Für mehr Nachhaltigkeit: Industrielle Wasserkreisläufe schließen

Nachhaltigkeit ist ihr Antrieb: Die EnviroFALK GmbH plant und fertigt Prozesswasseraufbereitungsanlagen für unterschiedlichste Branchen. Damit die Anlagen beim Kunden zuverlässig laufen und Wasser in der geforderten Qualität aufbereiten, setzt das Unternehmen für die Automatisierungsaufgaben unter anderem auf LOGO! und SIMATIC S7-1200.

Nachhaltigkeit beginnt im Kleinen: Netze statt Plastiktüten für den wöchentlichen Obst- und Gemüseeinkauf, Glas- statt Plastikflaschen für Getränke, waschbare Küchentücher statt Papiertücher in der Küche. All das sind Dinge, die sich für jeden von uns mit wenig Aufwand leicht umsetzen lassen. Zu einem nachhaltigen Leben gehört jedoch auch, das Bewusstsein dafür zu schärfen, dass Ressourcen wie beispielsweise Wasser knapper werden. Zwar sind mehr als zwei Drittel der Erde mit Wasser bedeckt, doch nur 0,3 Prozent davon sind trinkbar.

 

Ein sorgsamer Umgang mit Wasser sowohl in privaten Haushalten als auch in der Industrie ist daher unumgänglich, um diese Ressource für die jetzige wie auch für die nachfolgenden Generationen zu erhalten. Wasserintensive Industrien wie die Glas-, die Automobil- oder die Papierindustrie benötigen große Mengen an Prozesswasser in ihren Fertigungen. In Bezug auf Nachhaltigkeit bestehen ein hoher Bedarf und großes Potenzial, das Wasser aus den Produktionsprozessen aufzubereiten und wiederzuverwenden.

 

Die EnviroFALK GmbH mit Stammsitz in Westerburg im Westerwald hat dieses Potenzial früh erkannt: Was 1989 als kleine Garagenfirma begann, ist heute ein 250 Mitarbeiter starkes Unternehmen mit dem Fokus auf der Planung und Fertigung von Anlagen zur Prozesswasseraufbereitung für Industrie und Gewerbe sowie Labor- und Medizintechnik.

Die EnviroFALK GmbH

Die EnviroFALK GmbH mit Stammsitz in Westerburg gehört seit 2006 zur Envirogruppe, zusammen mit EnviroChemie und EnviroDTS. Das Unternehmen wurde 1989 gegründet und ist in den vergangenen 31 Jahren auf 250 Mitarbeiter an zehn Standorten gewachsen. Mit den verschiedenen Standorten hat sich EnviroFALK ein dezentrales Servicenetz aufgebaut und kann seinen Kunden deshalb schnelle und zuverlässige Serviceleistungen zusichern. Am Standort Westerburg befindet sich das Regenerierzentrum für Ionenaustauscher.  Sind diese Kernkomponenten zur Voll- oder Teilentsalzung von Frisch- und Prozesswasser erschöpft, bereitet EnviroFALK die Ionenaustauscher mit modernster Technik und anlageninternen Wasserkreisläufen wieder auf.

Individualisierter Anlagenbau braucht flexible Komponenten

Die Kunden von EnviroFALK kommen aus den verschiedensten Branchen, etwa der Automobilindustrie, der Oberflächentechnik, der Elektronikindustrie oder der Medizintechnik. Der Abnehmerkreis umfasst aber beispielsweise auch industrielle Küchenhersteller. Die Erzeugnisse dieser Branchen könnten unterschiedlicher nicht sein, doch eines haben sie gemeinsam: Für ihre industriellen Fertigungsprozesse benötigen sie Wasser einer bestimmten Qualität – und dafür sorgen die Wasseraufbereitungsanlagen von EnviroFALK.

 

Bei einem Großteil der Aufträge handelt es sich um individuellen Anlagenbau. EnviroFALK stimmt sich eng mit seinem Kunden ab und richtet die Aufbereitung an dessen konkreten Anforderungen an das Prozesswasser (Eigenschaften, Inhaltsstoffe, …) aus. Um seinen Kunden eine hohe Zuverlässigkeit der Anlagen zu gewährleisten, entschied sich EnviroFALK schon früh für Steuerungstechnik von Siemens: Unter anderem werden LOGO! als unkomplizierte und platzsparende Lösung für Steuerungs- und Regelungsaufgaben sowie SIMATIC S7-1200 als kompakte, aber flexible Steuerungslösung genutzt.

