Eine Investition, die sich lohnt: Die energieeffizientesten Temperiergeräte von HB-Therm, vertrieben von LUGER spol. s.r.o.

Temperiergeräte, die sich lohnen

Das Eisbergmodell, das häufig in der Betriebswirtschaft verwendet wird, veranschaulicht sehr gut, dass in die Gesamtkosten nicht nur die Anschaffungskosten einer Maschine oder Anlage, sondern auch die laufenden und versteckten Kosten einbezogen werden müssen. Beispielsweise werden die Betriebskosten über den Lebenszyklus einer Produktionsanlage hinweg im Allgemeinen mit dem Zehn- bis Fünfzehnfachen der Anschaffungskosten angesetzt.

Capex und Opex gemeinsam betrachten

Wenn von den Gesamtbetriebskosten (Total Cost of Ownership - TCO) die Rede ist, übersehen viele, dass es sich nicht "nur" um die Anschaffungskosten handelt (Capex, Investitionsausgaben). Ebenso wichtig sind die laufenden Betriebskosten (Opex, Betriebsausgaben). Sie bilden gewissermaßen den wesentlichen Teil des Eisbergs unter Wasser, um die Gesamtausgaben für eine Investition, in diesem Fall für ein Temperiergerät, über dessen gesamte Lebensdauer hinweg umfassend abzubilden.

HB-Therm-Geräte haben sich als langfristige Investition bewährt – je nach Umgang mit den Geräten mit einer Lebensdauer von mindestens zehn Jahren. Das zeigen auch die Nutzungsstatistiken vieler Kunden. Viele Unternehmen nutzen noch immer Temperiergeräte der Serie 3 oder 4 mit mehr als 100 000 Betriebsstunden, was einem ununterbrochenen Betrieb über mehr als elf Jahre entspricht. Die aktuellen Geräte der Serie 6 (Abb. 1) bieten den Bedienern wie ihre Vorgänger wertvolle Unterstützung – allerdings in deutlich größerem Umfang. Durch betriebsabhängige Anzeigen für anstehende Wartungen oder vorbeugende Warnungen helfen sie wirksam dabei, Schadensrisiken frühzeitig zu erkennen und zu vermeiden.

"Ahnengalerie" (von links) mit der Serie 3 aus dem Jahr 1990 und den Serien 4 und 5 bis hin zur aktuellen Serie 6.

Betrachtet man den gesamten Lebenszyklus von Temperiergeräten, ergeben sich andere wirtschaftliche und ökologische Auswirkungen, als wenn man lediglich den reinen Anschaffungspreis berücksichtigt. Die Gewichtung der einzelnen Positionen bei der Betrachtung der TCO verschiebt sich teilweise deutlich, da dann auch Variablen wie Nachhaltigkeit oder die Auswirkungen von Neuanschaffungen auf den CO2-Fußabdruck von Produkten und Produktion berücksichtigt werden. Ein einzigartiger Vorteil der Thermo-6-Geräte ist in diesem Zusammenhang die lebenslange Garantie auf das Heizelement und die Durchflussmessung. Damit werden nicht nur Ersatzteilkosten eingespart, sondern auch ungeplante Betriebsunterbrechungen aufgrund von Reparaturen und damit mehrstündige Produktionsausfälle vermieden.

Einfluss einer umfassenden Grundausstattung auf die TCO

Betrachtet man die Anschaffung von Temperiergeräten genauer, kommen neben der Grundausstattung und den Funktionen auch Nachhaltigkeit und CO2-Fußabdruck, Energieeffizienz, Regelung und technische Eigenschaften zum Tragen. Während viele Anbieter Kunden mit niedrigen Preisen für ihre nur minimal ausgestatteten Basisprodukte locken, fällt den Kunden bei den Temperiergeräten Thermo-6 das sehr positive Verhältnis von Grundausstattung zu Zusatzausstattung auf: In den technischen Daten wird die Standardausstattung auf einer ganzen Seite beschrieben, während die optionale Zusatzausstattung lediglich fünf weitere Funktionen umfasst. Dabei handelt es sich um den Leckstoppbetrieb, Anschlüsse für Alarm und externe Steuerung, einen Anschluss für einen externen Fühler, die Überwachung des Rücklauffilters und die Werkzeugentleerung mit Druckluft.

Aus Sicht des Herstellers ist die umfangreiche Grundausstattung der Thermo-6-Geräte sinnvoll: Die Gerätefunktionen sind software- oder hardwaretechnisch implementiert und für einen sicheren, zuverlässigen und nachhaltigen Betrieb der Temperiergeräte notwendig. Die Vielseitigkeit ermöglicht darüber hinaus dank der Unternehmensstrategie Lösungen für viele unterschiedliche Aufgaben.

