So gut wie identisch: Investitionskosten und jährliche Kostenreduzierung
Peterstaler Mineralquellen setzen für in die Jahre gekommene KHS-Flaschenreinigungsmaschine auf innovatives KHS-Energiesparträger-Konzept
Jan-Karl Nielebock* Traditionell agiert die KHS AG im Bereich Abfüll- und Verpackungstechnik als international tätiger Komplettanbieter für die Getränke-, Food- und Nonfood-Branche. Als Komplettanbieter nicht nur, weil KHS sämtliche Anlagenkomponenten „aus einer Hand“ anbietet und auf Wunsch hin Turnkey-Linien bereitstellt, sondern auch, weil KHS ein Komplettpaket an Dienstleistungen zur Verfügung stellt, das seinesgleichen sucht. So begegnet KHS mit Life Cycle Solutions Unternehmen der Getränke-, Food- und Nonfood-Branche mit einem Rundum-Service-Konzept, das keine Wünsche offen lässt. Life Cycle Solutions ist ganz an den Lebenszyklus einer Abfüll- und Verpackungslinie angelehnt und in vier Bereiche untergliedert: die Ideenfindung, die Investition, die Betriebsphase und die Deinvestition. Klares Ziel von Life Cycle Solutions: den durchgängig effizienten und wirtschaftlichen Betrieb über die gesamte Lebensdauer der Anlagentechnik zu erreichen. Betrachten wir den Bereich „Betriebsphase von Anlagen“. Hier unterstützen die KHS-Spezialisten im Rahmen von Life Cycle Solutions beispielsweise mit Lösungen aus den Bereichen Maintenance Services, Parts & Materials, Production Solutions sowie Modernization & Upgrades. Unter das Schlagwort Modernization & Upgrades fällt dabei ein breites KHS-Angebot an Umbauten und Optimierungsmaßnahmen, die im Laufe der Lebenszeit einer Maschine bzw. Anlage zum Tragen kommen können. Ergänzt von Beratungsleistung zum Themenspektrum Production Optimization und Intralogistik. In diesem Beitrag soll insbesondere der Bereich Modernization & Upgrades beleuchtet werden. Anhand des Beispiels der im Schwarzwald gelegenen Peterstaler Mineralquellen wird dargestellt, welch’ hohen Nutzen Unternehmen daraus ziehen können, wenn sie in die Jahre gekommene Technik an neue Standards anpassen lassen. Im Fokus steht hier die Umrüstung der 19 Jahre alten Einend-Flaschenreinigungsmaschine Omega Kaskana auf das innovative und patentierte KHS-Energiesparträgerkonzept. Wolfgang Sum, Technische Leitung Peterstaler Mineralquellen, meint etwa ein halbes Jahr nach Abschluss der Umbauarbeiten: „Diese Aktion würden wir in Anbetracht der gesammelten Erfahrungen jederzeit wieder in Angriff nehmen. Insgesamt gesehen konnten wir sogar noch mehr Einsparungen realisieren als von KHS prognostiziert. Und – für einen Mineralbrunnen, der so hohe Qualitätsmaßstäbe anlegt wie die Peterstaler Mineralquellen ein ganz entscheidender Aspekt – die Reinigungsergebnisse sind trotz umfassender Kostenreduzierungen nach wie vor „top““. * Leiter Produktmanagement, Competence Center Reinigungstechnik,KHS AG, Dortmund, Tel. 02 31/5 69-1340 Umbautenkatalog zeigt Chancen auf Generell ist es KHS-Philosophie, die Getränke-, Food- und Nonfood-Branche umfassend zu möglichen Umbauten für in die Jahre gekommene technische Lösungen zu informieren. Um der Branche einen Überblick über die wesentlichsten Umbauoptionen bei einzelnen Maschinen sowie bei kompletten Linien zu bieten, veröffentlichte KHS einen Umbautenkatalog, der interessierten Unternehmen zur Hand gegeben wird. In diesem Umbautenkatalog sind bereits durchgeführte Umbauprojekte nebst Ergebnissen geschildert. So erhalten Unternehmen Anregungen, welche Umrüstungen für den eigenen Maschinenpark machbar sind und welche Ergebnisse sich dadurch erzielen lassen. Da der Umbautenkatalog als Lose-Blatt-Sammlung konzipiert ist, (Umbautenblätter sind auch unter folgender Adresse im Internet zu finden: http://www.khs.com/website.php?id=/de/publikationen/umbautenblaetter.htm) kann er jederzeit und tagesaktuell um neue