Kosteneffiziente Extrusion
Die Teilnehmer
- Frank Oliver Spies, Head of International Operations & Material Development, Aluplast, Karlsruhe
- Dietmar Stani, Product Manager Division Construction, Battenfeld-Cincinnati, Wien, Österreich
- Bernhard Fischer, Produktionsleiter Werkzeuge, und Reinhard Zorn, Produktionsleiter Nachfolgeeinrichtungen, beide Greiner Extrusion, Nussbach, Österreich
- Robert Weddige, Entwicklungsleiter, Krauss Maffei Berstorff, München
- Frank Michael Funk, Vertriebsleiter Deutschland, Leistritz, Nürnberg
- Kenny Saul, Geschäftsführer, SHS plus, Oberhausen
- Harald Wollstadt, David Löh und Christine Koblmiller, Redaktion Plastverarbeiter, Heidelberg
Wie energieeffizient ist die Extrusion?
Frank Spies: Im Spritzguss hat sich bei der Energieeffizienz sicher mehr getan, als in der Extrusion. Aber auch wir haben einen sehr hohen Energiebedarf. Daher haben wir als Profilhersteller begonnen, mit speziellen Maschinenlieferanten Programme zu entwickeln, um Energie einzusparen. Dies betrifft die Nachfolgen, aber auch den Extruder selbst. Wir stehen jedoch erst am Anfang. Allerdings werden wir notwendige Investition auch dann zu tätigen, wenn der Payback nicht in 12 oder 18 Monaten zu realisieren ist.
Frank Funk: Als Hersteller von gleichläufigen Doppelschnecken-Extrudern fällt es uns immer schwerer energieeffizienter zu werden.
Die Motoren und Getriebe sind ausgereizt. Wir haben unsere Verfahrenstechnik jahrelang optimiert und müssen nun als Systemlieferant neue Wege gehen. Wir sind heute nicht mehr nur Maschinenhersteller, sondern wir liefern komplette Systeme. Mit der Direktextrusion können wir aufzeigen, dass in vielen Prozessen der Anwender nicht zweimal plastifizieren muss, sondern mit den Doppelschnecken inline compoundieren kann, was zu einer Einsparung von 30 bis 40 Prozent führt. Die sich ergebenden Kostenvorteile können sich in ein bis eineinhalb Jahren amortisieren. Es lohnt sich vielfach, die Verfahrensumstellung einfach mal zu kalkulieren und zu bewerten.
Kenny Saul: Ich gebe Ihnen Recht, Herr Spies, das Thema Energieeffizienz wurde vernachlässigt. Es ist in den letzten Jahren zwar stärker vorangetrieben worden, aber andere Bereiche, beispielsweise der Spritzguss, sind hier Vorreiter, nicht die Extrusion. Und ja, Herr Funk, die Getriebe sind sehr energieeffizient geworden. Das gilt aber nur für die neuen Anlagen. Meiner Ansicht nach muss man die Extrusionslinie in ihrer Gesamtheit betrachten. Wir sehen die großen Potenziale nicht mehr im Schneckendesign, in der Heiz-/Kühlkombination oder im Antrieb. Unsere Forderung wäre, dass die Maschinenbauer aus ihrem speziellen Fokus Extruder herausgehen. Dass sie einen Schritt weiter gehen und sich beispielsweise auch mit der Nachfolge und anderen Komponenten der Linie beschäftigen.
Robert Weddige: Die Energieeffizienz wird in der Extrusion zunehmend zum Thema. Zum einen, weil die Margen im Profil- und Rohrbereich heute so gering sind, dass sich jeder Cent, den ich an Energiekosten spare, direkt in meinem Ergebnis bemerkbar macht. Zum anderen aufgrund der gesetzlichen Rahmenbedingungen. Zum Beispiel müssen durch EU-Mittel geförderte Anlagen entsprechende Vorgaben und Nachweise von Energieeinsparungen erbringen. Im Verhältnis zum Spritzguss ist die Extrusion sicherlich nicht ganz so weit. Das mag daran liegen, dass wir beim Spritzguss relativ kompakte, abgeschlossene Einheiten betrachten. In einer Extrusionslinie dagegen finden wir ein stark zergliedertes System aus verschiedenen Komponenten, die alle oftmals nur für sich betrachtet werden. In diesem System muss jede Komponente ihren Beitrag leisten. Unsere Herausforderung ist, das Gesamtsystem zu betrachten und zu analysieren und dem Anwender darzustellen, wo sein Vorteil liegt.
