Zusammenfassung: Dieser Artikel beschreibt kurz den Entwicklungsweg der Wechselrichterprodukte der Shandong Fengguang Electronic Co., Ltd. und die dabei gewonnenen Erfahrungen. Schlüsselwörter: Fördermaschine für den Bergbau, Hochspannungswechselrichter, Elektrische Tauchpumpe [Chinesische Bibliotheksklassifikationsnummer] TM464 [Dokumentenidentifikationscode] B Artikelnummer 1561-0330 (2005) 02-0008-03 I. Die Wechselrichterindustrie trägt die große Verantwortung der Zeit. Wir leben in einer Ära kontinuierlicher, stabiler und rasanter Entwicklung der Volkswirtschaft. Jeder Bürger profitiert von dieser rasanten Entwicklung. Wir sind glücklich und stolz auf den Wohlstand und die Stärke unseres Landes. Als Unternehmer und Hightech-Ingenieure tragen wir jedoch die Verantwortung, tiefergehende Fragen zu bedenken. Wie viel haben wir für die Schaffung der hohen Geschwindigkeit der Volkswirtschaft bezahlt? Wie viel Energie wurde im Vergleich zu entwickelten Ländern pro BIP-Einheit verbraucht? Wie viele Ressourcen wurden verbraucht? Wie stark wurde die Umwelt verschmutzt? Daten zeigen, dass wir für die Erzeugung einer BIP-Einheit fünfmal so viel Energie verbrauchen wie Frankreich, viermal so viel wie Japan, 3,8-mal so viel wie Brasilien, 2,1-mal so viel wie die USA und 1,65-mal so viel wie Indien. Die Erde ernährt über sechs Milliarden Menschen. Eine hochentwickelte Zivilisation führt zu hohem Konsum, und dieser übermäßige Konsum stürzt die Erde in drei große Krisen: eine Energiekrise, eine Ressourcenkrise und eine Umweltkrise. Diese Krisen sind in meinem Land besonders gravierend. Unsere pro Kopf förderbaren Kohlevorräte betragen nur die Hälfte des weltweiten Durchschnitts; unsere pro Kopf förderbaren Ölvorräte nur ein Zehntel des weltweiten Durchschnitts. Einerseits herrscht akuter Energie- und Ressourcenmangel; andererseits werden Energie und Ressourcen in extremem Maße verschwendet. Schwarzer Rauch quillt aus Schornsteinen und Autos stoßen Abgase aus, was nicht nur Energie und Ressourcen verschwendet, sondern auch die Umwelt schwer verschmutzt. Wie können wir dieser harten Realität begegnen? Das Land hat eine Reihe von Gegenmaßnahmen ergriffen, wobei Energiesparen eine zentrale Rolle spielt. Zu Beginn des diesjährigen Frühlingsfestes veranstalteten die Staatliche Kommission für Wirtschaft und Handel, die Staatliche Disziplinarkommission, das Ministerium für Wissenschaft und Technologie, der Gesamtchinesische Gewerkschaftsbund und das Zentralkomitee des Kommunistischen Jugendverbandes Chinas das „Hochrangige Forum für Energieeinsparung in China“ in der Großen Halle des Volkes in Peking. Dabei wurden sechs zentrale Maßnahmen zur Erreichung der Energieeinsparungsziele des neuen Jahrhunderts vorgeschlagen. Dazu gehörte unter anderem die „energische Förderung des Fortschritts energiesparender Technologien“. Energieeinsparung ist ein Gebot der Zeit, und Frequenzumwandlungstechnologie ist eine energiesparende und umweltfreundliche Technologie. Wir sind Unternehmer und Ingenieure im Bereich der Frequenzumwandlung. Die Zeit hat uns die große Verantwortung für die Energieeinsparung übertragen; dies ist sowohl eine Verpflichtung als auch eine Chance. Alle Mitarbeiter der Shandong Fengguang Electronics Co., Ltd. haben die allgemeine Richtung der Energieeinsparung durch Frequenzumwandlung erkannt und tragen die Verantwortung der Zeit, indem sie ihren Beitrag zur Entwicklung einer effizienteren und saubereren Energienutzung im Bereich der elektrischen Antriebe leisten. II. Unsere Antwort auf die Marktanforderungen: Shandong Fengguang Electronics Co., Ltd. (und ihr Vorgängerunternehmen) begann Ende der 1980er Jahre mit der Entwicklung von Frequenzumrichtern zur Drehzahlregelung. Aufgrund der geringen Unternehmensgröße, der schwachen Marktposition und des akuten Kapitalmangels wurde der Markt damals jedoch fast ausschließlich von ausländischen Marken dominiert. Wie konnten wir uns zwischen den zahlreichen multinationalen Konzernen