Vakuum macht mobil

Fast jedes dritte Auto in Europa fährt mit Reifen aus dem Hause Continental. Die Kautschuk-Rohstoffe werden von Continental selbst gemischt, anschließend extrudiert und nach einigen Zwischenschritten zum fertig montierbaren Reifen weiterverarbeitet. Ein Reifen besteht im Wesentlichen aus den drei Hauptbestandteilen Textilcord, Stahldraht und einer Gummimischung auf Kautschukbasis. Diese drei Grundstoffe werden in den einzelnen Komponenten des Reifens auf spezifische Weise verbunden.  Und anschließend als Karkasse und Gürtel zusammengebaut, anschließend zu einem Reifen geformt und ausgehärtet.

Das Textilcord besteht aus einer Vielzahl von Textilfäden und wird über eine große Abrollvorrichtung in einen Kalander eingeführt. Dort wird das Textilband mit Kautschuk beschichtet, und es entsteht ein gummiertes Gewebe als endlos lange Bahn mit weniger als einem Millimeter Dicke. Senkrecht zum Fadenlauf wird diese Bahn auf die gewünschte Breite zugeschnitten und zur Weiterverarbeitung erneut auf eine Textilrolle aufgewickelt. Das Textilgewebe wird später direkt über der innersten Gummischicht angebracht. Es übernimmt im Reifeninneren die Funktion des Festigkeitsträgers. Der radiale Fadenverlauf sorgt für mehr Festigkeit. Diese Schicht hat vor allem Einfluss auf die Tragfähigkeit des Reifens sowie auf das Federungsverhalten und die Fahreigenschaften.

Enormer Energieverbrauch bei bisheriger Vakuumversorgung

An den Textilschneidemaschine kommt Vakuumtechnik beim Handling zum Einsatz. Das gummierte Gewebe wird auf die gewünschte Länge zugeschnitten und per Pick-and-Place anschließend direkt an einen weiteren Streifen angelegt. Hier ist vor allem die exakte Positionierung entscheidend für die Qualität des fertigen Textilbandes. Die einzelnen Lagen müssen exakt aufeinanderliegen. Früher waren in drei Textilschneidemaschinen jeweils ein Seitenkanalgebläse eingebaut. Diese

lieferten das notwendige Vakuum für das Handling der Textilstreifen. Die Gebläse liefen permanent bei voller Leistung durch und verbrauchten somit enorm viel Energie. Zusätzlich stellten sie eine große Lärmbelästigung für die Mitarbeiter in der Produktion dar.

Trocken, effizient und leise – Die nachhaltige Vakuumlösung von Busch

Ein Mitarbeiter von Continental Reifen machte über das interne Ideenmanagement den Vorschlag, dass man sich die Vakuumversorgung der Textilschneidemaschinen einmal genauer anschauen sollte. Vor allem in Bezug auf die akute Lärmbelastung durch die bisher eingesetzten Seitenkanalgebläse. Da man bei Continental immer auf der Suche nach Verbesserungspotential ist, entschied man sich, nach einer ergonomischeren und effizienteren Lösung zu suchen. Die Vakuumexperten von Busch Vacuum Solutions empfahlen den Einsatz einer MINK Klauen-Vakuumpumpen zur Erzeugung des Vakuums und stellten zunächst ein Testsystem zur Verfügung. Ingmar Heinze, Leiter Werksversorgung und Nachhaltige Infrastruktur, war schon nach wenigen Tagen überzeugt, dass er die richtige Lösung zum Erzeugen des Vakuums gefunden hat. Nach dem Testlauf wurde ein Vakuumsystem mit zwei MINK MV Synchro Vakuumpumpen bei Continental installiert. Dieses System ersetzt die bisherigen drei Seitenkanalgebläse und versorgt nun zentral über Edelstahlleitungen mehrere Textilschneidemaschinen mit dem notwendigen Vakuum. MINK MV Synchro Vakuumpumpen sind standardmäßig mit einem Frequenzumrichter und einer bedarfsabhängigen Steuerung ausgestattet. Die Vakuumpumpen erkennen also im laufenden Prozess, wieviel Saugvermögen sie aufbringen müssen, um das gummierte Textilcord sicher zu halten und exakt zu platzieren.

Deutliche Vorteile durch neue Vakuumversorgung

Durch den Einsatz des neuen Vakuumsystems wurde erfreulicherweise nicht nur das Hauptproblem der Lärmbelastung gelöst. Zuvor erreichten die Seitenkanalgebläse einen Geräuschpegel von 94 dB. Dies bedeutete eine hohe Lärmbelastung für die Mitarbeiter in der Produktionshalle. Mit dem neuen Vakuumsystem von Busch kann der Schalldruckpegel der Vakuumanlage gar nicht mehr erfasst werden, da er im normalen Umgebungslärm untergeht – also unter 72dB liegt.

Neben der deutlichen Lärmreduzierung führte das neue Vakuumsystem außerdem zu enormen Energieeinsparungen. Durch die bedarfsabhängige Steuerung wird nicht immer die volle Leistung abgerufen, sodass das Vakuumsystem häufig mit geringerer Drehzahl und niedrigerer Stromaufnahme arbeitet. Außerdem schaltet das System automatisch ab, wenn gerade kein Textilstreifen gehalten wird. Bei den bisher eingesetzten Gebläsen lag der Stromverbrauch bei insgesamt 15 kWh. Bei einer Messung mit dem neuen Vakuumsystem wurde im Durchschnitt gerade einmal ein

Energieverbrauch von 800 Watt pro Stunde ermittelt. Das bedeutet mehr als 90 Prozent Energiekostenersparnis. Eine Investition, die sich also umgehend gelohnt hat und aufgrund des Energieaspekts sogar durch das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) förderungsberechtigt ist.

Mit der neuen Lösung werden zusätzlich knapp 90 Prozent der jährlichen Wartungskosten eingespart. Die Seitenkanalgebläse waren sehr reparaturintensiv und verursachten dadurch hohe Kosten. MINK MV Klauen-Vakuumpumpen verdichten die angesaugte Luft völlig trocken, also ohne Betriebsmittel wie Öl oder Wasser. Dies macht die Vakuumpumpe weitestgehend wartungsfrei. Auch die Ausfallzeiten bei Servicearbeiten stellten früher ein Problem dar. Beim neuen Vakuumsystem mit zwei MINK Klauen-Vakuumpumpen können die wenigen notwendigen Servicearbeiten an einer der beiden Vakuumpumpen durchgeführt werden, während die jeweils andere die Vakuumversorgung der Anlagen übernimmt. Das bedeutet keinerlei Ausfälle mehr und eine höhere Verfügbarkeit der Textilschneidemaschinen.

Das neue Vakuumsystem läuft nun seit Januar zur vollsten Zufriedenheit von Ingmar Heinze: „Wir sind sehr zufrieden mit unserer neuen Vakuumversorgung zum Handling von Textilstreifen bei der Reifenherstellung. Wir konnten nicht nur die Lärmbelastung für unsere Mitarbeiter erheblich reduzieren, sondern den Energieverbrauch signifikant senken, den Wartungsaufwand reduzieren und die Produktivität der Anlage steigern. Ein Musterbeispiel für eine nachhaltige Verbesserung!“