Für jede Anlage die richtige Steuerung

„LOGO! nutzen wir bei den meisten standardisierten Anlagen, zum Beispiel für die Medizin- und Labortechnik oder gewerbliche Küchen. Hier sind weniger Aufbereitungsschritte nötig“, so Lutz Bohmerich, technischer Geschäftsführer bei EnviroFALK. Oft handelt es sich dann um kleinere Schrankanlagen, die sehr kompakt und bedienerfreundlich sind. Während das Logikmodul selbst im Schaltschrank verbaut ist, kann der Anlagenbediener über das LOGO! TDE-Bediengerät an der Schaltschranktür schnell den Zustand der Anlage prüfen oder Fehlermeldungen erkennen.

 

Überall dort, wo es um das Steuern und Regeln größerer Aufbereitungsanlagen mit vielen Aufbereitungsschritten geht und sehr viele Analogsignale zu verarbeiten sind, wird die SIMATIC S7-1200-Steuerung eingesetzt. Je mehr Aufbereitungsschritte hintereinandergeschaltet und je höher die Qualitätsanforderungen an das aufbereitete Wasser sind, desto komplexer ist die Anlage. Genau dort kann die Steuerung dann ihre Stärken ausspielen. Die Visualisierung im maschinennahen Bereich übernehmen SIMATIC HMI Comfort Panels in Größen zwischen 7 und 15 Zoll.

Die Aufgaben von LOGO! beispielhaft erklärt

Innerhalb des Prozesses der Wasseraufbereitung übernehmen LOGO! und SIMATIC S7-1200 verschiedene Aufgaben. Beispielhaft lassen sich einige dieser Aufgaben anhand einer einfachen Schrankanlage mit LOGO! verdeutlichen: Zunächst durchläuft das Prozesswasser den ersten Schritt, die Enthärtung. Ein Alarmkontakt am Enthärter gibt Fehlermeldungen an die Steuerung weiter, die dem Bediener daraufhin über Displayfarbe und Text angezeigt werden. Das nach dem Enthärten gewonnene Weichwasser durchläuft im Anschluss die Umkehrosmose: Eine Hochdruckpumpe presst das Wasser durch eine Membran und sorgt am Ende für Wasser mit sehr geringem Salzgehalt. Der Druck der Pumpe wird konstant mit LOGO! überwacht und ausgewertet: Ist er zu niedrig, erscheint eine entsprechende Fehlermeldung, ist er zu hoch, schaltet die Anlage automatisch ab und die Steuerung gibt eine entsprechende Alarmmeldung aus. Im vorletzten Schritt wird das Wasser in einen Puffertank weitergeleitet. Dort übernimmt LOGO! eine kontinuierliche Füllstandsmessung und schaltet die Steuerung der Umkehrosmosepumpe ein, um den Tank weiter mit Wasser zu befüllen, oder aus, wenn der programmierte Wasserstand erreicht ist. Abschließend kann das Wasser mithilfe einer Pumpe vom Vorratstank zum Einsatzort in der Fertigung befördert werden.

Flexibler Anlagenbau für den Umweltschutz

In welcher Anlage eine SIMATIC S7-1200-Steuerung und in welcher LOGO! eingesetzt wird, hängt nicht allein von der Größe der Anlage ab, wie Lutz Bohmerich erklärt: „Selbst eine kleine, vermeintlich einfache Anlage kann sehr komplex werden, was das Steuern und Regeln angeht.“ Die Funktionen der SIMATIC S7-1200 innerhalb einer Anlage sind mit der von LOGO! vergleichbar, jedoch wesentlich umfangreicher: Die Pumpen werden frequenzgeregelt, es gibt mehr Verfahrensschritte, um das Wasser noch weiter aufzubereiten, und es können noch mehr Analogsignale verarbeitet werden. Welche der beiden Steuerungen in welcher Anlage zum Einsatz kommt, hängt immer von der jeweiligen Anwendung und der geforderten Wasserqualität ab.

 

„Unser Unternehmen würde es ohne den Nachhaltigkeits- und Umweltschutzgedanken nicht geben“, so Bohmerich. „Der Hauptantrieb unseres Unternehmens liegt seit der Gründung darin, Anlagen zu entwickeln, die Wasser sparen und es so aufbereiten, dass es wiederverwendet werden kann.“ Besondere Schwierigkeit: In verschiedenen Ländern und Industrien gibt es unterschiedliche Normen, die das aufbereitete Wasser und die Aufbereitung selbst erfüllen müssen. Beispielsweise ist es in der Labor- und Medizintechnik wichtig zu unterscheiden, ob das aufbereitete Wasser im oder am menschlichen Körper verwendet wird. Was es daher für die Prozesswasseraufbereitung braucht, ist eine hohe Flexibilität der Anlagen, die unter anderem durch zuverlässige und leistungsstarke Steuerungen gewährleistet werden kann.