Projekt 16523/01

Produktionsabfalltrenn- und Sortiersystem in der Steppdeckenfertigung

Projektträger

Badenia Bettcomfort GmbH & Co. KG
Niederschopfheimer Str. 1
77948 Friesenheim
Telefon: 07808/89150

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Nach dem Stand der Technik gibt es bisher noch keine zufriedenstellende Lösung für die maschinelle Aufbereitung von Saumstreifen aus der Steppdeckenproduktion. Die Wiedergewinnung des hochwertigen Füllmaterials erfolgt z. Z. überwiegend manuell.
Im Rahmen des Projektes ist ein Verfahren zu entwickeln, dass eine füllmaterialbezogene Abfalltrennung und -sortierung für Saumstreifen an einer Gruppe von Nähmaschinen parallel gestattet. Über ein entsprechendes Vorwahlsystem soll der Bediener direkt am Näharbeitsplatz die jeweilige Abfallart spezifizieren. Ziel ist eine innovative Sortieranlage in der Steppdeckenfertigung, die nahtlos in ein komplexes innerbetriebliches Recyclingkonzept integriert werden kann und das Produktionsabfallaufkommen wirkungsvoll reduziert.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenFolgende Arbeitsschritte wurden realisiert:
· Analyse des aktuellen Standes der Technik (Literatur- und Patentrecherche) unter Einbeziehung benachbarter Branchen,
· Analyse und Klassifikation technologischer Einflussparameter zur Konzipierung der Trenneinrichtung,
· Bestimmung verarbeitungstechnischer Kennwerte,
· Erfassung möglicher konstruktiver Lösungsvarianten durch Erarbeitung eines Lösungskataloges,
· Konstruktive Umsetzung,
· Bautechnische Umsetzung,
· Erprobung des Prototypen unter Produktionsbedingungen,
· Zusammenstellung der Ergebnisse.
Es wurde eine umfassende Analyse und Klassifikation der technologischen Einflussfaktoren zur Konzipierung der Trenn- und Sortiereinrichtung sowie eine Untersuchung von verarbeitungstechnischen Kennwerten vorgenommen. An einem Versuchsstandes wurden strömungstechnischen Untersuchungen durchgeführt und Lösungsvarianten zur Trennung/Sortierung der Materialfraktionen bei Kopplung von mindestens 2 Arbeitsplätzen erarbeitet, konstruktiv umgesetzt und einem umfangreichen Variantenvergleich unterzogen. Der Prototyp einer zentralen Recyclingsortieranlage für 3 Nähmaschinen wurde bautechnisch realisiert und unter Produktionsbedingungen getestet.


