Mit mehr als 20.000 Newton Kraft wirken riesige Hatebur- und Hasenclever-Warmschmiedepressen bei der Hay Speed Umformtechnik GmbH in Lüchow auf bis zur Rotglut erhitzte Stahlstangen ein, um diese zu zerteilen und Stück für Stück im Sekundentakt zu LKW- und PKW-Bauteilen zu formen. Acht Ringwalzwerke walzen viele Schmiedeteile auf noch größere Durchmesser aus. Jede dieser Anlagen wird mehrmals täglich an- und wieder abgeschaltet, beim Hochfahren und auch im Betrieb benötigen sie enorme Mengen Blindleistung. Als Hay Speed seinen Maschinenpark zuletzt erweiterte, gab es damit ein Problem.

Im weitläufigen, ländlich geprägten Kreis Dannenberg nimmt die Energiewende Fahrt auf: Hunderte Photovoltaikanlagen speisen das Netz des größten regionalen Energieversorgers bereits mit umweltfreundlich gewonnenem Strom. Solange alles reibungslos läuft, kann der Energieversorger für viele angeschlossene Ortschaften die nötige Netzqualität sichern. Diese aber geriet durch die erweiterten Produktionskapazitäten bei Hay Speed in Gefahr. Der Grund: Neuerdings verursachte jedes Anfahren der dortigen Anlagen im übergeordneten Netz nicht ausregelbare Spannungsspitzen, was den Energieversorger mehrfach zum Abschalten sämtlicher Photovoltaikanlagen zwang. Mit Recht drängten deren Besitzer und der Energieversorger selbst bei Hay Speed auf eine rasche Beseitigung des Problems.

Ein MR-Projektteam konzipierte für Hay Speed zwei Anlagen zur Blindleistungskompensation, die die durch Schaltvorgänge der induktiven Großlasten entstehenden Spannungsspitzen schnell und zuverlässig ausgleichen. Die individuell konstruierten MR-Hybridlösungen bestehen jeweils aus einem reinen Mittelspannungsteil für die Grundlast sowie einer Niederspannungsanlage aus thyristorgesteuerten Stufen zum Kompensieren dynamischer Spannungsschwankungen; je ein Step-up-Transformator hebt die Spannungsebene von 690V auf 20.000 V an.

Die Anlagen sind im Außenbereich des HAY-Speed-Werkes in schützenden Betonstationen installiert. Seit ihrer Inbetriebnahme gehören die Probleme mit Spannungsschwankungen der Vergangenheit an. Und ein weiterer Vorteil macht sich bezahlt: Blindleistung verursacht für das Unternehmen keine Kosten mehr, weil es höchstens noch ein Drittel der vom Netzbetreiber vorgegebenen Freimenge in Anspruch nimmt.

POWER QUALITY BY MR Überall dort, wo schnelle Laständerungen zur dynamischen Beeinflussungen der Spannung am Anschlusspunkt führen oder wo eine sehr sensible Spannungsregelung notwendig ist, schaffen dynamische Kompensationsanlagen von MR wirksam Abhilfe.

In der Vergangenheit versorgten sich an den Fluggastbrücken auf dem Münchner Airport parkende Flugzeuge selbst mit klimatisierter Luft. Zu diesem Zweck liefen ihre Hilfsturbinen, die sogenannte Auxiliary Power Units. Diese verbrennen Kerosin, stoßen dabei große Mengen Kohlendioxid aus und verursachen Lärm. Jetzt steuern die Flughafenbetreiber um: Bis Mitte dieses Jahres gehen 64 umweltverträgliche stationäre Anlagen zur Wärme- und Kälteversorgung angedockter Maschinen in Betrieb – sie machen den Einsatz der Hilfsturbinen überflüssig. Die neuen Pre Conditioned Air-Anlagen können Außenluft direkt an der gebäudenahen Parkposition filtern und verdichten – je nach Bedarf kühlen oder erhitzen sie sie. Die aufbereitete Luft gelangt dann über einen isolierten Schlauch in die Flugzeugkabine.

Wesentlicher Bestandteil der PCA-Anlagen sind ihre Air Handling Units mit jeweils drei Antrieben. Sechspulsige Frequenzumrichter regeln deren Drehzahl. Diese Umrichter verursachen Oberschwingungen, die ungefiltert die Sicherheit anderer elektronischer Bauteile gefährden würden. GRIDCON® ACF Aktivfilter von MR lösen das Problem: Modular aufgebaute Filter wurden den jeweiligen AHU-Leistungsklassen angepasst und überwiegend in eigens dafür konzipierten klimatisierten Outdoor-Gehäusen untergebracht. Die MR-Aktivfilter halten die Spannungsqualität im gesamten Flughafennetz aufrecht und gewährleisten an allen Verbrauchsstellen eine störungsfreie Stromversorgung.

