Nur eine genaue Kalkulation, die alle geldwerten Vorteile berücksichtigt, führt zu wirtschaftlich sinnvollen und nachhaltigen Investitionsentscheidungen. Bei Temperiergeräten kann dabei der Blick auf Energieeffizienz, Langlebigkeit und digitale Features helfen.
Steigende Energie-, Wartungs- und Ersatzteilkosten lassen die Anschaffungskosten von Investitionsgütern in einem anderen Licht erscheinen. Bei der Berechnung von ROI und TCO verkehrt sich der vermeintlich günstige Kaufpreis schnell ins Gegenteil. Das in der Betriebswirtschaftslehre oft benutzte Eisbergmodell veranschaulicht sehr gut, dass nicht nur die Beschaffungskosten den Gesamtpreis einer Maschine oder eines Geräts ausmachen, sondern vielmehr auch laufende und versteckte Kosten mit in die Überlegungen einbezogen werden müssen. So summieren sich die Betriebskosten über den Lebenszyklus einer Produktionsanlage grundsätzlich auf das Zehn- bis Fünfzehnfache ihrer Anschaffungskosten.
Capex und Opex zusammen betrachten
Wenn man über die Gesamtbetriebskosten (Total Cost of Ownership, kurz TCO) spricht, vernachlässigen viele, dass es um mehr als nur die Anschaffungskosten (Capex, capital expenditure) geht. Genauso wichtig sind die laufenden Betriebskosten (Opex, operational expenditure). Sie stellen sozusagen den wesentlichen Teil des Eisbergs unter Wasser dar, um die Gesamtausgaben für eine Investition, in diesem Fall ein Temperiergerät, umfassend über seine gesamte Lebensdauer abbilden zu können.
Bei den Geräten von HB-Therm, St. Gallen (Schweiz), handelt es sich laut Hersteller um langfristige Investitionen – abhängig von der Handhabung der Geräte mit einer Lebensdauer von mindestens zehn Jahren. Das zeigten auch die Nutzungsstatistiken zahlreicher Kunden. In vielen Unternehmen seien noch Temperiergeräte der Series 3 oder 4 mit über 100.000 Betriebsstunden im Einsatz, was einem ununterbrochenen Betrieb von über elf Jahren entspricht. Die aktuellen Geräte der Series 6 bieten, ähnlich wie ihre Vorgängermodelle – wenn auch umfangreicher –, dem Bediener wertvolle Unterstützung. Durch betriebsabhängige Anzeigen für bevorstehende Wartungen oder präventive Warnungen helfen sie effektiv dabei, Schadensrisiken frühzeitig zu erkennen und zu vermeiden.
Die „Ahnengalerie“ (v. l.) mit der Series 3 aus dem Jahr 1990 sowie Series 4 und 5 bis zur aktuellen Series 6. (Foto: HB-Therm)
Betrachtet man den gesamten Lebenszyklus der Temperiergeräte, dann kommen ökonomisch wie ökologisch andere Auswirkungen zum Tragen, als wenn man nur den reinen Anschaffungspreis berücksichtigt. Die Gewichtung der Einzelposten für eine Betrachtung der TCO verschieben sich zum Teil massiv, denn dann fließen auch Größen wie Nachhaltigkeit oder die Auswirkungen der Neuanschaffung auf den CO2-Fussabdruck von Produkten und Produktion in die Betrachtung mit ein. Als besonderer Vorteil der Thermo-6-Geräte kann in diesem Zusammenhang die lebenslange Garantie auf Heizung und Durchflussmesser gelten. Damit spart man nicht nur auf der Ersatzteilseite, sondern vermeidet insbesondere ungeplante Prozessunterbrechungen durch Reparaturen und damit mehrstündige Produktionsstillstände.
Einfluss einer umfangreichen Grundausstattung auf die TCO
Betrachtet man die Anschaffung von Temperiergeräten also unter einem detailliert angelegten Fokus, dann kommen neben Grundausrüstung und Funktionen sowie Nachhaltigkeit und CO2-Fussabdruck auch Energieeffizienz, Steuerung sowie technische Features zum Tragen. Manche Anbieter locken mit niedrigen Einstiegspreisen für ihre Basisprodukte, die aber nur minimal ausgestattet sind.
