Für mehr Effizienz und Nachhaltigkeit in der Prozessindustrie

Nachhaltigkeit ist längst ein zentraler Bestandteil industrieller Prozesssteuerung. Der effiziente Einsatz von Ressourcen entscheidet nicht nur über die Umweltbilanz eines Unternehmens, sondern auch über seine wirtschaftliche Wettbewerbsfähigkeit. Besonders der Druckluftverbrauch ist ein entscheidender Faktor: Druckluft gehört zu den teuersten Energieformen in der Industrie. Der elektro-pneumatische Stellungsregler EP3 [Bild 1] von EBRO ARMATUREN setzt hier neue Maßstäbe. Er ermöglicht nicht nur eine präzise Steuerung von Industriearmaturen, sondern reduziert den Druckluftverbrauch auf ein Minimum.

Druckluft ist in vielen Industrie­zweigen unverzichtbar, doch ihre Erzeugung ist energieintensiv und teuer. Studien zeigen, dass bis zu 10 % der gesamten industriellen Energiekosten durch Druckluft ent­stehen. Zudem führen Leckagen und ineffiziente Systeme zu erheblichen Verlusten.

Die steigenden Energiepreise und der zunehmende Fokus auf Nach­haltigkeit machen Energieeffizienz noch zwingender zu einem zentralen Thema in der Prozessindustrie. Stell­ventile, oft nur als Regelkomponenten betrachtet, spielen dabei eine wichti­ge Rolle – nicht nur bei der Optimie­rung von Prozessen, sondern auch im Hinblick auf Einsparpotenziale und Zustandsüberwachung.

Effiziente Nutzung von Druckluft als Schlüssel zur Nachhaltigkeit

Zukunftsorientiert wären präzise positionierbare Systeme, die den Druckluft-Verbrauch im Ruhezustand minimieren oder sogar auf Null fahren und so Energiekosten nachhaltig sen­ken. Ebenso wünschenswert wäre eine zuverlässige IO-Link-Fähigkeit, die eine nahtlose Integration in moderne industrielle Netzwerke ermöglicht und auch bei Predictive-Maintenance, der vorausschauenden Wartung, zuver­lässig Automatismen in Gang setzt. Zukunftsmusik? Nein. Im Gegenteil: Die Technologie dafür existiert.

Schon heute möglich: Kosteneinsparungen im vierstelligen Bereich – pro Anlage

Es liegt auf der Hand: Die gezielte Kombination aus moderner Technik, smarter Diagnostik und ein Fokus auf Effizienz machen Stellventile zu einer Schlüsseltechnologie im industriel­len Bereich, wenn sie wie der elektro-pneumatische Stellungsregler EP3 von EBRO ARMATUREN [Bild 2] für viele dieser Anforderungen innovative Lösungen bietet. Drei Vorzüge seien beispielhaft genannt:

• SMART – Intelligenter Stellalgo­rithmus mit Selbstoptimierung: Das Stellverhalten der Armatur ver­ändert sich über die Lebenszeit. Der EP3 erkennt dies und optimiert den Stellalgorithmus zur Vermeidung von Überschwingen fortlaufend.
• Robust – Vermeidung überflüs­siger Pneumatikverbindungen: Klassische Systeme müssen indivi­duell mit Stellantrieb- und Armatur pneumatisch verbunden werden. Der EP3 wird direkt auf den Stel­lantrieb montiert und reduziert so leckageanfällige pneumatische Verbindungen.
• Effizient – Nullverbrauch im aus­geregelten Zustand: Klassische Systeme verbrauchen selbst im Ruhezustand kontinuierlich Luft – der EP3 hingegen schließt den Luftstrom komplett, sobald die Soll­position erreicht ist.

In einer typischen Chemieanlage mit Hunderten von Stellungsreglern las­sen sich durch den Einsatz des EP3 jährlich mehrere tausend Kubikmeter Druckluft einsparen. Bei einem Durch­schnittspreis von 0,06 €/m³ führt dies zu Kosteneinsparungen im vierstelli­gen Bereich – pro Anlage.

