Komplette Modernisierung einer Giesserei

Komplette Modernisierung einer Giesserei
14.02.2014 | Ein vollautomatischer Betrieb von der Anlieferung bis zu den Schmelzöfen macht die Kallnacher Eisengiesserei Ed. Mezger AG zur modernsten Giesserei der Schweiz. Wichtiger Bestandteil der komplexen Um- und Ausbauten war der Ersatz von Trafostation und Mittelspannungsanlage. Zudem wurde die bestehende Photovoltaikanlage auf die fast doppelte Grösse erweitert.

Die in Kallnach im Berner Seeland gelegene Eisengiesserei Ed. Mezger AG näherte sich über die letzten Jahre immer mehr ihrer Kapazitätsgrenze und erreichte diese schliesslich. Ihre Schmelzöfen liefen zwar rund um die Uhr im Dreischichtbetrieb, sie konnten damit aber gerade noch die Nachfrage decken. Diese Situation war nicht länger haltbar und eine Erhöhung besonders der Schmelzleistung wurde unabdingbar. Um eine möglichst langfristige Verbesserung zu schaffen, konzentrierte sich der Betrieb indes nicht nur auf die Schmelzöfen, sondern überprüfte sämtliche Abläufe. Bald zeichnete sich eine eigentliche Neukonzeption des Betriebs von der Anlieferung bis zum Schmelzen ab. Dass diese Idee richtig war, erhärtete sich bei mehreren Besuchen anderer Giessereien im benachbarten Ausland. 

Höhere Leistung bei tieferen Kosten
Das neue, im Jahr 2011 entworfene Konzept sollte aber nicht nur die Kapazität erhöhen, es musste auch das maximal mögliche Sparpotenzial ausschöpfen. Denn mittlerweile hatte der Euro gegenüber dem Franken drastisch an Wert verloren. «Ohne irgendetwas dazu beigetragen zu haben, kosteten unsere Produkte im Ausland plötzlich 30 % mehr», erläutert Geschäftsführer Silvio Camponovo, «und diesen Nachteil gegenüber der Konkurrenz wettzumachen, ist alles andere als einfach.» Daher erfuhr die Eisengiesserei einen gewaltigen Modernisierungsschub. Es wurde eine neue, 1000 Quadratmeter grosse Halle errichtet, in der das Rohmaterial vor Diebstahl, in erster Linie aber vor der Witterung geschützt gelagert werden kann. Damit rostet es viel weniger, womit zum einen der unrentable Schlackenanteil sinkt und zum anderen die Qualität des Rohmaterials steigt und vor allem besser kontrollierbar ist. Dies wiederum erlaubt es, die Zusammensetzung des Schmelzguts kostenwirksam zu optimieren. Zudem ermöglicht die durch Boxen sauber getrennte Lagerung in der Halle eine automatische Bewirtschaftung. Zusammen mit den beiden neu installierten Induktionsöfen ist so von der Materialanlieferung bis zu den je 3 Tonnen fassenden öfen eine vollautomatische Anlage entstanden, die in der Schweiz bisher einzigartig ist. Die Eisengiesserei in Kallnach ist damit zum landesweit modernsten Betrieb geworden und hat seine Schmelzkapazität zudem verdreifacht.


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Urs Zimmermann und Silvio Camponovo, Eisengiesserei Ed. Mezger AG; Jean-Marie Rouiller, Bühler Engineering SA; Roman Jenni, Schneider Electric

Ersatz von Trafo und Mittelspannungsanlage
Bevor es indes so weit war, mussten umfangreiche Vorarbeiten erfolgen. Die alten öfen wurden noch über eine aus dem Jahr 1946 stammende Trafostation gespeist, die die eingehenden 16 kV auf die verschiedenen Sekundärspannungen transformierte. Diese Trafostation war vom Eidgenössischen Starkstrom-inspektorat noch bis zum Jahr 2015 für den Betrieb zugelassen, hätte dann aber ohnehin ersetzt werden müssen. «Man hatte langsam wirklich ein bisschen ein mulmiges Gefühl beim Bedienen der offenen Mittelspannungsanlage», gesteht Urs Zimmermann, Leiter Unterhalt. «Daher planten wir deren frühzeitigen Ersatz samt Transformators in die Revisionspause im Sommer 2012 ein, um im Sommer 2013 dann die neuen öfen in Betrieb nehmen zu können». 
Schneider Electric unterstützte die Eisengiesserei bei der Projektierung der neuen Anlage und lieferte genau auf deren Bedürfnisse abgestimmte Produkte für den angestrebten Umbau. 