Die Experten des Bereichs Power Quality der MR setzten sich mit diesem Lösungsvorschlag in einem komplexen Bieterverfahren gegen namhafte Wettbewerber durch. Sie punkteten mit ihrer präzise berechneten kostengünstigen Filterauslegung und dem überzeugenden Service-Konzept. Bereits wenige Tage nach Erteilung des Auftrags für ein Pilotprojekt 2014 begann der reguläre Betrieb der ersten PCA-Anlage. Nach einer Woche Probephase bestätigte der TÜV: Alle strengen Grenzwerte werden zuverlässig eingehalten.

GRIDCON® ACF Aktivfilter von MR entlasten das Stromnetz, verlängern die Lebensdauer von Betriebsmitteln und erhöhen die Sicherheit industrieller Anlagen. Wo Oberschwingungen entstehen, erzeugen aufwändige Regelverfahren Strom, der verzerrtem Laststrom entgegenwirkt und den Netzstrom zu einem rein sinusförmigen Verlauf ergänzt. Störende Oberschwingungen werden eliminiert und die Spannungsqualität verbessert sich deutlich.

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Als Dr. Bernhard Jansen 1925 den von ihm erfundenen Mechanismus zum unterbrechungslosen Regeln elektrischer Spannung unter Last patentieren ließ, begann eine neue Ära – in der Energietechnik und in der Unternehmensgeschichte von MR. Seither setzt MR Standards in der Entwicklung und Wartung von Mess- und Regeltechnik. Ein Beleg dafür: Von 250.000 über viele Jahrzehnte hinweg verkauften Laststufenschaltern sind 80 Prozent nach wie vor im Betrieb.

Eindrucksvolle Beispiele für die extreme Langzeitverfügbarkeit ihrer Produkte sammelte MR unlängst im Zuge einer Umfrage. Rund 10.000 Kunden aus aller Welt waren dazu aufgerufen, bei der Suche nach den ältesten noch in Betrieb befindlichen MR-Stufenschaltern zu helfen. Antworten und Nachweise in Form von Fotos, Urkunden und Typenschildern kamen aus Afrika, Asien, Australien, Nord- und Südamerika sowie aus Europa. Einige Highlights:

  • OILTAP® DIII, Baujahr 1950, Einsatzort: Uniper-Ölkraftwerk Ingolstadt
    Unser Champion – kein noch in Betrieb befindlicher MR-Stufenschalter arbeitet länger als er. Dem Uniper-Kraftwerk kommt als Standby für die Stromversorgung in Deutschland wichtige Bedeutung zu: Es trägt zur Spannungshaltung und zur Blindleistungserzeugung bei, in Phasen extremer Kälte oder wenn Großkraftwerke ausfallen schließt es als „Feuerwehr im Übertragungsnetz“ die Versorgungslücken. Die Leistung der beiden Kraftwerksblöcke liegt bei je 386 MW, die fünf großen Umspanner im Werk werden regelmäßig überprüft.
     
  • OILTAP® DIII, Baujahr 1954, Einsatzort: Kraftwerksgruppe Jansen in Pfreimd
    Die Kraftwerksgruppe Jansen in der Oberpfalz wurde nach Plänen von MR-Gründer Dr. Bernhard Jansen zwischen 1951 und 1961 gebaut und in Betrieb genommen. Sie zählt zu den wichtigsten Pumpspeicherkraftwerken Deutschlands und liefert wertvolle Regelenergie. Der MR-Laststufenschalter ist in einem von zwei Netztransformatoren des Pumpspeicherkraftwerks installiert. Im September 2015 ergab eine Untersuchung des Schalters mit dem TAPSCAN® VAM-Verfahren von MR: Nach 61 Jahren arbeitet er so zuverlässig wie am ersten Tag.
     

Gebaut für Generationen: Stufenschalter von MR

 

 

 

 

Das Allgäuer Überlandwerk und die Maschinenfabrik Reinhausen arbeiten bereits seit Jahrzehnten zusammen, deshalb ist der Phasenschieber-Transformator im Umspannwerk Zell seit seiner Inbetriebnahme mit MR-Komponenten ausgerüstet. „Über die Jahre hat sich ein sehr vertrauensvolles Verhältnis ergeben“, sagt Engelbert Sommer, der bei AÜW den Bereich Instandhaltung leitet. Folgerichtig setzte das Unternehmen auch bei der Vergabe des Auftrags für die umfassende Modernisierung auf die Kompetenz und den Service der MR in Sachen Technik und Projektmanagement. Nur acht Monate lagen zwischen der Auftragsvergabe Anfang 2015 und der Wiederinbetriebnahme des Phasenschiebers im August.

