Alle reden darüber, wir setzen sie um: Digitalisierung und Automatisierung durchziehen schon jetzt viele Arbeitsprozesse der KLINGER Dichtungstechnik. Das kam auch Bundesministerin Margarete Schramböck zu Ohren, die dem Werk einen Besuch abstattete.
Mitte November 2021 empfing das KLINGER Team in Gumpoldskirchen hochkarätigen Besuch: Margarete Schramböck, Bundesministerin für Digitalisierung und Wirtschaftsstandort der Republik Österreich, informierte sich über die technische Infrastruktur und die Automatisierungsprozesse bei KLINGER Dichtungstechnik. „Es war uns eine Ehre, die Ministerin, die Politiker und Repräsentanten der Wirtschaft bei uns begrüßen zu dürfen”, so Peter Müller, CFO der KLINGER Gruppe. Bei der Werksführung gingen die Besucher:innen auf Tuchfühlung mit den Kalandern, tauchten in die Details der Dichtungsproduktion ein und zeigten sich von der Innovationskraft des österreichischen „Hidden Champions“ KLINGER begeistert.
Mit 300 Mitarbeiter:innen, der Holding, zwei Produktionsstätten, einem Handelshaus und einer Lehrlingswerkstätte alleine in Gumpoldskirchen leistet KLINGER einen wesentlichen Beitrag zur Wertschöpfung in der Region. Weniger bekannt ist, dass die KLINGER Dichtungstechnik ihre über 135-jährige Geschichte an diesem Ort mit viel Gespür für aktuelle Modernisierungsprozesse verbindet. So wurde die Dichtungsproduktion am Standort Gumpoldskirchen zu einem Best-Practice-Vorbild in Sachen digitaler Transformation, an dem sich KLINGER-Niederlassungen künftig weltweit orientieren können. Denn die automatisierten Herstellungsprozesse und Softwareadaptierungen, die aktuell für die KLINGER Dichtungstechnik entwickelt werden, können bei Bedarf rasch auch an anderen KLINGER Produktionsstandorten implementiert werden. „So können wir in Zukunft einen werksübergreifenden Standard schaffen“, so Ernst Schäfer, Technischer Geschäftsführer der KLINGER Dichtungstechnik.
Digitales Qualitätsmanagement
Um sicherzustellen, dass Kunden erstklassige Produkte erhalten, ist eine akribische Qualitätskontrolle essenziell. Früher mussten die Maschinenführer:innen am Kalander dazu die nötigen Daten für jede Charge, darunter Materialdicke sowie eventuelle optische oder andere Mängel, erheben und in einer Qualitätsregelkarte festhalten. „Diese aufwändige händische Dokumentation ist bei uns nun endlich Geschichte!“, freut sich Ernst Schäfer. Seit Ende 2021 läuft der Qualitätssicherungsprozess komplett digital ab. An der Maschine befindet sich nun ein Industrie-Rechner mit Touchpad. Ein paar Berührungen im Menü genügen, um automatisch erfasste Messergebnisse, etwa zu Walzdruck, Walzenspalt und Geschwindigkeit, einzusehen. So stellt das KLINGER-Team ohne großen Aufwand sicher, dass die Produkte in allen Parametern exakt nach Vorgabe aus dem Walzwerk kommen.
Digitale Qualitätssicherung: Während die Daten bei der KLINGER Dichtungstechnik früher analog in einem Raster festgehalten wurden, werden sie nun live über das mit Produktionsmaschinen und Sensoren kommunizierende SCADA-System ausgewertet und sind von jedem Rechner zugänglich.
Bei der KLINGER Dichtungstechnik werden aktuell alle wesentlichen Fertigungsprozesse, sprich sämtliche Anlagen und Maschinen einem Upgrade unterzogen, um Daten zu erheben und teilweise auch schon automatische Alarme abzusetzen. „Das ist die erste Phase des Digitalisierungsprozesses. Denn so verschaffen wir uns einen Überblick über die Zustände in den Fertigungsanlagen und können die Prozesse weiter optimieren“, sagt Ernst Schäfer.
Der nächste Schritt ist auch schon in Umsetzung: die vollautomatische Steuerung des Produktionssystems. In naher Zukunft soll zudem Künstliche Intelligenz Einzug halten in die KLINGER Dichtungstechnik: Die SCADA-Monitoring-Software (siehe Infobox) wird um ein KI-Tool erweitert, das aktuelle Vorgänge mit bereits vorhandenen Daten abgleicht. So können kritische Systembereiche mit der Brandmeldezentrale interagieren, die Prozesse effizienter gestaltet, Ausfallszeiten vermieden und wichtige Entscheidungen auf Basis von Realdaten getroffen werden.
Was ist SCADA?
SCADA steht für „Supervisory Control and Data Acquisition”. Unternehmen nutzen SCADA-Systeme, um ihre Anlagen standortübergreifend zu steuern, Daten über die Betriebsprozesse zu sammeln und so Abläufe transparenter zu gestalten.
Folgende Anwendungen sind über SCADA möglich:
Steuerung von Prozessen – auch aus der Ferne
Softwarebasierte Interaktion mit Geräten
Erfassung, Überwachung und Verarbeitung von Ereignissen und Daten
Ein Vorzeigeunternehmen in Sachen Digitalisierung mit langer Tradition: Bundesministerin Margarete Schramböck ließ sich die Anlagen der KLINGER Dichtungstechnik, Gumpoldskirchen, zeigen.
Im Walzwerk begutachtete Schramböck den Fertigungsprozess für die Dichtungsplatten.
