Jeder Leckage auf der Spur

Wie die Energieexperten bei thyssenkrupp Dynamic Components mithilfe von digitalen Schallkameras dem Energieverlust bei Druckluftprozessen auf die Schliche kommen.

Druckluft ist in den Automobilwerken von thyssenkrupp ein teures Gut. Es wird unter großem Energieaufwand in Kompressoren hergestellt und kommt bei vielen Bearbeitungsprozessen zum Einsatz. Druckluft wird vor allem zum Trocknen von Bauteilen eingesetzt, nachdem sie beim Schleifen und Fräsen mit Öl und Schmiermitteln in Berührung gekommen sind. Auch viele Roboter werden in der Produktion mit Druckluft gesteuert. „Fast jede Anlage in unseren Werken hat Druckluftanschlüsse und ist an unser Druckluftnetz angeschlossen. Die Herstellung und Verwendung von Druckluft macht gut zehn Prozent des jährlichen Energieverbrauchs an jedem unserer Standorte aus“, berichtet Uli Beyer, Energiemanager bei thyssenkrupp Dynamic Components in Ilsenburg.

Der effiziente Umgang mit Druckluft ist deshalb aus Gründen der Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit absolute Pflicht. Der natürliche Feind im komplexen Druckluftsystem eines Automobilwerkes sind kleinste Leckagen, über die die Druckluft unbemerkt entweichen kann. Mit dem bloßen Auge sind diese Leckagen nicht zu sehen. Auch mit dem Ohr ist das Entweichen der Luft bei laufender Produktion nicht wahrnehmbar.

„Früher wurde mit sehr aufwändigen Richtmikrophonen gearbeitet, um das Zischen der Druckluft zu orten. Seit letztem Jahr bedienen wir uns dafür digitaler Schallkameras. Sie bestehen aus vielen hochsensiblen Mikrophonen und können genau auf den Frequenzbereich entweichender Druckluft eingestellt werden. Das ermöglicht, dass sie selbst bei laufender Produktion mit allen Hintergrundgeräuschen eingesetzt werden können“, erklärt Beyer.

Leckagen werden durch diese Schallkameras wie akustische Wärmebilder aufgezeichnet. Die Handhabung dieser Geräte ist so einfach und intuitiv, dass die Auszubildenden bei Dynamic Components die Aufgabe der „Schalldetektive“ übernehmen. Die Schallbilder können problemlos ausgelesen werden und geben genaue Auskunft über die Größe der Leckage und die Menge der entweichenden Druckluft. So können die richtigen Gegenmaßnahmen sofort eingeleitet werden.

Die meisten Leckagen gehen auf Verschleiß zurück. Häufig lockern sich auch einfach nur die Schlauchverbindungen durch die permanenten Bewegungen der Roboter. Der Reparaturaufwand hält sich in Grenzen. In der Regel reicht es aus, eine Schelle nachzuziehen oder eine Dichtung auszutauschen. Der Effekt ist allerdings enorm.

„Bei den ersten Rundgängen in unseren Ilsenburger Werken haben wir circa 280 Leckagen entdeckt. Hätten wir sie nicht gefunden, wären dadurch pro Jahr Mehrkosten von rund 25.000 Euro entstanden. Seither setzen wir diese Schallkameras regelmäßig an allen unseren Standorten weltweit ein“, bestätigt Beyer. Um die Anschaffungskosten für diese Spezialkameras so gering wie möglich zu halten, werden sie zwischen den Werksstandorten ausgetauscht. Derzeit werden bei Dynamic Components drei dieser Geräte genutzt, die nach einem festen Plan an den verschiedenen Standorten in Nordamerika, Europa und China zum Einsatz kommen.