Abwasserfreies Waschzentrum in innovativer Zusammenarbeit

Kosten und Ressourcen gespart

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Siemens hat in seinem Elektronikwerk in Amberg (EWA) ein neues Waschzentrum zur Reinigung von SMD-Werkzeugen errichtet, bei dem mit jedem Spülgang 1.800 Liter Spülwasser eingesetzt werden, ohne dass jedoch Abwasser entsteht. Das Spülwasser wird zunächst in den Reinigungsanlagen regeneriert und nach jeweils zehn Spülgängen in einem speziellen Verfahren verdampft, um dann im Kreislaufverfahren erneut dem Reinigungsprozess zugeführt. Die neue Anlage, die von der Willicher Firma kolb Cleaning Technology konzipiert und gebaut wurde, läuft mittlerweile im Dauerbetrieb vollkommen abwasserfrei. Gleichzeitig konnten die Betriebskosten um über 40 Prozent gesenkt werden.

kolb Cleaning Technology GmbH, Willich & Siemens Elektronikwerk, Amberg

Das Siemens Elektronikwerk in Amberg produziert SPS-Steuerungen und verarbeitet dafür pro Jahr rund drei Milliarden Komponenten von 200 Zulieferern. Mit der stetig wachsenden Fertigungsauslastung verbunden ist auch ein steigender Bedarf für die wasserintensive Wartungsreinigung. Dabei werden von 18 SMD-Linien die Kondensatfilter aus den Reflowöfen sowie mehr als 70 gebrauchte Siebschablonen regelmäßig gereinigt.
Mit dem Auftrag an die Firma kolb Cleaning Technology als Generalunternehmer zum Bau der neuen Waschanlage hat Siemens die Maßgabe verbunden, die Kosten des bisherigen Reinigungsprozesses deutlich zu senken und den Prozess abwasserfrei zu gestalten. Weiter forderte das Siemens EWA-Team um Frank Bleisteiner und Bernd Bauer, die Gesamtreinigungskapazität der Waschanlage deutlich zu erhöhen und dem neuesten technischen Stand anzupassen.
Abwasser stopp
Die signifikanteste Herausforderung, der sich die Reinigungsspezialisten von kolb Cleaning Technology gegenübersahen, war der Anspruch, den Abwasserausstoß des gesamten Prozesses auf null zu reduzieren. Bis dato wurde das Prozesswasser gereinigt und dann in das Abwassernetz eingeleitet. Dieser Prozess verbrauchte vor allem eine große Menge an Frischwasser. Um dieses Ziel zu erreichen, initiierte Kolb ein Forschungs-Projekt mit der H2O GmbH, Steinen.
Das Unternehmen aus dem Schwarzwald ist Spezialist für die nahezu 100-prozentige Aufbereitung von verbrauchtem Spülwasser. Erreicht wird dies bei der Anlage in Amberg durch Vakuumverdampfer. Die Vakuumdestillation nutzt dabei das einfache Prinzip der Stofftrennung nach unterschiedlichen Siedepunkten. Dafür wird das Spülwasser verdampft und Substanzen mit einem höheren Siedepunkt wie Schwermetalle, Salze, aber auch Öle, Fette oder Tenside bleiben zurück. Der aufsteigende Wasserdampf ist dann nahezu frei von Verunreinigungen und wird nach seiner Kondensation als Wasser wieder in den Reinigungsprozess zurückgeführt.
Kolb entwickelte für diese Lösung die Hardware-Anbindungen und Software-Schnittstellen für das Vacudest-Verdampfersystem und vernetzte die Reinigungssysteme mit der internen Siemens Leitstelle. So können von hier aus alle Daten auch für die Wartungsreinigung abgerufen werden. Für die Schablonenreinigung setzt Siemens im Bereich der Produktionsfläche noch ein kolb PS 10 und zwei PS07 TWIN Doppel-Schablonenreiniger ein.
Herzstück der neuen, abwasserfreien Anlage sind drei vollautomatische kolb AF60 Einkammer-Tauch-Reinigungssysteme für die Massenreinigung von Kondensatfiltern nahezu aller Hersteller sowie von Carriern / Masken von Verschmutzungen wie Kondensat, Flussmittel, Öl, Staub und Fett.
Recycling mittels Closed-loop
In einem kolb AF60 wird das Reinigungsgut in einer Prozesskammer gereinigt, gespült und getrocknet. Zu Prozessbeginn werden die verschmutzten Werkzeuge in einen Waschkorb geladen und mit einem Kran in die leere Prozesskammer gehoben, sodass der Bediener nicht in Kontakt mit dem Reinigungsmedium kommt. Über den automatischen SPS-gesteuerten Prozessablauf wird die Kammer nach Platzieren des Korbes mit feinfiltriertem Reinigungsmedium aus einem externen 1000 Liter IBC Vorlage-Container geflutet. Die Werkzeuge werden während der Reinigung mit dem von kolb entwickelten AirFlow-Verfahren druckumflutet. Das Nachspülwasser wird nun aus einem zweiten 600 Liter Vorlage-Container in die Prozesskammer gepumpt und spült dort das Reinigungsgut.
Mittels des internen Closed-loop-Aufbereitungsverfahrens der Anlagen wird das Spülwasser danach regeneriert, und in den Vorlagecontainer zurückgepumpt. Nach ungefähr zehn Reinigungszyklen wird das nun verbrauchte Spülwasser während der Trocknungsphase und dem nächsten Reinigungszyklus in das Verdampfersystem geleitet, dort gereinigt und schließlich als Frischwasser in den Spülwasser-Vorlagetank zurückgeführt. Hier steht es dann für die nächsten zehn Spülvorgänge wieder zur Verfügung.
Siemens Dienststellenleiter Frank Bleisteiner ist nicht nur mit dem Ergebnis zufrieden, sondern auch mit dem gesamten Projektverlauf. „Speziell bei derartig komplexen Aufgaben bewährt sich die Zusammenarbeit mit einem Partner, der nicht nur den Gesamtprozess beherrscht, sondern auch selbst innovativ denkt und weitere Spezialisten steuern und zu innovativen Ideen motivieren kann.“
Productronica, Stand A3.205
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