Präzision und Ressourcenschonung in industriellen Prozessen

Die präzise Positionierung von Arma­turen ist entscheidend für die Ener­gieeffizienz industrieller Prozesse. In vielen Anwendungen – von der Lebensmittelproduktion über die Wasseraufbereitung bis zur Pharma­industrie – beeinflusst die Genauigkeit der Armaturensteuerung direkt die Produktqualität und die Wirtschaftlich­keit. Der EP3 gewährleistet durch seine hochentwickelte Stellungsregelung:

• Exakte Positionierung: Minimie­rung von Materialverlusten durch präzise Regelung.
• Vermeidung von Energiever­schwendung: Verhinderung unnö­tiger Überströmungen und Reduk­tion von Leckageverlusten.
• Automatische Anpassung an Prozessanforderungen: Er ermög­licht eine kontinuierliche Über­wachung und Optimierung der Druckluftnutzung.

Ein Beispiel aus der Wasseraufberei­tungsindustrie verdeutlicht den Vor­teil: Hier müssen Chemikalien exakt dosiert werden, um Wasserqualität und Prozesssicherheit zu gewähr­leisten. Der EP3 erreicht dies durch seine hochpräzise Stellungsregelung, die eine exakte Positionierung der Armatur an den tatsächlichen Bedarf ermöglicht. Indem er unnötige Luft­zufuhr verhindert und nur minimale Druckluftmengen für Korrekturbewe­gungen verwendet, reduziert er nicht nur Überdosierungen, sondern senkt auch den Gesamtenergieverbrauch der Anlage erheblich.

Digitale Intelligenz für moderne Produktionsprozesse

Ein integriertes Energiemonitoring in der Prozesssteuerung bietet zusätzli­che Vorteile: Es erlaubt eine kontinu­ierliche Überwachung des Energie­verbrauchs und deckt Optimierungs­möglichkeiten in Echtzeit auf. Die smarte Nutzung dieser Daten führt nicht nur zu einer verbesserten Per­formance, sondern auch zu messbaren Energieeinsparungen.

Mit der zunehmenden Digitalisierung industrieller Anlagen wächst auch der Bedarf an intelligenten, vernetz­ten Steuerungssystemen, die z. B. den Energieverbrauch kontinuierlich überwachen, Probleme, Fehler sowie Optimierungsmöglichkeiten in Echt­zeit aufdecken.

Auch in diesem Punkt ist der vollstän­dig IO-Link-fähige EP3 traditionellen Systemen überlegen:

• Nahtlose Integration in Industrie-4.0-Netzwerke
• Echtzeit-Überwachung von Stel­lungsdaten und Systemparametern.
• Reduzierung von Stillstandzeiten durch automatisierte Diagnose und Fehleranalyse.

Besonders in hochautomatisierten Produktionsprozessen, etwa in der Halbleiterfertigung oder in chemi­schen Reaktoren, trägt eine solche digitale Überwachung und Anbindung zur Prozesssicherheit bei.

Maximale Effizienz mit präzisen Daten für Predictive-Maintenance

Der EP3 hilft, ungeplante Ausfälle zu vermeiden und Stillstandzeiten zu reduzieren – mit zuverlässigen und präzisen Sensordaten für Predictive- Maintenance! Durch sein innovati­ves System erfasst er kontinuierlich wichtige Betriebsparameter wie Armaturenstellung, Schwingungen und Laufzeiten und überträgt diese in Echtzeit an bestehenden Analyse-sowie Wartungssysteme.