Wie eng ist die Zusammenarbeit der Extrudeure mit den Maschinenherstellern?
Dietmar Stani: Die Zusammenarbeit generell ist gut, aber nicht immer dürfen wir die mit dem Anwender erarbeitete Lösung breit zugänglich machen, um so eine verbesserte Energieeffizienz für alle zu erreichen. Wenn es aber um Standards geht, beispielsweise neue Motoren-/Getriebekombinationen, dann sind die Anwender durchaus bereit, damit offen umzugehen.
Spies: Als Anwender haben wir uns diese Frage auch gestellt: Wie gehen wir mit dem Thema um? Wir entwickeln gemeinsam und vereinbaren dann einen zeitlichen Vorsprung – vielleicht ein halbes Jahr, ein Jahr. Die Systeme sind heute so teuer, dass wir uns eine Exklusivitätsvereinbarung gar nicht leisten können. Wir müssen uns öffnen und auch der Branche die Ergebnisse zur Verfügung stellen.
Saul: Als Berater werden wir häufig angesprochen, um bei Investitionen oder beim Austausch von Altanlagen die Angebote der unterschiedlichen Maschinenhersteller zu bewerten. Diese versprechen zwar in der Regel mehr Produktivität, Leistung und Effizienz, sind aber oft nicht auf den konkreten Kundenwunsch abgestimmt. Dadurch entstehen Missverständnisse, die die Kommunikation erschweren. Wenn dem Anwender aber die konkreten Vorteile einer speziellen Technologie objektiv darlegt werden, werden auch ROIs von zwei oder drei Jahren gerne in Kauf genommen.
Welche Maßnahmen helfen hier Energie einzusparen?
Bernhard Fischer: Wir haben erkannt, dass wir etwas Neues auf den Markt bringen müssen. Dabei muss man sich gewisse Feinde zum Freund machen, beispielsweise Direktwasser. Dies haben wir gewagt und damit Erfolg. Es wird sich aber zeigen, wie schnell sich das am Markt verbreitet und ob diese, die Runde möge mir verzeihen, etwas konservative Branche dies annimmt.
Reinhard Zorn: Unser Energie-Sparsystem, das sich rein auf die Vakuumbereitstellung bezieht, führt bereits zu merkbaren Effekten beim Energiesparen. Ehrlicherweise muss man auch sagen, dass alle diese am Markt angebotenen Systeme dazu beitragen, den Energieeinsatz für die Vakuumbereitstellung für die Kalibrierung zu reduzieren. Abhängig vom Einsatzfall – Werkzeugsystem und Profilgeometrie – sprechen wir hier über 40 bis 80 oder in Ausnahmefällen 90 Prozent Einsparungen.
Diese Systeme werden in der Erstausrüstung und – weil momentan die Investitionsbereitschaft für Neuanlagen nicht sehr groß ist – auch als Nachrüstsystem angeboten. Auch wenn es 18 Monate dauert, bis sich die Anschaffung amortisiert, aber ab diesem Tag rechnet sich das System täglich. Und gerade bei solchen Anlagen geht die Nutzungsdauer häufig sogar über ein Jahrzehnt hinaus. Der zweite Punkt ist der Kühlwasserbedarf und die benötigte Vakuumenergie. Hier sind wir abhängig vom Werkzeug.
Wird der Energiebedarf der Extrusionslinien gemessen?
Funk: Ja, das wird er. Über spezielle Messsysteme erfassen wir, wie viel Energie der Prozess verbraucht. Dabei gibt es den spezifischen Energieeintrag in kWh/kg, den ein Produkt braucht, um gute homogene Eigenschaften zu erreichen. Da sind wir wesentlich energieeffizienter mit der Doppelschnecke als mit der Einschnecken-Technologie. Hier liegt noch sehr viel Potential: Wenn man zum Beispiel den spezifischen Energieeintrag von 0,3 auf 0,22 kWh/kg reduzieren kann, dann ist das eine enorme Einsparung. Das rechnet sich bei Anlagen mit Durchsätzen von 500 kg/h natürlich schnell.
Gibt es Ansprechpartner, die sich mit dem Thema Energieeinsparung beschäftigen?