Umbaumöglichkeiten oder technische Neuerungen ergänzt werden. Individuelle KHS-Beratungsleistung auf Basis von Fakten Besteht Interesse an der Umrüstung vorhandener Technik, bietet KHS stets individuelle Beratungsleistung. Dazu gehört eine exakte Analyse von Maschinen und Anlagen, die für den Umbau infrage kommen. Geprüft werden hier beispielsweise Verbrauchswerte, Anlageneffizienz, Bedienerfreundlichkeit, Qualität und und und. Auf Basis der gewonnenen Daten geschieht die Erarbeitung von Vorschlägen zur Umrüstung sowie die Darstellung der Auswirkungen nach erfolgten Umbauaktivitäten. Wenn gewünscht bietet KHS zudem Hilfestellung bei der Beantwortung der Frage Neuinvestition oder Maschinen- bzw. Anlagenumbau? Berücksichtigt werden im Rahmen der Kalkulation neben Kosten für Umrüstung bzw. Neuinvestition zahlreiche zusätzliche Faktoren wie beispielsweise die denkbare weitere Betriebszeit vorhandener Technik, die Flexibilität vorhandener Technik bei neuen Kundenwünschen usw.. Ziel der Peterstaler Mineralquellen: Effizienz steigern und Ressourcen sparen – bei gleich bleibender Produktqualität Bei den Peterstaler Mineralquellen stand eine eventuelle Neuinvestition in Flaschenreinigungstechnik nicht zur Debatte. Sum: „Die Omega Kaskana ist meiner Meinung nach eine Flaschenreinigungsmaschine, wie man sie sich wünscht. Sie läuft und läuft und läuft – seit 19 Jahren vollkommen problemlos.“ Auslösender Punkt für das Interesse an der Umbauoption war es, mögliche Energieeinsparpotenziale auszuschöpfen. Entscheidung für das Energiesparträger-Konzept Der Lösungsvorschlag von KHS lautete: Austausch der Stahlträger nebst Stahl-Flaschenzellen durch mit Kunststoff-Flaschenzellen ausgestattete Energiesparträger. Kalkulierte Gesamtkosten hier: ca. 100.000 Euro. Von KHS prognostizierte jährliche Kostenreduzierung, die allein durch Einsatz des neuen Energiesparträger-Konzepts zum Tragen kommen sollte: um die 58.000 Euro. Eine Berechnung, die eine Amortisationszeit der Investition von knapp zwei Jahren beinhaltete. Grundlage für die KHS-Berechnung zur Kostenreduzierung bei Einsatz des neuen Energiesparträger-Konzepts bildeten Angaben der Peterstaler Mineralquellen zu durchschnittlichen jährlichen Betriebsstunden der Flaschenreinigungsmaschine, zu Frischwasser- und Abwasserkosten, zu Lauge- und Additivkosten, zu Kosten von Entschäumer und weiteren Mitteln wie beispielsweise Säure und Chemikalien sowie zu Kosten von Strom und Wärmeenergie. Für alle Fälle zunächst einmal die äußerst vorsichtige Kalkulation Sum: „Das von KHS präsentierte Ergebnis schien mir zunächst zu schön um wahr zu sein. In meiner eigenen Modellrechnung habe ich etwas vorsichtiger und mit einer jährlichen Einsparung von 30.000 Euro kalkuliert. Auch diese Kostenreduzierung fand ich äußerst verlockend und so erhielt KHS den Auftrag, unsere Omega Kaskana auf mit Kunststoff-Flaschenzellen ausgestattete Energiesparträger umzurüsten.“ Mit dem neuen Energiesparträger-Konzept sind die Peterstaler Mineralquellen für die Verarbeitung von 0,25-l-, 0,5-l- und 0,75-l-Glasflaschen der Gourmetlinie für die Gastronomie ebenso gut gerüstet wie für die im Handel eingesetzte 0,5-l- und 0,7-l-GdB-Flasche und die grüne 0,75-l-GdB-Flasche, die unter anderem für das Heilwasser Leopoldsquelle zum Einsatz gelangt. Neben genanntem Glasflaschen-Sortiment führen die Peterstaler Mineralquellen seit dem Jahr 2000 auch PET-Flaschen. Hier sind mit 0,5-l-, 1,0-l- und 1,5-l-PET-Flaschen drei unterschiedliche Flaschengrößen im Markt. Allerdings unterscheiden sich die Flaschenformen für die beiden Markenprodukte des Unternehmens – Peterstaler und Black Forest still – hinsichtlich ihrer Form. Peterstaler und Black Forest still – zwei Marken, die für Qualität bürgen Sowohl die Marke Peterstaler als auch die Marke Black Forest still sind