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Abwasserbehandlung modernisiert

: Endress+Hauser


Baumann Federn gehört weltweit zu den technologisch führenden Unternehmen bei der Entwicklung und Herstellung von Federn und Stanzteilen. Internationale Kunden aus den Bereichen der Automobilindustrie, Elektrotechnik, Maschinen- und Anlagebau bis hin zur Medizintechnik profitieren vom vernetzten Know-how und der individuellen Kundenbetreuung.

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Verschiedene Wellenringfedern von Baumann Federn.

Verschiedene Wellenringfedern von Baumann Federn.

Erfolg ist bei Baumann Federn immer begleitet von hoher Kompetenz in der Lösungsfindung, in der Gestaltung von Prototypen und beim Design optimaler Produktionsprozesse. Dank der langjährigen Erfahrung verfügt das Unternehmen über großes Know-how auch beim Betrieb der Anlagen und Maschinen.

Die Fertigung von Federn geschieht heute vollautomatisch auf mehrachsigen CNC-gesteuerten Maschinen. Weitere Fertigungsschritte sind: Anlassen auf 300° C, Setzen der Feder auf 1,5 x Fn, Federende schleifen, Kugelstrahlen, Oberfläche behandeln.

Aktiv umweltbewusst

Neben der Konstruktion und Produktion von qualitativ hochwertigen Produkten stellt sich Baumann Federn auch der damit verbundenen Verantwortung gegenüber der Umwelt. Denn im Zuge der Fertigung, insbesondere beim Gleitschleifen und bei der Oberflächenbehandlung, fallen belastete Schlämme und Chemikalien an, die unter Umständen der Umwelt Schaden zufügen können. Bei Baumann Federn kommen 60 % des anfallenden Abwassers von den Gleitschleifanlagen, 30 % entfallen auf die Phosphatieranlagen und 10 % auf die Reinigungsanlagen. Insgesamt fallen pro Woche 70 bis 100 m³ Abwasser an.

Daher gilt es, bezüglich des Abwassers, den Grundsatz des Vermeidens, Verminderns und Verwertens immer in
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pH-Messung mit Liquisys M im Entgiftungs- und Neutralisationsbecken.

pH-Messung mit Liquisys M im Entgiftungs- und Neutralisationsbecken.

Betracht zu ziehen. Das bedeutet, für eine ökonomische und ökologische Führung einer Anlage ist die Produktion mit der Abwasseraufbereitung immer optimal abzustimmen.

Ziel ist es, die gesetzlich vorgeschriebenen Grenzwerte für das Abwasser, das der kommunalen Abwasserreinigungsanlage zugeführt wird, nachweislich einzuhalten.

Abwasserbehandlung modernisiert

Aus diesem Grund betreibt Baumann Federn schon seit über 40 Jahren eine eigene Abwasservorbehandlung. Anfang 2010 traten vermehrt Störungen auf: Ersatzteile für einen der drei vorhandenen Schaltschränke zur Steuerung der Anlage waren nicht mehr zu beschaffen und darüber hinaus waren mehrere pH-Messgeräte defekt. Die Anbringung der Dosierstationen war ebenfalls nicht ideal – das Nachfüllen der Dosiermittel gestaltete sich schwierig und zeitaufwendig. Eine Modernisierung der EMSR-Technik der Abwasservorbehandlung war daher unumgänglich.

Baumann Federn verfolgte mit der Baumassnahme gleich mehrere Ziele: Erhöhung der Betriebs- und Arbeitssicherheit, Dokumentation aller wichtigen Parameter – insbesondere der Ablaufwerte in einer gemeinsamen Datenbank – sowie die Automatische Alarmierung bei Überschreitung bestimmter Grenzwerte.

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Messumformer Prosonic S eingebaut im Schaltschrank zur Füllstandmessung.

Messumformer Prosonic S eingebaut im Schaltschrank zur Füllstandmessung.

Die Auftragsvergabe

Aufgrund der größeren Störanfälligkeit begannen Anfang 2010 auch erste Vorüberlegungen und Planungen für die Modernisierung der Abwasserbehandlung. Endress+Hauser nahm die bestehende Anlage sowie die Anforderungen des Kunden auf und entwickelte daraus ein Konzept für die Modernisierung und die Optimierung der Automatisierungs- und Verfahrenstechnik. Darauf folgten ein Angebot und Kostenplan.

Im Oktober 2010 erhielt Endress+Hauser von Baumann Federn den Auftrag für die Erneuerung der Anlage. Zunächst wurden neue pH-Elektroden des Typs CPS11D und der Messumformer Liquisys M eingebaut. Im März 2011 erfolgten schließlich der Umbau und anschließend die Inbetriebnahme.