So erhalten Betreiber hochwertige Daten, an denen sich Anomalien und Verschleißmuster frühzeitig erken­nen lassen – eine entscheidende Grundlage für eine präzise Zustands­überwachung und vorausschauende Instandhaltung. Wartungsmaßnah­men können gezielt und rechtzeitig eingeleitet werden – ohne unnötige Austauschkosten oder unerwartete Ausfälle. Ob in der Halbleiterindus­trie, wo jede Sekunde Produktions­stillstand hohe Kosten verursacht, oder in sicherheitskritischen Bereichen wie der Chemieindustrie: eine siche­re Predictive-Maintenance-Strategie optimiert Prozesse und verlängert die Lebensdauer industrieller Anlagen.

Präzise Positionierung für maximale Effizienz

In automatisierten Produktionsanla­gen entscheidet die Genauigkeit der Armaturensteuerung über Effizienz und Prozessstabilität. Abweichungen vom Sollwert können zu Materialver­lusten, ineffizienten Prozessen oder überhöhtem Energieverbrauch führen. Der EP3 stellt durch seine hochpräzise Stellungsregelung sicher, dass diese Probleme gar nicht erst entstehen.

Ein Anwendungsfall aus der Lebens­mittelproduktion verdeutlicht dies besonders gut: Um gleichbleibende Produktqualität zu gewährleisten, muss die Dosierung exakt gesteuert werden. Hier minimiert der EP3 nicht nur den Materialeinsatz, sondern ver­hindert auch Fehlchargen, die in sen­siblen Bereichen teuer werden können.

Ein weiteres Beispiel ist der Einsatz in der Automobilproduktion: In Lackier­anlagen müssen Ventile präzise gesteuert werden, um eine gleich­mäßige Farbverteilung sicherzustellen. Moderne Ventilsteuerungssysteme, häufig kombiniert mit Robotik und hochentwickelten Sensorsystemen, ermöglichen es, die Lackzufuhr in Echtzeit anzupassen, abhängig von Faktoren wie Beschichtungsdicke, Geschwindigkeit der Lackierroboter und Bedingungen in der Lackierkabi­ne. Dies verbessert nicht nur die Qua­lität des Endprodukts, sondern opti­miert auch den Materialverbrauch und reduziert den Ausschuss erheblich. Dank der exakten Steuerung des EP3 lassen sich nicht nur Materialverluste minimieren, sondern auch Qualitäts­standards einfacher einhalten.

Wirtschaftlichkeit und Umweltbewusstsein vereint

Der EP3 zeigt eindrucksvoll, dass sich Nachhaltigkeit und Wirtschaftlich­keit nicht ausschließen, sondern im Gegenteil Hand in Hand gehen kön­nen. Unternehmen, die auf diese inno­vative Technologie setzen, profitieren in mehrfacher Hinsicht:

• Reduzierung der Energiekosten durch geringeren Druckluftverbrauch
• Längere Lebensdauer der Arma­turen durch reduzierte mecha­nische Belastung
• Einhaltung von Umweltauflagen durch signifikante Senkung des CO₂-Ausstoßes

So steht der EP3 elektropneumati­sche Stellungsregler beispielhaft für die Entwicklung hin zu nachhaltigen und effizienten Produktionsprozessen. Seine Fähigkeit, den Druckluftver­brauch drastisch zu senken, kombi­niert mit exakter Steuerung und intelli­genter Vernetzung, macht ihn zu einer wertvollen Investition für Unterneh­men, die Nachhaltigkeit ernst nehmen.

Digitale Anbindung mit EBRO Plus

Die App EBRO Plus ermöglicht die mobile Überwachung und Parametrierung von Armatureneinheiten mit den EBRO Produkten EP3, SBU Advanced und SBU IO-Link. Sie löst die „EBRO Connect“-App ab.

Funktionen im Überblick:

• Datenübertragung via Bluetooth (BLE 4.0)
• Verbindungsaufbau per QR-Code oder Gerätesuche
• Anzeige von Betriebszuständen in Echtzeit
• Früherkennung von Abweichungen im Betrieb
• Unterstützung bei Inbetriebnahme und Wartung