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Vorbehandlung als Stellschraube für die Wertschöpfung

Eine positive Wertschöpfung versetzt Unternehmen in die Lage, zukunftsfähig zu agieren und
in einem preisdominierten Markt zu bestehen. Durch die Wahl moderner Verfahren und Anlagentechnik
kann schon die Vorbehandlung deutlich zur Wertschöpfungssteigerung beitragen.

Der Begriff „unternehmerische Wertschöpfung“ stammt aus der Geldwirtschaft und beschreibt das Ziel jeder wirtschaftlich produktiven Tätigkeit: Die Umwandlung von Gütern in solche mit höherem Geldwert. Güter in der Oberflächentechnik umfassen prinzipiell alle eingekauften und verwendeten Mittel, um die gewünschte Oberfläche zu erzeugen. Diese sind auf ressourcenschonende und sinnvolle Art einzusetzen. Eine positive Wertschöpfung versetzt Unternehmen in die Lage, zukunftsfähig zu agieren und in einem preisdominierten Markt zu bestehen. Die Realität zeigt, ohne innerbetriebliche Optimierungen ziehen steigende Kosten eine kritische Reduktion des Betriebsergebnisses und der Wertschöpfung nach sich (Bild 1). Beim Blick hinter die Kulissen wird oft deutlich, dass in den Unternehmen zwar Optimierungsmaßnahmen erfolgen, diese jedoch nur auf einzelne Punkte beschränkt sind und andere einflussnehmende Faktoren unberücksichtigt bleiben. Auf diese Weise geht die nachhaltige Wirksamkeit verloren.

Einteilige Entfettungssysteme verursachen hohe Betriebskosten

Bild 1 > Ohne innerbetriebliche Optimierungen ziehen steigende Kosten eine kritische Reduktion
des Betriebsergebnis und der Wertschöpfung nach sich.

Ein gutes Beispiel ist der Versuch, durch ein kostengünstigeres Produkt und Einsparungen beim Ansatz eines Verfahrens die Gesamtkosten zu reduzieren. Diese kleinen Einsparungen sind jedoch nicht in der Lage, die hohen Betriebskosten zu minimieren. Durch die Wahl moderner Verfahren und Anlagentechnik kann schon die Vorbehandlung deutlich zur Wertschöpfungssteigerung beitragen und die Kennzahlen nachhaltig verbessern. Die meisten in Unternehmen eingesetzten Entfettungsverfahren basieren auf einem Gemisch von Hydroxiden, Füllstoffen, Carbonaten und Tensiden in Pulverform. Während bei den klassischen Abkochentfettungen der Leitwert eine untergeordnete und die Tenside eine große Rolle spielen, wird bei den elektrolytischen Entfettungsverfahren ein höherer Leitwert benötigt. Dieser lässt sich durch Hydroxide erreichen; Tenside nehmen hier die untergeordnete Rolle ein. Da die Stoffe in einem Gemisch vorliegen, erfolgt die Zugabe aller Komponenten gleichzeitig, obwohl je nach Verfahren und Funktion nur einzelne der Komponenten benötigt werden. Ein Nachschärfen einer Abkochentfettung dient grundsätzlich zur Erhaltung oder Steigerung der Entfettungswirkung. Dafür werden normalerweise nur die Tenside aus dem Gemisch benötigt, die sich jedoch nicht einzeln nachdosieren lassen. Die Zugabe aller Komponenten führt somit zwangsläufig zu einer Aufsalzung durch Hydroxide und Carbonate (Bild 2), was negative Auswirkungen auf Standzeit, Funktion und Verschmutzungsgrad der Entfettung hat.
Bild 2 > Um die Entfettungswirkung einer Abkochentfettung zu erhalten beziehungsweise zu steigern, werden normalerweise nur Tenside benötigt. Da sich diese bei einteiligen Entfettungssystemen nicht einzeln nachdosieren lassen, führt ein Nachschärfen zwangsläufigen zu einer Aufsalzung durch Hydroxide und Carbonate.

