-
Verfahren zum laufenden Anzeigen und Registrieren des Material-und
Energieverbrauchs pro Einheit des Erzeugnisses Zur Erreichung einer hohen Betriebswirtschaftlichkeit
wie überhaupt zur Durchführung einer scharfen, die einzelnen Arbeitsprozesse umfassenden
Betriebskontrolle pflegt man in solchen Produktionsanlagen, wo es sich um die Erzeugung
eines gleichartigen Gutes handelt, alle mit der Herstellung des Erzeugnisses direkt
verbundenen Material-und Energieverbräuche auf die Einheit des Erzeugnisses zu beziehen.
Man erhält hierdurch gewisse Kenngrößen, wie z. B. den elektrischen Leistungsverbrauch
pro z kg des Erzeugnisses oder den Kohlenverbrauch, Heizdampfverbrauch, Gasverbrauch,
Wasserverbrauch usw. je Einheit des Gutes. Da die wirtschaftlich günstigen Verbräuche
dieser Art hinsichtlich der Einheit der verschiedenen Erzeugnisse dem Hersteller
meist bekannt sind, kann an Hand einer Messung der jeweiligen Erzeugung und der
entsprechenden Verbrauchsmengen die Wirtschaftlichkeit bestimmt werden, mit welcher
man im letzten MeBabschnitt in Hinsicht auf die einzelnen Aufwendungen gearbeitet
hat. Die einzelne Kenngröße charakterisiert auch meistens die Güte eines bestimmten
Arbeitsaktes, die auf diese Weise für den letzten Meßabschnitt ermittelt wird. Handelt
es sich z. B. bei der Papierfabrikation darum, die Heizdampfmenge zu erfahren, die
zur Trocknung von z t des Produkts im. letzten Meßabschnitt nötig war, so ergibt
die Kenngröße kg Dämpf pro t Papier, wie sie sich aus dem letzten Meßabschnitt errechnet,
einerseits den effektiven spezifischen Dampfverbrauch; andererseits vermittelt sie
ein Bild von dem Betriebszustand der Trockenpartie, wie er in dem zwischen den beiden
Messungen gelegenen Zeitabschnitt bestanden hat.
-
Die Bestimmung der einzelnen Kenngrößen wird meist so ausgeführt,
daß man einerseits mittels Meßgeräten oder durch Berechnung den in einer gewissen
Zeitspanne angefallenen Verbrauch der betreffenden Aufwendung feststellt und andererseits
durch Wägung oder andere Maßnahmen (Zählung usw.) die in der gleichen Zeitspanne
erzeugte Menge des Fabrikats ermittelt und die beiden Werte so zueinander in Beziehung
setzt, daß die Menge des Produkts im Nenner erscheint.
-
Diese Art der Betriebskontrolle hat den großen Nachteil, daß man für
jede der beiden Meßkomponenten nur einen für eine längere und durch den zeitlichen
Abstand der Messungen gegebene Betriebsdauer charakteristischen Durchschnittswert
erhält, der keineswegs erkennen läßt, wie in jedem Augenblick gearbeitet wurde und
der außerdem nach
jeder Messung mit dem anderen Komponentenwert
erst verrechnet werden muß, so daß dieses Verfahren eines hochwertigen Beobachters
bedarf und von der Sorgfalt desselben abhängt. Jede einzelne Messung ist mit einem
persönlichen Arbeitsaufwand verbunden, der insgesamt um so größer wird, j e mehr
Messungen gemacht werden, je genauer die Methode also gestaltet wird.
-
Das vorliegende Verfahren beseitigt diese Nachteile und ermöglicht
ferner eine Genauigkeit, die mit der bis jetzt üblichen Methode nicht erreicht werden
konnte, wobei die Arbeitsweise der einzelnen, durch die Kenngrößen charakterisierten
Teilarbeitsprozesse für jeden Augenblick scharf ermittelt werden kann. Das erzielte
Resultat ist dabei frei von subjektiven Einflüssen.
-
Dieses Verfahren besteht darin, daß die im Betrieb von solchen Produktionsmaschinen
bei denen die Erzeugungsmenge von der Geschwindigkeit der Produktionsmaschine abhängig
ist, auftretenden Wasser-, Gas-, Rohstoff- öder Energieverbräuche pro Meßeinheit
des Produkts laufend angezeigt oder selbsttätig registriert werden, so daß dieses
Verfahren einer laufenden, technischen Augenblicksbilanz nach der rohstoff- und
krafttechnischen Richtung des Herstellungsprozesses gleichkommt.
-
Die Aufzeichnung setzt sich zusammen ausder Erfassung jeweils zweier
Größen, von denen die eine in allen Fällen die Produktion der betreffenden Maschine
darstellt. Diese Produktionsgröße ist für ein und- dieselbe Maschine bei gleicher
Art des Erzeugnisses durch die Arbeitsgeschwindigkeit eindeutig bestimmt und ist
derselben direkt proportional.
