Die Maschinenfabrik Niehoff, Hersteller von Maschinen zum Ziehen und Weiterverarbeiten von Drähten aus NE-Metallen, kann dies anhand von Walzdrahtziehanlagen belegen. Wesentliche Kosteneinsparungen ergeben sich durch einen reduzierten Bedarf an Antriebsenergie und kürzere Produktionszeiten.

Reduzierter Bedarf an Antriebsenergie
Niehoff hat im Jahr 1962 die Walzdrahtziehmaschine Typ „M 85“ auf dem Markt eingeführt und, darauf aufbauend, kontinuierlich die Walzdrahtziehtechnik weiterentwickelt. Im Jahr 1998 brachte Niehoff die Walzdrahtziehmaschine Typ „MSM 85“ mit elektronisch gesteuerten Einzelantrieben auf den Markt, im Jahr 2013 die Walzdrahtziehmaschine Typ „MSM 86“. Diese wurde dann auch bis heute kontinuierlich weiterentwickelt und verbessert. Der technische Fortschritt zeigt sich bei diesen Maschinen und den mit ihnen aufgebauten Ziehanlagen dadurch, dass für den Betrieb immer weniger Antriebsenergie benötigt und somit eingespart wird.

Nimmt man eine Walzdrahtziehanlage bestehend aus einer Ziehmaschine Typ „MM 85“, der Zweidrahtversion der „M 85“, und einer Durchlauf-Widerstandsglühe Typ „R 501“ als Vergleichsbasis, dann benötigt die Walzdrahtziehanlage Typ „MSM 85 + R 501“ rund 20 % weniger Antriebsenergie. Möglich wird diese Einsparung vor allem durch den elektronisch gesteuerten Direktantrieb der Ziehscheiben und der daraus resultierenden Schlupfminimierung.

Eine weitere Reduzierung des Energieverbrauchs um 12 % ergibt sich, wenn man eine „MSM 85“ mit einer Glühe Typ „R 502“ kombiniert. Diese Glühe ist so konstruiert, dass die Glühenergie im Vergleich zum Vorgängermodell effizienter genutzt wird und Wirbelströme im Glühgehäuse vermieden werden. Jüngstes Ergebnis der technischen Weiterentwicklung ist die Ziehanlage Typ „MSM 86 + R 502.2“. Mit ihr lassen sich zusätzliche 6 % Antriebsenergie einsparen. Möglich wird dies dadurch, dass im schnellen Teil der Maschine kleinere Ziehscheiben und direkt gekoppelte Antriebsmotoren zum Einsatz kommen.

Im Vergleich zu konventionellen Walzdrahtziehanlagen wie einer „M 85 + R 500 + S 630 D“ verbraucht eine Walzdrahtziehanlage Typ „MSM 86 + R 502.2“ demnach 38 % weniger Energie.

Für eine derartige Anlage wurde Niehoff im Jahr 2022 vom Kabelhersteller Nexans mit einem Zuliefererpreis ausgezeichnet. Technikern von Niehoff und Nexans ist es in enger Zusammenarbeit gelungen, die Antriebsenergie der Gesamtanlage während des kompletten Prozesses und die Produktionszeiten deutlich zu reduzieren.

Beträchtliche Energiekosten-Einsparungen
Für das Ziehen, Glühen und Aufspulen von Draht mit einem Durchmesser von 8,00 mm auf einen Enddurchmesser von 2,05 mm benötigt eine Anlage Typ „M 85 + R 500 + S 630 D“ gut 210 kWh/t. Bei einer Anlage Typ „MSM 86 + R 502.2“ sind es nur 129 kWh/t, also 38 % weniger. Diese eingesparte Energiemenge von rund 80 kWh/t entspricht bei einer Jahresproduktion von 48 000 t und einem Industriestrompreis von 0,27 €/kWh* jährlichen Kosteneinsparungen von weit mehr als 1 Mio. Euro. [38 % Energieeinsparung ≈ 80 kWh/t x 48 000 t/a x 0,27* €/kWh = 1.036.800 €/a]

Kürzere Produktionszeiten
Da moderne Walzdrahtziehanlagen zuverlässig mit höheren Produktionsgeschwindigkeiten gefahren werden können, verringern sich bei ihrem Einsatz die Produktionszeiten für eine bestimmte Produktionsmenge. Eine Walzdrahtziehanlage, die aus einer Ziehmaschine Typ „MSM 86“, einer Glühe Typ „R 502“ und zwei Fasswicklern Typ „WF 801“ aufgebaut ist, kann beispielsweise zwei Kupferdrähte mit einer Geschwindigkeit von 24 m/s auf einen Enddurchmesser von 2,60 mm ziehen, was einer Produktionsleistung von 8 t/h entspricht. Im Vergleich mit älteren Anlagen, deren Produktionsgeschwindigkeit auf 21 m/s begrenzt ist, verkürzt der Einsatz einer Ziehanlage Typ „MSM 86 + R 502“ die Produktionszeiten um 12,5 %, was einem beträchtlichen Kosteneinsparpotential entspricht. Bei einer jährlichen Produktionszeit von 7000 Stunden und einem Stundensatz der Produktionslinie von 180 Euro beträgt dieses Einsparpotenzial beispielsweise 157 500 Euro im Jahr: 7000 h/a x 12,5 % = 875 h/a; 875 h/a x 180 €/h = 157.500 €/a.

Wie geht es weiter
Die erwähnten Kosteneinsparpotentiale sprechen dafür, dass es sich für Draht- und Kabelhersteller lohnt, in neue Maschinen zu investieren, auch wenn die alten „es noch tun“. Und Niehoff ist weiter dabei, Kosteneinsparmöglichkeiten zugänglich zu machen. Derzeit arbeitet Niehoff an einer neuen Durchlaufglühe, deren Besonderheit darin besteht, dass für die Rekristallisation der durchlaufenden Drähte weniger Eintragsenergie benötigt wird. Auf der Fachmesse „wire 2024“ wird Niehoff die nächste Ausbaustufe vorstellen, die Walzdrahtziehanlage Typ „MSM 88 + R 503“.

* Industriestrompreis (inklusivew Stromsteuer) in Deutschland im Jahr 2022 laut Statistik-Portal Statista. https://de.statista.com/statistik/daten/studie/252029/umfrage/industriestrompreise-inkl-stromsteuer-in-deutschland/

Der Autor des Beitrags ist Konrad Dengler, freier Journalist aus Großenseebach.

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