Mit einem Umsatzanteil von 85 Prozent ist das universell einsetzbare KLINGERSil klarer Topseller der KLINGER Dichtungstechnik. Der Qualitätssicherungsprozess für dieses Produkt wurde 2021 komplett digitalisiert.
Die Monitore neben der TopChem Produktionsanlage veranschaulichen in Echtzeit alle wichtigen Ofenparameter wie etwa Temperaturverteilung oder Luft-Volumen-Ströme.
In der Produktentwicklung präsentierte KLINGER Dichtungstechnik Entwicklungsleiter Stephan Piringer (li.) jene Rohstoffe, die in den komplexen Rezepturen der KLINGER Dichtungsplatten enthalten sind.
Im Labor wird jede einzelne Charge vor Verlassen der Produktionshalle auf ihre einwandfreien Produkteigenschaften geprüft. Ministerin Schramböck selbst führte den Stresstest am Material durch.
Die KLINGER Dichtungstechnik ist ein Musterbeispiel für Digitalisierung. Denn in allen fünf Kernbereichen der Produktion werden bereits Daten generiert und analysiert.
Punktgenaue Produktionsabläufe in der Mischerei
Die Mischprogramme beinhalten die Rezepturen der Dichtungsplatte – und jedes davon wird in vollem Umfang aufgezeichnet, um sicherzustellen, dass das Endprodukt die Vorgaben erfüllt und die gewünschten Eigenschaften aufweist. Dabei werden unter anderem folgende Daten erhoben:
komplette Dokumentation der einzelnen Prozessschritte
lückenlose Überwachung der Mischtemperaturen der Dichtungsmasse
Leistungsaufnahme in Echtzeit sowie Überwachung der Motorendrehzahlen
exakte Dosierung der Flüssigkeiten, in der richtigen Menge, Dichte und Temperatur
Analyse, wie viel Lösungsmittel in welche Charge gelangt
Ein Walzwerk mit technologischem Support
Alle Kalander sind bereits an die SCADA-Software angebunden, was ein umfangreiches Reporting der Prozesse ermöglicht. Diese Parameter werden gemessen und visualisiert:
Höhe des Walzdrucks: Zu wissen, mit welchem Druck in jeder einzelnen Kammer im Hydraulikzylinder gewalzt wird, erlaubt Rückschlüsse auf die Qualität der Platte.
Überwachung des Betriebszustands: Die Daten machen den Entstehungsprozess jeder einzelnen Charge transparent, Fehlerquellen können rasch erkannt und behoben werden.
Produktqualität in Echtzeit durch die digitale Qualitätsregelkarte: Sie spart Zeit und Papier.
Der Stromverbrauch und die Drehmomente der Motoren werden vollautomatisch gemessen und für weitere Analysen herangezogen.
Temperatur-Check auf sämtlichen Ebenen, etwa der Ober- und Unterwalze oder im Getriebe, senkt das Risiko drastisch, dass die Anlage überhitzt und stillsteht.
Die Durchflussmenge der Ölschmierung wird digital überwacht. So bleiben die Maschinen optimal versorgt für einen unterbrechungsfreien Betrieb.
Drehgeschwindigkeit der Abzieheinheit: Eine exakte Synchronität mit der Unterwalze ist entscheidend, um die Dichtungsplatte nicht zu beschädigen.
Ein smarter Ofen für TopChem-Platten
TopChem-Platten werden mit unterschiedlichen Parametern gewalzt und in Öfen ausgehärtet. Der Prozess ist vollständig in das SCADA-System integriert, wodurch die Produktion laufend optimiert werden kann. Unter anderem erhebt und übernimmt die Software:
Parameter der Walzen, etwa Walzenspalt, Zykluszeit und Geschwindigkeit
die automatische Rezeptübergabe an die Anlage
die Visualisierung aller nötigen Parameter, beispielsweise der Temperaturen in der Brennkammer und des Produkts, Volumenströme und Klappenstellungen
Die TopChem Öfen werden digital gesteuert.
Ein autarkes Kesselhaus
Der Betrieb des Kesselhauses läuft völlig automatisch und autark. Nur im Falle einer technischen Störung und für Service- und Wartungszwecke greifen Menschen in die Abläufe ein. Folgende Daten werden überwacht und veranschaulicht:
Kesseldruck
Dampfmenge, gesamt und pro Hauptverbraucher. Gezeigt wird dabei unter anderem, welche Anlage wie viel Energie verbraucht.
Warmwasser, in kWh an Heizleistung
Lösungsmittel-Rückgewinnungsanlage
Weit über 90 Prozent der im Herstellungsprozess eingesetzten Lösungsmittel werden durch die Rückgewinnungsanlage zurückgewonnen und wiederverwertet. Für diesen nachhaltigen Umgang mit Ressourcen kommt Aktivkohle ins Spiel: Sie bindet die Substanzen, wird dann mit Dampf aus dem Kesselhaus ausgewaschen und über einen Trennspiegel geführt. Die einzelnen Bestandteile werden getrennt, das Ethanol über eine Destille wiedergewonnen und das anfallende Wasser nochmals gereinigt, bevor es in die Kanalisation geleitet wird. Der physische Prozess wird digital begleitet, und zwar:
Alle Schritte im Ablauf der Rückgewinnung werden live überwacht.
Laufendes Monitoring des Abwassers, das permanent auf den pH-Wert überprüft wird.
Bundesministerin Schramböck und Wirtschaftslandesrat Danninger besuchten die KLINGER Gruppe in Österreich.
Verbannung von CMR-Stoffen: Besser auf Nummer sicher
KLINGER Dichtungstechnik verbannt CMR-Stoffe aus der Produktion. CMR steht als Abkürzung für krebserzeugend, mutagen und reproduktionstoxisch.
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