hochpreisig positionierte Marken. Während Peterstaler vorwiegend als regionale Marke für Baden-Württemberg, Rheinland-Pfalz, Saarland, Südhessen und für unterschiedlichste Zielgruppen definiert ist, wird Black Forest still seit 2008 national distribuiert und ist vor allem bei der weiblichen Zielgruppe äußerst beliebt. Karriere macht Black Forest still im wesentlichen als stilles Mineralwasser aber auch als ein mit natürlichen Fruchtaromen aromatisiertes stilles Mineralwasser. Das gemäß Unternehmensangaben besonders sanfte Mineralwasser Black Forest still ist durch seine niedrige Mineralisation sehr bekömmlich und bietet sich unter anderem auch für die Zubereitung von Babynahrung an. Die Marke Peterstaler überzeugt Verbraucher in gleichem Maße und dennoch ein wenig anders. Aufgrund der ausgewogenen Mineralisierung erhielt Peterstaler Mineralwasser 2007 beispielsweise zum vierten Mal in Folge Bestnoten von der renommierten Zeitschrift Öko-Test. Öko-Test zeichnete die Marke als „eines der qualitativ hochwertigsten Mineralwässer Deutschlands“ mit der Note „sehr gut“ aus. Um jung und alt in der Region mit den jeweils gewünschten Mineralwasser-Produkten bedienen zu können, findet sich neben dem Mineralwasser Peterstaler classic und Peterstaler medium unter der Marke Peterstaler ein breites Spektrum an Erfrischungsgetränken, Schorlen, Sport- und Wellness- sowie Diätgetränken. Im Fokus die Glasflasche Ist der Anteil der PET-Flaschen am Gebindespektrum bei den Peterstaler Mineralquellen auch wachsend, steht die Glasflasche dennoch nach wie vor im Fokus des Unternehmens. Was mit in sich trägt, dass der Flaschenreinigungsmaschine Omega Kaskana eine ganz besondere Aufgabe zufällt, ist sie doch dafür zuständig, dass sämtliche Glasflaschen – entsprechend den hohen Qualitätsansprüchen, welche die Markenprodukte des Unternehmens stellen, – einwandfrei gereinigt sind. Qualität, Qualität und nochmals Qualität Sum: „An erster Stelle steht bei uns immer die Aufrechterhaltung unserer hohen Produktqualität. Eine Kostensenkung, deren Folge eine Qualitätsreduzierung wäre, käme bei uns niemals in Betracht. Die Umrüstung der Omega Kaskana sahen wir unter dem Aspekt Gewährleistung bester Qualität bei gleichzeitiger Kostenreduzierung.“ Äußerst zügig: die Umrüstung in nur drei Tagen Die Umrüstung der Flaschenreinigungsmaschine auf mit Kunststoffzellen versehene Energiesparträger realisierte KHS in nur drei Tagen. Am ersten Tag erfolgte der Ausbau von Stahlträgern mit Stahl-Flaschenzellen, am zweiten Tag der Einbau von mit Kunststoff-Flaschenzellen versehenen Energiesparträgern. Am dritten Tag wurde die vorhandene Lauge vom Mineralbrunnen verworfen und ein neuer Laugenansatz getätigt. Sum: „Alles ging äußerst schnell über die Bühne. Da wir den Aus- und Einbau von Trägern und Zellen ab Freitag geplant hatten und so am Wochenende aktiv waren, schlug der Stillstand der Linie kaum zu Buche.“ Vorsichtiges Herantasten an neue Gegebenheiten Als die Anlage am Montag wieder in Betrieb genommen wurde, zeigte sich Sum zunächst vorsichtig: „Zwei Wochen arbeitete ich bei Einsatz der gleichen Wassermenge wie bislang: 365 ml pro Glasflasche. Dann hatte ich ein Gefühl für die neue Situation bekommen und testete aus wie weit eine Reduzierung der Wassermenge bei angelegten hohen Qualitätsmaßstäben meiner Meinung nach tatsächlich mit gutem Gefühl gehen könnte.“ Um die 50 Prozent Frischwasser gespart Die Omega Kaskana arbeitete generell mit einer starren und mit zwei rotierenden Spritzungen. Durch die offene Konstruktion der Energiesparträger könnte es möglich sein, so dachte Sum, nicht nur die rotierende Frischwasserspritzung zu reduzieren, sondern auch auf eine starre Spritzung zwischen den Zellen zu verzichten. Gedacht, getan. Sum reduzierte den Frischwasser-Einsatz für die beweglichen Spritzungen, stellte gleichzeitig die starre Spritzung ab und testete daraufhin erst einmal Reinigungsergebnisse. Sum: „Die Reinigungsergebnisse waren perfekt, wir registrierten nicht die geringste Alkalität an den Glasflaschen. Das bestätigte uns darin, dass diese Vorgehensweise der richtige Weg ist.