Job Projekte #1 Die Prozesswasseraufbereitung

Vorwort:

In der Kategorie „Job Projekte“ möchte ich Dinge vorstellen, die ich für die Firma neben meiner normalen Tätigkeit als Instandhaltungstechniker für sie realisiere. Da das Unternehmen sehr auf Knowhowschutz bedacht ist kann ich meist nur Teile davon zeigen, die jedem anderen auch so eingefallen sein könnten und nicht die Interessen der Firma schädigen. Es werden hier auch nie Produkte zu sehen sein die wir hier herstellen. Was die Prozesswasseraufbereitung angeht so ist diese leider schon wieder Geschichte, aber es war eines meiner ersten größeren Projekte.

 

Die Funktionsweise der bestehenden Anlage:

Vor Jahren arbeiteten unsere Lackieranlagen mit einer sogenannten Naßausbringung. Diese hat folgende Funktionsweise: Die Lackierkabinen werden generell über die Lüftungsanlage im Betrieb mit einem Unterdruck beaufschlagt um zu verhindern das Dämpfe oder Overspray (Lackaerosol das nicht auf den zu lackierenden Komponenten haftet) die Kabine unkontrolliert verlassen. Der Luftstrom geht von oben nach unten durch den Gitterboden und nimmt den Overspray mit. Die kontaminierte Luft wird durch einen Wasserfall aus Prozesswasser gesaugt welches auch ein Flockungsmittel enthält. Dabei binden sich die Farbpartikel an das Wasser und es entsteht ein Wasser / Schaumgemisch welches abgepumpt wird (so die Theorie). Um die Wegbeschreibung der Luft zu vervollständigen geht diese weiter durch Kaskadenfilter, welche das Restwasser abfangen, bevor die Abluft noch durch einen UV Oxidationsfilter und einem Partikelfilter nach draußen geht. Das abgepumpte Gemisch kommt in einen Oberflächenabschäumer in dem der Schaum aufschwimmt und abgeschöpft wird. Danach geht das Wasser wieder in den Kreislauf zurück. Klingt ja soweit ganz gut, aber der Nachteile des Systems ist, dass dieses Prozesswasser häufig und teuer entsorgt werden muss. Auch kam es immer wieder vor, dass Lackbrocken, welche von den Gittern fielen und sich auch im Wasser bildeten, nicht abgepumpt werden konnten und die Pumpen verstopften.

Die Aufgabenstellung:

Mein damaliger Chef dachte sich ein System aus, dass die Lackstücke fördern und herausfiltern sollte. Mein Auftrag war es nun das Ganze steuerungstechnisch zu realisieren. Das System funktioniere wie folgt . Das Wasser wurde über einen Pumpensumpf geleitet in dem sich eine Pumpe mit Schneidwerk befand, um die Stücke zu zerkleinern und das Ganze nach oben zu pumpen. Dann ging das Wasser weiter durch Kerzenfilter welche je nach Verschmutzungsgrad umgeschaltet und über eine Druckerhöhungspumpe rückgespült wurden. Dabei wurde der Dreck in einem Filterkontainer aufgefangen dessen Füllstand über einen Ultraschallsensor erfasst wurde. Gemessen wurde der Verschmutzungsgrad über Drucksensoren in der Zuleitung des Filters. Falls die Filter nicht mehr richtig gespült werden konnte habe ich die Umschalthäufigkeit und die Zeit zwischen den „Filter voll“ Meldungen überwacht, dafür gab es dann eine Meldung am HMI. Zu Reinigungszwecken konnten die Kabinen auch total leer gepumpt werden. Das Wasser kam für die Reinigungsphase in die 2 großen Edelstahlbehälter hinter der Anlage. Der Füllstand der Behälter wurde auch mittels Ultraschallsensoren überwacht und falls dieser versagen sollte gab es dann als Not-Abschaltung am oberen Rand der Tanks noch Schwimmerschalter. Um die Pumpen nicht leer laufen zu lassen habe ich das Füllstandsignal der Lackieranlage angezapft. Alle Komponenten die in der Kabine waren mussten in EX Ausführung sein.

Da – wie üblich – das Geld für solche Projekte knapp war blieb für eine  großes HMI kein Geld übrig, also habe ich das Ganze über ein Prozessbild und Led´s visualisieren müssen. Der Wasserfluss wurde dargestellt indem ich die Leuchtdioden als Lauflicht über ein Zeitrelais angesteuert habe.

 

Die Bedienung selbst erfolge über das HMI. Alle Ventile und Pumpen konnten auch im Servicebetrieb angesteuert werden. Eigentlich war es so gedacht, dass die Anlage nur läuft wenn auch die Kabinen in Betrieb sind. Es hat sich jedoch gezeigt, dass dieses Prozesswasser bei  längerem Stillstand zu stinken anfing. Deshalb hab ich noch eine Umwälzfunktion für das Wochenende hinzugefügt bei der auch Citronat, ein Duft- und Entkeimungsstoff, in das Wasser eingespritzt wurde. Weitere Funktionen waren auch die Erfassung der Betriebsstunden sowie der Wasserverbrauch der Kabinen.

 

Fazit:

Das Projekt machte jede Menge Spass, auch wenn die S7-1200 der ersten Generation mich bei der Inbetriebnahme oft heraus gefordert hat. Aber man lernt ja immer was dazu wenn nicht alles gleich glatt läuft. Weil wir von glatt laufen sprechen, die Anlage lief 4 Jahre lang problemlos bis entschieden wurde die Lackierkabinen auf Trockenfilter umzubauen. Bis zu diesem Entschluss haben wir es geschafft über die Aufbereitungsanlage die Standzeit des Wassers zu verdoppel.  Es war schon mit einigem Wehmut verbunden sie zu demontieren …..

 

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