Im Vordergrund des Retrofit-Projektes stand der Austausch der beiden Laststufenschalter für die Längs- und Schrägregelung. Wo bisher Stufenschalter mit herkömmlicher Ölschalttechnik ihren Dienst taten, arbeiten jetzt moderne VACUTAP®-Laststufenschalter mit Vakuumtechnik. Mehr als 800.000 Mal hatte der ausgetauschte Schrägregler mit den üblichen Wartungsintervallen zuverlässig geschaltet. „Weil die Phasenwinkel des AÜW- und des VKW-Netzes ständig wechseln, war er stark gefordert“, so Engelbert Sommer. „Mit der jetzt eingesetzten Vakuumtechnik erreichen wir deutlich höhere Schaltzahlen bei verlängerten Wartungsintervallen – das reduziert die Betriebskosten und erhöht die Verfügbarkeit des Trafos.“

Zudem übernimmt ein neu installierter TAPCON®-Spannungsregler mit ISM®-Technologie inzwischen alle Steuerungs- und Regelaufgaben, und für den sicheren und zuverlässigen Antrieb der Stufenschalter und des Umstellers sorgen drei ebenfalls neu angebrachte Motorantriebe des Typs TAPMOTION® ED.

Vor der Umrüstung wurden Antriebe und Spannungsregler auf einem Sonderprüfstand im Regensburger Hightech-Versuchzentrum der MR unter realitätsnahen Bedingungen eingehend getestet. Ebenfalls in Regensburg erfolgte daraufhin der Factory Acceptance Test (FAT) gemeinsam mit AÜW. Bei der Inbetriebnahme in Zell wurden die Regelung und das Zusammenspiel der Gesamtanlage gemeinsam mit AÜW abgenommen und von den MR-Spezialisten freigegeben. Das Fazit von Engelbert Sommer: „Auch bei dieser umfangreichen Modernisierung waren wir mit der professionellen Beratung und Umsetzung sehr zufrieden.“


RETROFIT: LÖSUNGEN FÜR LÄNGERE LEBENSDAUER Früher lag das maximale Alter von Leistungstransformatoren bei 40 Jahren, heute erreichen einige mehr als 60 Jahre Laufzeit. Nach einer bestimmten Betriebsdauer kann es wirtschaftlich sinnvoll sein, Komponenten wie Laststufenschalter, Antriebe, Mess- und Regeltechnik oder Kühlanlagen zu erneuern. Wo gewünscht, rüstet die Maschinenfabrik Reinhausen ganze Transformatoren mit wartungsfreien Komponenten auf. Sie schnürt dabei alle Leistungen zu einem Gesamtpaket und übernimmt für ihre Kunden das komplette Projektmanagement.

Broschüre „Service und Retrofit“ zum Download

Früher gehörte das Hamburger Klärwerk zu den größten Stromverbrauchern der Stadt, heute ist es energieautark. Als bislang einziges Klärwerk hierzulande produziert es inzwischen auf umweltfreundliche Weise mehr Strom als es selbst benötigt – aus Faulgas, mit Windenergieanlagen, Photovoltaik und einem Blockheizkraftwerk. Die Überschüsse speist Hamburg Wasser gewinnbringend in das öffentliche Netz ein. Im Zuge einer im November 2014 abgeschlossenen Nachrüstung modernisierte das Unternehmen die gesamte Elektrotechnik für die Klärwerk-Zentrifugen. Um das Stromnetz von Oberschwingungen sauber zu halten, nahm man vier Aktivfilter des Typs GRIDCON® ACF von MR in Betrieb.

„Bei der Auswahl der Aktivfilter galt es einen Hersteller zu finden, dessen Lösungen für die Netzspannungen 400 VAC und 690 VAC geeignet sind“, sagt der bei Hamburg Wasser verantwortliche Projektingenieur Horst Oehlert. Gemeinsam mit einem lokalen Lieferanten für MR konnte die Ausschreibung mit dem GRIDCON® ACF für sich entscheiden, weil dieser Aktivfilter als einziger auf dem Markt die von Hamburg Wasser geforderten Leistungsmerkmale bot. Ein weiterer Pluspunkt: Das Konzept des GRIDCON® ACF mit bis zu vier Modulen pro Schrank ermöglicht es, die Kompensationsleistung passend zu dimensionieren und bei Bedarf stufenweise zu erweitern. Die standardisierten Komponenten reduzieren Kosten und lassen sich preisgünstig mit Anlagen zur passiven Blindleistungskompensation kombinieren.

