Weniger Betriebskosten – mehr Nachhaltigkeit

Flachglasverarbeiter spart monatlich 5,5 Millionen Liter Frischwasser

Unser Kunde:

Precision Glass Industries (PGI) in Houston ist ein aufstrebender Hersteller von Produkten aus Flachglas für den Architekturbereich. PGI bietet hochwertige Glaslösungen nach Maß, von passgenauen Duschkabinen über Isolierglas für den gewerblichen Einsatz bis zu Verbundglas und architektonischen Glaselementen, darunter Geländer, Trennwände und Fassaden. Viel Wert legt das 2017 gegründete Unternehmen auf technologische Innovation und Nachhaltigkeit.

Herausforderung

Mit der zunehmenden Ausweitung der Produktion und der Beschaffung immer weiterer Bearbeitungsmaschinen wurde eine zuverlässiges System zur Reinigung und Wiederverwendung des Schleifwassers für die Kanten- und CNC-Bearbeitung für PGI zum drängenden Thema: Die Kosten für Frisch- und Abwasser stiegen im Jahr 2020 auf über 100.000 USD, und ein Hauptverbraucher bzw. -verschmutzer ist die Kanten- und CNC-Bearbeitung, die große Mengen an Wasser zum Kühlen und Spülen der Schleifwerkzeuge benötigt. Der Schleifabrieb summierte sich auf ca. 700 kg Glas-Schlamm pro Tag, die täglich oder zumindest wöchentlich aus den Wasserwannen der Maschinen ausgeschaufelt oder bergmännisch entfernt werden mussten. Mittlerweile behinderten die durch die Reinigungsarbeiten verursachten Maschinenstillstandzeiten eine weitere Steigerung des Produktionsausstoßes. 

Darüber hinaus wurde immer mehr besonders sauberes Wasser benötigt für die interne Werkzeugkühlung der wachsenden CNC-Maschinenflotte: Das sogenannte Spindelwasser fließt durch empfindliche Drehdurchführungen, wo selbst mikroskopisch kleine Partikel Verschleiß und verfrühte Spindel-Ausfälle verursachen können. Die bisher eingesetzte chemische Schleifwasserbehandlungsanlage mit Flockungsmitteln war mittlerweile überlastet und außer Betrieb, da sie mit ihren engen Einsatzgrenzen den wachsenden Mengen an Abwasser aus immer neuen unterschiedlichen Bearbeitungsmaschinen und Waschanlagen nicht mehr standgehalten hatte. 

Auf der Suche nach einer nachhaltigen, robusten und zukunftsfähigen Lösung wandte sich PGI Ende des Jahres 2020 an STA. 

Die Lösung

STA entwickelte 2023 ein zentrales Wasserumlaufsystem für den Glasverarbeiter aus Texas. Zwei Jahre später wurde das System nochmals erweitert und leistet nun die Wiederaufbereitung von 2.300 Litern Schleifwasser pro Minute. Zusätzlich werden 600 Liter ultrareines, mikrofiltriertes Wasser pro Minute aufbereitet für die CNC-Bearbeitung. 

Möglich wird dies durch die innovative Kombination aus Zentrifugal-Separatoren und regenerierbaren Sandfiltern. Die Zentrifugal-Separatoren trennen den gesamten Schleifabrieb mit Partikeln bis zu einer Größe von 2–3 μm zu insgesamt 90% vom Schleifwasser. Die nachgeschaltete Sandfilterstufe filtriert das vorgereinigte Wasser zu 99,5 %. Bei der automatischen Filterregenerierung wird das Rückspülgut wiederum den Zentrifugen zugeführt. So wird ein einziger zentraler Entsorgungspunkt geschaffen und der abgesonderte Schlamm ist kompakt und trocken. Dadurch verringert sich das Entsorgungsvolumen um bis zu 80 % im Vergleich zum zuvor genutzten Flockungssystem. 

Besondere Merkmale des Kreislaufsystems sind unter anderem eine druckgeregelte Prozessversorgung durch Frequenzumformer-Pumpen, Zyklontanks zur Partikel-Aufkonzentration sowie kontinuierliche Überwachung des Wasserreinheit mit Trübungssensoren. Die SPS-Steuerung erlaubt das kontinuierliche Monitoring aller relevanten Prozess- und Anlagenparameter sowie den Fernwartungszugriff durch STA in Deutschland.