-
Läßt man mit der Maschine eine Tachometerdynamo laufen, so ist deren
Spannung E eine MeBzahl der Arbeitsgeschwindigkeit und damit der Produktion pro
Zeiteinheit Bei Produkten, bei welchen die Produktionsmenge noch von einer anderen
Größe außer der Arbeitsgeschwindigkeit abhängt, wie z. B. bei der Herstellung von
Papier von dem Quadratmetergewicht des Erzeugnisses, ist an die Klemme der Dynamo
ein Widerstand zu legen, der dieser Größe in ent@ sprechender Weise entweder direkt
oder indirekt proportional ist und auf einer den vorkommenden Größen entsprechend
eingeteilten Skala bei Sortenwechsel von Hand eingestellt wird.
-
Schaltet man in den Stromkreis der Dynamo einen Widerstand R, so ist
die Stromstärke
Wird dieser Widerstand R von einem Meßgerät gesteuert, das z. B. den Verbrauch eines
Rohstoffes j e Zeiteinheit laufend mißt, und: erfolg ,die .Steuerung so, daB der
Widerstand R dem anfallenden Verbrauch je direkt proportional ist, so gilt für
J == kg Papie so kg Darnpf Konstanten Produktionsgröße
k in-der--obigen-Anordnung Verbräuche d hintereinanderschalten.
-
Menge #es _Produkts
Meßeinheit des Rohstoffes
Menge
des Produkts Einheit der Energie Ma.terialrnenge oder - Energiemenge
Handelt es sich z. B. bei der Papierfabrikation um die Ermittlung des mit der Erzeugung
des Fabrikats verbundenen Heizdampfentspricht
(Die : verbrauches, können für diese Erläuterungen vernachlässigt, d. h. gleich
z gesetzt werden.) Ebenso kann man den Widerstand R durch einen elektrischen Leistungsanzeiger,
durch einen Gasmesser oder durch ein beliebiges, Meßgerät steuern lassen, das den
mit der Erstellung des Produkts laufend verbundenen Verbrauch -eines Materials oder
einer Energieart erfaßt. Diese Messungen erfolgen nach dem in Abb. z dargestellten
Schema.
-
Da für ein, und dieselbe Produktionsmaschine, zugleich aber auch für
alle hier in Frage kommenden Meßaufzeichnungen die pro Zeiteinheit die gleiche ist,
ann man mit einer Tachometerdynamo für die gesamten Einzelmessungen auskommen, wenn
man die Widerstände, die von den einzelnen Meßgeräten gesteuert werden, nach Abb.2
schaltet.
-
Wollte man unter Befassung dieser Gesamtanordnung zeitweilig den Ausdruck
verschiedener; ein-
ermitteln, wobei .-S"@ :die - Summe zeln bestimmter oder Leistungen bedeutet, so
muB man nach der Beziehung
ie bitreffenden Widerstände in bekannter Weise"-Diese hier entwickelte Methode,
bei welcher das Amperemeter als Registrerinstrument ausgebildet, einen Wert aufschreiben,
der dem Quotienten
oder teil, daB der ermittelte Endwert der Anschau-
entspricht, besitzt den Nachlichkeit entbehrt, da es allgemein üblich ist, alle
Verbräuche auf die Einheit des Produkts zu beziehen. Der registrierte Wert muß daher
dem reziproken Ausdruck, nämlich der Größe "entsprechen.
-
Man erreicht dies dadurch, daß man gegen die Tachometerdynamo eine
Stromquelle konstanter, aber weit größerer Spannung wirken läßt, als sie die Tachometerdynamo
aufweist (Abb.3). Die resultieremde Spannung ist
dann der in der
Tachometerdynamo erzeugten Spannung, somit auch dem Ausdruck
Menge"des Produkts umgekehrt proportional. Schaltet man nun die den einzelnen Meßstellen
zugeordneten Widerstände so, daß sie um so größer werden, je geringer die entsprechenden
Meßgrößen werden, so gilt zwar ebenfalls
wobei aber
k Produktionsmaschine Damit wird proportional umgekehrt
Wollte man zeitweilig den Ausdruck verschiedener, in der Schaltung g einzeln beermitteln,
wobei S die Summe stimmter Materialverbräuche oder Energieverbräuche bedeutet, so
muß man nach Abb. q. die betreffenden Widerstände parallel schalten.
-
Bedingung für die einwandfreie Arbeitsweise dieses MeBverfahrens ist,
daB die bei der Gegeneinanderschaltung der beiden Stromquellen zur Verfügung bleibende
resultierende Energie ein Vielfaches des Energiebedarfs ist, der in den einzelnen
MeBwiderständen im Höchstfalle auftreten kann.
-
Die Flüssigkeitsmessungen erfolgen am günstigsten an Hand einer selbsttätigen
Waage mit Überlaufgefäß, deren Anzeige durch Verwendung eines in bekannter Weise
auf einen Widerstand einwirkt, der in beschriebener Art in den MeBkreis geschaltet
ist.