Retrofit einer japanischen Extruderanlage – Transformation zu einer wartungsfreundlichen Standardlösung
Im Jahr 2024 modernisierte Rau Automatisierung eine ältere Extruderanlage eines japanischen Herstellers, die für die Produktion von Kunststoffgranulat eingesetzt wird. Während die Mechanik der Maschine weiterhin in gutem Zustand war, war die Steuerungs- und Antriebstechnik vollständig veraltet und nach japanischem Standard aufgebaut – in Europa kaum wartbar, ohne Ersatzteile und technisch nicht mehr zuverlässig.
Der Kunde wurde über unseren Webauftritt auf uns aufmerksam und suchte gezielt nach einer Lösung, die Mechanik weiterzuverwenden, aber die komplette Steuerungstechnik auf moderne, wartungsfreundliche und langfristig verfügbare Komponenten umzurüsten.
Ausgangssituation: veraltete japanische Steuerungstechnik & wiederkehrende Ausfälle
Die Extruderanlage war ursprünglich mit einer japanischen Steuerung ausgestattet – inklusive Bedienoberfläche, DC-Antriebstechnik und Heizkreisreglern. Dies führte zu erheblichen Problemen:
- Dokumentation ausschließlich in japanischen Schriftzeichen
- häufige Ausfälle von Heiz- und Antriebsreglern
- Überhitzung des Schaltschrankes durch fehlendes Kühlsystem
- DC-Hauptantrieb nicht mehr störungsfrei betreibbar
- keine Ersatzteile oder Servicepartner in Deutschland
- fehlende Expertise für die alte Technik beim Bedien- und Instandhaltungspersonal
Trotz ihrer Schwächen blieb die Anlage ein kritischer Prozessschritt und durfte nicht langfristig ausfallen.
Projektziel: robuste, wartungsfreundliche Standardlösung auf Siemens-Basis
Der Kunde entschied sich für ein Retrofit, weil:
- die alten japanischen Komponenten nicht mehr verfügbar waren
- die Steuerung instabil lief
- die Mechanik weiterhin funktioniert
- eine neue Anlage unnötig hohe Investitionskosten verursacht hätte
- ein offenes System für zukünftige Erweiterungen erforderlich war
Zentrales Ziel war die Umstellung auf europäische Standardkomponenten (Siemens/KEB) für maximale Wartbarkeit, Prozessstabilität und Zukunftssicherheit.
Besondere Anforderungen bei diesem Retrofit
Das Projekt war technisch anspruchsvoll, insbesondere durch:
- Ersatz des originalen DC-Servomotors durch einen 90 kW AC-Servoantrieb
- Integration einer Siemens S7-1500 mit moderner Visualisierung
- Aufbau einer vollständigen Rezepturverwaltung
- Wiederherstellung der alten Bedienphilosophie zur Vermeidung von Schulungsaufwand
- exakte, reproduzierbare Temperaturregelung aller Heizkreise
- temperaturgestützte Vorheizlogik mit Wochenzeitsteuerung
- Nachrüstung einer Wasserkühlkreislauf-Überwachung
- sicherer, geschlossener Schaltschrankaufbau zur Lösung der thermischen Probleme
Damit konnte eine stabile, energieeffiziente und wartungsfreundliche Prozessführung realisiert werden.
Unsere Umsetzung: komplette Modernisierung der elektrischen & steuerungstechnischen Infrastruktur
Neue Antriebstechnik (AC-Servoantrieb 90 kW)
In Zusammenarbeit mit KEB:
- Austausch des alten DC-Hauptantriebes
- Einbau eines 90 kW AC-Servomotors mit passend modifiziertem Flansch
- Umbau und Neuausrichtung des Riemenantriebes
Schaltschrankumbau & Neuverkabelung
- komplette Neuverkabelung aller Heizkreise und Temperatursensoren
- thermisch optimierter Schaltschrank mit Active-Cooling
- geschlossener Aufbau für sichere, stabile Temperaturen
Siemens S7-1500 Steuerung & Visualisierung
- moderne Bedienoberfläche auf Siemens Comfort Panel
- Klartext-Störmeldungen
- Heizkreisdiagnose
- Prozessanzeigen und Trendwerte
- Wochenzeitprogrammierung für automatische Vorheizung
- vollständige Rezepturverwaltung für verschiedene Granulattypen
Prozessoptimierung & Schutzmechanismen
- Drehmomentbegrenzung zum Schutz der Mechanik bei Temperaturproblemen
- Nachrüstung von Wasserkreislaufsensorik
- feinfühlige und stabile Temperaturregelung
Inbetriebnahme
- Umbauzeit vor Ort: ca. 7 Tage
- Feinabstimmung & Optimierung innerhalb von zwei Wochen zusammen mit dem Kunden
Ergebnis & Kundennutzen: stabil, offen, wartungsfreundlich & zukunftssicher
Der Retrofit brachte erhebliche Vorteile:
- deutlich einfachere Bedienung durch klare, deutschsprachige Visualisierung
- stabile Prozesse durch exakt geregelte Heizkreise
- wartungsfreundliche, langfristig verfügbare Standardkomponenten
- reproduzierbare Produktqualität durch Rezepturverwaltung
- thermisch stabiler Schaltschrank ohne Notlösungen
- offenes System mit Quellcodezugriff für Erweiterungen
Die zuvor schwer wartbare japanische Technik wurde vollständig durch eine moderne europäische Standardlösung ersetzt – ohne Austausch der intakten Mechanik.
FAQ – Retrofit von Extruderanlagen & Austausch japanischer Steuerungstechnik
Kann man eine japanische Steuerung vollständig durch Siemens ersetzen?
Ja – inklusive Antriebstechnik, Heizkreisen und Visualisierung.
Wie groß ist der Vorteil eines AC-Servoantriebs gegenüber DC-Technik?
Höhere Effizienz, bessere Regelbarkeit, weniger Störungen und bessere Ersatzteilversorgung.
Wie lange dauert ein Retrofit einer Extruderanlage?
Ca. 1–3 Wochen, abhängig von Anzahl der Heizzonen und Komplexität der Antriebstechnik.
Kann die bestehende Bedienphilosophie beibehalten werden?
Ja, alle bekannten Funktionen können in die neue Visualisierung übernommen werden.