Für die Temperiergeräte Thermo-6 hebt HB-Therm ein positives Verhältnis von Grundausstattung zu Zusatzausrüstungen hervor. Bei den technischen Daten umfassen die serienmäßigen Features eine ganze Druckseite, lediglich fünf Ausstattungsmerkmale können zusätzlich bestellt werden. Dazu gehören der Leckstoppbetrieb, ein Anschluss für Alarm und Externsteuerung, ein Anschluss für Externfühler, die Überwachung des Rücklauffilters sowie die Formentleerung mit Druckluft. Diese umfangreiche Grundausstattung der Thermo-6-Geräte hat aus Herstellersicht ihren Sinn: Die Ausstattungsmerkmale sind soft- oder hardwaretechnisch realisiert und essenziell für einen sicheren, zuverlässigen und nachhaltigen Betrieb der Temperiergeräte. Zudem ermöglicht die schlanke Typenvielfalt dank der Unternehmensstrategie ein Gerät für viele verschiedene Aufgaben.
Geringere Betriebskosten mit drehzahlgeregelter Pumpe
Die im Standard enthaltenen software- und hardwareseitigen Features wirken sich laut HB-Therm mittel- und langfristig vorteilhaft aus. Mit dem Steuerungsassistenten Energy-Control lässt sich in wenigen Schritten der richtige Betriebspunkt erreichen. Resultat ist eine um bis zu 90 % geringere Leistungsaufnahme. Der Assistent bringt die Größen Drehzahl, Durchfluss, Temperaturdifferenz und Energieersparnis in einen wirkungsorientierten Zusammenhang. Die Identifikation des richtigen Betriebspunkts wird durch eine einfache visuelle Darstellung erleichtert, die die aktuelle Pumpendrehzahl, die Differenz zwischen Vor- und Rücklauf in Kelvin sowie die Ersparnis pro Jahr in Euro anzeigt.
An allen Thermo-6-Geräten setzt HB-Therm serienmässig drehzahlgeregelte Pumpen ein, die durch ihren energiesparenden Betrieb zur sofortigen Kostenreduktion führen sollen. Dadurch kann die Pumpenkennlinie anwendungsbedingt so angepasst werden, dass der gewünschte Durchfluss mit geringem Energieaufwand erreicht wird. Meist ist allerdings nicht von Anfang an klar, welche die richtige Temperierung für einen Prozess ist. Die Gerätesteuerung von HB-Therm bietet daher die Möglichkeit, einen passenden voreingestellten Eco-Modus mit automatischer Überwachungsstufe, konstanter Pumpendrehzahl, konstantem Durchfluss sowie konstanter Temperaturdifferenz abzurufen.
Über die Gerätesteuerung hat man die Möglichkeit verschiedene voreingestellte Eco Modi abzurufen, um den Energieeinsatz der Geräte zu verbessern. (Abb.: HB-Therm)
Energieeffiziente Pumpen
Zusätzlich verringern „Direct-Drive“-Pumpen bei der Series 6 für Anwendungen bis 100 °C den Energieverbrauch. Dank ihrer speziellen Bauweise werden Wirbelstromverluste vermieden und die Energieaufnahme um weitere 20 %, verglichen mit den ohnehin effizienten drehzahlgeregelten Pumpen, reduziert.
Die „Direct-Drive“-Pumpen gibt es in zwei Ausführungen: den Typ 4T für normale Anwendungen mit Förderleistungen bis 65 l/min sowie für leistungsstärkere Anwendungen die 6P mit bis zu 140 l/min. Die Pumpen sind kompakt ausgeführt und liefern laut Hersteller die dreifache Leistung herkömmlicher Pumpen dieser Baugröße.
Aus Komplexitätsgründen hätte man auf die Ausarbeitung einer neuen, effizienteren Pumpentechnik verzichten können, was auch in der Beschaffung, sprich in Einkauf und Logistik, attraktiver gewesen wäre. Ziel des Einsatzes dieser Pumpentypen ist es aber, für jede Anwendung und jeden Gerätetyp durch entsprechende Entwicklungen eine hohe Performance zu erzielen. Solche Verbesserungen entfalten durch Skaleneffekte in großen Produktionshallen oder auf globaler Ebene eine weitreichende Wirkung.
