Ein großes Werk kam mit erheblichen Stillstandszeiten an seinem Ultrafiltrationssystem auf uns zu. Bei der ersten Bewertung lag die maximale durchgehende Laufzeit bei nur 13 Stunden, bevor ein Reinigungszyklus fällig war.
Die niedrige Verfügbarkeit kostete sowohl Effizienz als auch Kapazität.
Mit MontBlancAI setzte das Team eine Reihe gezielter Optimierungen um, gestützt auf KI-basierte Operative Intelligenz. Das Ergebnis war ein deutlicher Sprung bei Effizienz und Kapazität.
So ist das Team vorgegangen.
Die Herausforderung
Das Ultrafiltrationssystem (UF) war für den gesamten Produktionsprozess entscheidend, entsprechend dringend war eine Lösung. Alle 12 bis 13 Stunden musste ein CIP-Zyklus gefahren werden – verantwortlich waren vor allem Fouling und Membranalterung.
Durch die häufigen CIP-Zyklen bremsten drei Punkte die Produktion:
Häufige Stillstände
Die Produktion wurde mindestens einmal täglich für die Reinigung gestoppt, was die Ausbringung deutlich senkte.
Niedrige OEE
Die Unterbrechungen begrenzten Auslastung und Effizienz der Anlage und trieben die Produktionskosten unnötig hoch.
Begrenzte Kapazität
Die kurze Laufzeit machte es unmöglich, die wachsende Nachfrage zu bedienen. Die Stillstände des UF-Systems wirkten direkt auf die Rentabilität.
Die Lösung
Das Team entwickelte eine Optimierungsstrategie mit Fokus auf die Leistung des UF-Systems. Mit den Werkzeugen für Operative Intelligenz ging es in vier Schritten vor:
Bestandsaufnahme
Das Team überwachte mit MontBlancAI die Systemparameter durchgehend und identifizierte dabei die Ursachen für Fouling.
Betriebsbedingungen anpassen
Auf Basis der Messdaten optimierte das Team Durchflüsse, Drücke und Zulaufqualität, um die Belastung des Systems zu senken.
Vorbehandlung verbessern
Die vorgeschaltete Filtration wurde verbessert, damit weniger Feststoffe in das UF-System gelangen.
Reinigung gezielter planen
Die CIP-Protokolle wurden nachgeschärft: maximale Reinigungswirkung, ohne die Membranen unnötig zu belasten.
Alle Änderungen ließen sich mit minimaler Unterbrechung des laufenden Betriebs umsetzen.
Das Ergebnis
Nach Umsetzung der Optimierungen sprang die Leistung deutlich.
Das UF-System, vorher auf 13 Stunden Dauerbetrieb begrenzt, erreicht heute 22 Stunden – eine Steigerung der Laufzeit um 70 %. Damit sanken die Zahl der CIP-Zyklen und die Betriebsunterbrechungen entsprechend.
Die Folge: eine deutlich höhere Gesamtanlageneffektivität (OEE). Vor allem aber stieg die nutzbare Kapazität, weil sich nun stabile Produktionsblöcke von 21 bis 25 Stunden fahren lassen.
Wichtige Erkenntnisse
Weil sich das Anlagenmanagement die Zeit für eine gründliche Bestandsaufnahme nahm, ließ sich die Ursache für die zu häufigen CIP-Zyklen am Ultrafiltrationssystem klar benennen.
Aus dem Projekt blieben dem Kunden drei Punkte besonders im Gedächtnis:
Gezielte Eingriffe bringen große Effekte
Kleine Anpassungen an Betriebsbedingungen und Vorbehandlung können die Systemleistung erheblich verbessern.
Entscheidungen brauchen Daten
Überwachung und Auswertung waren der Schlüssel, um die Ursachen für Fouling zu finden und abzustellen.
Effizienz schafft Kapazität
Weniger Stillstand heißt unmittelbar mehr Ausbringung und mehr Ertrag.
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