Materialverarbeitung Metall und Kabel

Technische Lösung zur Optimierung der Drahtzieh- und Verseilanlage in der Metallkabelindustrie

Aktualisierung: 2026-02-07

Problemdefinition

Branchenherausforderungen

  • 01 Hoher Energieverbrauch durch kontinuierliche Antriebssysteme in Drahtziehmaschinen und Verseilmaschinen
  • 02 Verschleiß an Ziehsteinen und Führungsrollen führt zu Produktionsausfällen und Qualitätsschwankungen
  • 03 Inkonsistente Kabelgeometrie und Zugfestigkeit aufgrund ungenauer Spannungsregelung

Spezifische Schwachstellen

  • Übermäßige Wärmeentwicklung in Antriebsmotoren reduziert die Lebensdauer und erhöht die Kühlkosten
  • Häufige Stillstandszeiten für den Austausch von Ziehsteinen (alle 2-3 Wochen bei Standardbetrieb)
  • Manuelle Einstellung der Vorspannung in Verseilmaschinen führt zu Produktionsfehlern von bis zu 5%

Analyse des Ist-Zustands

"Bestehende Anlagen nutzen oft starre Drehstrommotoren ohne dynamische Regelung, was zu Energieverlusten von 20-30% führt Fehlende Überwachungssysteme für Verschleiß an kritischen Komponenten wie Ziehsteinen und Umlenkrollen Spannungsregelung basiert auf mechanischen Systemen mit begrenzter Präzision (±10% Toleranz)"

Leistungsauswirkungen

Energieeffizienzsteigerung
≥15% Reduktion des spezifischen Energieverbrauchs pro Tonne produziertem Kabel
Spannungsregelungspräzision
Dynamische Zugkraftregelung mit einer Toleranz von ±2% des Sollwerts
Verschleißüberwachungsgenauigkeit
Früherkennung von Ziehsteinverschleiß mit einer Präzision von ±5% der Restlebensdauer
Servoantrieb Drehmoment Bis zu 500 Nm für präzise Spannungsregelung
Sensor Temperaturbereich -10°C bis +150°C für Verschleißüberwachung
Frequenzumrichter Leistung 75 kW für Drahtziehmaschinen, 30 kW für Verseilmaschinen
Technische Verifizierung

Diese Lösung wurde von Atlamech Engineering nach folgenden Standards validiert:

Details anzeigen

Technischer Umfang

  • Retrofit von Antriebssystemen mit frequenzgeregelten Motoren (Frequenzumrichter) für Drahtzieh- und Verseilmaschinen
  • Integration von IoT-Sensoren zur Überwachung von Verschleiß, Temperatur und Vibration an Ziehsteinen und Rollen
  • Implementierung einer automatischen Spannungsregelung mit Servoantrieben für präzise Zugkraftsteuerung

Compliance-Standards

ISO 9001 für Qualitätsmanagementsysteme
IEC 61800 für Antriebssysteme mit Frequenzumrichtern
DIN EN 60204 für elektrische Ausrüstung von Maschinen

Implementierungsstrategie

Woche 1-2: Standortbesichtigung und Datenerfassung (Energieverbrauch, Produktionsraten, bestehende Maschinenspezifikationen). Woche 3-4: Auslegung und Bestellung der Komponenten (Frequenzumrichter, Servomotoren, Sensoren). Woche 5-8: Installation und Inbetriebnahme der neuen Antriebssysteme mit Kalibrierung der Spannungsregelung. Woche 9-10: Schulung des Personals und Einrichtung des Überwachungsdashboards. Woche 11-12: Testphase und Feinabstimmung der Parameter.
Wichtigste Liefergegenstände
Reduzierter Energieverbrauch um mindestens 15% gemessen an den Stromzählern der Anlage
Automatisierte Warnmeldungen bei Verschleißgrenzwerten, um ungeplante Stillstände zu vermeiden
Verbesserte Kabelqualität mit Zugfestigkeitstoleranzen von ±3% und Durchmesserabweichungen unter 0,1 mm

Beratungsnotizen

Technische Hinweise und Best Practices

Rohrleitungsparameter: Für Kühlleitungen an Frequenzumrichtern, verwenden Sie Edelstahlrohre mit einem Mindestdurchmesser von 25 mm und einem maximalen Druck von 6 bar, um Überhitzung zu vermeiden. Sicherstellen, dass die Kühlmittelströmung ≥10 l/min beträgt.

Wartungsintervalle:

  • Monatliche Inspektion der Sensoren und Kalibrierung der Spannungsregelung.
  • Vierteljährlicher Austausch von Ziehsteinen basierend auf Überwachungsdaten (typisch nach 250-300 Betriebsstunden).
  • Jährliche Überprüfung der Frequenzumrichter und Servoantriebe gemäß IEC 61800.

Annahmen: Die Lösung setzt eine bestehende mechanische Integrität der Maschinen voraus. Für sicherheitskritische Anwendungen (z.B. Hochspannungskabel), implementieren Sie unabhängige hardwarebasierte Sicherheitssysteme (SIL2) gemäß IEC 61508, da Software allein nicht für fehlersichere Redundanz ausreicht.

Infrastruktur-Taxonomie

75 kW Frequenzumrichter für Drahtziehmaschinen
IoT-basierte Vibrations- und Temperatursensoren für Verschleißüberwachung
Typische Anwendungsmuster: Retrofit von Drahtziehlinien in Kabelwerken zur Energieeinsparung und Qualitätsverbesserung Integration von automatischer Spannungsregelung in Verseilanlagen für Hochleistungskabel

Zusammenfassung der technischen Beziehungen

Verwendete technische Komponenten

75 kW Frequenzumrichter, 30 kW Servoantriebssystem, IoT-basierte Vibrations- und Temperatursensoren

Technische Einschränkungen

Kühlmittelströmung ≥10 l/min, Kühlleitungsdruck ≤6 bar, Lebensdauer 250-300 Betriebsstunden

Kern-Optimierungslogik

Dynamische Zugkraftregelung mit ±2% Toleranz, Früherkennung mit ±5% Präzision

Zusammenfassung der Implementierungsbeispiele

Projekt-Kurzbeschreibung

Implementierung einer frequenzgeregelten Antriebs- und Überwachungslösung für Drahtzieh- und Verseilanlagen

Systemmaßstab
75 kW Frequenzumrichter für Drahtziehmaschinen, 30 kW für Verseilmaschinen, Servoantriebe bis 500 Nm Drehmoment
Betriebsbedingungen
Temperaturbereich -10°C bis +150°C für Sensoren, kontinuierlicher Betrieb mit dynamischen Lastwechseln
Implementierungsbeschränkungen
Bestehende Maschinenstruktur, Einhaltung von IEC 61800 und DIN EN 60204, minimale Produktionsunterbrechungen

Technisches Wissenscluster

Technische Lösungen zur Prozessoptimierung in der Metallkabelherstellung

Dieses Cluster behandelt ingenieurtechnische Ansätze zur Effizienzsteigerung und Qualitätsverbesserung in der Metallkabelproduktion, mit Fokus auf Drahtzieh- und Verseilprozesse. Die Suchintention ist informationsorientiert, zielt auf technische Fachinformationen für Produktionsoptimierung ab.

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