Kurzes Zeitfenster für Austausch
Die Planung dieser Arbeiten war theoretisch recht einfach, denn das Zeitfenster war fix gegeben. Schwierig war dagegen die Ausführung in der Praxis, denn sämtliche Arbeitsschritte mussten in kürzester Zeit koordiniert erfolgen. Dazu gehörten die Demontage der alten Anlage, die baulichen Massnahmen zur Aufnahme der neuen Mittelspannungsanlage sowie deren Installation. Zudem musste auch ein provisorischer 630-kVA-Trafo gestellt werden, weil die ausgediente Trafostation nicht nur die öfen mit Strom versorgte, sondern auch Büros und Wohnbauten auf dem Firmengelände, die während des Umbaus nicht einfach vom Netz getrennt werden konnten. «Ich wusste, dass uns die Bühler Engineering SA helfen würde, um die gesetzten Fristen einhalten zu können», sagt Roman Jenni, Verkaufsingenieur Energy bei Schneider Electric. «Wir haben über die Jahre ein vertrauensvolles Verhältnis aufgebaut und wissen, dass wir uns aufeinander verlassen können.» Tatsächlich übernahm die Bühler Engineering SA dann auch kurzfristig diesen Auftrag zu einem gegebenen Preis und innerhalb eines unverrückbaren Zeitfensters. So ging es nach der Lieferung und Aufschaltung der provisorischen Trafostation doch noch rechtzeitig an die Demontage der bald siebzigjährigen Anlage. Unter stetem Zeitdruck, oft beachtlichen Staubemissionen und unter teilweise sehr beengten Verhältnissen erfolgten die baulichen Anpassungen und letztlich die Montage des neuen Transformators und der Mittelspannungsanlage.


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Strom vom Dach
Eines der anvisierten Sparpotenziale betraf natürlich die Betriebsenergie. Verbrauchten die alten öfen 900 kW pro Tonne Schmelzgut, benötigen die neuen nur noch rund 55 % dieser Leistung. Die Eisengiesserei geht beim Energiesparen aber noch einen Schritt weiter und lässt dabei ihr ökologisches Bewusstsein erkennen. So ergänzt eine zweite Photovoltaikanlage auf dem Dach der neuen Halle eine bereits bestehende Anlage. Natürlich reicht auch die gesamte installierte Leistung beider Anlagen mit rund 85 kWp nicht annähernd aus, um einen so energieintensiven Betrieb zu versorgen, die Photovoltaikanlage leistet aber gleichwohl ihren Beitrag. Sie reduziert überdies zusammen mit den zu diesem Zweck auf dem Firmengelände gepflanzten Bäumen die CO2- Emissionen und wird sich gemäss den Berechnungen bis in 7 Jahren amortisiert haben. Da die gesamte Installation der neuen Trafostation so erfolgreich und termintreu verlaufen war, erhielt Bühler Engineering SA auch gleich einen ersten Folgeauftrag: Zusammen mit der Ecolution Energy AG – einem weiteren Partner von Schneider Electric – realisierte sie mit einem lokalen Dachdecker die neue Photovoltaikanlage. Von Schneider Electric stammen die in der Steuerung verbauten Komponenten und die Wechselrichter zum Einspeisen des produzierten Stroms ins Netz der Bernischen Kraftwerke. Die Eisengiesserei Ed. Mezger AG ist nun nicht nur auf dem derzeit modernsten Stand, sie ist auch richtig aufgestellt, um künftige Herausforderungen im Energiebereich zu meistern.


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