Model AG

Model(l) für Energieeffizienz

Die Model Group, ein Verpackungshersteller mit Sitz in der Schweiz, hat eine Papiermaschine mit 36 energieeffizienten Motoren von ABB inklusive Frequenzumrichtern modernisiert. Dadurch steigt die Effizienz deutlich, während der Energieverbrauch um fast 900’000 kWh jährlich sinkt. Das entspricht dem Verbrauch von 200 Einfamilienhäusern.

Eine Maschine zur Herstellung von Papier ist eine gewaltige Anlage: fast 80 Meter lang, angetrieben von Dutzenden Elektromotoren, und an sieben Tage die Woche rund um die Uhr in Betrieb.

Die Model Group betreibt gleich zwei dieser grossen Maschinen am Hauptstandort Weinfelden in der Schweiz. Sie produzieren Papier für die Fertigung von Wellpappe, die ebenfalls auf dem Fabrikgelände angesiedelt ist.


900’000 kWh Energie einsparen dank drehzahlgeregelten Elektromotoren von ABB.

Energieeffizienz als Erfolgsfaktor

Die Produktion von Papier ist energieaufwändig. Neben der elektrischen Energie für den Antrieb der Maschinen wird auch viel Prozesswärme benötigt. «Die beziehen wir als Dampf über eine gut drei Kilometer lange Leitung von der Müllverbrennungsanlage Weinfelden», erklärt Philipp Lenhard, Technischer Leiter der Papierfabrik. «Würden wir diese Wärme selbst erzeugen, müssten wir rund 20 Millionen Liter Heizöl jährlich verfeuern.» Angesichts dieses Energiebedarfs war klar, dass eine Effizienzsteigerung zu beträchtlichen Energie- und Kostenersparnissen führen würde.

Nachhaltigkeit in der DNA verankert

Nachhaltigkeit ist gewissermassen in der DNA der Model Group verankert, da recycelte Fasern aus Papier und Karton mehrheitlich das Ausgangsmaterial für ihre Produkte bilden. In Weinfelden dient ausschliesslich Recyclingkarton/-papier als Ausgangsmaterial, das zuerst in mehreren Prozessschritten von Fremdmaterial gereinigt wird.

«Recycling und energieeffiziente Produktion haben für uns höchste Priorität – aus ökologischer wie auch aus ökonomischer Sicht», so Lenhard. Diese Priorität galt auch bei der Modernisierung der Antriebssysteme für Papiermaschine 2 in Weinfelden. Die dort installierten Komponenten gingen allmählich dem Ende ihrer Lebensdauer entgegen. Für die Frequenzumrichter gab es keine Ersatzteile mehr, und die Motoren aus dem Jahr 1991 hätten gründlich überholt werden müssen. Diese Kosten wurden durch das Retrofit vermieden.

«Bei der Planung des Retrofits war uns klar, dass die Energieeffizienz ein wichtiger Faktor bei der Auswahl des Anbieters war», betont Lenhard.

Umsetzung in wenigen Tagen

Ausserdem mussten bei der Planung enge Zeitfenster berücksichtigt werden. Grundsätzlich läuft die Maschine nonstop. Länger still steht sie lediglich sechs Tage im Sommer. In dieser kurzen Zeit mussten die neuen Systeme vor Ort bereitstehen, eingebaut und in Betrieb genommen werden. In einem ersten Schritt wurden die Frequenzumrichter im Sommer 2019 gegen die neuesten ABB-Multidrives vom Typ ACS880 ausgetauscht. Im Sommer 2020 wurden dann insgesamt 36 Elektromotoren durch die effizientesten Modelle der Klasse IE4 ersetzt, wobei die Wahl ebenfalls auf ABB-Produkte fiel.

Zuverlässiger Partner

«Das Angebot von ABB hat uns technisch absolut überzeugt. Und wir schätzten schon in der Vergangenheit die gute Unterstützung, die wir von den ABB-Experten erhielten – von der Konfiguration bis zur Inbetriebsetzung», erklärt Lenhard.

900 Meter Papier pro Minute

Die Corona-Pandemie brachte in der Planung des Motoren-Retrofits 2020 neue Herausforderungen mit sich, die aber gut gemeistert werden konnten. «Wir haben uns über virtuelle Meetings ausgetauscht. Via Tracking konnten wir auch nachvollziehen, wo sich die Motoren auf ihrem Lieferweg befanden. Für uns war es von grösster Bedeutung, dass alle Motoren rechtzeitig bei uns ankamen, sonst hätten wir ein Jahr verloren.»

„Recycling und energieeffiziente Produktion haben für uns höchste Priorität.“

Lieferung und Inbetriebsetzung funktionierten wie geplant. So konnte Papiermaschine 2 im August 2020 wieder anlaufen – leiser und sparsamer als zuvor. «Nach unseren Berechnungen sparen wir mit den energieeffizienten Motoren und Umrichtern im Jahr fast 900‘000 kWh ein.» Das entspricht in etwa dem Verbrauch von 200 Einfamilienhäusern.

Weniger Energie für mehr Leistung

Die 2,5 Meter breite Papierbahn läuft heute mit fast 900 Metern pro Minute durch Papiermaschine 2. Ausgelegt sind die Antriebslösungen allerdings auf eine Geschwindigkeit von sogar 1‘000 Metern pro Minute. Ausserdem wurde die Drehzahl gegenüber den alten Motoren um 33 Prozent auf 1‘000 rpm gesenkt, was es möglich gemacht hat, auf Getriebe zu verzichten oder diese zu optimieren. Dadurch wurde die Reibung beträchtlich verringert.

Endergebnis des Retrofits ist eine erhöhte Produktionsgeschwindigkeit und eine deutliche Energieersparnis – bei einer Amortisationszeit von höchstens fünf Jahren.

Model Group

Die Model Group entwickelt, produziert und liefert hochwertige Verpackungslösungen aus Voll- und Wellkarton, von der einfachen Transportverpackung bis zur hoch veredelten Pralinen- und Parfumbox. Die Gruppe ist mit Tochtergesellschaften in acht Ländern vertreten. Zu den Hauptmärkten gehören Deutschland, die Schweiz, Tschechien, Polen, Benelux, Österreich, Frankreich, die Slowakei, Kroatien, Slowenien, Ungarn und Bosnien-Herzegowina. Der Firmenhauptsitz befindet sich in Weinfelden, Schweiz.

www.modelgroup.com

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