Oni-Wär­me­tra­fo: Kon­di­tio­nier­te Luft für nach­hal­ti­ge Hygiene

Oni-Wär­me­tra­fo: Kon­di­tio­nier­te Luft für nach­hal­ti­ge Hygiene

Der Kunst­stoff­ver­ar­bei­ter Schäg­ner, bekannt für hoch­wer­ti­ge Pro­duk­ti­on, setzt in kri­ti­schen Berei­chen für einen hohen Level an Hygie­ne auf kon­di­tio­nier­te Luft. Dabei ver­las­sen sich die Exper­ten auf Tech­nik von ONI-Wär­me­tra­fo. Inno­va­ti­ons­kraft, Fle­xi­bi­li­tät, Zuver­läs­sig­keit, Qua­li­tät und Effi­zi­enz sind Fak­to­ren, für die die Schäg­ner GmbH bekannt ist. Das Unter­neh­men aus dem badi­schen Stein­mau­ern bei Ras­tatt ist ein Her­stel­ler von hoch­wer­ti­gen Kunst­stoff­pro­duk­ten bei­spiels­wei­se für die phar­ma­zeu­ti­sche Indus­trie. Anspruchs­vol­le Auf­trag­ge­ber aus aller Welt bekom­men hier alles aus einer Hand. Das Spek­trum reicht dabei von der Ent­wick­lung bis hin zur Tei­le­fer­ti­gung und Ver­pa­ckung unter Rein­raum­be­din­gun­gen. Eine kon­ti­nu­ier­lich erfolg­rei­che Unter­neh­mens­ent­wick­lung ist die Fol­ge daraus.

Blick in den Teilbereich eines Reinraums mit einer Fläche von 480 m2 der ISO-Klasse 8 bei Schägner in Steinmauern, in dem Artikeln für die pharmzeutische Industrie verpackt werden.Kopnditionierte Luft stellt konstante Produktionsbedingungen sicher. – Bild: ONI-Wärmetrafo
Blick in den Teil­be­reich eines Rein­raums mit einer Flä­che von 480 m2 der ISO-Klas­se 8 bei Schäg­ner in Stein­mau­ern, in dem Arti­keln für die pharm­zeu­ti­sche Indus­trie ver­packt wer­den. Kon­di­tio­nier­te Luft stellt kon­stan­te Pro­duk­ti­ons­be­din­gun­gen sicher. – Bild: ONI-Wärmetrafo

1954 gestar­tet, hat sich die Schäg­ner GmbH über die Jah­re zu einem Kunst­stoff ver­ar­bei­ten­den Unter­neh­men ent­wi­ckelt. Des­sen Leis­tungs­stär­ke wird in vie­len Bran­chen­be­rei­chen hoch geschätzt. Das Leis­tungs­spek­trum beginnt heu­te bei der Pro­jekt­be­ra­tung und Betreu­ung von Kun­den in der Ent­wick­lungs­pha­se. Es erstreckt sich wei­ter über die Kon­struk­ti­on und den Bau kom­ple­xer, anspruchs­vol­ler Werk­zeu­ge. Und es reicht bis zur sys­te­man­ge­pass­ten Her­stel­lung und Lie­fe­rung von Pro­duk­ten, die höchs­ten Ansprü­chen an Qua­li­tät und Hygie­ne­si­cher­heit gerecht wer­den. Zu den Kun­den gehö­ren bei­spiels­wei­se die wirk­lich gro­ßen Unter­neh­men der Bran­chen­be­rei­che. Dar­un­ter Namen wie Bay­er, Merck, San­doz oder Teva und dar­über hin­aus vie­le ande­re Unter­neh­men in über 20 Län­dern der Welt. 

Vie­le Anwen­dun­gen erfor­dern nach­hal­ti­ge Hygiene

Der Ein­stieg in die Pro­duk­ti­on von Arti­keln für die Berei­che Medi­zin und Phar­ma­zie führ­te zu einer Dyna­mi­sie­rung in der Unter­neh­mens­ent­wick­lung. Die Fol­ge dar­aus war 1976 der Umzug in neue Räum­lich­kei­ten im Badi­schen Stein­mau­ern, die in den Fol­ge­jah­ren kon­ti­nu­ier­lich erwei­tert wur­den. Heu­te pro­du­ziert man auf mehr als 12 000 m2. Dafür ste­hen 27 hoch­mo­der­ne Spritz­gieß­ma­schi­nen im Schließ­kraft­be­reich von 600 bis 4200 kN zur Ver­fü­gung. Die Kunst­stoff­spe­zia­lis­ten fer­ti­gen bei­spiels­wei­se Appli­ka­to­ren für Cremes- und Tablet­ten, Kanü­len, Mess­löf­fel, PP-Scha­len für Kon­takt­lin­sen und Lebensmittelverpackungen.

