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Innovatives und funktionales Gerätedesign für eine effizientere Absauglösung

Die stationäre Kompaktentstauber-Baureihe MOBEX von ESTA

Die Herausforderung im Sinne der Nachhaltigkeit:

Mit der Neuauflage der Entstauber-Serie MOBEX sollte eine Verbesserung aller wesentlichen Leistungsdaten zu einem wettbewerbsfähigen Preis- /Leistungsverhältnis erreicht werden. Zur Stiftung eines höheren Kundennutzens soll dabei euch eine deutliche Steigerung der Energieeffizienz zur Senkung der Betriebskosten erreicht werden. Bei der Gerätemontage sollen möglichst ressourcenschonende Bauteile und Materialien verwendet werden – einhergehend mit dem Ziel niedrigere Herstellkosten zu erreichen.

Die Ausgangssituation:

Die Modellreihe der MOBEX-Absauggeräte wurde 2004 entwickelt und am Markt eingeführt. Die Entstauber werden zur  Absaugung von Stäuben, Spänen und Schweißrauchgasen eingesetzt, die bei industriellen Fertigungsprozessen entstehen. Die Geräte werden bislang in zwei Leistungsklassen gefertigt und für mehrere Absaugstellen oder zum Einsatz an mittelgroßen Fertigungsmaschinen konzipiert. Die MOBEX-Entstauber werden, wie in der Branche üblich, aus pulverbeschichteten Stahlblechkomponenten gefertigt. Diese werden geschweißt und verschraubt. Die Fertigung erfolgt auftragsbezogen. Die Produkte sind zeit- und kostenintensiv in der Herstellung.

Die Lösung:

Nachdem das Marktpotenzial einer weiterentwickelten MOBEX-Baureihe eruiert und eine Verkaufsstückzahl festgelegt wurde, die bei Realisierung der definierten Produktoptimierungen realistisch erschien, ging es in den Prozess der Umsetzung. Um die Anforderungen an die Neuauflage der MOBEX-Geräte zu erfüllen, war es notwendig, mit einer komplett neuen Betrachtungsweise an die Weiterentwicklung und Konstruktion heranzugehen. Innerhalb der Technik-Abteilung und in Zusammenarbeit mit externen Partnern wurde die Verwendung neuer Materialien zu Fertigung des Gerätes diskutiert und getestet. Ebenso wurden der praktische Einsatz der Materialien und deren Verarbeitungsmethoden in unserem Haus geprüft. Gleichzeitig wurden in rechnerischen und praktischen Versuchsreihen die strömungs- und filtertechnischen Eigenschaften des Gerätes optimiert. Mit dem Test von verschiedenen Prototypen wurde letztendlich die Nullserie gefertigt und zu Versuchsläufen an ausgewählte Kunden geliefert. Nachdem hier positive Ergebnisse vorlagen, wurden die Entstauber zur Prüfung beim IFA angemeldet. Zwischenzeitlich liegen alle gewünschten Prüfzeugnisse vor, die den Einsatz der Geräte auch zur Absaugung gesundheitsgefährdender Stäube und Rauchgase erlauben.

Ende 2012 wurde die Neuauflage der MOBEX-Serie am Markt eingeführt. Folgende Weiterentwicklungen wurden umgesetzt:

1. Neues Gerätegehäuse
Dieses besteht nicht mehr aus Stahlblech. Die MOBEX-Entstauber werden nun aus gefalteten Sandwichpaneelen gefertigt. Die Teile werden nicht mehr geschweißt und geschraubt, sondern geklebt.
Vorteile:

  • Kostengünstigeres Material zur Senkung der Herstellkosten
  • Durch die Änderung des Fertigungsmaterials wurde eine Gewichtsreduktion von über 20 Prozent erreicht. Dies erleichtert die Gerätemontage der Produktionsmitarbeiter in hohem Maße.
  • Die Montagezeit pro Gerät konnte um 15 Prozent reduziert werden.
  • Die Transportkosten und die damit verbundene Umweltbelastung konnten signifikant gesenkt werden. War für den Transport der Blechteile für 20 Geräte noch ein kompletter LKW notwendig, so passen die Gehäuseteile für 20 Geräte nun auf eine Palette.
  • Aufwand und Umweltbelastung, die durch das Pulverbeschichten der früheren Metallteile entstanden wurden auf ein Minimum reduziert. Die Sandwichpaneele bestehen aus gefärbtem Granulat, welches recycelfähig ist und umweltschonend hergestellt wird.
  • Durch die Verwendung des neuen Materials konnte das Betriebsgeräusch der Geräte um über 3 dB(A) gesenkt werden, das entspricht einer Reduktion um über 5 Prozent.
  • Mit nur einer Gehäusetype können vier Gerätevarianten hergestellt werden. Dadurch wurden Durchlaufzeiten reduziert, Lagerkapazitäten abgebaut und Konstruktionsarbeiten, die früher für die  unterschiedlichen Ausführungen notwendig waren, entfallen.