“ Auf diese Art und Weise realisierte Sum nicht nur den von KHS prognostizierten Frischwasserverbrauch von durchschnittlich 260 ml/Glasflasche, sondern sagenhafte 180 ml/Glasflasche. Sum: „Gegenüber dem ehemaligen Frischwasserverbrauch bedeutet das eine Wassereinsparung von 50 Prozent bei mindestens gleich bleibender wenn nicht sogar nochmals verbesserter Reinigungsqualität.“ Investitionskosten nach einem Jahr durch Einsparungen an laufenden Betriebskosten gedeckt Die Einsparungen, welche die Peterstaler Mineralquellen nun pro Jahr allein aufgrund der Umbaumaßnahmen realisieren sind folgende: Reduzierung des Wasserverbrauchs um 50 Prozent, Reduzierung des Laugenverbrauches aufgrund der geringeren Verschleppung um 25 Prozent, Reduzierung des Additivverbrauchs um 30 Prozent. Alles in allem ergibt das summiert eine jährliche Kostenreduzierung, die mit den Anschaffungskosten für das neue Energiesparträger-Konzept so gut wie gleichzusetzen ist. Berücksichtigt sind in dieser Rechnung noch keine Einsparungen, die den Wärmeverbrauch betreffen. Sum: „Sicherlich realisieren wir hier noch weitere Kostenreduzierungen, die ich allerdings nicht präzisieren kann, da die Flaschenreinigungsmaschine über keine separaten Zähler für den Wärmeverbrauch verfügt.“ Fazit: „Mehr Geld kann man so schnell nicht wieder sparen“ Von den erreichten Ergebnissen ist Sum mehr als begeistert. Seine klare Aussage: „Das hätte ich im Vorfeld nicht für möglich gehalten. Mein Rat an alle Getränkeunternehmen, die vor der Entscheidung stehen, auf Energiesparträger umzurüsten ist der, diese Maßnahme so schnell wie möglich durchzuführen. Mehr Geld kann man so schnell nicht wieder sparen.“ Zusatzplus: schonende Flaschenbehandlung und schneller Austausch von Energiesparträgern und Kunststoff-Flaschenzellen im Bedarfsfall Neben den Vorteilen der Kostenreduzierung sieht Sum weitere positive Aspekte, die das Energiesparträger-Konzept mit sich bringt. Einer davon ist die äußerst schonende Flaschenbehandlung. Während des Reinigungsprozesses befinden sich die Flaschen generell innerhalb der Flaschenzelle, die stets auf die jeweils größte zu reinigende Flasche hin ausgelegt ist. Eine Berührung mit Kunststoffmaterial ist für Glasflaschen weitaus schonender als der direkte Kontakt mit Stahl. So können sich bei der in einer Stahl-Flaschenzelle transportierten Glasflasche beispielsweise Absplitterungen im Mündungsbereich sowie Scuffing ergeben. Eine solche Gefahr besteht für in Kunststoff-Flaschenzellen geführte Glasflaschen nicht. Ebenfalls von großem Vorteil: der zügig zu realisierende Austausch des mit Kunststoff-Flaschenzellen versehenen Energiesparträgers oder der Kunststoff-Flaschenzellen an sich. Der mit Kunststoff-Flaschenzellen versehene Energiesparträger ist einfach aus- und wieder einzuschrauben. Geht es darum, eine defekte Kunststoffzelle zu wechseln, kann das innerhalb weniger Minuten geschehen, ist jede Kunststoffzelle doch durch ein einfach zu handhabendes Snap-on-System innerhalb des Trägers fixiert. Ganz so einfach gestaltet sich der Austausch der Stahl-Flaschenzelle nicht. Hier heißt es Maschine anhalten, Stahlträger mit integrierten Stahl-Flaschenzellen ausbauen, betroffene Stahl-Flaschenzelle ausbessern oder – für den Fall, dass ein Ausbessern nicht mehr möglich sein sollte – Stahl-Flaschenzelle aus dem Träger trennen und neue Stahl-Flaschenzelle einschweißen. Ein Vorgang, der durchaus zu längeren Maschinenstillstandszeiten führen kann. Ebenfalls denkbar: die Integration einer