Im Fokus
Wär­me­rück­ge­win­nung spart Ener­gie
Das The­ma Wär­me­rück­ge­win­nung betreibt das Unter­neh­men gleich an meh­re­ren Stel­len aktiv und kon­se­quent. Das Spek­trum reicht dabei vom Ein­satz in den ver­schie­dens­ten Lüf­tungs­sek­tio­nen über die Behei­zung von Büro- und Sozi­al­räu­men, Lager­flä­chen und ver­schie­de­nen ande­ren Berei­chen. In allen Fäl­len nutzt man die Abwär­me der Pro­duk­ti­ons­ma­schi­nen oder der was­ser­ge­kühl­ten Käl­te­ma­schi­nen in einem Tem­pe­ra­tur­ni­veau von 35 °C. Der beson­de­re Vor­teil die­ser Nie­der­tem­pe­ra­tur-Hei­zung über spe­zi­ell dafür aus­ge­leg­te ONI-Heiz­kö­per besteht dar­in, dass man mit der gerin­gen Tem­pe­ra­tur­dif­fe­renz zwi­schen Heiz- und Raum­luft eine best­mög­li­che Tem­pe­ra­tur­ho­mo­ge­ni­tät in allen Raum­si­tua­tio­nen erreicht. So kann man gro­ße Tem­pe­ra­tur­schich­tun­gen ver­mei­den. Die­ser Vor­teil macht sich beson­ders bei der Behei­zung von Hal­len mit ent­spre­chen­den Raum­hö­hen bemerk­bar. Anders als bei Heiz­flä­chen, die über Vor­lauf­tem­pe­ra­tu­ren mit bis zu 75 °C ange­fah­ren wer­den, bleibt hier die Luft in den Berei­chen, in denen Per­so­nen Heiz­wär­me benötigen.

Neben der Qua­li­täts­si­che­rung hat bei Schäg­ner die Hygie­ne­si­cher­heit höchs­te Prio­ri­tät! Grund dafür ist das Pro­dukt­pro­gramm für Kun­den aus den Bran­chen­be­rei­chen Medi­zin­tech­nik und Pharmazie. 

Kon­di­tio­nier­te Luft sorgt für sta­bi­le Prozesse

Dabei müs­sen die Ver­ant­wort­li­chen sicher­stel­len, dass die gesam­te Pro­zess­ket­te unun­ter­bro­chen auf einem Hygie­ne­ni­veau gehal­ten wird, dass die Auf­trag­ge­ber erwar­ten. Das reicht von der Tei­le­fer­ti­gung über das Ent­nah­me­hand­ling und die Trans­port­we­ge bis zur Mon­ta­ge und End­ver­pa­ckung. Die­ser Ver­ant­wor­tung füh­len sich diee Mit­ar­bei­ter ver­pflich­tet. Hoch effi­zi­en­te Lüf­tungs- und Rein­raum­sys­te­me unter­stüt­zen sie dabei. 

Reinraum-Fertigungszelle im Sauberraum, die über ein geschlossenes Fördersystem Kunststoffartikel hygienesicher in den Reinraum transportiert und über konditionierte Luft bei konstanten Bedingngen gehalten wird.- Bild: ONI-Wärmetrafo
Rein­raum-Fer­ti­gungs­zel­le im Sau­ber­raum, die über ein geschlos­se­nes För­der­sys­tem Kunst­stoff­ar­ti­kel hygie­ne­si­cher in den Rein­raum trans­por­tiert und über kon­di­tio­nier­te Luft bei kon­stan­ten Beding­n­gen gehal­ten wird.- Bild: ONI-Wärmetrafo

Ein wei­te­rer wesent­li­cher Fak­tor in die­sem Zusam­men­hang ist der hohe Auto­ma­ti­sie­rungs­grad. Von der Ent­nah­me der Form­tei­le an der Spritz­gieß­ma­schi­ne bis zur Ver­pa­ckung. So stel­len die Exper­ten sicher, dass mög­lichst weni­ge Per­so­nen mit den Pro­duk­ten in Kon­takt kom­men. Aus die­sem Grund sind die Maschi­nen mit voll­au­to­ma­ti­schen Ent­nah­me­sys­te­men und Ver­pa­ckungs­an­la­gen gekop­pelt. Dar­über hin­aus sind für den Pro­dukt­be­reich „Hygie­ne­si­che­re Arti­kel“ voll­au­to­ma­ti­sche Mon­ta­ge und Ver­pa­ckungs­ma­schi­nen in drei Rein­räu­men der ISO-Klas­se 8 untergebracht.

