Kupfer ist ein wichtiger Bestandteil von Wärmetauschern, jedoch ziemlich teuer. Daher wollen Hersteller von Wärmetauschern möglichst wenig Kupferabfall produzieren. Netto Electronics und B&R haben eine Lösung entwickelt, die den Kupferverbrauch genau überwacht und so bares Geld spart.
Das tschechische Unternehmen Leel Coils Europe ist ein Spezialist in Sachen Wärmetauscher und importiert das Kupfer für die Geräte aus unterschiedlichen Ländern Europas und aus Mexiko. „Die große Nachfrage und der hohe Preis von Kupfer machen es unbedingt notwendig, den realen Kupferverbrauch für die einzelnen Fertigungsaufträge zu ermitteln und zu senken“, sagt Monika Hovořáková, Einkaufsmanagerin bei Leel.
Kupferverbrauch überwachen
Das Kupfer wird in Form von dünnen Rohren auf einer großen Spule bei Leel angeliefert und sofort gewogen, um die exakte Menge festzustellen. Entscheidend ist nun, dass die vorhandene Kupfermenge ständig überwacht wird. Immer wieder kommt es vor, dass das begehrte Halbedelmetall während der Zwischenlagerung gestohlen wird. Auch unnötige Kupferabfälle beim Verbau in den Wärmetauschern gilt es zu vermeiden. „Wir sprachen mehrere Unternehmen an, um ein System zu finden, dass den Kupfervorrat sowie den Kupferverbrauch in der Produktion lückenlos überwacht. Schließlich fanden wir mit dem Prager Anbieter Netto Electronics einen passenden Partner, der diese Aufgabe zusammen mit B&R gemeistert hat“, so Hovořáková.
Neben der Kupfermenge an sich, müssen für einen Gesamtüberblick auch zusätzliche Informationen über die Beschaffenheit, die Herkunft und die Verarbeitung des Kupfers gesammelt und ausgewertet werden. „Mit unserem Steuerungssystem NettoControl kann das Kupfer von seinem Eintreffen beim Zulieferer über die Produktion bis hin zur Lagerung und Auslieferung zurückverfolgt werden“, erklärt Filip Šrámek, Softwarearchitekt bei Netto.
B&R entwickelt spezielle Softwarelösung
Die Software für das Steuerungssystem wurde zusammen mit B&R erstellt: „Auf der Suche nach einer passenden Softwarelösung haben wir uns an unseren langjährigen Partner B&R gewendet“, so Šrámek. Die Software verfolgt, welcher Lieferant das Kupfer für welchen Wärmetauscher geliefert hat. Zusätzlich wird erfasst, um welche Charge es sich handelt und wann das Kupfer in die typische U-Form für den Einsatz in Wärmetauschern gebogen wurde.
Kommunikation über Datenschnittstelle
Jede Maschine zum Biegen von Kupfer ist mit zwölf Kupfereinführungssensoren ausgestattet sowie mit Schnitt-, Biegungs- und Kippsignalen. Somit lassen sich Daten aus rund 20 Messstellen verarbeiten. Über eine eigene Datenschnittstelle kommuniziert die von B&R entwickelte Software direkt mit dem Netto-Steuerungssystem. Sämtliche Daten aller Biege-Maschinen in einer Linie werden gesammelt und verarbeitet. „Dadurch können wir verschiedene Übersichten, Diagramme und alle benötigten Daten-Outputs zur Verfügung stellen“, erklärt Šrámek. Zusätzlich verfügt jede Biege-Maschine über eine Anlage zum Wiegen des Kupferabfalls.
Maschinen steuern und überwachen
Mit der Lösung von Netto und B&R lassen sich nicht nur Daten erheben, sondern auch die gesamte Biege-Maschine steuern. Im Bedarfsfall kann der Maschinenbediener die Maschine anhalten und feststellen, in welchem Stadium sich die Produktion befindet. Zusätzlich stehen aktuelle Zustandsdaten der Maschine bereit.
„Durch die Zusammenarbeit mit B&R gelang es uns, reale Produktionsdaten online zu gewinnen und Maschinenbediener genauso wie das Management mit wichtigen Informationen zu versorgen“, sagt Šrámek. „Zudem kann die Software und unser Steuerungssystem auch in ältere Maschinen implementiert werden.“
Darüber hinaus stattete B&R die Biege-Maschinen mit Power Panels für die Visualisierung aus. Die Geräte zeigen exakt an, an welcher Stelle in der Maschine sich das Kupfer befindet. Auch die Zustandsdaten der Maschine werden dem Maschinenbediener auf dem Power Panel zur Verfügung gestellt.
Kopplung mit ERP-System
Für genaue Bestandsaufnahmen und eine exakte Ermittlung des Materialverbrauchs ist es zudem wichtig, Daten aus dem ERP-System von Leel ins Steuerungssystem von Netto zu übernehmen. „Das war bisher nicht möglich“, sagt Hovořáková. „Mit der Lösung von Netto und B&R erhalten wir nun eine gute Übersicht über die einzelnen Chargen und Produktionsaufträge.“
Ersparnisse in Millionenhöhe
Besonders bei Produktumstellungen fiel in der Vergangenheit eine große Menge Kupferabfall an und verursachte hohe Kosten. „Es war unbedingt notwendig, diesen Ausschuss zu minimieren. Früher betrug der Abfall acht Tonnen Kupfer im Monat, jetzt sind es ungefähr fünf. Langfristig möchten wir die Menge auf maximal vier Tonnen reduzieren“, sagt Hovořáková.“
Leel plant nun eine Erweiterung des Automatisierungsprogramms für Kupferrohr-Schneidmaschinen und die Produktion der Wärmetauscher aus Aluminium. „Wir sind sehr zufrieden mit dem System von Netto und B&R und wollen unsere gesamte Produktion damit automatisieren“, so Hovořáková.
Monika Hovořáková
Einkaufsmanagerin, Leel Coils Europe
„Wir sprachen mehrere Unternehmen an, um ein System zu finden, dass den Kupfervorrat sowie den Kupferbrauch in der Produktion lückenlos überwacht. Schließlich fanden wir mit dem Prager Anbieter Netto Electronics einen passenden Partner, der diese Aufgabe zusammen mit B&R gemeistert hat."