Ölfreie Druckluft – effizient erzeugt für die Elektronikproduktion

Rohde & Schwarz setzt PureAir (TM) -Technolgie von CompAir ein

Die Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG stellt die Druckluftversorgung in ihrem Hauptproduktionswerk in Memmingen sukzessive auf ölfreie Kompressoren um und setzt dabei einen innovativen „PureAir(TM) „-Verdichter von CompAir ein. Ziel war es, die Produktionssicherheit zu verbessern und zugleich die Druckluftkosten zu senken.

„Impulse für eine drahtlose Welt“: Nach diesem Motto entwickelt und fertigt die Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG komplexe Geräte für die Funktechnik und Messtechnik (Bild 1). Mehr als die Hälfte aller Handys, die weltweit in Betrieb sind, wird am Ende des Produktionsprozesses mit Messsystemen von Rohde & Schwarz geprüft. Zu den Kernkompetenzen des Hauptwerkes in Memmingen gehört die Fertigung von elektronischen Baugruppen. Hier kommen hochmoderne Bestückungsautomaten zum Einsatz, die größere Mengen reine, ölfreie Druckluft verbrauchen. Für die Erzeugung der Druckluft verwendete das Unternehmen ölge-schmierte Verdichter, die über ein Komplettsystem mit Adsorptionstrockner, Ak-tivkohle-Adsorber und Filterkombinationen aufbereitet wurde. Dieses System lieferte zwar ölfreie Druckluft, aber es verursachte hohe Kosten.

Für Alfred Ahon, im Werk Memmingen verantwortlich für Fertigungstechnologie-Projekte, stand fest, dass die Investition in neue Drucklufttechnik nicht nur zusätzliche Leistung bringen, sondern auch die Druckluftkosten senken und die Produktionssicherheit weiter verbessern sollte. Eine komplett neue Station kam aus Kostengründen nicht in Frage, aber mit dem neuen Kompressor sollte der sukzessive Umstieg auf die ölfreie Drucklufterzeugung eingeleitet werden. Nach intensiver Marktrecherche entschieden sich die Verantwortlichen für eine innova-tive Technololgie: Die Wahl fiel auf einen „PureAir(TM) „-Kompressor von CompAir.

PureAir(TM) – Ölfrei mit hohem Wirkungsgrad Bei den „PureAir(TM) „-Verdichtern (Bild 2) wird die Druckluft von einer Schraube aus Bronzelegierung und einem Paar Schieberrotoren aus kohlefaserverstärktem Kunststoff erzeugt. Die Schieberrotoren sind im 90o-Winkel zum Hauptrotor an-geordnet. Die Luft komprimiert in zwei Kammern ober- und unterhalb des Haupt-rotors. Bei einer Drehzahl von nur 2.960 min-1 wird ein Volumenstrom erreicht, für den herkömmliche Schraubensysteme bis zu 20.000 min-1 benötigen. Das aus-geglichene Pulsationsniveau führt zu geringen Schwingungs- und Schallwerten. Zudem kann man im Vergleich zu Schraubenkompressoren auf eine aufwändige Getriebetechnik zur Synchronisation der Rotoren verzichten.

Für die nötige Schmierung, Abdichtung und Kühlung des Verdichterblocks sorgt Wasser, das in das Kompressionselement eingespritzt wird. Die guten Kühleigen-schaften des Wassers ermöglichen den Kompressorbetrieb mit niedrigen Verdich-tungstemperaturen von maximal 60 oC. Die Konsequenz: Der Wirkungsgrad der „PureAir(TM) „-Verdichter ist dank der nahezu isothermen Verdichtung sehr hoch, der Energieverbrauch entsprechend gering.

Zum günstigen Energieverbrauch trägt auch der getriebelose Direktantrieb bei: Die Regelelektronik übernimmt die Aufgaben eines mechanischen Getriebes. Daher kann man auf viele mechanische, verschleißbehaftete Komponenten verzichten – ein weiterer Pluspunkt in der Gesamtkostenbetrachtung.

Mit dem Kompressor (Bild 3) wurde auch ein neuer, energiesparender warmrege-nerierender Adsorptionstrockner sowie ein Aktivkohle-Adsorber angeschafft. Die vorhandenen Kältetrockner nutzt man für die Vortrocknung der Druckluft. Alfred Ahon: „Auf diese Weise entlasten wir den Adsorptionstrockner und verlängern die Standzeit des Adsorptionsmittels. Die Mehrkosten für die Investition amorti-sieren sich über den geringeren Energieverbrauch und den reduzierten Wartungs-aufwand.“

Der neue PureAir(TM) -Verdichter (Bild 4) erzeugt rund 70% der benötigten Druck-luft – zur vollständigen Zufriedenheit der verantwortlichen bei Rohde & Schwarz. Deshalb wird man den Weg, die Druckluft ölfrei zu erzeugen, auch bei künftigen Modernisierungen oder Erweiterungen der Druckluftstation weiter verfolgen.

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