Warum Ihre 20 Jahre alte TCU-Spezifikation Sie Geld kostet

Das gleiche Problem wie letztes Mal

Wenn ein Temperaturregler das Ende seiner Lebensdauer erreicht – in der Regel nach 15 bis 25 Jahren Betrieb –, verläuft der Austauschvorgang meist nach einem bekannten Muster: Jemand überprüft das Typenschild des alten Geräts, notiert sich die Heizleistung, die Pumpengröße und den Temperaturbereich und bestellt dann wieder dasselbe Gerät.

Oberflächlich betrachtet macht es Sinn. Die alte Anlage funktionierte. Die Produktion lief. Warum also etwas ändern?

Denn der Prozess, für den sie ursprünglich ausgelegt wurde, hat sich mit ziemlicher Sicherheit verändert. Die Formen sind anders. Die Werkstoffe haben sich geändert. Die Zykluszeiten wurden optimiert. Die Kühlwassertemperatur hat sich möglicherweise verschoben. Und die ursprüngliche Spezifikation war vielleicht von vornherein nicht genau – möglicherweise wurde die Anlage aus Sicherheitsgründen überdimensioniert, oder es wurde einfach das verwendet, was der Lieferant zu diesem Zeitpunkt auf Lager hatte.

Das Ergebnis: Sie erhalten ein Gerät, das nicht Ihren tatsächlichen Prozessanforderungen entspricht. Und diese Diskrepanz verursacht Kosten, die nicht immer offensichtlich sind.

Was passiert, wenn ein TCU überdimensioniert ist?

Eine überdimensionierte TCU verursacht nicht nur höhere Anschaffungskosten. Sie führt auch zu anhaltender Ineffizienz.

Ein Gerät mit einer Heizleistung von 18 kW, das einen Prozess steuert, der nur 6 kW benötigt, schaltet seine Heizungen häufiger ein und aus, was die Temperaturstabilität verringert. Die Pumpe fördert möglicherweise 80 l/min, obwohl der Prozess nur 30 l/min benötigt, wodurch Energie verschwendet wird und unnötiger Druck auf Schläuche und Armaturen entsteht.

Überdimensionierte Geräte beanspruchen zudem mehr Stellfläche, verbrauchen im Standby-Modus mehr Strom und erfordern höhere Investitionskosten – ohne dabei bessere Ergebnisse zu liefern.

Was passiert, wenn ein TCU zu klein ist?

Das gegenteilige Problem ist ebenso kostspielig, auch wenn die Symptome anders sind. Ein zu kleines Gerät hat Schwierigkeiten, den Sollwert während der Produktion aufrechtzuerhalten, was zu Temperaturschwankungen führt, die sich direkt auf die Produktqualität auswirken.

Beim Spritzgießen bedeutet dies längere Zykluszeiten, da die Anlage nach jedem Schuss darum kämpft, die Temperatur wiederherzustellen. Bei der Extrusion bedeutet dies eine ungleichmäßige Schmelztemperatur und Maßabweichungen. Beim Druckguss bedeutet dies thermische Ermüdung und vorzeitigen Verschleiß der Form.

Das Produktionsteam erkennt die TCU möglicherweise gar nicht als eigentliche Ursache. Es sieht Ausschussquoten, Abweichungen bei den Taktzeiten oder Oberflächenfehler und sucht anderswo nach Antworten.

Wie Sie berechnen, was Sie tatsächlich benötigen

Der richtige Ansatz besteht darin, die erforderliche Heiz- und Kühlleistung auf der Grundlage der tatsächlichen Prozessparameter zu berechnen und nicht anhand der alten Typenschildangaben.

Die Heizleistung hängt von der thermischen Masse des Werkzeugs, der Zieltemperatur, der Umgebungstemperatur zu Beginn und davon ab, wie schnell Sie den Sollwert erreichen müssen.

Die Kühlleistung hängt davon ab, wie viel Wärme der Prozess in den Kreislauf einbringt. Beim Spritzgießen ist dies in erster Linie die Wärme des geschmolzenen Polymers, die bei jedem Zyklus abgeführt werden muss. Der Kühlbedarf übersteigt oft den Heizbedarf, doch viele TCU-Spezifikationen konzentrieren sich ausschließlich auf die Heizleistung.

Durchflussrate und Druck hängen von der Konstruktion des Kreislaufs ab: Schlauchlängen, Durchmesser, Anzahl paralleler Kreisläufe und Geometrie der Kühlkanäle in der Form oder dem Werkzeug.

Warum niemand diese Berechnung durchführt

Die ehrliche Antwort: Weil es kompliziert ist und die meisten TCU-Anbieter es einem nicht gerade leicht machen. Entweder muss man die thermodynamischen Berechnungen selbst durchführen oder sich darauf verlassen, dass das Vertriebsteam des Anbieters dies für einen übernimmt – was oft dazu führt, dass die Empfehlung zugunsten der Standardmodelle des Anbieters ausfällt.

Ein besserer Ansatz

Wir haben einen kostenlosen Online-TCU-Konfigurator entwickelt, der genau das leistet. Sie geben Ihre Prozessart, das Material, die Betriebstemperatur, die Werkzeugmasse und die Zyklusparameter ein. Das Tool berechnet die tatsächlich für Ihren Prozess erforderliche Heizleistung, Kühlleistung und Durchflussmenge und empfiehlt eine passende TCU-Konfiguration.

Für die Nutzung des Rechners ist keine Registrierung erforderlich. Es sind keine Verkaufsgespräche notwendig. Nur Technik.

Probieren Sie es aus unter boe-therm.com/configurator.

Unabhängig davon, ob Sie sich letztendlich für ein Boe-Therm-Gerät entscheiden oder nicht, erhalten Sie eine Spezifikation, die auf Ihrem tatsächlichen Prozess basiert – und nicht auf einem 20 Jahre alten Typenschild.