Andere Aspekte für eine drastische Kostenersparnis innerhalb der Produktionsanlagen, die Anwender ebenfalls durch umfangreichen Einsatz elektronischer Drehzahlregelung erzielen kann, geraten neben der Energiespardiskussion ins Hintertreffen.
TCO geben Anhaltspunkte für mögliche Einsparungen
Möchten Betreiber in bestehenden Anlagen oder für Investitionen in neue Anlagen die Einsparpotenziale über die gesamte Lebenszeit identifizieren, so benötigen sie einen schnellen Überblick, wo wirtschaftlich und technologisch sinnvolle Maßnahmen ansetzen können. Denn es gilt: Sparen ja, aber bitte nicht um jeden Preis.
Bekannte Verfahren zu einer solchen Untersuchung sind das LCC (Life Cycle Costing = Kosten innerhalb eines Lebenszyklus) bzw. die TCO (Total Cost of Ownership = Gesamtkosten über einen Zeitraum). Grundlegende Idee beider Konzepte ist, nicht nur die Anschaffungskosten, sondern auch die weiteren Kosten wie Energie-, Reparatur- und Wartungskosten zu betrachten.
So kann ein in der Anschaffung teureres Gerät über die gesamte Lebensdauer betrachtet günstiger sein, als ein preiswerteres Gerät.
In eine solche Betrachtung kann beispielsweise auch die Verfügbarkeit eines Produktes mit eingehen. Fällt ein eingesetztes Gerät aus, entstehen Kosten durch Produktionsausfall, Wiederbeschaffung und die Servicekosten für den Umbau der Anlage. Um schnell reagieren zu können, benötigt der Betreiber ein Lager mit Ersatzgeräten. Die notwendige Größe des Lagers hängt unter anderem davon ab, wie schnell der Hersteller des Produktes Geräte nachliefern kann.
Für die Bestimmung des Einsparpotentials in den unterschiedlichen Bereichen sind genaue Anlagen- und Fachkenntnisse unerlässlich. Nur mit einem solchen Wissen ist es dem Anwender möglich einzuschätzen, welche Maßnahme wirtschaftlich sinnvoll ist und Vor- und Nachteile einer bestimmten technischen Lösung zu erkennen. Üblicherweise steigt deren Qualität mit ihrem Preis. Da es für Anwender heute unmöglich ist, alle technischen Geräte bis ins letzte Detail zu kennen, ist es sinnvoll, Experten hinzuzuziehen und mit ihnen alle technischen Vor- und Nachteile zu klären.
Auf der Suche nach Einsparungen
Um eine einfache Inbetriebnahme, bzw. im Fehlerfall einen schnellen und wirtschaftlichen Gerätetausch sicherzustellen, sollten Anwender folgende Punkte bei der Wahl des Umrichters beachten
Wirkungsgrad
Jeder Umrichter erzeugt Verluste, die aber durch die Einsparungen bei den Energiekosten mehr als kompensiert werden. Bezogen auf die Lebensdauer spart der Einsatz von Umrichtern mit besseren Wirkungsgraden bares Geld. Allerdings ist gerade bei der Betrachtung der Wirkungsgrade Vorsicht geboten. Durch die übliche Rundung der Nachkommastellen, können sich bei unterschiedlichen Geräten mit gleichem Wirkungsgrad unterschiedliche Verluste ergeben. Deshalb sollte der Anwender wenn möglich die Verlustleistungen und nicht nur die Wirkungsgrade vergleichen. Lagerhaltung Abhängig von der Bedeutung der von Umrichtern gesteuerten Antriebe innerhalb der Maschine/Anlage und der Anzahl der eingesetzten Geräte ist es empfehlenswert, Ersatzgeräte auf Lager zu haben. Damit nicht für jede eingesetzte Leistungsgröße ein entsprechendes Gerät auf Lager liegen muss, sollten die Umrichter in der Lage sein, Motore, die mehrere Leistungsstufen kleiner sind, ohne eine Verschlechterungen der Regeleigenschaften zu betreiben.
Ist der Umrichterhersteller in der Lage, kurzfristig Geräte zu liefern, kann der Anwender den Bestand eines eigenen Lagers deutlich reduzieren. Und trotz bester Planung kann der Fall eintreten, dass ein Ersatzgerät für einen sehr wichtigen Antrieb nicht im Lager ist. Auch dafür sollte der Anwender eine Lösung haben.
Bedienung
Obwohl die grundlegende Technik aller Frequenzumrichter gleich ist, unterscheiden sie sich sehr deutlich in der Bedienung. Die Auswahl geht von einfachen und preisgünstigen numerischen Anzeigen bis hin zu komfortablen Bedieneinheiten, die Informationen im Klartext anzeigen. Je einfacher die Bedienung ist, desto schneller und effektiver kann eine Inbetriebnahme oder eventuelle Fehlersuche erfolgen. Bewährt haben sich Konzepte mit im laufenden Betrieb steckbaren Bedieneinheiten mit Klartext.
Die Parametrierung der meisten Geräte lässt sich häufig in Bedieneinheiten, Speicherkarten oder auf PC speichern. Das Zurückspielen gesicherter Daten sollte schnell und unkompliziert sein. Dauert das Einspielen der Daten länger als die Programmierung per Hand, so ist der Vorteil der Datenspeicherung dahin.
Leistungsdurchgängigkeit
Nicht alle Frequenzumrichterserien decken den gesamten Leistungsbereich ab. Mit den verschiedenen Serien ändert sich teilweise aber die gesamte Bedienung inklusive Bedieneinheit, Parameternummern oder die Bezeichnung der Anschlussklemmen. Unter diesen Gesichtpunkten ist es auch sehr von Vorteil, wenn der Umrichter nicht nur Drehstromasynchronmaschinen sondern auch PM-Motoren betreiben kann.
Austauschkonzept
Um Stillstandszeiten bei Ausfällen so gering wie möglich zu halten, sollte der Betreiber darauf achten, dass das Gerät leicht auszutauschen ist. Schrauben und Klemmen sollten gut zugänglich, elektrische Anschlüsse soweit wie möglich zu stecken sein. Und auch der Austausch von Geräten älterer Serien sollte kein Problem darstellen. Sogenannte Upgrade-Kits sorgen hier für eine schnelle Umrüstung.
Schulung
Moderne Frequenzumrichter verfügen über viele nützliche Funktionen. Um alle effektiv nutzen zu können, ist der Besuch einer entsprechenden Schulung beim jeweiligen Hersteller zu empfehlen. Qualitativ hochwertige Seminare geben dem Bediener, dem Techniker sowie dem Monteur das Rüstzeug für den optimierten Geräteeinsatz sowie zur sicheren Diagnose im Fehlerfall.
Service
Betreiber unterschätzen häufig Kosten, die durch Ausfälle von Frequenzumrichtern entstehen, und berücksichtigen sie daher nicht bei Kalkulationen. Fällt ein wichtiger Antrieb aus und steht eine ganze Produktion, bringt jede Minute, die der Antrieb früher wieder läuft, bares Geld. Zwar können Inbetriebnehmer und Instandhalter die meisten technischen Probleme, die im Zusammenhang mit Frequenzumrichtern auftauchen, selbstständig lösen. Es gibt aber Situationen, in denen nur der Hersteller des Gerätes weiter helfen kann.
Die Erreichbarkeit, die Qualität und die Kosten für einen solchen Service sollten dabei akzeptabel sein. Ein gut ausgebautes Servicenetz ist hierfür ebenso wichtig, wie eine kompetente Hotline die 24 Stunden am Tag und 7 Tage die Woche erreichbar ist.