Niedrigere Betriebskosten mit einer drehzahlvariablen Pumpe

Die in der Standardausstattung enthaltenen Software- und Hardwarefunktionen wirken sich mittel- und langfristig positiv aus. Mit dem Regelungsassistenten "Energy-Control" lässt sich in wenigen Schritten der optimale Betriebspunkt erreichen. Das Ergebnis ist ein um bis zu 90 % geringerer Energieverbrauch. Der Assistent setzt variable Drehzahl, Geschwindigkeit, Durchfluss, Temperaturdifferenz und Energieeinsparungen in einen wirkungsorientierten Zusammenhang. Die Ermittlung des optimalen Betriebspunkts wird durch eine einfache visuelle Darstellung erleichtert, die die aktuelle Pumpendrehzahl, die Temperaturdifferenz zwischen Vorlauf und Rücklauf in Kelvin sowie die jährlichen Einsparungen in Euro anzeigt.

HB-Therm setzt bei allen Thermo-6-Geräten standardmäßig drehzahlgeregelte Pumpen ein, die dank ihres energiesparenden Betriebs zu einer sofortigen Kostensenkung führen. Dies ermöglicht es, die Pumpenkennlinie in der Anwendung so anzupassen, dass der gewünschte Durchfluss bei minimalem Energieverbrauch erreicht wird. In den meisten Fällen ist jedoch nicht von Anfang an klar, welche Temperaturregelung für den jeweiligen Prozess die richtige ist. Die Steuerung der HB-Therm-Geräte bietet daher die Möglichkeit, einen geeigneten voreingestellten Eco-Modus auszuwählen (Abb. 2)

Über die Gerätesteuerung können Sie verschiedene voreingestellte Eco-Modi aufrufen, um den Energieverbrauch des Geräts in jedem Fall zu optimieren.

– mit automatischer Regelung
– mit konstanter Pumpendrehzahl
– mit konstantem Durchfluss
– mit konstanter Temperaturdifferenz,
um den Energieverbrauch des Geräts in jedem Fall optimieren zu können.

Energieeffiziente Pumpen mit Direktantrieb

Die Pumpen mit Direktantrieb der Baureihe 6 für Anwendungen bis 100 °C senken den Energieverbrauch zusätzlich. Dank ihrer speziellen Konstruktion werden Wirbelstromverluste vermieden und der Energieverbrauch wird gegenüber den bereits effizienten "normalen" Pumpen mit variabler Drehzahl um weitere 20 % gesenkt.

Die "Direct Drive"-Pumpen sind in zwei Ausführungen erhältlich: Typ 4T für Standardanwendungen mit Durchflüssen bis 65 l/min und 6P für leistungsstärkere Anwendungen mit einer Förderleistung von bis zu 140 l/min. Die Pumpen überzeugen durch ihre kompakte Bauweise, die eine dreimal höhere Leistung als herkömmliche Pumpen dieser Größe bietet.

Aufgrund der Komplexität könnte man auf die Entwicklung einer neuen, effizienteren Pumpentechnik verzichten, die auch bei der Beschaffung, also beim Einkauf und in der Logistik, attraktiver wäre. Ziel des Einsatzes dieser Pumpentypen ist jedoch, durch Entwicklung die bestmögliche Leistung für jede Anwendung und jeden Gerätetyp zu erreichen. Solche Optimierungen haben dank Skaleneffekten in großen Produktionshallen oder auf globaler Ebene eine weitreichende Wirkung – dies ist ein zentraler Bestandteil des Grundgedankens von HB-Therm, auch mit dem kleinsten Beitrag pro Gerät nachhaltige Verbesserungen zu erzielen.

Energieeffizienz durch die richtige Gerätekonstruktion

Energieeffizienz hatte bei der Entwicklung der Thermo-6-Geräte höchste Priorität. Im Rahmen der konsequenten Weiterentwicklung der bewährten Thermo 5-Geräte wurde das Gerätekonzept umfassend verbessert; einschließlich des gesamten Hydraulikkonzepts, das seit der Baureihe 4 hinsichtlich des Energieverbrauchs durch seine tanklose Hydraulik mit einem entsprechend geringeren Umlaufvolumen von 1,4 l überzeugt (Abb. 3). Sowohl die Verbindungselemente als auch speziell entwickelte Module wie die Heizung oder das Proportionalmodul zur Bypassregelung wurden weiter optimiert, um ein möglichst harmonisches Strömungsverhalten des Mediums zu gewährleisten. Das Ergebnis sind geringere Druckverluste, was einen niedrigeren Energieverbrauch der Pumpe bei gleicher Ausgangsleistung bedeutet.

