Frigosystem – Geteilte Kompetenzen für eine einzige Lösung
Lösungen für das Management des Kühlkreislaufs
Einführung
Die Extrusion
Die Extrusion ist ein Kunststoff-Umformverfahren zur Herstellung von Materialien mit konstantem Querschnitt wie zum Beispiel Rohre. Das Polymer wird erhitzt, mit Druck beaufschlagt und durch eine Matrize gepresst, deren Form dem zu realisierenden Profil entspricht. Am Ausgang der Matrize wird das Polymer mit einem Kühlaggregat auf eine kontrollierte Temperatur abgekühlt, um die Effizienz und die Produktivität des Prozesses zu optimieren. In dieser Phase ist die präzise Temperaturregelung besonders wichtig, um die Zuverlässigkeit und die konstanten Eigenschaften des Strangpressteils zu gewährleisten. Die äußeren Umgebungsbedingungen können sich sehr stark auf das Endresultat auswirken. Daher muss das Kühlsystem die klimatischen Bedingungen erfassen und in den Prozess integrieren können.
Der Kunden
Das 1970 gegründete italienische Unternehmen Frigosystem ist auf die Entwicklung und Realisierung von innovativen Lösungen für die industrielle Kühlung und Temperaturregelung spezialisiert. Zu den typischen Tätigkeitsbereichen des Unternehmens gehören Kunststoffverarbeitung, Flexodruck, Converting, Verpackung und Holzverarbeitung, aber auch technologisch hochentwickelte Sektoren wie die Luft- und Raumfahrttechnik.
Bei allen Anwendungen hat die Innovation einen besonderen Stellenwert: Die Technologie wird genutzt, um anwenderfreundliche und an die Anforderungen der jeweiligen Märkte anpassbare Lösungen bewährter Qualität zu realisieren.
Der Verfahren
Die Kühlaggregate sind Maschinen, die die Wärme abführen, indem der Dampf zyklisch komprimiert und expandiert und durch Wärmetauscher geführt wird. Die kontrollierte Kühlphase ist wesentlich beim Strangpressen von Kunststoffen. Sie erfordert eine präzise Temperaturregelung, da sie einen nicht geringen Anteil am Energieverbrauch hat.
Die Kühlaggregate von Frigosystem umfassen besonders sparsame Modelle, die sich für den Betrieb in allen Klimazonen der Welt eignen, kombinierte Aggregate zum Heizen und Kühlen sowie All-in-One-Monoblock-Lösungen für die Ringkühlung (ein- oder zweifach). Das Monoblock-Modell KITE ist beispielsweise ideal zum Kühlen von Blasfolienanlagen. Es garantiert den geringsten Energieverbrauch und die kürzeste Amortisationszeit auf dem Markt.
Das Problem
Der Kühlzyklus umfasst mehrere Phasen, in denen zum Beispiel die Pumpen für die Kompression, die Turbinen für die Wärmetausch, die Ventile für den Durchfluss der Flüssigkeit und des Dampfes und natürlich die Temperaturregelung gesteuert werden müssen.
Neben der präzisen Temperaturregelung (Regelung der Lufttemperatur mit einer Toleranz von max. ±0,4º C; umfassende Möglichkeiten zur Verwendung mit unterschiedlichen Wassertemperaturen) hatte man bei Frigosystem auch das Erfordernis des Managements der Maschinenzustände durch die Steuerung von Ein- und Ausgängen zum Steuern der Pumpen usw. Außerdem sollten dem Bedienungspersonal sowohl die typischen Informationen zur Temperaturregelung (Sollwert, Istwert usw.) als auch die Zustände der Stellglieder und ihre Alarmmeldungen, die Temperaturalarme und vieles andere in klarer Weise bereitgestellt werden.
Die Lösung
Der neue Regler der Serie 1350 von Gefran bietet serienmäßig eine Reihe von Optionen, die es Frigosystem gestatteten, einen Teil der verlangten Funktionen zu realisieren:
- Funktionsbausteine mit Logikfunktionen
- 16 Timer
- Mehrsprachige Durchlaufmeldungen
Die Komplexität der Anwendung erforderte auch eine weitere Anpassung. Durch die Partnerschaft mit Gefran konnte ein potenziertes und personalisiertes Instrument realisiert werden, das die folgenden Funktionen bietet:
- Ein- und Ausschaltung der Pumpen über digitale Eingänge mit Verriegelungen
- Temperaturalarme der Lüfter
- Abschaltzyklen der Pumpen mit Timer im Falle eines Alarms wegen niedrigen Niveaus
- Konfigurierbare und passwortgeschützte Wahl des Starts im Hand- oder Automatikbetrieb
- Intelligentes Management der Arbeitsbelastung der Lüfter: Die Kühllüfter werden in Abhängigkeit von der Abweichung zwischen der Soll- und der Ist-Temperatur alternierend eingeschaltet, um sie einheitlich zu beanspruchen.
Neben den wichtigen Prozessfunktionen wurde auch größtes Gewicht auf die Benutzeroberfläche gelegt: Die Status-LEDs auf der Vorderseite des Reglers wurden mittels Tampondruck mit von Frigosystem festgelegten Symbolen gekennzeichnet. So hat das Bedienungspersonal stets einen klaren Überblick über die Arbeitsphase und etwaige Alarme.