Energieeffizienz durch richtige Geräteauslegung
Bei der Entwicklung der Thermo-6-Geräte hatte die Energieeffizienz oberste Priorität. Als Weiterentwicklung der Thermo-5-Geräte wurde das Gerätekonzept an vielen Stellen verbessert. Dazu gehört das gesamte Hydraulikkonzept, das schon seit der Series 4 durch seine tanklose Ausführung mit einem entsprechend geringeren Umlaufvolumen von 1,4 l auch den Energieverbrauch geringer hält.
Das energieeffiziente Temperiergerät mit tankloser Hydraulik und geringem Umlaufvolumen (1,4 l), modularem Aufbau sowie widerstandsoptimierter Hydraulik. (Foto: HB-Therm)
Dabei wurden sowohl die Verbindungselemente als auch die eigens entwickelten Module wie Heizung oder das Proportionalmodul zur Bypassregelung weiter verbessert, sodass ein möglichst harmonisches Fließverhalten des Mediums gewährleistet wird. Das Resultat sind geringere Druckabfälle, was bei gleicher Ausstoßleistung gleichbedeutend mit einem geringeren Energiebedarf der Pumpe ist.
Die reduzierte Beanspruchung vermindert zudem den Verschleiß, was sich wiederum positiv auf die Lebensdauer auswirkt – zwei Aspekte für positive TCO und ROI. In Zahlen ausgedrückt bedeutet dies laut HB-Therm, dass beim Einsatz eines Thermo-6-Temperiergeräts im Vergleich zum Thermo-5 allein durch eine entsprechende Geräteauslegung rund 27 % weniger Energie aufgenommen wird. Berücksichtigt man zusätzlich die 20 % Ersparnis der „Direct-Drive“-Technologie, bedeutet dies bei gleicher Anwendung eine Energieeinsparung von 42 %.
Für den Generationenvergleich kann das Programm „Energy Consumption Comparison“ (ECC) von HB-Therm verwendet werden. Es vergleicht anhand realer Praxiswerte zwei HB-Therm-Geräte miteinander und zeigt anwendungsbedingt die Einsparpotenziale neuer Technologien auf. In einer Beispielrechnung werden identische drehzahlgeregelte Geräte der Series 5 und 6 verglichen. Trotz gleicher Betriebsweise sind beim Wechsel von der älteren auf die neuere Serie Einsparungen von 559 EUR pro Jahr möglich. Betrachtet man dies über eine Lebensdauer von beispielsweise 15 Jahren, entspricht das 8.385 EUR.
Gegenüberstellung des Energieverbrauchs zweier HB-Therm-Temperiergeräte aus der Series 5 (aktuell) und 6 (neu). (Abb.: HB-Therm)
Die Energieeffizienz der Geräte beeinflusst auch die Nachhaltigkeit und den CO2-Fussabdruck. Hier spielt neben dem energieeffizienten Betrieb ein zweiter Faktor mit hinein: die energieeffiziente nachhaltige Herstellung der Geräte am Standort in St. Gallen. Der hohe Grad an schlanker Eigenfertigung, der stetig steigende Automatisierungsgrad, die Nachverfolgung der Lieferketten sowie das Engineering unter einem Dach sind der Schlüssel dafür.
Berücksichtigung der „grauen Energie“
Wie fließt die sogenannte „graue Energie“ in die Gesamtkostenanalyse (TCO) ein? Schließlich steht dabei der gesamte Produktlebenszyklus sowohl aus HB-Therm-Sicht wie auch aus Anwendersicht im Fokus: von der Entwicklung über die Herstellung und Anwendung bis hin zum Recycling. HB-Therm macht sich schon bei der Entwicklung Gedanken darüber: Wie sieht es am Lebensende des Produkts mit den Kosten für das Recycling aus? Oder gibt man den Geräten eine zweite Chance und vermeidet so eine komplette Entsorgung? Während manche Unternehmen heutzutage eine Obsoleszenzstrategie mit einem fixen Lebenszyklusende planen, versucht HB-Therm, soweit es die Lieferketten und Fertigungstechnologien ermöglichen, die Lebensdauer durch eine langfristige Ersatzteilversorgung zu verlängern.