Energieeffiziente Temperiereinheit mit tankloser Hydraulik und minimalem Umlaufvolumen (1,4 l), modularer Bauweise und widerstandsoptimierter Hydraulik.

Die geringere Beanspruchung reduziert auch den Verschleiß, was sich wiederum positiv auf die Lebensdauer auswirkt – zwei Aspekte für positive TCO und ROI. In Zahlen ausgedrückt bedeutet dies, dass der Einsatz einer Thermo-6-Temperiereinheit im Vergleich zu Thermo-5 etwa 27 % weniger Energie verbraucht – es genügt, das Gerät entsprechend auszulegen. Berücksichtigt man zusätzlich die Einsparung von 20 % durch die "Direct Drive"-Technologie, ergibt sich eine Energieeinsparung von 42 % für dieselbe Anwendung. Und dies trotz der ähnlichen Konstruktion von Thermo-5 mit tankloser Hydraulik und modularer Bauweise.

Sofortige Kosteneinsparung von 559 EUR jährlich

Für den Generationenvergleich kann das Programm "Energieverbrauchsvergleich" (ECC) von HB-Therm verwendet werden. Es vergleicht zwei HB-Therm-Geräte anhand realer Praxiswerte und zeigt das Einsparpotenzial neuer Technologien in Abhängigkeit von der Anwendung auf. In der Beispielrechnung werden identische drehzahlgeregelte Geräte der Baureihen 5 und 6 verglichen. Trotz desselben Betriebsmodus lassen sich beim Wechsel von der älteren zur neueren Baureihe 559,- EUR jährlich einsparen (Tabelle 1).

Vergleich des Energieverbrauchs der HB-Therm-Temperiergeräte der Serie 5 (aktuell) und 6 (neu).

Betrachtet man dies beispielsweise über eine Lebensdauer von 15 Jahren, entspricht das 8.385,- EUR – das bedeutet, dass sich die Thermo 6-Geräte nicht nur lohnen, sondern dank ihres hocheffizienten Betriebs auch Gewinn erwirtschaften und sich positiv auf den ROI auswirken.

Die Vision des energieeffizientesten Temperiergeräts

Die Energieeffizienz der Geräte wirkt sich auch auf die Nachhaltigkeit und den CO2-Fußabdruck aus. Bei HB-Therm spielt hier – neben dem energieeffizienten Betrieb beim Kunden – noch ein zweiter Faktor eine Rolle: die energetisch optimierte und nachhaltige Herstellung der Geräte im Werk in St. Gallen. Für HB-Therm ist das Bekenntnis zur Nachhaltigkeit ein zentraler Aspekt der Unternehmensidentität, was sich in der kontinuierlichen Optimierung des eigenen CO2-Fußabdrucks widerspiegelt. Ein hoher Grad an schlanker Eigenfertigung, ein stetig steigender Automatisierungsgrad, die konsequente Überwachung der Lieferketten und Engineering unter einem Dach sind der Schlüssel zur Vorreiterrolle von HB-Therm bei der Entwicklung des nach eigener Einschätzung energieeffizientesten Temperiergeräts auf dem Markt, Thermo-6.

Berücksichtigung der "verkörperten Energie" in der Gesamtkostenanalyse

Wie wird die sogenannte "graue Energie" in die Gesamtkostenanalyse (TCO) einbezogen? Im Fokus steht nämlich der gesamte Lebenszyklus des Produkts, sowohl aus Sicht von HB-Therm als auch aus Sicht des Kunden: von der Entwicklung über die Herstellung und Anwendung bis zum Recycling. HB-Therm denkt bereits bei der Entwicklung daran: Wie sieht es mit den Recyclingkosten am Ende der Produktlebensdauer aus? Oder gibt man den Geräten eine "zweite Chance" und vermeidet so die vollständige Entsorgung? Während viele Unternehmen heute eine Amortisationsstrategie mit einem festgelegten Lebensdauerende planen, bemüht sich HB-Therm nicht nur darum, die Betriebskosten über die gesamte Lebensdauer der Geräte niedrig zu halten, sondern auch darum, sofern es die Lieferketten und Fertigungstechnologien erlauben, die Lebensdauer durch langfristige Ersatzteillieferungen zu verlängern.

