casting mit Retrofit

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Autor: Magnus Schwarz

ABP: Modernisierung bei Vonroll Casting mit Retrofit
Retrofit kann für höhere Anlagenverfügbarkeit, mehr Arbeitssicherheit und höhere Nachhaltigkeit sorgen (Quelle: ABP)

ABP Induction hat den Auftrag zur umfangreichen Modernisierung einer Gießerei bei Vonroll Casting erhalten. Der Auftrag zeigt, wie Retrofits bestehende Anlagen aufwerten können und welche Vorteile sie hinsichtlich Anlagenverfügbarkeit, Arbeitssicherheit und Nachhaltigkeit haben. Die Umsetzung führte ABP während der Sommerrevision durch. Die Auftragsvergabe durch Vonroll hat Signalwirkung: Auch in Zeiten von Corona wird in der Branche investiert, um zukunftssicher aufgestellt zu sein.

Vonroll Casting verfügt über ein Engineering-Center mit integriertem Modellbau und Nachbearbeitung. Der Betrieb pflegt und beherrscht ein breites Materialspektrum von Gusseisen mit Lamellen- und Kugelgraphit bis hin zu Speziallegierungen wie SiMo, Ni-Resist und Bainitischem Guss. Nachdem vor einigen Jahren die Formanlage neu gebaut wurde, wollte man nun eine Leistungssteigerung des Schmelzbetriebes realisieren. Das Unternehmen entschied sich für ein Retrofit-Projekt der bestehenden Anlage. Hier war kein Standard gefragt, sondern eine flexible Kunden-Ausrichtung, und die baulichen Gegebenheiten vor Ort.

Retroft verbessert Sicherheit

Weitere Argumente waren die kurzen Liefertermine sowie die Ersatzteilbevorratung, da gleiche Ersatzteile wie bei den vorhandenen Anlagen genutzt werden können. Mit dem Retrofit geht eine weitere Verbesserung des betrieblichen Sicherheitsstandards einher. So wird die Erdung der Schmelze mit einer patentierten ABP-Technologie automatisch getestet. Weiter wurde die Einzelkreis-Kühlwasserüberwachung neu konzipiert und mit ABP OptiStream überwacht. Dabei handelt es sich um ein System für die analoge Kühlwasserüberwachung der Zwischenkreis-Glättungsdrosseln sowie der Einzelkreisüberwachung im Umrichter. Wichtig war für Vonroll Casting auch, dass die Warnschwellen je nach Bedürfnis am Gerät direkt und einfach anpassbar sind. Ferner sollen Abweichungen (z.B. Temperaturüberschreitung oder Durchflussunterschreitung) sofort erfasst und gemeldet werden. Mit dem ABP-Retrofit werden diese Forderungen erfüllt und Vonroll Casting kann Ausschusswerte weiter senken. Beim täglichen Rundgang im Umrichterraum kann man die von ABP-Sensoren erfassten aktuellen Messwerte für Durchfluss und Temperatur direkt ablesen.

Neue Möglichkeiten durch Digitalisierung

Bei der Einzelkreisüberwachung mittels ABP OptiStream treten die intelligenten IO-Link Sensoren mit dem übergeordneten Automatisierungssystem in einen direkten Datenaustausch. So können Verläufe über einen langen Zeitraum im Schmelzprozessor Prodapt® Enterprise dargestellt, gespeichert und ausgewertet werden. Das ist eine zentrale Grundlage für den Erfolg jeder Predictive Maintenance-Philosophie. Zudem können Techniker das System remote diagnostizieren – im Idealfall über das innovative myABP-Portal und ABP Intelligence. myABP ist die digitale Plattform, über die Anwender ihre Anlagen lückenlosf überwachen. Wartungsplanung und Service-Historie lassen sich Produkt für Produkt einsehen. Alle Maschinen kann man detailliert hinterlegen, sodass eine individuelle Betreuung abstimmbar ist – Webshop-Anbindung für Ersatzteile inklusive. Die Wartungsplanung lässt sich über eine Kalenderfunktion einsehen. So werden nicht nur Betriebsdaten sichtbar, sondern auch die Daten, in denen die Maschinen und Anlagen aus Wartungsgründen nicht zur Verfügung stehen. Dies unterstützt die Personal- und Produktionsplanung des ABP-Kunden..

Technische Anlagen und Lösungen

Im ersten Bauabschnitt installierte ABP einen Thyristor TwinPower Umrichter mit 4,2 MW an der vorhandenen Ofenanlage mit 2 x ITMK6R als Ersatz für einen SinglePower Umrichter mit Ofenstromumschaltung. Durch den TwinPower Betrieb entfallen seitdem die Wartungsarbeiten an der Ofenstromumschaltung ebenso wie die Schaltzeiten durch das Umschalten der Schmelzöfen. Damit haben sich der Gesamtwirkungsgrad und die Produktivität der Anlage erhöht.

Dafür wurden TwinPower Umrichter, Kondensatorengerüste und Kühlsystem an die vorhandene Anlage angepasst und ein Schmelzprozessor auf einer virtuellen Maschine realisiert, was eine hohe Verfügbarkeit des Systems garantiert. Eine Pumpenstation mit Frequenzumrichter und analoger Messwerterfassung sorgt für eine Reduktion der Leistungsaufnahme und ermöglicht eine Auswertung der analogen Daten mit der ProfiNet-Schnittstelle im Schmelzprozessor. Auch eine Leitwertmessung und eine automatische Umschaltung auf eine zweite Pumpe nach definierten Betriebsstunden ist im Lieferumfang enthalten. Die Rückkühlüberwachung realisieren magnetisch induktive Sensoren, um analoge Werte bereitzustellen.

Digitale Schulung

Mit dem neuen Umrichter kommt auch die digital vernetzte Umrichtersteuerung DICU3 zum Einsatz. Der Mutterkonzern der Vonroll Casting-Gruppe betreibt eine eigene Digital Group und ist sich der Bedeutung der neuen Möglichkeiten bewusst. So war die digitale Kompetenz von ABP ein wichtiges Entscheidungskriterium für das gewählte Retrofit-Programm. Die Schulung des Bedien- und Wartungspersonals erfolgt parallel zur Inbetriebnahme über die ABP Virtual Academy, also kontaktlos, orts- und zeitunabhängig. Das Schulungsprogramm enthält zwei Angebote: ABP Virtual Training und ABP Virtual Classroom. Im ABP Virtual Classroom arbeiten Kunden mit einem digitalen Zwilling der Ofenanlagen. Teilnehmer erwerben Produkt- und Prozesswissen ohne Zeitverluste durch Reisen

Überwacht wurde die Montage aller Komponenten durch einen ABP Bauleiter. Die Installation wurde vom Kunden selbst übernommen, was noch einmal eine Kostenersparnis für den Kunden bedeutet. Die Inbetriebnahme erfolgte dann durch den ABP Field Service.

Im Bauabschnitt 2 wird im Sommer 2022 die vorhandene Ofenkühlung durch eine temperaturgeführte Ofenkühlung mit frequenzgesteuerten Pumpen ersetzt werden. Der Durchfluss des Wassers erfolgt dann angepasst an den leistungsabhängigen Kühlbedarf, womit ein konstantes Temperaturniveau, Energieeinsparungen und eine effizientere Nutzung der Wärmerückgewinnung möglich wird. Hierbei werden die analogen Signale aus der neuen Rückkühlüberwachung ausgewertet.