Ibstock plc steigert Produktivität durch Einsatz leistungsfähiger Schraubenvakuumpumpen

Mit seiner 200-jährigen Geschichte in der Ziegelherstellung und 38 Fertigungsstätten ist Ibstock plc heute einer der größten Hersteller von Bauprodukten aus Ton und Beton in Großbritannien.

Das Unternehmen beschäftigt knapp 2300 Mitarbeiter und erwirtschaftete 2018 einen Jahresumsatz von 391 Mio. Pfund (GBP). Am Standort Dorket Head in der Nähe von Nottingham werden seit den 1860er-Jahren Tonziegel hergestellt. Nach einer Modernisierung beträgt die Produktionskapazität hier etwa 95 Mio. Ziegel pro Jahr.

Höhere Leistung gesucht

Ursprünglich arbeitete die Anlage in Dorket Head mit Flüssigkeitsring-Vakuumpumpen bei der Formgebung mittels Strangpresse. Doch als der Ausstoß erhöht werden sollte, war mehr Saugleistung erforderlich. Diese hätte auf der Basis von Flüssigkeitsring-Vakuumpumpen nur mit wesentlich größeren Maschinen erzeugt werden können. Da diese aber sehr heiß laufen, was für die Prozessumgebung nicht erwünscht war, suchte der Hersteller eine alternative Vakuumquelle für die gewünschte Produktivitätssteigerung.

Schraubenvakuumpumpen mit Plug-and-play-Konzept

Das Unternehmen prüfte verschiedene auf dem Markt verfügbare Vakuumtechnologien, einschließlich Drehschieber- und trocken laufender Klauenpumpen, bevor es sich für öleingespritzte GHS-Schraubenvakuumpumpen von Atlas Copco entschied. Sie ähneln äußerlich den bewährten Schraubenkompressoren von Atlas Copco, sind nach dem gleichen Plug-and-play-Konzept konstruiert. Sie bieten aber im Vergleich zu herkömmlichen Drehschiebervakuumpumpen deutlich mehr Leistung. Außerdem laufen sie wesentlich leiser, werden nicht so heiß und sind weitaus wartungsärmer.

Variable Drehzahl und Drucksollwert-Regelung sparen viel Energie

Die GHS-Vakuumpumpen stehen auch in einer Variante mit Frequenzumrichter zur Verfügung (VSD: „Variable Speed Drive“), sodass sich die erzeugte Vakuummenge genau auf die Prozessanforderungen abstimmen lässt.

Ibstock beschloss, zwei Plug-and-play-Vakuumpumpen des Typs GHS 350 VSD⁺ mit jeweils 5,5 kW Leistung zu installieren, eine für den Hauptbetrieb und eine als Stand-by-Maschine. Jede hat ein Saugvermögen von 390 m³/h und liefert ein Endvakuum von bis zu 0,35 mbar (absolut). Die Installation wurde von Kondensatabscheidern und Partikelfiltern abgerundet, wobei Ibstock mit Atlas Copco für alle Geräte einen Full-Service-Vertrag abgeschlossen hat.

Die Drehzahl der Vakuumpumpen wird von einer Elektronikon-Steuerung intelligent gesteuert. Zudem stellt die sogenannte Drucksollwert-Regelung sicher, dass die Pumpe immer den niedrigstmöglichen Volumenstrom erzeugt, mit dem sich das jeweils benötigte Vakuum aufrechterhalten lässt. So wird – anders als mit den Volllast-Leerlauf-Regelungen anderer Vakuumtechnologien – keine Energie verschwendet. Dadurch sinken die Betriebskosten drastisch. Auch der geringe Wartungsaufwand hält die Lebenszykluskosten niedrig: Es gibt keine Drehschieber, die gewechselt werden müssen, und das eingesetzte Schraubenelement ist über viele Jahre wartungsfrei. Zudem können Einlassfilter und Ölseparatorelemente gewechselt werden, ohne Rohrleitungen demontieren zu müssen.

Kein Problem im Umgang mit feuchten Medien

Der Umgang mit der im Ton enthaltenen Feuchtigkeit war eine wesentliche Voraussetzung für die Modernisierung. Ibstock schaffte die Feuchtversionen der GHS-VSD⁺-Pumpen an, die mit ihrer elektronisch gesteuerten Gasballast- und Temperaturregelung eine Anpassung an den anlagenspezifischen Prozess ermöglichen. 100 % Wasserdampf sind bei Drücken über 30 mbar (absolut) kein Problem: Der Gasballast wird bei Bedarf automatisch zugeschaltet, und die Spülzyklen vor und nach dem Entleeren werden von der Maschine automatisch gesteuert. Ebenfalls automatisch wird die Maschine vor dem Anlagenstart auf Betriebstemperatur erwärmt („Pre-purge“=„Vorspülen“). Bevor die Anlage stoppt, wechselt die Maschine in eine Öl-Regenerationsphase („Post-purge“=„Nachspülen“).

Die neue Installation hat für Ibstock-Ingenier Daryl Leivers und sein Unternehmen alle Kriterien erfüllt: „Ich bin beeindruckt von der Leistung der Atlas-Copco-Pumpen. Mit ihnen konnten wir unsere Produktivität bei gleichem Vakuumniveau und konstanter Qualität steigern. Außerdem sind die Maschinen leiser und nehmen nur eine Stellfläche von der Größe einer Palette ein. Und wir können mit den Pumpen unseren Energiebedarf für den Prozess um bis zu 60 % senken.“