02.05.22 – Induktionsöfen

Auf dem Weg zur CO2-neutralen Produktion

Die Gießerei Kovis im slowenischen Brežice sieht sich am Startpunkt einer neue Ära: Der Spezialist für die Herstellung von Gussteilen aus Grau- und Sphäroguss hat den Schmelzbetrieb von konventionell beheizten Kupolöfen auf CO2-neutrale Mittelfrequenz-Induktionsöfen von ABP umgestellt.

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Mit zwei Induktionsöfen von ABP hat die Gießerei Kovis von Kupolöfen auf CO2-Neutralität umgestellt. © ABP Induction Systems

 
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Installiert wurden im slowenischen Brežice zwei „IFM 7“-Induktionsöfen mit 6,1-MW-„Twin-Power“-Leistung und 11,7-t-Fassungsvolumen. © ABP Induction Systems

 

„Gute Ideen kreieren die Zukunft“ lautet der Slogan von Kovis, den das traditionsreiche Unternehmen mit der Umstellung einmal mehr unter Beweis gestellt hat. Als Hersteller von Induktionsanlagen ist ABP Induction daran entscheidend beteiligt: Mit der „IFM“-Reihe hat der Spezialist hochleistungsfähige Induktionsschmelzöfen samt moderner Prozesssteuerung für Gießereien weltweit im Portfolio. Kovis hat davon Gebrauch gemacht: Die Anlage befindet sich bereits im Alltagsbetrieb.

Umweltfreundlich produzieren

Bekannt ist Kovis für die Kombination aus Tradition und kontinuierlicher Weiterentwicklung bei der Herstellung von Gussteilen. So war auch der Wechsel vom Kupolofen auf die zukunftsträchtige Induktionstechnologie folgerichtig, als 2019 eine Modernisierung der Gießerei anstand: Ofenanlage, Formanlage, Sandaufbereitung sowie weitere Komponenten sollten ersetzt werden. Damit trug Kovis auch den Herausforderungen in Sachen umweltfreundlicher Produktion Rechnung: 2050 will die europäische Union CO2-neutral sein. In vielen Branchen besteht Handlungsbedarf in Richtung Dekarbonisierung. Aufgrund der langen Amortisationszeiträume für Investitionsgüter betrifft dies in vielen Industriebereichen bereits heutige Budgets.

Ein Schlüsselfeld ist dabei die Umstellung auf CO2-arme und langfristig klimaneutrale Produktionstechnologien in der Metallverarbeitung, denn sie bestreitet heute noch einen dominierenden Teil der CO2-Emission in der Industrie. Großes ökologisches und ökonomisches Potenzial bieten die Steigerung der Prozess- und Materialeffizienz sowie das induktive Schmelzen. All dies führte Kovis und ABP zusammen. Insofern ist die Umstellung von der Kupolofen- auf die CO2-neutrale Produktion mittels Induktionsofentechnologie nicht nur folgerichtig, sondern auch eine weitsichtig gedachte Investition.

„Unser Hauptziel bei der Umstellung auf einen anderen Ofentyp war es, die Kapazität und Produktivität unserer Gießerei um 80 % zu steigern“, sagt Anže Tekavcic, Produktionsleiter bei Kovis. „Zugleich war der Umweltfaktor bei unserer Entscheidung sehr wichtig. Zum einen verringert der Induktionsofen im Vergleich zum Kupolofen den Kohlenstofffußabdruck, zum anderen ist die Energieeffizienz bei Induktionsöfen deutlich höher. Der Energieverbrauch pro Tonne geschmolzenen Eisens sank um fast 50 %.“ Dennoch böte der Induktionsofen eine weitaus höhere Flexibilität bei den Einsatzstoffen, sowohl mit Blick auf die Teilegröße als auch beim Verhältnis von Stahl zu Roheisen. „Letzteres ist sehr wichtig, vor allem in der jetzigen Zeit“, meint Tekavcic und verweist auf hohe Preise und den Materialmangel am Markt.