Nach­hal­ti­ge Hygie­ne für Reinräume

Ent­spre­chen­de Sys­te­me ver­sor­gen die Rein­räu­me emit kon­di­tio­nier­ter Luft, um kon­ti­nu­ier­lich gleich­blei­ben­de Betriebs­ver­hält­nis­se sicher­stel­len zu kön­nen. Die über­wa­chen und pro­to­kol­lie­ren die Exper­ten im Zusam­men­hang mit einer Qua­li­täts­si­che­rung per­ma­nent. Kon­di­tio­nier­te Luft heißt in die­sem Fall, dass alle Para­me­ter von der Tem­pe­ra­tur über die Luft­feuch­te bis zur Par­ti­kel­kon­zen­tra­ti­on mit ent­spre­chen­den Ein­rich­tun­gen beein­fluss­bar sind. Und dass man sie auf fest­ge­leg­te Soll­wer­te ein­re­geln kann.

Um die Wett­be­werbs­fä­hig­keit kon­ti­nu­ier­lich zu stär­ken, set­zen die Ver­ant­wort­li­chen bei Schäg­ner kon­se­quent auf das The­ma Auto­ma­ti­sie­rung. Aus ihrer Erfah­rung her­aus wis­sen sie jedoch auch, dass das im Bereich der tech­ni­schen Aus­stat­tung allein nicht aus­reicht. Daher nut­zen sie die Effi­zi­enz­po­ten­tia­le in allen ande­ren Berei­chen des Unter­neh­mens, um gute Vor­aus­set­zun­gen für nach­hal­ti­gen Erfolg zu schaf­fen. Das gilt auch für die Berei­che der Medi­en­ver­sor­gung, von der Kühl­an­la­gen­tech­nik bis zur Wär­me­rück­ge­win­nung und Rein­raum­tech­nik. Hier­für haben dich die Ver­ant­wort­li­chen bei Schäg­ner die Exper­ten von ONI-Wär­me­tra­fo aus Lind­lar als Part­ner ins Boot geholt. Die Fach­kom­pe­tenz der Mit­ar­bei­ter sowie die ganz­heit­li­chen und auf best­mög­li­che Ener­gie­ein­spa­rung aus­ge­rich­te­ten Kon­zep­te haben überzeugt. 

Nach­hal­ti­ges Ener­gie­kon­zept für kon­di­tio­nier­te Luft

Gemein­sam haben die Fach­leu­te bei­der Unter­neh­men ein Ver­sor­gungs­kon­zept auf den Weg gebracht und umge­setzt. Dabei haben sie jede wirt­schaft­lich dar­stell­ba­re Mög­lich­keit zur Ener­gie­ein­spa­rung rea­li­siert. So set­zen sie für die Ver­sor­gung der Spritz­gieß­ma­schi­nen in den Berei­chen Werk­zeug- und Maschi­nen­küh­lung ein Zwei­k­reis-Kühl­sys­tem ein. Die Tren­nung der Sys­tem­krei­se ermög­licht es, dass man beson­ders ener­gie­spa­ren­de Sys­te­me zur Rück­küh­lung ein­set­zen kann. Die Rück­küh­lung des Werk­zeug­kühl­krei­ses mit einem Leis­tungs­be­darf von maxi­mal 300 kW über­neh­men im Som­mer was­ser­ge­kühl­te Käl­te­ma­schi­nen mit einem hohen Wir­kungs­grad. In den Über­gangs- und Win­ter­mo­na­ten erle­di­gen leer­lau­fen­de Frei­küh­ler deren Job. Sie benö­ti­gen dabei nur einen Bruch­teil der elek­tri­schen Antriebs­leis­tung der Käl­te­ma­schi­nen. Die Rück­küh­lung des Maschi­nen­kühl­krei­ses mit einer maxi­ma­len Leis­tung von 350 kW in der End­aus­bau­stu­fe erfolgt im Som­mer und Win­ter über leer­lau­fen­de Frei­küh­ler. Dabei kann der Kunst­stoff­ver­ar­bei­ter je nach Bedarf, die Abwär­me für Heiz­zwe­cke nutzen.