Fischer: Temporär, ja, dauerhaft, nein. Wenn zum Beispiel ein gewisses Segment in der Extrusionslinie betrachtet wird um dort Energie einzusparen oder einen Kalkulator einzuführen, dann ja. Solche Projekte dauern in der Regel bis zu einem Jahr.
Zorn: Auf einen direkten Ansprechpartner stößt man eher selten. In kleineren Extrusionsbetriebe geht das im Tagesgeschäft. Aber je größer das Unternehmen ist, umso eher gibt es einen Ansprechpartner, manchmal sogar ganze Abteilungen.
Spies: Wir haben für unsere Zertifizierung ein Team gebildet – bestehend aus dem Stromeinkäufer, dem QM-Beauftragten und je einem Mitarbeiter aus der Betriebs- und Anlagentechnik und der Produktion, der Produktionsleitung. Von diesem Team gehen die Informationen und Aufträge in die speziellen Fachbereiche.
Saul: Die Verarbeiter, mit denen wir zusammenarbeiten, haben Ansprechpartner oder Energieteams oder wir richten gemeinsam derartige Teams ein. Denn um die richtigen Maßnahmen umzusetzen, müssen auch die Kapazitäten und Ressourcen dafür zur Verfügung gestellt werden.
Spies: Wenn wir alle ganz ehrlich sind und ein paar Jahre zurückblicken, müssen wir uns an die eigene Nase fassen. In der Hoffnung auf wachsende Umsätze haben wir riesige Extruder gekauft: bis hin zu 1.000-kg-Maschinen. Diese laufen heute in Unterlast – und damit alles andere als effektiv. Wir müssen uns also eher fragen: Was brauchen wir heute und für die nächsten fünf bis acht Jahre? Wir haben viele verschiedene Produkte, die wir in relativ kurzer Zeit produzieren müssen und benötigen eher ein Mehr an Flexibilität als an Ausstoß.
Funk: Ich gebe Herrn Spies Recht, wir optimieren die Anlagen auf volle Leistung. Und wenn diese dann im unteren Teillast-Bereich gefahren werden, bedeutet das Energieverluste. Kein Antriebsaggregat läuft im optimalen Bereich – weder der Umrichter noch der Motor, auch nicht das Getriebe. Und die Verfahrenstechnik der Anlage passt auch nicht mehr zu dem, was man bei der Auslegung optimiert hat.
Saul: Wir stellen regelmäßig fest, dass Anlagen eingekauft werden, deren Antrieb völlig überdimensioniert ist. Dann arbeiten wir intensiv mit den Kunststoffverarbeitern zusammen und gehen in den direkten Kontakt mit den Maschinenbauern, um ein optimales Antriebssystem für den speziellen Anwendungsfall auszuwählen.
Warum sind so viele Anlagen überdimensioniert?
Saul: Der Grund ist ganz einfach. Der Kunststoffverarbeiter gibt an, 500 kg produzieren zu wollen. Der Maschinenhersteller will auf Nummer sicher gehen und legt die Maschine für 600 kg aus. Hierfür fragt er beim Antriebshersteller an, der ebenfalls eine Sicherheit einrechnet. Dabei will der Kunde eigentlich mit 350 kg produzieren, hat aber selber auch schon einen Sicherheitsaufschlag eingerechnet. Wir haben gemessen: Die Anlagen laufen teilweise mit unter 15 Prozent Auslastung. Da sind die Wirkungsgrade so weit im Keller und der Antrieb ist gleichzeitig eine elektrische Hallenheizung.
Zorn: Um das zu ändern, bedarf es aber des Einverständnisses beider Seiten. Das Risiko für den Maschinenhersteller, auf den Punkt auszulegen, ist einfach zu groß. Das geht nur in enger Zusammenarbeit Anwender/Hersteller.
Funk: Wir müssen Durchsatzgarantien angeben. Unsere Anlagen werden zum Beispiel für 500 kg/h verkauft. Genau diesen Durchsatz garantieren wir.
Erreichen wir ihn nicht, sind Vertragsstrafen festgelegt. Deswegen rechnen wir einen Sicherheitsaufschlag ein. Der zweite Punkt ist das Baukastensystem jedes Extruderherstellers. Die Anlagen gibt es für gestaffelte Durchsatzleistungen zum Beispiel 300, 470, 750 kg/h. Für 500 kg/h an, liegen die 470 kg/h um 30 kg/h unter der angefragten Anlage.