Getrennte Dosierung verhindert eine Aufsalzung

Unterschiedliche Verfahren für verschiedene Produkte, begrenzte Standzeiten und durch Menge und Leitwert die Werte des Bades verändert, genügt ein Leitwertmessgerät zur Überwachung. Da hydroxidfreie Systeme eine wesentlich niedrigere Oberflächenspannung von unter 45 N/m haben, die durch die verschiedenen Tensidkombinationen noch gesenkt wird, bietet sich hier die Überwachung über ein Blasentensiometer an. Sollte kein Gerät zur Verfügung stehen, wird die Ergänzung der Tenside an die Zugaben des Salzes beziehungsweise an die zu lösende Ölmenge angepasst. Die unterschiedlichen Tenside reichen in ihrer Funktion vom einfachen Entfetten über das Entsiegeln bis hin zur effektiven Polierpastenentfernung. So lässt sich individuell für jede Aufgabe eine passende Kombination an Zusätzen mischen. Dadurch reduziert sich für alle Entfettungsaufgaben und Grundmaterialien der Chemikalieneinsatz auf zwei Produkte.

Bild 3 > Bei zweiteiligen Entfettungssystemen erlaubt
die getrennte Dosierbarkeit, dass nur die benötigte, funktionsgebende Komponente nachdosiert werden kann. Somit wird eine Aufsalzung während des Prozesses vermieden.

Bild 4 Nach dem Ansatz des Entfettungsbades werden Leitwert und Tensidkonzentration im laufenden Prozess überwacht
und die benötigten Komponenten entsprechend nachdosiert.

Betriebskosten halbiert

Die Systeme arbeiten schon ab 30 °C und führen damit zu Energieeinsparungen von über 20 Prozent. Zudem verbessern die niedrigeren Temperaturen das Klima im Produktionsbereich. Auch der Brandschutz profitiert von den zweiteiligen Systemen, da sich die Heizzeiten auf die reine Produktionszeit begrenzen lassen. Im Durchschnitt fallen die Betriebskosten dieser Systeme bei Gestellware über 50 Prozent niedriger aus als bei konventionellen einteiligen Verfahren. Darüber hinaus sorgt das Verfahren für ein nachhaltiges, reproduzierbares und hohes Qualitätsniveau. Durch den problemlosen Wechsel von einteiligen auf zweiteilige Entfettungssysteme lässt sich die Wirtschaftlichkeit deutlich steigern und die Vorbehandlung wird zu einem entscheidenden Faktor in der Wertschöpfungssteigerung. daraus resultierende hohe Entsorgungskosten zeigen bei einem Blick in die Betriebskennzahlen, dass herkömmliche einteilige Entfettungsverfahren die Wertschöpfung negativ beeinflussen. Eine gute Möglichkeit, um die Wertschöpfung mit Hilfe der Vorbehandlung zu steigern, bieten multifunktionale Entfettungssysteme wie der hxdroxid- und silikatfreie Tauchentfetter KA # 5 von Dr. M. Kampschulte. Dieser zeichnet sich durch unbegrenzte Standzeiten, kurze Behandlungszeiten, Temperaturen unter 45 °C und einen niedrigen Verbrauch aus. Außerdem ist er universell für die Abkochentfettung, Ultraschallentfettung, Spritzentfettung und elektrolytische Entfettung sowie für alle Grundmaterialien und Verschmutzungsarten einsetzbar. Das Besondere an diesen zweiteiligen Systemen ist die getrennte Dosierbarkeit. So wird nur die benötigte, funktionsgebende Komponente nachdosiert, wodurch eine Aufsalzung während des Prozesses vermieden wird. In der Praxis erhöht sich auf diese Weise die Standzeit um das Dreibis Vierfache; mittels geeigneter Filtration kann die Standzeit unbegrenzt verlängern werden (Bild 3).

Individuelle Tensid-Mischungen

Nach dem Ansatz des Entfettungsbades werden Leitwert [mS] und Tensidkonzentration [g/l] im laufenden Prozess überwacht und die benötigten Komponenten entsprechend nachdosiert (Bild 4). Bis auf wenige Fälle, in denen das gelöste Öl