2. Optimierung der Luftführung innerhalb des Filtergehäuses
Vorteile:

  • Steigerung der Energieeffizienz von über 15 Prozent
  • Der Luftvolumenstrom konnte bei gleicher Motorleistung um bis zu 40 Prozent erhöht werden, d.h. es steht mehr Absaugleistung zur Verfügung.

3. Einsatz von hochwertigen und effektiveren Filterelementen
Vorteile:

  • Die Anzahl der Filterelemente konnte um 25 Prozent reduziert werden, was die Betriebskosten verringert, da weniger Filter zu tauschen sind.
  • Durch die optimierte Luftführung beim Eintritt des Rohgases in den Filterraum, wird ein Großteil der größeren Partikel vorabgeschieden. Dies verringert die Belastung der Filterpatronen und trägt zu einer höheren Standzeit der Filter bei.
  • Einsatz von regenerierbaren Filterpatronen mit hohem Abscheidegrad
  • Mehr Filterfläche bei geringerer Anzahl der Filterelemente und verbesserter Vorabscheidung reduziert den Druckluftverbrauch beim automatischen Reinigen der Filter. Dies bedeutet geringere Betriebskosten.

4. Optimierung des vollautomatischen Filterreinigungssystems
Vorteile:

  • Vollautomatische Filterreinigung während des Betriebs
  • Voraussetzung für das IFA-Prüfzeugnis „H" zur Absaugung von gesundheitsgefährdenden Stäuben
  • Uneingeschränkter Umluftbetrieb möglich, womit Energiekosten (z. B. Heizkosten im Winter) eingespart werden

5. Optimierter Staubaustrag
Einsatz einer ergonomisch optimierten Schublade mit zwei verschließbaren Staubsammeleinsätzen als Standard
Vorteile:

  • Der Kunde kommt beim Entsorgen des ausgefilterten Materials nicht mehr mit den z.T. gesundheitsgefährdenden Stoffen in Berührung.
  • Durch die Verwendung von zwei 50 Liter-Kartonagen ist ein einfaches Handling gewährleistet.

Die nachhaltigen Stärken:

Verringerung der Umweltbelastung:

  • Änderung des Gehäusematerials bewirkt Minimierung der Pulverbeschichtung und Schweißvorgänge
  • Niedrigere Emissionen durch den LKW-Transport, da Bauteile kompakter und leichter
  • Deutliche Steigerung der Energieeffizienz durch Senkung des Strom- und Druckluftverbrauchs der Geräte
  • Einsatz effektiverer Filtermaterialien in Verbindung mit einem Vorabscheidesystem für lange Filterstandzeiten und einen hohen Abscheidegrad
  • Recyclingfähige Fertigungsmaterialien

Wirtschaftliche Verbesserungen:

  • Geringere Herstellkosten
  • Senkung des Verkaufspreises
  • Geringere Lagerkosten
  • Steigerung des Kundennutzens: bessere Leistungsdaten, niedrigere Betriebskosten, mehr Gerätevarianten, IFA-Prüfzeugnisse

Soziale Aspekte:

  • Entlastung der Montagemitarbeiter durch leichtere Bauteile
  • Minimierung von gesundheitsbelastenden Arbeiten (Schweißen, Beschichten)
  • Einfaches Handling der MOBEX-Geräte in der Anwendung (z.B. Staubentsorgung über verschließbare Kartonagen)
  • Niedrigeres Betriebsgeräusch durch neues Gehäusekonzept

Die Entwickler:

Für die Weiterentwicklung der MOBEX Entstauber-Serie wurde eigens ein Projektteam konstituiert. Frederik Schaub, Technischer Leiter bei ESTA betreute das Vorhaben. Mit den Produktentwicklern Bernhard Frank und Peter Kolb wurde gemeinsam am innovativen Gehäusekonzept der MOBEX gearbeitet. Frank war hauptsächlich für die Optimierung der Filtertechnik und des Abreinigungssystems verantwortlich, während Kolb für die Antriebs- und Ventilatortechnik zuständig war.

Kurzprofil des Unternehmens:

Name:    ESTA Apparatebau GmbH & Co. KG
Hauptsitz:  Senden
Gründungsjahr:  1972
Lösungen:  Absaug- und Filtertechnik für Unternehmen aus Industrie und Gewerbe
Internationalität: Vertretungen in mehr als 30 Ländern weltweit, Tochtergesellschaften u. a. in Indien und Polen
URL:   www.esta.com