Auch bei der Entwicklung und Konstruktion ihrer Geräte haben die Schweizer Temperiergeräteexperten den Lebenszyklus und das Lebensdauerende im Blick. Dank des modularen Aufbaus der Geräte lassen sich einzelne Module jederzeit austauschen, ohne das gesamte Gerät entsorgen zu müssen. Moderne Technologien können so auch in den ersten Versionen der jeweiligen Serien nachgerüstet werden, sodass das Gerät nicht nur eine längere Lebensdauer hat, sondern auch dem neuesten Stand der Technik entspricht. Haben die Geräte tatsächlich das Ende ihrer Lebensdauer erreicht, nimmt HB-Therm oder die jeweilige Vertretung sie – sofern sich der Transport lohnt – zurück und recycelt sie fachgerecht und nachhaltig.

Qualität zahlt sich für die Nachhaltigkeit aus

Ein wichtiger Faktor für die Nachhaltigkeit ist auch die Qualität der Thermo-6-Temperiergeräte. Die Gerätekomponenten bestehen aus langlebigen und hochwertigen Materialien wie Edelstahl, Messing oder hochwertigen faserverstärkten Kunststoffen, die speziell für anspruchsvolle Anwendungen ausgewählt wurden. Das bedeutet, dass die Gesamteffizienz und Nachhaltigkeit der Geräte durch ihre lange Lebensdauer positiv beeinflusst werden.

Die einfache, intuitive Bedienung der Geräte zahlt sich auch im Hinblick auf die Qualität aus. Mithilfe verschiedener Sensoren, etwa Temperatur- und Drucksensoren, sowie entsprechender Auswertungs- und Identifikationssoftware, die in den Geräten installiert sind, ist die Überwachung wichtiger Funktionen im Zusammenhang mit der Produktivität und Produktionssicherheit hochgradig automatisiert – wodurch Fehlerquellen und damit auch die Ausschussquote minimiert werden. Die Funktionen zur "automatischen Einstellung" ermöglichen es den Geräten, den Arbeitsprozess kontinuierlich zu optimieren. Neben der umfassenden Sensorüberwachung sind die Geräte der Serie 6 auch dank der Schlauchbrucherkennung sicher.

Digitalisierung macht die Temperierung intelligent

Bei der Digitalisierung der Temperierung gehört die Serie 6 zu den Vorreitern der Branche. Viele sprechen vom digitalen Zwilling, doch HB-Therm hat ihn bereits (Abb. 4).

Die ab sofort kostenlose App e-cockpit ermöglicht den zeit- und ortsunabhängigen Zugriff auf den digitalen Zwilling der Temperiergeräte.

Prozessdatenaufzeichnung, Gerätehistorie, Problemlösung "vor Ort", Wartungsaufträge und Ersatzteillieferungen über gerätespezifische Dokumente wie Zertifikate, Kalibrierdaten, Ersatzteillisten, Bedienungs- und Montageanleitungen: Die Geräte der Serie 6 bieten allen Kunden, die dies wünschen, einen uneingeschränkten und datensicheren Zugang zur digitalen Welt (Abb. 5).

Der Einsatz des Gate-6-Gateways ermöglicht umfangreiche digitale Dienste wie die Übertragung von Analysedaten oder eine Fernverbindung.

Auch mit allen relevanten Prozessdaten auf jedem beliebigen Mobilgerät. Zur Messe Fakuma 2024 wurden die digitalen Möglichkeiten erneut erweitert. Das bedeutet, dass viele neue digitale Funktionen über die App e-cockpit kostenlos auch ohne das Kommunikationsgateway Gate-6 genutzt werden können (Abb. 6).

Die kostenlose App e-cockpit ermöglicht allen Thermo-6-Anwendern einen einfachen Einstieg in die digitale Welt der Temperiertechnik – für mehr Effizienz und Kontrolle.

Das Kommunikationsgateway Gate-6 verfügt über die Berechtigung für Anwendungen mit Fernfunktionen.

Fazit: Auf die Gesamtbetrachtung kommt es an!

Wer als Käufer von Temperiergeräten bei seiner Kalkulation nur vom Anschaffungspreis ausgeht, handelt sehr kurzsichtig. Werden beim Kauf hingegen Qualität, Energieeffizienz, Langlebigkeit und Nachhaltigkeit berücksichtigt, gelangt man bei der Betrachtung der Gesamtkosten zu einer fundierten Investitionsentscheidung. Ebenso beim ROI, einer wichtigen Kennzahl, wenn es um Investitionen geht. Denn wenn alle wichtigen Kaufkriterien, die etwas über die Zukunftsfähigkeit der Investition aussagen, in die Berechnung einbezogen werden, fällt auch die Amortisationszeit langlebiger Geräte deutlich günstiger aus.

Unverbindlicher Test

In mehr als 60 Ländern können Interessenten eine kostenlose Ausleihe eines Geräts über die Vertriebspartner des Unternehmens anfragen und die Vorteile dieser Technologie im realen Einsatz erproben.