Alles aus einer Hand

Pumpen

Ein Pumpenbestand verursacht Kosten bei der Planung, Instandhaltung und Reparatur. ABB bündelt das eigene Know-how mit dem seiner Partner für Pumpen, Kupplungen und Dichtungen, um eine ganzheitliche Betreuung von Pumpensystemen zu sichern.

24. März 2014
Die richtige Auslegung von Pumpensystemen und die Früherkennung von möglichen Ausfällen erhöhen die Verfügbarkeit und reduzieren die Betriebskosten. Quelle: ABB Automation GmbH
Bild 1: Alles aus einer Hand (Die richtige Auslegung von Pumpensystemen und die Früherkennung von möglichen Ausfällen erhöhen die Verfügbarkeit und reduzieren die Betriebskosten. Quelle: ABB Automation GmbH)

Der Material- beziehungsweise Stofftransport ist besonders in der chemischen Industrie eine der wesentlichen Kernanforderungen. Pumpen liefern in der kontinuierlichen und diskontinuierlichen Produktion die mechanische Arbeit. Der Pumpenbestand verursacht Kosten in den Bereichen Planung, Instandhaltung und Reparatur bis hin zur Neuinvestition.

Die Auslegung der im Betrieb befindlichen Pumpen bezüglich der unterschiedlichsten Anforderungen wie zum Beispiel Antriebsleistung oder verfahrenstechnische Einbindung und Verfügbarkeit bietet sehr häufig Optimierungspotenzial. Die Mehrheit der Pumpen im Bestand ist ungeregelt und bietet somit keine Leistungsanpassung an die zuvor genannten Anforderungen, was die Prozessoptimierung von vornherein erschwert. Alleine die Betrachtung der tatsächlichen Leistungsbedarfe und der dynamischen Anforderungen des Prozesses lässt eine Ermittlung des optimierten Arbeitspunktes zu und damit einen Betrieb des Pumpensystems im größten Gesamtwirkungsgrad.

Verfügbarkeitskonzepte

Die richtige Auslegung von Pumpensystemen und die Früherkennung von möglichen Ausfällen, erhöhen die Verfügbarkeit und reduzieren die Betriebskosten. Der Aufwand zur Überwachung steht in Relation zur Kritikalität und erfordert die folgenden Aspekte der Untersuchung:

- Was sind die wichtigsten Pumpensysteme?

- Arbeiten die Pumpen am Betriebspunkt und sind sie bezüglich Medium und aller anderen Prozessparameter richtig ausgelegt?

- Sind Redundanzkonzepte, Wartungskonzepte und verfügbare Ersatzkomponenten des Pumpensystems geplant und umgesetzt?

- Gibt es Maßnahmen zur Störungsfrüherkennung?

Pumpen sind heute Teil kompletter Systeme mit einer Vielzahl von Komponenten. Dazu gehören unter anderem Antrieb, Dichtungen, Mess- und Regeltechnik und natürlich auch die Pumpe selbst.

ABB bündelt das eigene Know-how mit dem der Partner für Pumpen, Kupplungen und Dichtungen um eine ganzheitliche Betreuung von Pumpensystemen zu sichern. Der Anlagenbetreiber wird entlastet und kann sich auf seine Kernaufgaben fokussieren. ABB stellt zusammen mit dem Wissen der Spezialanbieter alle Informationen, Wartungsaktivitäten, Ersatzteile und Überwachungskonzepte zur Verfügung, um den Materialfluss sicherzustellen.

Das Leitsystem unterstützt das Instandhaltungsmanagement für Antriebe, Motoren und Pumpen; hilft die präventive oder ereignisorientierte Wartung durchzuführen und ist die Voraussetzung, um Lebenszykluskosten zu reduzieren. Dabei stehen die Gesamtkosten (TCO) der Pumpensysteme im Vordergrund.

ABB erstellt anfangs eine detaillierte Analyse des vorhandenen Anlagenbestandes in Bezug auf die verbauten Systemkomponenten. Neben den Sicherheitsbetrachtungen wird das Potenzial für Anlagenoptimierungen sowie Technologie- und Verfahrensauswirkungen rund um die Pumpensysteme abgeschätzt.

Diese Pumpenstudie schließt ab mit Aussagen und Dokumenten zur Typisierung, zur verfahrenstechnischen Einordnung, zu Eigenschaften der transportierten Medien und deren Einsatz sowie mit Bedienungs- und Instandhaltungsbedingungen.

Danach erfolgt eine Bewertung und Beurteilung der installierten Pumpensysteme durch Aufzeigen von typischen Reserven und Potenzialen der vorgefundenen Systeme. Hinzu kommt eine erste Abschätzung von Einsparpotenzialen und Aufwendungen für Systemveränderungen und eine Darstellung der möglichen Abwicklung von Veränderungs- und Optimierungsmaßnahmen.

Kosteneinsparung

In einer bereits untersuchten Anlage wurde unter den installierten Pumpensystemen insbesondere eine Pumpe mit einer Leistungsaufnahme von etwa 200 MWh pro Quartal ermittelt, und der Vorschlag zur Installation eines Frequenzumrichters wurde umgesetzt. Damit wurde der Verbrauch auf 75 MWh pro Quartal reduziert. Im Jahr bedeutet das eine Kosteneinsparung von 25000 Euro alleine an einer Pumpe und das bei einer kurzen Amortisationszeit von knapp über einem Jahr.

In einer anderen Anlage wurde ein Pumpensystem identifiziert, bei dem das Potenzial in einer Verlängerung der mittleren Betriebsdauer zwischen Ausfällen (MTBM) gesehen wurde. Nach einem hydraulischem Upgrade und einer Optimierung der Fahrweise des Systems ist die MTBM von 8000 Betriebsstunden auf 35000 gestiegen. Die Amortisationsdauer belief sich auf 14 Monate.

Die Erstellung einer optimierten Instandhaltungs- und Betreiberstrategie lässt Einzelpläne zur Abarbeitung, Ersatz- und Verschleißteilbehandlung sowie zu Ersatzmaschinenkonzepten entstehen. Nach Abschluss einer zu definierenden Aktivierungsphase kann mit ABB die Instandhaltungsstrategie beziehungsweise optionale Betreiberstrategie für jedes System mit dem Kunden festgelegt werden. Das Ersatzmaschinen- und Ersatzteilpooling durch die Nutzung von weniger primären Lieferanten unterstützt die zuvor vereinbarten Konzepte.

Erschienen in Ausgabe: 01/2014