Schon bei der Entwicklung und dem Bau ihrer Geräte haben die Schweizer Temperierexperten Lebenszyklus und -ende im Blick. Dank der modularen Bauweise der Geräte ist es möglich, einzelne Module zu ersetzen, ohne ein komplettes Gerät entsorgen zu müssen. Moderne Technologien können damit auch bei den ersten Ausführungen der jeweiligen Serie nachgerüstet werden, sodass man dem Gerät nicht nur eine längere Lebensdauer, sondern auch den modernsten Stand der Technik zur Verfügung stellt. Falls die Geräte dann wirklich am Ende der Lebenszeit angekommen sind, nehmen HB-Therm oder die zuständige Landesvertretung – sofern der Transport sich lohnt – diese zurück und führen sie einer fachgerechten, nachhaltigen Wiederverwertung zu.
Qualität zahlt auf Nachhaltigkeit ein
Die Qualität der Thermo-6-Temperiergeräte ist ebenfalls ein wichtiger Nachhaltigkeitsfaktor. Die Gerätekomponenten bestehen aus langlebigen und hochwertigen Materialien wie Edelstahl, Messing oder faserverstärkten Hochleistungskunststoffen, die speziell für anspruchsvolle Anwendungen ausgewählt wurden. Damit wird die Gesamteffizienz und Nachhaltigkeit der Geräte durch ihre Langlebigkeit positiv beeinflusst.
Auch die einfache, intuitive Bedienung und Handhabung der Geräte zahlt auf den Qualitätsaspekt ein. Über verschiedene Sensoren wie Temperaturfühler, Drucksensoren und die entsprechende Software zur Auswertung und Identifikation, die in den Geräten verbaut sind, läuft die Überwachung der wichtigen Funktionen betreffend Produktivität und Produktionssicherheit hoch automatisiert – was Fehlerquellen und damit Ausschuss verringert. Autotuning-Funktionen erlauben den Geräten, sich eigenständig fortlaufend zu optimieren. Sicherer werden die Geräte der Series 6 neben der umfangreichen Sensorüberwachung auch durch die Schlauchbrucherkennung.
Digitalisierung macht Temperierung smart
Wenn es um die Digitalisierung der Temperierung geht, ist die Series 6 mit dem digitalen Zwilling dabei.
Ab sofort ermöglicht die kostenlose App e-cockpit den zeit- und ortsunabhängigen Zugriff auf den digitalen Zwilling der Temperiergeräte. (Abb.: HB-Therm)
Prozessdaten-Aufzeichnung, Gerätehistorie, Problemlösung „on the spot“, Wartungsaufträge und Ersatzteilversorgung durch gerätespezifische Dokumente wie Zertifikate, Kalibrierdaten, Ersatzteillisten, Bedienungs- und Montageanleitungen: Die Geräte der Series 6 bieten einen sicheren Zugang zur digitalen Welt, auch mit allen relevanten Prozessdaten auf jedem mobilen Endgerät.
Durch den Einsatz eines Gate 6 werden umfangreiche digitale Services wie die Übertragung von Analysedaten oder Remote-Verbindungen ermöglicht. (Abb.: HB-Therm)
Zur Fakuma 2024 wurden die digitalen Möglichkeiten nochmals ergänzt. Damit werden vor allem viele neue digitale Features auch ohne Gate-6 kostenlos über die App e-cockpit nutzbar. Der Schnittstellen-Server Gate-6 hat jedoch weiterhin seine Daseinsberechtigung für die Anwendung von Remote-Funktionen.
Die kostenlose e-cockpit-App ermöglicht allen Thermo-6 Benutzern einen einfachen Einstieg in die digitale Welt der Temperiertechnik. (Abb.: HB-Therm)
Die Gesamtschau macht’s
Wer als Käufer von Temperiergeräten seiner Kalkulation nur den Anschaffungspreis zugrunde legt, agiert sehr kurzsichtig. Wer hingegen bei seiner Anschaffung Qualität, Energieeffizienz, Langlebigkeit und Nachhaltigkeit mitberücksichtigt, wird bei der Gesamtkostenbetrachtung zu einer fundierten Investitionsentscheidung kommen. Ähnlich sieht es beim ROI aus, einer wichtigen Kennzahl, wenn es um Investitionen geht. Denn wenn alle wichtigen Kaufkriterien, die etwas über die Zukunftsfähigkeit der Investition aussagen, in die Berechnung einfließen, wird sich auch der Zeitraum für die Amortisation eines langlebigen Geräts wesentlich günstiger darstellen.
In über 60 Ländern können Interessenten über die Vertriebspartner des Unternehmens ein kostenloses Leihgerät anfordern, um die Vorteile der Technologie im realen Einsatz zu testen.