Geliefert wurden Füllstandmessgeräte (Prosonic S), pH-Messgeräte (CPS11D mit Liquisys M) und Drucksensoren (PMC45), sieben Dosierpumpen inkl. Chemikalienstationen, das Basic Engineering für die Verfahrenstechnik, das Basic- und Detailengineering für die Automatisierungstechnik, Schaltschrank mit Schaltgeräten, speicherprogrammierbarer Steuerung und integrierter Visualisierung.

Die aktuelle Abwasserreinigungsanlage besteht aus den Stufen Entgiftung, Neutralisation, Absetzbecken, Schlammeindicker, Filterpressen und Endkontrolle.

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Visualisierung Entgiftungs- und Neutralisationsbecken.

Visualisierung Entgiftungs- und Neutralisationsbecken.

Positives Ergebnis der durchgeführten Baumaßnahme

Zusammenfassend wurden durch das Projekt die anfangs definierten Ziele und Anforderungen vollumfänglich erreicht. Der höhere Automatisierungsgrad ermöglicht eine bessere Abwasserbehandlung bei gleichzeitiger, kontinuierlicher Dokumentation der wichtigsten Parameter. Die Bedienung der Anlage wurde vereinfacht. Durch die Installation neuer Dosierpumpen inkl. Chemikalienstationen ist die Arbeitssicherheit deutlich erhöht worden.

Die Langzeitspeicherung der Messwerte bildet eine wichtige Basis für künftige Optimierungen des Verfahrens. Insgesamt konnten die Kosten um ca. 30 % durch folgende Maßnahmen, gesenkt werden: Einsparung von Arbeitszeit beim Reinigen der Filteranlage, Reduktion beim Einsatz von Chemikalien sowie ein geringerer Strombedarf durch die Reduzierung der Laufzeiten bei den Rührwerken.

„Im Vergleich zu der alten Anlage hat sich vieles verbessert: Durch die Prozessvisualisierung sind die Vorgänge viel transparenter geworden – Grenzwertverletzungen werden sofort auf dem Handy gemeldet und die Anlage stellt sich zur Sicherheit automatisch ab. Die Dosierstationen sind jetzt besser zugänglich und das Nachfüllen von Chemikalien ist einfacher geworden. Die Anlage ist sehr bedienungsfreundlich und sicher geworden. Seit Abschluss der Inbetriebnahme im März 2011 läuft die Anlage kontinuierlich und zuverlässig“, freut sich der Verantwortliche für die Abwasservorbehandlung
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Visualisierung Absetzbecken, Schlamm und Schlammeindicker.

Visualisierung Absetzbecken, Schlamm und Schlammeindicker.

bei Baumann Federn, Thomas Jud, über die modernisierte Anlage.

Kontrolle ist besser

Wichtiger Bestandteil des Betriebes der Abwasservorbehandlung bleiben trotz modernster und zuverlässiger Mess- und Automatisierungstechnik die regelmäßigen Laboranalysen des Abwassers. Herr Jud erläutert dazu, dass täglich eine Probe von einem Liter Abwasser entnommen wird und sieben Tage für unangemeldete Kontrollen der Behörde aufbewahrt werden muss. Darüber hinaus werden einmal pro Woche die Anteile an Zink, Nickel und Nitrit ermittelt.

Zweimal pro Jahr werden umfangreichere Analysen des Abwassers durchgeführt. Dazu werden im Rahmen eines Servicevertrags, den Baumann Federn mit Endress+Hauser abgeschlossen hat, im Frühjahr und im Herbst Proben genommen und diese einem Labor zur Auswertung übergeben. Das Ergebnis der Analyse wird Baumann Federn zugeschickt. Baumann Federn leitet diese Informationen an das Amt für Umwelt und Energie des Kantons St. Gallen weiter.

Vollautomatisch läuft hingegen die Überwachung des pH-Wertes im Auslauf zur kommunalen Abwasserreinigungsanlage. Der pH-Wert muss im Bereich zwischen 6,5 und 9 gehalten werden. Die Temperatur des Abwassers im Auslauf – vorgeschrieben sind max. 60° C – ist laut Herrn Jud unkritisch.

Auf den Punkt gebracht

Auch
beim Thema Abwasserbehandlung überlässt Baumann Federn nichts dem Zufall. Gemeinsam mit Endress+Hauser wurde die in die Jahre gekommene Anlage auf den neuesten Stand gebracht und die Abläufe optimiert. Positiver Nebeneffekt: Die Betriebskosten konnten nachhaltig gesenkt werden.
Verschiedene Wellenringfedern von Baumann Federn.
pH-Messung mit Liquisys M im Entgiftungs- und Neutralisationsbecken.
Messumformer Prosonic S eingebaut im Schaltschrank zur Füllstandmessung.
Visualisierung Entgiftungs- und Neutralisationsbecken.
Visualisierung Absetzbecken, Schlamm und Schlammeindicker.



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