Smartes IndustriegebÀude: Fallbeispiel Pollmann

03.09.2020zur Übersicht

Wann ist ein GebĂ€ude wirklich smart? SpĂ€testens seit dem Boom von digitalen Sprachassistenten, die auf Zuruf unsere Lieblingsmusik spielen oder das Licht dimmen, weiß jedermann mit dem Begriff „Smart Home“ etwas anzufangen. Das Prinzip ist folgendes: Auf Basis vernetzter Technologien und automatisierter AblĂ€ufe werden eine effiziente Energienutzung, Erhöhung der AufenthaltsqualitĂ€t und maximaler Komfort erreicht.

 

Ähnliches gilt fĂŒr smarte IndustriegebĂ€ude. Die Prozesse sind jedoch komplexer als im privaten Wohnraum, weshalb es einer sehr umfangreichen Planung bedarf, wie das kĂŒrzlich fertiggestellte BetriebsgebĂ€ude des Unternehmens Pollmann veranschaulicht. Der mithilfe eines digitalen Zwillings geplante und umgesetzte Industriebau zeichnet sich durch automatisierte und reibungslose AblĂ€ufe sowie durch GebĂ€udeautomation, Energieeffizienz und Erweiterbarkeit aus.

Doch alles schön der Reihe nach. Das Projekt begann 2018 mit dem Bedarf des Automobil-Zulieferers Pollmann nach einem weiteren Produktionsstandort. Das Familienunternehmen Pollmann ist spezialisiert auf die Produktion von mechatronischen Baugruppen in hoher StĂŒckzahl und WeltmarktfĂŒhrer bei Schiebedach-Kinematiken und elektromechanischen TĂŒrschlössern. Mit einem Exportanteil von nahezu 100 Prozent stieß das Stammwerk in Karlsstein bereits an seine KapazitĂ€tsgrenzen. Folglich beauftragte Pollmann den Spezialisten fĂŒr Industrie- und Gewerbebau Peneder im April 2018 mit der Planung und Umsetzung einer neuen ProduktionsstĂ€tte im niederösterreichischen Vitis.

Digitales Modell zur GebÀudeoptimierung

Unter der FederfĂŒhrung von Peneder, STIWA und Beckhoff entstand wĂ€hrend der Planungsphase ein digitaler Zwilling des neuen ProduktionsgebĂ€udes, der das Geplante mittels Virtual-Reality-Brille begreifbar machte und bereits beim Spatenstich im Mai 2018 „live“ zu erkunden war.

Mithilfe der Arbeitsmethode des Building Information Modeling (BIM) wurden die Teilmodelle der unterschiedlichen Disziplinen wie Architektur, Logistik, Haus- und Elektrotechnik, Automation und Facility Management in diesem zentralen 3D-Modell zusammengefĂŒhrt.

Dank der Gewerke-ĂŒbergreifenden Koordination mittels BIM konnte eine enorm kurze Bauzeit erzielt werden. Die TeilplĂ€ne der Fachplaner und ausfĂŒhrenden Gewerke wurden bereits in der Planungsphase aufeinander abgestimmt. Bauteil-Kollisionen konnten so von vornherein vermieden und die Leitungs- und TrassenfĂŒhrung optimiert werden. So lagen zwischen dem Spatenstich und dem Produktionsstart im neuen Werk nur 12 Monate Bauzeit.

Auch im GebĂ€udebetrieb profitiert Pollmann vom BIM-Modell, wie der Facility Management Leiter des neuen Pollmann-Betriebsstandortes, Dipl.-Ing. Rainer Hobiger, prĂ€zisiert: 

„Das GebĂ€udemodell unterstĂŒtzt uns auch in der BetriebsfĂŒhrung, da wir die darin enthaltenen Daten direkt in die BestandsplĂ€ne ĂŒbernehmen konnten. Die Übertragung der Infrastrukturverzeichnisse, Raumdaten und Anlagen in unsere Facility Management Software vereinfacht die Koordination der PrĂŒfpflichten wie AbnahmeprĂŒfungen und AuflagenerfĂŒllungen.“

Effizienz durch Logistikachse

Eine zentrale Logistikdrehscheibe zwischen Produktions-, Lager- und Verladetrakt stellt direkte und kurze Wege sowie effiziente Material-, Energie- und Personenströme sicher.

„Die Industriebau-Spezialisten haben die Idee eingebracht, fĂŒr einen mittig platzierten Infrastruktur-Kanal zu sorgen, von dem links und rechts die Achsen zu den einzelnen Verbrauchern wegfĂŒhren. Das war fĂŒr mich neu, so etwas hatte ich zuvor noch nicht gesehen", lobt Robert Pollmann, GeschĂ€ftsfĂŒhrender Gesellschafter der Pollmann International GmbH, die vorausschauende Herangehensweise von Peneder.