Der Maschinenhersteller kann nun eine unterdimensionierte mit 470 kg/h anbieten oder aber die nächst größere mit 750 kg/h – um sicher in der Spezifikation zu liegen. Außerdem geht der Kunde in der Regel von einem gewissen Wachstum aus.
Weddige: Wir stellen eine international erhöhte Nachfrage fest, den Antrieb an die Produktionsleistung der Maschine anpassen zu können. Hier eröffnen sich neue Welten, wenn man den Standard in Bezug auf hohe oder niedrige Drehzahl verlässt. Notwendig ist eine klare Vereinbarung mit dem Verarbeiter, was die Maschine kann, um Missverständnisse, Überbelastung oder Service-Reklamation nach einiger Zeit zu vermeiden.
Denn letztlich ist es eine gemeinsame Prozessentwicklung, bei der auch der Kunststoff und seine Anforderungen an die Verarbeitung eine zentrale Rolle spielen. Das ist für uns ein erheblicher Mehraufwand. Und es ist eine Herausforderung, diesen Mehraufwand im Engineering weiterzugeben. Denn der Mehrpreis muss sich für den Verarbeiter beim Energieverbrauch wieder rechnen.
Spies: Jeder bekommt die Anlage, die er verdient hat. Wir müssen wissen, was wir wollen, was wir wirklich benötigen, um dann in Zusammenarbeit mit dem Lieferant genau das Richtige finden zu können. Hier ist eine enge und vertrauensvolle Zusammenarbeit gefragt.
Welchen Einfluss haben die Werkzeuge auf die kosteneffiziente Extrusion?
Zorn: Das ist der Unterschied zum Spritzguss. Es gibt sehr viele Extrusionswerkzeuge, die von Zeit zu Zeit wieder aus dem Lager herausgeholt werden, um Kleinmengen zu produzieren. Das ist ein Hemmschuh für die korrekte Dimensionierung der Linie. Wenn wir alles auf unsere neue Werkzeugtechnologie umrüsten würden, könnten wir die Anlage mit einer viel geringeren Anschlussleistung anbieten. Aber wir müssen die Anlagen für Vakuum und Kühlwasser überdimensionieren, um energieintensivere Werkzeuge bedienen zu können.
Fischer: Ein weiterer kostenintensiver Aspekt sind die Nebenläufer. Mit diesen Werkzeugen werden pro Jahr nur 10.000 m oder weniger produziert. Hier ist es wichtig vorab mit einer Software zu berechnen, wie diese Werkzeuge am besten gefahren werden.
Ist es kosteneffizienter mit kleineren Anlagen kontinuierlich zu fahren, als mit einer großen Extrusionslinie in Unterlast?
Saul: Wir gehen genau dieser Frage derzeit in einem Projekt nach. Ob es da nicht sinnvoller ist, mit größeren Lagerkapazitäten, aber dann mit kleineren Anlagen kontinuierlich zu produzieren. Solchen Fragen kann man heute mit Simulationsmethoden nachgehen. Das geht eventuell in dieselbe Richtung, Herr Fischer. Und es fließen in diese Betrachtung noch sehr viel mehr Randbedingungen mit ein. Hier sind in vielen Unternehmen Umdenkprozesse erforderlich.
Funk: Bei unserem Rechenprogramm sind die großen, schnellen Anlagen immer am effektivsten. Das Problem für den Betreiber ist, dass er die Auslastung fürs ganze Jahr haben muss. Denn auf die Charge bezogen sieht das immer toll aus, aber notwendig ist eine Gesamtbetrachtung übers Jahr.
Stani: Sicher geht in der Profilextrusion der Trend weg von den Ausstoßleistungen hin zu mehr Flexibilität. In der Rohrextrusion ist das noch anders. Neben der maximalen Ausstoßleistung gilt es auch die erforderliche Dimensionsbandbreite zu berücksichtigen Der Verarbeiter sollte hier nicht nach dem maximalen Ausstoß gehen, sondern nach seinem Hauptprodukt und auf dieses hin dimensionieren. Aber die Entscheidung für zwei kleinere Maschinen fällt bei größerem Flächenbedarf und höheren Ersatzteilkosten erfahrungsgemäß schwer.
