Raffinierte Schalttechnik für die Zuckerindustrie

Rund 35 Kilogramm Zucker verspeisen die Bundesbürger durchschnittlich pro Person und Jahr. Die Nordzucker AG hat sich auf die Herstellung der süßen Köstlichkeit spezialisiert und verarbeitet den Rohstoff Zuckerrüben am Standort in Nordstemmen. Bei dem technisch anspruchsvollen Prozess kommen Maschinen der Braunschweigischen Maschinenbauanstalt (BMA) zum Einsatz. Die dortigen Spezialisten setzen auf Know-how, hohe Qualitätsstandards und Lösungen von Siemens. 

Dass „ein Löffelchen voll Zucker bittere Medizin versüßt“, wusste schon das berühmte Kindermädchen Mary Poppins. Bis der Zucker allerdings auf dem Löffel landet, hat er einen langen Weg hinter sich. Einen Weg, den die Nordzucker AG maßgeblich gestaltet.

In riesigen Zuckerzentrifugen verarbeitet das Unternehmen während der „Rübenkampagne“ zwischen September und Januar in Nordstemmen tonnenweise Zuckerrüben. Da in diesem Zeitraum die Zentrifugen bisweilen 24 Stunden/sieben Tage die Woche ununterbrochen laufen, muss die dazugehörige Technik einiges aushalten.

Das weiß niemand besser als die Profis der BMA (Braunschweigische Maschinenbauanstalt), die mit viel Fachwissen und ebenso viel Herzblut an der Weiterentwicklung ihrer Technologie arbeiten. Und der Einsatz lohnt sich: Mit einer Exportrate von über 90 Prozent führt in der Zuckerindustrie so gut wie kein Weg an BMA vorbei. 

Die Zuckerherstellung bei Nordzucker beginnt nach der Lieferung der Rohstoffe mit dem Waschen und Zerkleinern der Zuckerrüben; manch einer kennt vielleicht die sogenannten Zuckerrübenschnitzel. Durch spezielle Verfahren wird aus den zerkleinerten Stücken ein Rohsaft mit rund 14 Prozent Rohzucker gewonnen.

Im Laufe der Weiterverarbeitung steigt der Zuckergehalt im Saft unter anderem durch Verdampfung auf bis zu 80 Prozent. Daraus entsteht beim Kristallisieren bei Unterdruck unter hoher Temperatur Zucker, der in den kontinuierlichen Zentrifugen von unerwünschten Restsubstanzen getrennt wird. Bei Bedarf übernehmen sogenannte Batch-Zentrifugen das Feintuning, sprich sie passen die Korngröße der Zuckerkristalle auf spezielle Kundenvorgaben an. Heraus kommt unter anderem der Kristallzucker, den wir aus Supermärkten kennen.  

Der komplexe Prozess der Zuckerherstellung verlangt viel Know-how. „Wir verstehen uns als Full-Service-Dienstleister, sprich wir bieten unseren Kunden von der Beratung über Studien, Planung und Engineering bis hin zur Inbetriebnahme alles an“, beschreibt Julius Kröger, Leiter Marketing und Kommunikation bei BMA, die Philosophie.

Wichtig ist für BMA in diesem Zusammenhang, dass das Unternehmen „ganz klein“ und auch „ganz groß“ kann. „Wir liefern von einzelnen Maschinen wie Pumpen oder Zentrifugen bis hin zur kompletten Zuckerfabrik“, so Eduardo Lima, Teamleiter der Abteilung Produktautomation bei BMA. „Unsere Kunden haben hohe Ansprüche in Sachen Qualität und Zuverlässigkeit. Deshalb statten wir unsere Maschinen nur mit top Komponenten aus, wie wir sie beispielsweise von Siemens erhalten.“ 

Siemens liefert für die Zentrifugen fast die gesamte Technik. Dazu gehören beispielsweise die SPS (speicherprogrammierbare Steuerung) SIMATIC S7-1200 PLCs, das Human Maschine Interface (HMI) KTP700, die Befehlsgeräte, der Motor, der Leistungsschalter, sicherungslose Verbraucherabzweige (bestehend aus Motorschutzschaltern und Schützen), sowie der Sanftstarter der neuen Baureihe 3RW5.

„Für den 3RW55 haben wir uns entschieden, weil wir bereits mit dem Vorgängermodell beste Erfahrungen gesammelt haben. Zudem wussten wir durch die gemeinsame Entwicklung, dass Siemens unsere Anforderungen berücksichtigt hatte“, fasst Han Janssen aus der elektrotechnischen Konstruktion bei BMA zusammen. „Zu den Verbesserungen gehören neue Funktionen wie die Kommunikation über Profibus, Profinet, Ethernet und Modbus, der transparente Betrieb, die kompakte Bauweise und die Hybridschalttechnik.“

Der 3RW55 muss einiges können und soll dabei auch noch einfach im Handling und schnell zu Parametrieren sein. "Unsere Anlagen werden in der ganzen Welt eingesetzt und sind dort mit unterschiedlichen Umgebungsbedingungen konfrontiert", sagt Torsten Bockrandt, Produktverantwortlicher bei den kontinuierlichen Zentrifugen in der Softwareerstellung Parametrierung und Inbetriebnahme.  

"Beispielsweise sind nicht überall die Stromnetze so stabil wie in Europa. Hier hat sich der Sanftstarter von Siemens lange bewährt, weil er eben auch unter schwierigen Betriebsbedingungen zuverlässig arbeitet“, so Bockrandt.

Siemens stand und steht seinem langjährigen Partner BMA nicht nur in Sachen technischer Ausstattung als Lieferant zur Seite. „Wir profitieren stark von dem umfangreichen Siemens-Angebot zur Weiterbildung aller Kollegen“, so Bockrandt.

„Dazu gehören Webinare, Schulungen vor Ort oder der telefonische Support. Die Wege sind immer kurz und das hilft uns sehr bei der effizienten Umsetzung unserer Projekte.“ Und auch hinsichtlich Planung der Schaltschränke unterstützt Siemens mit Rat und Tat. „Wir achten auf eine komfortable Handhabung – das erwarten die Kunden. Zudem müssen die Schränke nach IEC61439 und UL-508A zertifizierbar sein. Siemens begleitet uns in dem gesamten Prozess mit dem Auswahlhilfe-Tool STS und dem Planungs-Tool Simaris”, erklärt Janssen. „Für das elektrische Engineering nutzen wir das TIA Selection Tool.“ Man profitiere bei BMA im Allgemeinen durch die digitalen Lösungen von einem enormen Effizienzgewinn.

Für die Zukunft plant BMA gemeinsam mit Siemens, gerade eben jene digitalen Lösungen und Ansätze weltweit weiterhin voranzutreiben. Durch das Vernetzen der Steuerung mit Sensoren und Aktoren ist beispielsweise ein noch höheres Maß an Anlagentransparenz möglich.