Frischwasser-Regelung… Neben dem Austausch der mit Stahl-Flaschenzellen versehenen Stahlträger durch mit Kunststoffzellen versehenen Energiesparträger hätte für die Peterstaler Mineralquellen auch die Möglichkeit bestanden, eine Frischwasser-Regelung in das Reinigungskonzept mit zu integrieren. Eine Frischwasser-Regelung ist vor allem dann angesagt, wenn eine Vielfalt an Flaschenvarianten zur Reinigung ansteht und ein häufiger Wechsel zwischen einzelnen Flaschenvarianten vorgenommen wird. Vorteil der Frischwasser-Regelung: Hier wird gleichzeitig mit der Anwahl des Flaschenprogramms die für die jeweilige Flasche vorgegebene Frischwassermenge für die Spritzungen automatisch mit programmiert. Und: Läuft die Reinigungsmaschine einmal langsamer, sorgt die Frischwasser-Regelung dafür, dass eine automatische Reduzierung der Frischwassermenge bei der Spritzung stattfindet. Sum bestätigt: „Für Getränkeunternehmen, die eine Vielzahl an unterschiedlichen Glasflaschen reinigen und die permanent zwischen einzelnen Flaschensorten wechseln oder oft Minderleistung fahren, ist das sicherlich eine gute Sache. Da auf unserer Anlage verstärkt die 0,7-l-GdB-Glasflasche läuft, hielten wir die Integration einer Frischwasserregelung in unser Reinigungskonzept nicht für notwendig. …sowie des pump-drive-Systems in das Reinigungskonzept Interessiert zeigt sich Sum allerdings an einer ebenfalls nachrüstbaren KHS-Neuentwicklung. Hierbei handelt es sich um ein so genanntes pump-drive-System, mit dessen Hilfe sich die Frequenzregelung der Spritzpumpen stets am tatsächlichen Betriebszustand der Reinigungsmaschine orientiert. Wobei die Pumpen bei einem eventuellen Stillstand der Reinigungsmaschine nicht ausgeschaltet, sondern von der Drehzahl her stark nach unten reguliert werden. Was den Vorteil mit in sich trägt, dass sich schnell wieder anfahren und Nennleistung erreichen lässt. Erste Testversuche dokumentieren, dass bei Inanspruchnahme des pump-drive-Systems eine bis zu 40prozentige Energieeinsparung bei den Kreiselpumpen durchaus im Bereich des Möglichen liegt. Sum: „Das klingt nicht nur aufgrund der möglichen Energieeinsparung hervorragend. Mit dieser Maßnahme geht gleichzeitig eine Steigerung der Anlageneffizienz einher, erübrigt sich hier doch das zeitaufwändige wieder Anfahren der Pumpen
nach einem langen Maschinenstillstand, z. B. nach dem Stopp in der
Frühstückspause." Erfolg hat viele Gesichter Generell sieht Sum die Situation bei Flaschenreinigungstechnik so: „Wo Kostenreduzierungen möglich sind, heißt es reagieren. Schließlich ist die Investition in eine Reinigungsmaschine immer nur die „Spitze des Eisbergs“. Was über die Jahre und Jahrzehnte wirklich von Bedeutung ist, sind Verbrauchswerte.“ Für die Flaschenreinigungsmaschine Omega Kaskana rechnet Sum mit einer weiteren langen Lebensdauer. Auf Basis dieser Annahme hält Sum Umbauten, deren Amortisationszeit bis zu fünf Jahre betragen, durchaus für akzeptabel. Sum: „Wie bei dem Energiesparträger-Konzept praktiziert werden wir auch künftige Umrüstungs-Vorschläge äußerst kritisch prüfen. Gerne lassen wir uns von KHS dann erneut positiv überraschen. Generell stehen wir als Peterstaler Mineralquellen Neuem offen gegenüber. Schließlich ist es unter anderem diese Haltung, die uns zu dem gemacht hat was wir heute sind: der Nummer Eins unter den badischen Mineralbrunnen mit dem starken regionalen Markenprodukt Peterstaler und der starken nationalen Marke Black Forest, die durchaus das Zeug zu einer internationalen Karriere hat. Erfolge verdanken wir vor allem einer ganzheitlichen Sicht der Dinge. Nicht nur, was technische Lösungen angeht. Qualität, Markenpolitik, Technik – all’ das hängt für uns zusammen und trägt schließlich mit dazu bei, dass die Peterstaler-Geschichte auch künftig erfolgreich weiter geschrieben wird.“