Glykolfreie, automatisch leerlaufende Freikühler-Doppeleinheit, die im Sommerbetrieb die Kühlenergie für die Maschinen liefert und in der Übergangs- und Winterzeit die Arbeit der Kältemaschine übernimmt. Damit wird im Bereich konditionierte Luft viel Geld für Strom einspart, - Bild: Oni Wärmetrafo
Gly­kol­freie, auto­ma­tisch leer­lau­fen­de Frei­küh­ler-Dop­pel­ein­heit, die im Som­mer­be­trieb die Kühl­ener­gie für die Maschi­nen lie­fert und in der Über­gangs- und Win­ter­zeit die Arbeit der Käl­te­ma­schi­ne über­nimmt. Damit wird im Bereich kon­di­tio­nier­te Luft viel Geld für Strom ein­spart. – Bild: ONI-Wär­me­tra­fo

Die effi­zi­en­tes­ten Kom­po­nen­ten und das best­mög­lich geplan­te Ener­gie­kon­zept ist jedoch nur so gut wie das Ener­gie­ma­nage­ment. Das orga­ni­siert alle Pro­zes­se und Funk­ti­ons­ab­läu­fe. Auch auf die­sem Gebiet über­lässt man bei Schäg­ner nichts dem Zufall. Das Unter­neh­men ori­en­tiert sich dabei an den opti­mier­ten und durch Auto­ma­ti­sie­rung unter­stütz­ten Pro­duk­ti­ons­ab­läu­fen in der Fertigung. 

Ener­ge­tisch opti­miert zu kon­di­tio­nier­te Luft

Für ein best­mög­li­ches Mit­ein­an­der aller Sys­te­me in der Medi­en­ver­sor­gung und deren zeit­lich und damit ener­ge­tisch opti­mier­ten Ein­satz set­zen die Kunst­stoff­spe­zia­lis­ten eine zen­tra­le, frei pro­gram­mier­ba­re Rege­lung mit Visua­li­sie­rung ein. Über die­se Tech­nik ist gesi­chert, dass zu jedem Zeit­punkt die ener­gie­spa­rends­te Tech­nik im Ein­satz ist. Dar­über hin­aus kön­nen die Ver­ant­wort­li­chen zu jedem Zeit­punkt den Betriebs­zu­stand der ein­zel­nen Sek­tio­nen optisch abru­fen. Sie erhal­ten somit auf kür­zes­tem Wege einen Über­blick über das Gesamtsystem. 

Hier am zentralen Schaltschrank laufen alle organisatorischen Fäden der Medienversorgung bei der Firma Schägner in Steinmauer zusammen. Die Nutzeroberfläche gibt einen Oberblick über die aktuelle Betriebssituation, und die Parameterfür konditionierte Luft lässt sich hier leicht an die Bedarfssituation anpassen. - Bild: Oni Wärmetrafo
Hier am zen­tra­len Schalt­schrank lau­fen alle orga­ni­sa­to­ri­schen Fäden der Medi­en­ver­sor­gung bei der Fir­ma Schäg­ner in Stein­mau­er zusam­men. Die Nut­zer­ober­flä­che gibt einen Ober­blick über die aktu­el­le Betriebs­si­tua­ti­on, und die Para­me­ter­für kon­di­tio­nier­te Luft lässt sich hier leicht an die Bedarfs­si­tua­ti­on anpas­sen. – Bild: ONI-Wär­me­tra­fo

Die Betriebs­kos­ten von Rein­raum­sys­te­men sind augrund der höhe­ren Anfor­de­run­gen an die Luft­qua­li­tät zwangs­läu­fig sehr viel höher als bei kon­ven­tio­nel­len Lüf­tungs­sys­te­men. Neben den Kos­ten für not­wen­di­ge Fil­ter­ein­hei­ten zur Begren­zung der Par­ti­kel­zahl schla­gen erheb­li­che Kos­ten für die ener­ge­ti­schen Pro­zes­se rund um die Luft­auf­be­rei­tung zu Buche. Beson­ders kos­ten­in­ten­siv ist die Kon­di­tio­nie­rung der Luft im Som­mer­be­trieb. Wesent­li­che Grün­de dafür sind die höhe­ren Außen­tem­pe­ra­tu­ren und Feucht­elas­ten. Um die dar­aus resul­tie­ren­den nega­ti­ven Ein­flüs­se auf die Pro­duk­ti­ons­be­din­gun­gen zu eli­mi­nie­ren, ist eine par­ti­el­le Unter­küh­lung der Zu- oder Umluft notwendig.