Entscheidende Schritte zur Auftragserteilung

Der grundlegende Schritt im Projektverlauf war die Simulation des Bedarfs sowie der Anlage. Als Tool spielte der „ABP Meltshop Designer“ hier sein Können aus: „Dabei handelt es sich um eine eigenentwickelte Software, mit der wir aufzeigen können, welche Lösung für den Kunden die Beste ist, wenn es um den Materiafluss in der Gießerei geht“, berichtet Alexander Keller, der ABP-seitig das Projekt maßgeblich steuerte. ABP-Experten können Simulationen für verschiedene Gießereisituationen entwickeln, Alternativen beim Ofenbau darstellen oder verschiedene Konfigurationen von Pfannen bis zum Befüllen der Formanlage einbeziehen. Ob für den Kunden die aktuellen Produktionsumgebungen oder die Variationen für künftige Schmelzprozesse wichtig sind: Im Prinzip geht es darum, in der simulierten Umgebung den Flaschenhals zu finden, der die Produktion stören könnte; es geht folglich um die Optimierung der Prozesse und Betriebsabläufe.

„Mit dieser gemeinsamen Vorausplanung und dem Know-how von ABP wurde ein entscheidender Schritt zur Auftragserteilung gegangen“, betont Keller. „Außerdem ermöglichte einer unserer Bestandskunden einen Besuch, sodass sich Kovis vor Ort ausführlich informieren konnte.“ Letztlich spielten auch die Digitalisierungspotenziale der Anlage eine Rolle: ABP bietet auf Wunsch eine vollständige Digitalisierung aller Betriebsprozesse, was bei Betrieb und Wartung große Vorteile bietet, gerade mit Blick auf Effizienz, Anlagenverfügbarkeit und Umweltfreundlichkeit. Schließlich wurde nach der Auftragsvergabe im September 2020 die Anlage installiert und abgenommen. Zum Einsatz kommen seitdem zwei „IFM 7“-Induktionsöfen mit 6,1-MW-„Twin-Power“-Leistung und 11,7-t-Fassungsvolumen. Zum Paket gehört darüber hinaus der ABP-Schmelzprozessor „Prodapt Enterprise“ für die bedarfsgerechte Steuerung der Anlage und des Schmelzprozesses. Schlussendlich spiegelte sich die gute Projektabwicklung in der engen Zusammenarbeit von ABP- und Kovis-Experten, der Einhaltung des geplanten Projektzeitraums und der reibungslosen Inbetriebnahme wider.

Lösungen für die fortschreitende Digitalisierung

Der umweltfreundliche Betrieb der IFM-Induktionsöfen basiert auf verschiedenen Modulen. Durch das Twin-Power-Prinzip ist die Umrichterleistung frei, stufenlos und ohne zusätzliche Schalter auf beide Öfen verteilbar. So ergeben sich Szenarien wie das Aufschmelzen mit dem einen Ofen und gleichzeitigem Sintern oder Warmhalten mit dem anderen. Mit sich bringt das Prinzip einen erhöhten Nutzungsgrad des Umrichters, geringere Wartungskosten und geringere Investitionskosten im Vergleich zu getrennten Energieversorgungen. Hinzu kommen mit dem Schmelzprozessor Prodapt Enterprise und dem Kundenportal „Myabp“ Lösungen für die fortschreitende Digitalisierung und Vernetzung der Prozesse bei Kovis.

Der Schmelzprozessor Prodapt Enterprise übernimmt die bedarfsgerechte Steuerung der Energiezufuhr für Schmelz-, Warmhaltebetrieb, Kaltanfahren, Sintern und Kommunikation mit Gattierung. Betriebsdaten und -zustände werden im Myabp-Portal erfasst, dargestellt und für den zielgerichteten Datenaustausch mit dem Plant-Management-System aufbereitet. Über Myabp lassen sich auch weitere Services wie das Modul „digital Expert on Demand“ steuern. Mit diesem Modul sind ABP-Experten und -Servicetechniker kurzfristig zur Stelle, sobald Unterstützung benötigt wird. Es erlaubt dem Support, die Anlage per Augmented Reality durch die Augen des Kunden zu sehen. Dafür trägt der Techniker vor Ort Smart Glasses, nutzt ein Smartphone oder Tablet und bekommt einerseits optisch eingespielt, was er zu tun hat, und kann andererseits über die Kamerafunktion die Anlage und seine Arbeit daran zeigen. Der Experte sitzt dabei zentral in einem ABP Office und kann entsprechende Anweisungen geben. Expert on Demand ist schnell verfügbar; lange Wartezeiten auf einen Servicetermin oder Technikerverfügbarkeit sind kein Thema mehr. So steht im Fall der Fälle auch für Kovis immer ein Mitarbeiter digital zur Verfügung.

ABP Induction Systems GmbH
Kanalstraße 25
44147 Dortmund
Tel.: +49 231 9970
info@abpinduction.com
abpinduction.com

Kovis d. o. o.
Brezina 102
SLO-8250 Brežice
Tel.: +386 7499 1180
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