So senken Temperatursensoren den Gasverbrauch beim Eisenguss um 25 Prozent

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TURCK GmbH

Micro-Epsilon Messtechnik GmbH & Co. KG

SAB Bröckskes GmbH & Co KG

Alternative Infrarot-Temperatursensor

Turck stellte FWH eine alternative Lösung mittels Infrarot-Temperatursensor vor. Statt ins Innere der Gusspfanne schaut der T-Gage-Temperatursensor auf die Außenwand der Pfanne und misst dort die Temperatur. Die angebundene Software schließt von der Außentemperatur auf die Temperatur an der Pfanneninnenfläche. Diese Extrapolation der Temperatur ist auf 15 °C genau, was hier aber absolut ausreicht.

Der große Vorteil der Turck-Lösung war neben der einfachen Realisierung der deutlich günstigere Preis: Pro Messstelle kosten die Infrarotsensoren rund 700 Euro weniger als vergleichbare Pyrometer. „Wir haben mit den Infrarotsensoren von Turck eine viel effizientere Temperaturmessung als mit der teuren und umständlicheren Pyrometerlösung“, freut sich der Betriebsleiter.

Sechs T-Gage-Infrarotsensoren M18TIP14Q sind an der Gießereistraße verbaut. Sie sind so montiert, dass der Kran mit den Pfannen stets an einem der Sensoren vorbeifährt, wenn sie benötigt werden. Neben jedem Temperatursensor befindet sich auch ein Ultraschallsensor von Turck (T30UXDBQ8). Dieser erkennt die Pfanne im Vorbeifahren und löst die Temperaturmessung aus. Welche Pfanne gerade im Kran ist, identifiziert der Kranfahrer über die Pfannennummern und sein Bedienpanel in der Führerkabine. Das Bedienpanel bildet alle Pfannen mit ihren Standorten und Temperaturen ab. So hat der Kranführer permanent alle notwendigen Daten im Blick, um ein unnötiges Aufheizen von Pfannen zu vermeiden.

Monatlich 25 Prozent weniger Gasverbrauch

Das Analogsignal der Temperatursensoren und das Schaltsignal der benachbarten Ultraschallsensoren werden über Turcks Feldbus-Gateway BL20 per Modbus TCP an den Großrechner der FWH gesendet und dort vom Fertigungsleitsystem verarbeitet. Das System weiß genau, wann eine Pfanne benötigt wird. Der Kranführer hat die Temperatur aller Pfannen vorliegen und kann entscheiden, wann welche Pfanne gewärmt werden muss. Eine kalte Pfanne benötigt entsprechend länger als eine eben benutzte. Mit der so eingeführten Prozessoptimierung reduziert FWH allein im Eisenguss seinen Gasverbrauch für die Pfannenvorwärmung um 25 Prozent.

Gefördert mit dem Umweltinnovationsprogramm

Dieses Einsparpotenzial beeindruckte auch das Bundesumweltministerium, das dieses Projekt 2012 im Rahmen seines Umweltinnovationsprogramms gefördert hat. Die Beantragung und Bewilligung der Fördermittel dauerte ihre Zeit. „Die eigentliche technische Klärung war mit Unterstützung des Turck-Vertriebs schnell und reibungslos erledigt“, erinnert sich Günther. „Bei der Auswahl des richtigen Ultraschallsensors hatten wir uns mit dem Abstand zwischen Sensor und Pfanne etwas verschätzt. Nach meinem Anruf bei Turck war aber schon zwei Tage später ein alternatives und für die Entfernung passendes Gerät auf meinem Schreibtisch.“ Bei der Sensorauswahl hatten die Projektbeteiligten unterschätzt, dass sich bei den kleineren Pfannen der Abstand zwischen Sensor und Pfanne vergrößert.

Turck lieferte auch direkt das passende Wartungszubehör zum T-Gage-Temperatursensor. Eine spezielle Metallhülse ist um den Sensor montiert. Diese kann mit Druckluft beaufschlagt werden, um so den Staub von der Sensorfront zu blasen. Eine Staubentfernung ist für Opto-Sensoren hier unerlässlich.

In Zukunft noch mehr sparen

In den Hüttenwerken der Friedrich Wilhelms-Hütte gibt es noch weiteres Energiesparpotenzial. Möglich ist, dass auch der Stahlschmelzprozess zukünftig stärker automatisiert wird. Sollte dann eine effiziente Temperaturerfassung gefragt sein, kann man auf die guten Erfahrungen im Eisenguss zurückgreifen.

Hannover Messe: Halle 9, Stand H55

* Bert Kinzius ist Vertriebsspezialist bei Turck

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