Güns­ti­ge Kos­ten für gutes Rein­raum­kli­ma und nach­hal­ti­ge Hygiene

Dazu sind in zen­tra­len Lüf­tungs­ge­rä­ten Kühl­re­gis­ter ange­ord­net, die mit einer Kühl­was­ser­vor­lauf­tem­pe­ra­tur von 6 °C ange­fah­ren wer­den. Die­se nied­ri­ge Kühl­was­ser­tem­pe­ra­tur sorgt sowohl für eine Küh­lung, wie für eine Ent­feuch­tung der Luft auf die gewünsch­te Feucht­ku­gel­tem­pe­ra­tur. Die Ver­sor­gung die­ses Kühl­krei­ses über nimmt eine regel­ba­re Käl­te­ma­schi­ne mit einer Kühl­leis­tung von rund 240 kW. Den Kühl­re­gis­tern nach­ge­schal­tet sind Heiz­re­gis­ter, in denen die ent­feuch­te­te Luft wie­der ein Stück weit auf­ge­heizt wird. Das kann Zug­er­schei­nun­gen bei der Ein­lei­tung der Luft­men­gen in die Rein­räu­me wirk­sam verhindern.

Zentrales Klimageräte für die Versorgung des neu gebauten Reinraums der Reinraumklasse 8, dass mit Kühlregister zur Kühlung und Entfeuchtung, einem Heizregister zur Nutzung von Abwärme, Filtereinheiten zur Reduzierung der Partikelanzahl sowie einer Befeuchtungseinheit für den Winterbetrieb ausgerüstet ist. - Bild: Oni Wärmetrafo
Zen­tra­les Kli­ma­ge­rä­te für die Ver­sor­gung des neu gebau­ten Rein­raums der Rein­raum­klas­se 8, dass mit Kühl­re­gis­ter zur Küh­lung und Ent­feuch­tung, einem Heiz­re­gis­ter zur Nut­zung von Abwär­me, Fil­ter­ein­hei­ten zur Redu­zie­rung der Par­ti­kel­an­zahl sowie einer Befeuch­tungs­ein­heit für den Win­ter­be­trieb aus­ge­rüs­tet ist. – Bild: ONI-Wär­me­tra­fo

Die für die­sen Vor­gang benö­tig­te Heiz­ener­gie bezieht das Unter­neh­men übli­cher­wei­se aus dem kon­ven­tio­nel­len Heiz­was­ser­netz. Bei Schäg­ner ver­zich­tet man in die­ser Sek­ti­on der Lüf­tungs­ge­rä­te auf den Ein­satz von Pri­mär­ener­gie. Statt­des­sen nutzt man bereits ein­mal bezahl­te Ener­gie für die Nach­er­wär­mung der Luft. Die Rede ist hier von Kühl­was­ser als Heiz­me­di­um, das aus den Kühl­kreis­läu­fen von Spritz­gieß­ma­schi­nen und Käl­te­ma­schi­ne stammt. Die­se als Wär­me­rück­ge­win­nung bezeich­ne­te Funk­ti­on macht aus Abwär­me, die nor­ma­ler­wei­se über Rück­kühl­wer­ke in die Umge­bung abge­lei­tet wird, nutz­ba­re Heiz­wär­me. Und die kann teu­res Erd­gas oder Heiz­öl ersetzen.

Mit Abwär­me kos­ten­los heizen

Die Ver­ant­wort­li­chen bei Schäg­ner haben einen Part­ner gesucht, der zusam­men mit den eige­nen fach­lich ver­ant­wort­li­chen Mit­ar­bei­tern ein ganz­heit­li­ches, auf die eige­nen Bedürf­nis­se hin abge­stimm­tes Ver­sor­gungs­kon­zept ent­wi­ckelt und umsetzt. Die­sen Part­ner haben sie in der ONI-Wär­me­tra­fo GmbH und deren Fach­leu­ten gefun­den. Die aktu­ell umge­setz­ten Pro­jek­te in den Berei­chen Kühl­an­la­gen- und Rein­raum­tech­nik haben das noch ein­mal ein­drucks­voll unter­stri­chen. Mit den jetzt instal­lier­ten tech­ni­schen Lösun­gen sor­gen die Kunst­stoff­ver­ar­bei­ter für einen mög­lichst nied­ri­gen Ener­gie­ein­satz bei höchst­mög­li­cher Ver­sor­gungs­si­cher­heit. Dank der ener­gie­spa­ren­den Sys­te­me und dem Ein­satz einer Wär­me­rück­ge­win­nung sen­ken sie die Ener­gie­kos­ten. Dar­über hin­aus ver­bes­sern sie so auch ihre Wett­be­werbs­fä­hig­keit und sor­gen zudem für ein erheb­li­ches Stück Umwelt­ent­las­tung. Damit füh­len sie sich auch auf die­sem Gebiet für die Zukunft bes­tens gerüstet.


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