Welche Möglichkeiten bietet die Kühlstrecke, Energie einzusparen?
Saul: Offensichtlich ist es Stand der Technik, Kühlstrecken in der Regel mit etwa 15 °C zu betreiben. Warum werden Rohre und Profile derart schlagartig schockgekühlt? Immerhin kommen die Produkte mit 200 bis 250 °C aus dem Extruder. Die Folge sind Eigenspannungen, die Produktqualität wird nachteilig beeinflusst. Und wir haben sehr hohe Kältebereitstellungskosten. Teilweise hat man sogar 8°C kaltes Kühlwasser im Bereich der Kalibrierung. Produkte werden so stark herunter gekühlt, dass am Ende der Extrusionslinie das Produkt kälter ist als die Hallentemperatur.
Fischer: Beim Eintritt in die Kalibrierung muss die Randschicht des Profils, relativ schnell gekühlt werden. Andernfalls bringt man eine Dehnung in das Profil hinein. Das ist der Grund. Aber sicher braucht man nicht über die ganze Strecke 14°C.
Saul: Ich würde sogar behaupten, dass man in den wenigsten Prozessen dieses kalte Temperaturniveau braucht. Wir haben viele Versuche in der Rohrextrusion gefahren, teilweise mit über 75°C im ersten Kühltank in der Kalibrierung, und haben bei den typischen Qualitätskennwerten keinen nachteiligen Effekt messen können.
Spies: Das sollte man schon unterscheiden, weil das Design der heutigen Profile ganz anders ist. Wir haben nicht mehr zwei oder drei Kammern, wir haben heute acht Kammern oder mehr.Unser Kühlwasser ist sogar viel kälter. Wir sind bei Kühlstrecken von 18 m, das heißt, die Gesamtlänge der Anlage beträgt etwa 35 m. Das wiederum heißt, unsere 55 m-Halle reicht mir eigentlich gar nicht aus. Auch deshalb benötigen wir das kältere Kühlwasser.
Stani: In der Rohrextrusion sind Kühlsysteme mit höheren Temperaturen schon erfolgreich in Betrieb. Aus Sicht der alten Schule stößt man hier aber immer wieder auf Zweifel. Der Maschinenführer strebt aus Gewohnheit eine möglichst niedrige Kühlmittel-Temperatur zwischen 10 und 15°C an. Im Profilbereich wird im Vergleich zum Rohr durch die komplexere Form des Endproduktes eine Kaskadenkühlung schwieriger zu realisieren sein.
Zorn: Grundsätzlich ist etwa 15°C tatsächlich der Standard. Wir sammeln das Wasser, das durch die Trockenkalibrierungen läuft, wieder auf und führen es mit einer geringfügig höheren Temperatur wieder in den nachfolgenden Tanks. Damit wird es zweimal genutzt. Im hinteren Bereich darf die Temperatur etwas höher sein.
Saul: Für jedes Produkt und für jedes Material gibt es eine andere Einstellung an den Heizzonen. Stiefmütterlich behandeln wird aber die Kühlstrecke. Es findet keine produkt- oder prozessspezifische Anpassung an unterschiedliche Produkte statt. Wir haben uns in den vergangenen Jahren sehr stark auf den heißen Teil der Anlage konzentriert. Heute sind wir in der Lage, durch Abkühlsimulation diesen Prozess ebenfalls zu berechnen und zu optimieren. Ist es möglich, meine Energiekosten im Bereich der Kühlstrecke deutlich zu reduzieren, oder kann ich auf meiner bestehenden Linie auch mit einer höheren Produktivität produzieren? Welchen Vorteil würde mir ein Werkzeug mit Innenkühlung bringen, welche Leistungssteigerung könnte ich damit erreichen?
Welche Relevanz haben die Energiekosten im Vergleich zu den Rohstoffkosten?
Spies: Die Materialkosten, speziell im PVC-Bereich, sind natürlich deutlich höher, als die erzielbaren Effekte auf der Energieseite. Dies betrifft zum Teil Rezyklate, aber auch die Dosierung der einzelnen Bestandteile in der Mischung. Unser Ansatz ist zu beurteilen, was der einzelne Rohstoff in der Gesamtformulierung kann.