Ergebnisse und Diskussion

Die im Rahmen der Forschungsaktivitäten entwickelten, technischen Innovationen lassen sich nahtlos in die bestehende Fertigungslinie der Firma Badenia sowie in ein durchgängiges, innerbetriebliches Recyclingkonzept zur Produktionsabfallminimierung involvieren. Die Ergebnisse bauen auf vorangegangene Entwicklungsprojekte (z.B. AZ 12065 Randstreifenaufbereitung an Vielnadelmaschinen, Recyclinganlage für Abfalldecken und Randstreifentrennung an Einfassmaschinen) auf.
Sie umfassen im Einzelnen:
· Entwicklung und bautechnische Realisierung einer zentralen Recyclingsortieranlage für 3 Saummaschinen und 3 Füllstoffmaterialien sowie Abfall, bestehend aus modifizierten Näharbeitsplätzen, Auswedelstation und Sortierstation;
· Entwicklung eines raumsparenden Auffangbehältersystems nach dem Staubsaugerprinzip mit Sogabschaltung zur vereinfachten Entleerung;
· Optimierung und Test einer entsprechenden Prototypeinrichtung unter Fertigungsbedingungen mit Schwachstellenanalyse.
Das geplante Einsparungspotential von ca. 27 Tonnen Füllmaterial pro Jahr konnte unter den konkreten Fertigungsbedingungen des Unternehmens als erreichbare Größe erfolgreich nachgewiesen werden. Es entspricht einer Materialkosteneinsparung von 108.000,00 DM/a. Weiterhin erhöht sich das innerbetriebliche Produktionsniveau, weil am Arbeitsplatz kein Abfall mehr entsorgt werden muss. Die entsprechende Lohnkosteneinsparung beträgt jährlich etwa 26.000,00 DM. Unter dem Aspekt der Erhöhung des Anteils wieder verwertbarer Produktionsabfälle konnte maßgeblich zur Ressourcenschonung und Umweltentlastung beigetragen werden. Durch Einsparung von Steppdeckenfüllmaterial werden natürliche Ressourcen geschont, weniger Produktionskapazität, Energien, Wasser für die Herstellung von Primärmaterial aufgewendet und die Schadstoffbelastung der Umwelt eingeschränkt. Gleichzeitig werden Entsorgungs-, Deponie- und Transportaufwendungen für Produktionsabfälle reduziert. Die Kostenreduzierung bei Badenia für die Deponierung des Produktionsabfalls entspricht bei durchschnittlichen Füllmaterialpreisen etwa 5.400,00 DM pro Jahr. Die neue Anlagentechnik steht für potentielle Nutzer zur Verfügung und kann den jeweiligen Produktionsbedingungen flexibel angepasst werden. Die Innovationshöhe der Gesamtrecyclingkonzeption konnte durch 3 Patentanmeldungen belegt werden.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Es erfolgt eine bautechnische Realisierung der Technik über das Steinbeistransferzentrum in Verbindung mit Maschinenbauunternehmen. Das Anlagenkonzept wurde auf der Heimtex in Frankfurt vom 10.-13.1. 2001 vorgestellt, dazu wurden spezielle Präsentationsunterlagen erarbeitet. Weitere Präsentationen auf internationalen und regionalen Messen sind möglich. Entsprechende Fachartikel sind mit dem Verlag der Melliand Textilberichte und weiteren Fachzeitschriften geplant.


Fazit

In Anlehnung an das bereits 1999 sehr erfolgreich abgeschlossene Förderprojekt AZ 12065 zur Abfallminimierung an Mehrnadelmaschinen beinhaltet das jetzt entwickelte Produktionsabfalltrenn- und Sortiersystem für Einnadelmaschinen neben Anlagenkomponenten in Form vermarktungsfähiger Prototypen eine effiziente Konzeption zur Reduzierung und Wiederverwendung des bei der Steppdeckenfertigung anfallenden Produktionsabfalls.
In der Abschlusspräsentation am 16.05.01 in Friesenheim wurden die positiven Entwicklungsergebnisse nach 9 Monaten Probebetrieb in der Produktionslinie bei Badenia vom Industriepartner bestätigt. Für Badenia als mittelständisches Textilunternehmen (Marktanteil bei der Steppdeckenfertigung in Deutschland ca. 20 %) ohne wesentliche eigene F/E-Kapazität war die Kooperation mit der TU Chemnitz sehr hilfreich für die erfolgreiche Projektdurchführung. Für die Verfahrens- und Vorrichtungsentwicklung wurde ein Patent erteilt. Zwei weitere Anlagen wurden zwischenzeitlich vom STZ Antriebs- und Handhabetechnik Chemnitz gebaut und an andere Heimtextilhersteller verkauft. In der Perspektive ist die weitere Marktverbreitung über Lizenzverkauf an Maschinenhersteller geplant. Bei einem Anlagenpreis von ca. 125.000,00 DM ergibt sich für potenzielle Anwender in Abhängigkeit vom Produktionsprogramm eine Amortisationszeit von 1 bis 2 Jahren. Diese Investition führt aber bei Textilunternehmen nicht zu Produktions- und Umsatzsteigerungen. Die Projektergebnisse sind beispielhaft für komplexe innerbetriebliche Recyclingkonzeptionen in der Heimtextilienbranche. Weiterführende Entwicklungen, speziell zur Anwendbarkeit der neuen Verfahren und Geräte in anderen Branchen (Polsterindustrie, technische Textilien) sind denkbar und prinzipiell möglich. Bezogen auf die KMU-Förderung handelt es sich um ein herausragendes Projekt, welches in der Branche eine besondere Wirkung entfaltet und seine Zielsetzung einschließlich der zeitnahen Umsetzung in jeder Hinsicht erreicht hat.