Automatisiertes Hochregallager

Auf Empfehlung des Planungsteams entschied sich das Unternehmen Pollmann fĂŒr ein vollautomatisiertes Hochregallager, das zur Lagerung von Rohwaren und Fertigteilen dient und fĂŒr bis zu 8.000 Paletten-StellplĂ€tze ausgelegt ist.

Die Vorteile liegen auf der Hand: FlÀcheneffizienz, schneller und direkter Warenzugriff sowie Prozesssicherheit werden so gewÀhrleistet.

Fahrerlose Transportsysteme

Die Materialversorgung der Produktion wird zukĂŒnftig mit fahrerlosen Transportsystemen (FTS) erfolgen. Den Einsatz der FTS hat Peneder bereits in der Konzeptionsphase berĂŒcksichtigt, indem die Maschinenaufstellung, Hallendimensionierung und Fahrwege FTS-tauglich geplant wurden.

Vernetzte und bedarfsorientierte GebÀudeautomation

Die bereichsĂŒbergreifende GebĂ€udeautomation garantiert die Steuerung, Regelung und Überwachung der gebĂ€udetechnischen Anlagen sowie die Erfassung von Betriebsdaten. Diese können stets in Echtzeit ĂŒber ein „Online Werkscockpit“ abgerufen werden. So ist eine einfache Bedienung und Beobachtung der Prozesse möglich.

Die GebĂ€udeautomation vernetzt die Fertigung mit der GebĂ€ude- und Energieversorgung und hĂ€lt dadurch die Energiekosten gering. So stellt die bedarfsorientierte LĂŒftung sicher, dass nur jene Luftmenge in die Halle eingeblasen wird, welche aufgrund der momentan aktiven Maschinen notwendig ist.

Zukunftsweisendes Energiekonzept

DarĂŒber hinaus sorgt ein speziell fĂŒr Pollmann ausgearbeitetes Maßnahmenpaket fĂŒr geringen Energieverbrauch.

Dieses beinhaltet zum einen AbwĂ€rmenutzung aus den Spritzgussanlagen, wie auch WĂ€rme- und EnergierĂŒckgewinnung und eine energieeffiziente Solararchitektur. Darunter versteht man die konsequente Nord-SĂŒd-Ausrichtung des GebĂ€udes zur Reduktion der solaren EintrĂ€ge und des KĂŒhlenergiebedarfs.

Das gesamte BetriebsgebĂ€ude wird mit energiesparendem Niedertemperatursystem temperiert. Außerdem kommen eine effiziente QuelllĂŒftung im Produktionsbereich und eine Free Cooling Lösung fĂŒr die WerkzeugkĂŒhlung zum Einsatz. Ein Energiemonitoring System erhöht die Effizienz des BetriebsgebĂ€udes und der Maschinen mittels regelmĂ€ĂŸiger Energieverbrauchserfassung.

Einfach und flexibel erweiterbar

Der in der Planungsphase erarbeitete Masterplan wurde so ausgelegt, dass sich das BetriebsgebĂ€ude schnell und einfach auf insgesamt bis zu fĂŒnf Hallen ausdehnen lĂ€sst.

„Da alle Versorgungsleitungen sowie Personen- und Warenströme in einer zentralen Logistikachse zusammenlaufen, reicht es, diese Magistrale entsprechend zu verlĂ€ngern, um die nĂ€chste Ausbaustufe einzuleiten. Die Magistrale stellt zudem sicher, dass in allen Erweiterungs-Szenarien die ProzessqualitĂ€t gesichert ist“, erklĂ€rt Peneder-Architekt DI Harald Setka. 

Auf die Frage hin, welche Faktoren das ProduktionsgebĂ€ude smart machen, resĂŒmiert Pollmann-GeschĂ€ftsfĂŒhrer DI (FH) Herbert Auer: 

„Wesentlich war das vorausschauende und intelligente Handeln der Menschen, die bei der Planung und Umsetzung beteiligt waren. Bereits in der frĂŒhen Planungsphase wurde von den Personen- und Warenströmen ĂŒber die Vernetzung der technischen Ausstattung und GebĂ€udeautomation bis hin zu möglichen Ausbauszenarien, alles mitbedacht. Dieser strukturierte Zugang bewĂ€hrt sich fĂŒr uns tagtĂ€glich, denn der Neubau unterstĂŒtzt uns mit automatisierten AblĂ€ufen, Prozesssicherheit und Energieeffizienz optimal beim Erreichen unserer Ziele.“