Stani: Ich sehe zwei Themen. Sicher wird heute wesentlich mehr Regenerat verarbeitet. Die Qualität des Sekundär-Rohstoffs ist hier entscheidend. Das Zweite ist der immer höhere Füllstoff-Einsatz. Das birgt auch eine Herausforderung für die Verfahrenstechnik, weil auch hochgefüllte Rohre bestimmte mechanische Eigenschaften aufweisen müssen. Außerdem ist der höhere Verschleiß auf den Anlagen eine große Herausforderung.
Funk: In der Rohrextrusion fördert dieses Thema die Direktextrusion. Denn mit diesem Verfahren lassen sich die Mittelschichten mit einem hohen Kreide- oder Bariumsulfat-Anteil direkt herstellen. Die Einsparungen liegen um ein Vielfaches höher als dies der zweistufige Prozess mit den besten EnergieSparmaßnahmen je schaffen könnte.
Weddige: Ich sehe da noch einen dritten Punkt. Es geht darum, die Toleranzen möglichst eng zu fahren, um den Materialverbrauch zu reduzieren und damit auch die Energie zum Aufschmelzen des Materials einzusparen. Hier spielt das Werkzeugkonzept eine große Rolle, das es ermöglichen soll, genau im Sollmaß zu fahren.
Welchen Einfluss hat der Ausschuss auf die Meterkosten bei der Extrusion?
Zorn: Einen höheren als der Energieverbrauch. Hier spielt die Vakuumregelung eine wichtige kostensenkende Rolle. Bei einer alten Anlage hat der Bediener oft nicht bemerkt, wenn sich irgendwas verändert hat. Während der Zeit bis zum Beheben des Fehlers wird Ausschuss produziert. Durch eine Vakuumregelung kann das zumindest abgefedert werden, ganz ausschließen kann man es nicht. Auch andere Regelungswerkzeuge verhindern Ausschuss, so zum Beispiel die Stützluft-Steuerung für Profile, die das Zusammenkleben der Innenstege verhindert.
Saul: Wenn wir diese Frage in den Betrieben stellen, heißt es meist: „Wir haben keinen Ausschuss, wir recyceln alles.“ Ich habe den Eindruck, dass das in den Köpfen vielfach auch genau so verankert ist. So denkt auch der Maschinenbediener, der dann fünf statt drei Stunden für den Materialwechsel oder für das Einrichten der Maschine braucht. Wenn man versucht Schlechtware als vermeidbar anzusehen, dann – davon bin ich überzeugt – wird auch die Ressourceneffizienz deutlich besser werden. Mein Eindruck ist, dass die Themen Anfahren, Prozessumstellung, Rüstzeiten in vielen Betrieben einen wesentlichen Anteil zur Kostensenkung beitragen könnten.
Stani: In der Rohrextrusion ist sicher noch Verbesserungsbedarf da. Ich glaube, dass den Leuten in der Vergangenheit suggeriert wurde: „Wir verwerten alles, wir schmeißen nichts weg.“ Dass es aber dennoch Kosten verursacht, ist eine andere Geschichte. Aber es gibt Verarbeiter, die darauf achten, möglichst wenig Anfahrausschuss oder Ausschuss zu produzieren.
Wie sensibel ist das Thema Rüstzeiten in der Branche?
Saul: Ein ganz sensibles Thema. Auch der Erfahrungsschatz der spielt Mitarbeiter eine wichtige Rolle. Längere Rüstzeiten verursachen einen beachtlichen Unterschied in der Ausschussmenge, denn die kontinuierlichen Prozesse haben hohe Durchsätze. Außerdem bedeutet eine längere Rüstzeit einen höheren Energieverbrauch sowie weniger Zeit, in der ich Gutware produzieren kann.
Weddige: Wenn wir das weiterdenken, muss ich das gesamte Unternehmen betrachten: Portfolio, Dimensionen, Linien, Anlagen. Wie oft wechsle ich auf welcher Linie? Unter Umständen muss dann das gesamte Produktionskonzept umstrukturiert werden und es ergibt sich ein Einspareffekt ohne jegliche technische Investition.
Fischer: Bei uns wird diese Maßnahme, Anfahrschrott zu reduzieren – ausgedrückt in Ausschussstangen oder in Zeit – als Abnahmekriterium in den Vertrag eingebracht. Die Linie wird dabei nicht von unseren Leuten angefahren, sondern vom eigenen Personal. Das ist zum Teil sogar Kriterium für die Auftragsvergabe.