GRIDCON® ACF Industrieausführung
Ein Tätigkeitsschwerpunkt des MR-Fachbereiches Power Quality liegt im Reduzieren von Oberschwingungen und der Kompensation von Blindleistung in öffentlichen und industriellen Verteilungsnetzen mit GRIDCON®-Aktivfiltern. Dabei ist die GRIDCON® ACF Industrieausführung die erste Wahl für anspruchsvolle Kompensationsaufgaben, bei denen Zuverlässigkeit und Sicherheit auch jenseits üblicher Betriebsspannungen und unter herausfordernden Umgebungsbedingungen gewährleistet werden müssen.

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Überall in der MR-Produktion trifft man auf Mitarbeiter, die ihre Maschinen per Touchscreen bedienen. Ehemalige Dreher oder Fräser gehen heute als gut geschulte Experten sicher mit dem MR-CM® -System um. Die Software steuert, verwaltet und überwacht den gesamten Herstellungsprozess. Nirgends müssen noch Daten von Hand eingegeben werden. Werkermappen gehören der Vergangenheit an. Und niemand hier macht sich noch darüber Gedanken, welches Werkzeug wann für einen spezifischen Arbeitsgang benötigt wird – man liest es von Werkbank-Bildschirmen ab, die kontinuierlich aktualisierte Informationen liefern.

Johann Hofmann leitet den Bereich ValueFacturing® bei MR. Er hat seit 1991 Daten- und Informationsflüsse papierlos systematisiert und daraus MR-CM® entwickelt. „Das System arbeitet wie eine Datendrehscheibe“, erklärt er. „Es versammelt sämtliche Fertigungsdaten und bringt sie ins Fließen. Alle Mitarbeiter, Maschinen, Anlagen und vorhandenen IT-Anwendungen werden effizient eingebunden, und bis in die Unternehmensführung hinein ist eine unvergleichliche Durchgängigkeit gewährleistet.“ Hofmann mag Metaphern, die komplexe Zusammenhänge zu verstehen helfen: „Zwischen Maschinen und Anlagen in der Fertigung herrscht ein babylonisches Sprachgewirr“, sagt er. „Mit MR-CM® liefern wir den passenden Dolmetscher.“

Wie gut die Übersetzung klappt und welch positive Auswirkungen dies mit sich bringt, weiß Bernd Kempa, der Produktionsleiter in Regensburg: „Wir richten unsere Fertigung mit geringen Rüst- und minimalen Liegezeiten verschwendungsfrei aus. MR-CM® trägt maßgeblich dazu bei, dass jedes Rädchen im Getriebe funktioniert und alle Prozesse reibungslos laufen.“ Das Einsparpotenzial beziffert er auf 20 bis 30 Prozent. MR-Kunden, sagt er, schätzten es sogar noch höher ein.

Ursprünglich wurde MR-CM® nur für den Eigenbedarf entwickelt, inzwischen aber verkauft MR seine innovative Softwarelösung an andere Unternehmen der zerspanenden Industrie. 14 Betriebe setzen es bereits ein, weitere kommen bald hinzu. „Der Druck auf viele Firmen, Industrie-4.0-Lösungen zu etablieren, wächst“, sagt Johann Hofmann. Darüber dass dieser Druck von MR genommen ist, freut er sich ebenso wie über den ersten Industrie-4.0-Award, der 2013 dafür nach Reinhausen ging.

VALUE FACTURING® BY MR

Unsere Vision ist es, die intelligente Vernetzung von Fertigungsdaten zu einem neuen Industriestandard in der Zerspanung zu machen. Das gelingt am besten mit MR-CM®, unserem industrieerprobten Assistenzsystem. Jedes Unternehmen der Zerspanungsindustrie kann in Zukunft seine Fertigung mit MR-CM® optimieren – wirtschaftlich, technisch, personell, professionell.

Zum ValueFacturing®-Portfolio für MR-CM® gehören Potenzial- und Prozessanalye, Projektierung, Implementierung, Service- und Prozess-Desk.

ValueFacturing® im Internet

valuefacturing@reinhausen.com

Messekalender
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