Funk: Das steht auch in unseren Verträgen. Und es ist schwierig, weil der Maschinenhersteller dies selbst nicht im Griff hat. Um so wichtiger ist eine gute Schulung der künftigen Maschinenbediener.
Fischer: Dabei hilft unser Programm, das auf den Maschinen implementiert ist. Hier können Profilfehler, ihre Ursachen und Maßnahmen abgerufen werden. Das Programm wird gut angenommen, weil der Maschinenführer eigene Erfahrung einbringen kann.
Wie stellen Sie sich den Extruder der Zukunft vor?
Weddige: Aus meiner Sicht ist die Frage nach der verwendeten Verfahrenstechnik im Extruder der große Punkt. Es gilt immer eine Grundenthalpie zu überwinden, um das Material auf Solltemperatur aufzuschmelzen. Diese ergibt sich aus dem Prozess und Produkt. Ziel müsste sein, genau diesen Punkt zu treffen, nicht heißer als notwendig. Ob das dann der Extruder der Zukunft ist, der revolutionär anders aussieht, das würde ich eher bezweifeln. Es wird eher eine kontinuierliche, aufwändigere Entwicklung mit immer feineren Schritten sein, weil sich die Differenz zwischen verbrauchter Energie im Extruder und der entsprechenden Enthalpie inzwischen doch recht gut angenähert hat.
Stani: Wenn wirklich noch Quantensprünge möglich sind, glaube ich, dass diese Hand in Hand mit dem Material, mit den Rohstoffen gehen müssen. Ich kenne Untersuchungen aus dem PE-Bereich, bei denen unterschiedliche Typen betrachtet wurden. Eine davon braucht zum Beispiel 10 Prozent weniger Energie zum Aufschmelzen.
Funk: Wenn Sie mir vor 11 Jahren diese Frage gestellt hätten, hätte ich gesagt, unsere Anlagen sind auf dem Stand der Technik. Damals habe ich Extruder mit 50 mm Schneckendurchmesser verkauft. Heute verkaufe ich dafür Extruder mit 27 mm Schneckendurchmesser. Diese sind zwei Baugrößen kleiner, haben aber den gleichen Durchsatz, sind wesentlich effizienter, benötigen wesentlich weniger Energie. Ich denke, wir werden in Zukunft eher die Gesamtkonzepte betrachten. Die Peripherie, die Energieeffizienz, den Menschen. Wir werden die Strukturen überprüfen müssen, wir werden uns die Prozesse anschauen. Der Maschinenbauer von früher wird mehr und mehr zum Systemlieferant. Wir müssen gemeinsam mit Verarbeitern und Beratungsunternehmen nach Potenzialen suchen. Der Extruder der Zukunft wird eher die Anlage der Zukunft sein.
Saul: Auch ich sehe die Potenziale nicht beim Extruder an sich, sondern in der Integration verschiedener Aspekte. Angefangen bei der Energieerzeugung bis hin zum fertigen Produkt. Aus meiner Sicht ist die Zukunft der Extrusion, den gesamten Prozess zu betrachten. Ich glaube, der Extruder der Zukunft wird vielleicht auch nicht der Anlage entsprechen, wie sie heute aussieht. Aber da muss man dann vielleicht auch einfach offen sein für Innovationen oder für Alternativen.
Zorn: Bei den Nachfolgen werden wir weiterhin bestrebt sein, den Energieeinsatz dem Umfeld anzupassen, so niedrig wie möglich zu halten. Also so viel wie nötig, aber so wenig wie möglich. Das hat auch Einfluss auf die zukünftigen Werkzeuggenerationen.
Spies: Momentan sehe ich eine Entwicklung in zwei Schritten. Jetzt schauen wir uns die Extrusionslinie als Gesamtanlage an. Durch die Daten, die wir dann ermitteln, werden wir wieder zu den einzelnen Komponenten zurückkommen zum Beispiel Heizungssysteme neu erfinden, die Nachfolge verbessern, aber auch Werkzeuge und Kühlmedien neu zu diskutieren. Ist Wasser überhaupt das geeignete Kühlmedium? Ich glaube, dass wir nicht am Ende der Entwicklung sind. Einer der starken Innovationstreiber ist die Energieeffizienz. Das muss auch unser Anspruch sein.
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