behaupten? Wir versuchten, unseren Preisvorteil zu nutzen. Die Produktionslinien ausländischer Marken fertigten ausgereifte Produkte in Massenproduktion wie am Fließband, wodurch die Preise stetig sanken. Ihr Preisvorteil war nicht mehr haltbar. Wo also lag unser Vorteil? Diese Frage stellten wir uns immer wieder, reflektierten und suchten nach Antworten… Es waren unsere Kunden bzw. die Marktnachfrage, die uns zu einer erfolgreichen Entwicklung führten… 1. Entwicklung von Frequenzumrichtern für Förderanlagen im Bergbau: 1999 kam ein Bergwerksleiter zu uns und erläuterte die verschiedenen Nachteile der herkömmlichen Förderanlagenantriebe. Er betonte den dringenden Bedarf an Frequenzumrichtern. Wir waren vom Vertrauen des Kunden berührt, führten aber gleichzeitig ruhig Marktforschung durch und prüften die technische Machbarkeit. Uns war klar, dass die Umrüstung von Förderanlagen auf Frequenzumrichter erhebliche Risiken birgt. Im Vergleich zu Ventilatoren und Pumpen stellen Förderanlagen extrem hohe Anforderungen an die Frequenzumrichter. Sie benötigen einen Vierquadrantenbetrieb, der unter bestimmten Bedingungen enorme Rückgewinnungsenergie erzeugen kann. Wird diese Energie nicht sachgemäß abgeführt, kann der Frequenzumrichter durchbrennen. Ein durchgebrannter Umrichter ist zwar ein kleineres Problem; Produktionsausfälle würden dem Bergwerk jedoch enorme Verluste verursachen. Kohlebergwerke arbeiten rund um die Uhr ohne Ruhetage. Steht die Förderanlage still, kommt die gesamte Produktion zum Erliegen – vergleichbar mit einem Stau auf der Autobahn. Die Förderanlage benötigt zum Anlauf das Doppelte des Nenndrehmoments und stellt zudem hohe Anforderungen an das Drehmoment im Niederfrequenzbereich, das Bremsmoment und das Beschleunigungsmoment. Angesichts dieser Herausforderung: Sollten wir das Projekt wagen oder abbrechen? Nach sorgfältiger Abwägung entschieden wir uns für den Projektstart. Die hervorragenden technischen Fähigkeiten unserer Techniker, die enge Zusammenarbeit im Team und die sorgfältige Beratung externer Experten gewährleisteten den reibungslosen Projektablauf. Nach Überwindung zahlreicher Schwierigkeiten begannen wir schließlich im Frühjahr 2000 mit der Installation und Inbetriebnahme vor Ort. Nach über einem Jahr Probebetrieb führten wir im [Monat] 2000 eine „Bewertungssitzung für Frequenzumrichter für Förderanlagen“ durch und schlossen damit eine Lücke in diesem Bereich im Inland. Von Experten wurde unser Angebot hoch gelobt. Der Minenleiter, der den Auftrag ursprünglich erteilt hatte, nahm persönlich an der Bewertungssitzung teil, präsentierte den Vertretern unsere erfolgreichen Erfahrungen mit der Nachrüstung von Frequenzumrichtern und führte sie zu einer Besichtigung vor Ort. Die erfolgreiche Entwicklung dieser Spezialausrüstung ebnete uns den Weg für ein gesundes Wachstum. Mittlerweile bieten wir neben Niederspannungs-Frequenzumrichtern auch Mittel- und Hochspannungs-Frequenzumrichter für Förderanlagen an. Im Bereich der Rückgewinnungsenergie verfügen wir über zahlreiche innovative Technologien, wie beispielsweise die Rückspeisung von Energie ins Stromnetz und die temporäre Speicherung von Rückgewinnungsenergie mittels Superkondensatoren. Förderanlagen-Frequenzumrichter haben sich zu einem neuen Wachstumstreiber für unser Unternehmen entwickelt. Unser anfänglicher Erfolg weckte das Interesse benachbarter Kohlebergwerke, die ihrerseits ähnliche Erfolge erzielten. Mehrere Hersteller von Bergbaumaschinen haben sich getroffen, um die Abstimmung der Ausrüstung und die Entwicklung explosionsgeschützter Frequenzumrichter zu erörtern. Dieser Bereich gewinnt zunehmend an Bedeutung und verspricht vielversprechende Zukunftsaussichten. Der in Zusammenarbeit mit einem professionellen Hersteller von Kohlebergbaumaschinen entwickelte explosionsgeschützte Untertage-Frequenzumrichter steht kurz vor der Markteinführung (derzeit im Zertifizierungsverfahren). 2. Entwicklung von Hochspannungs-Frequenzumrichtern: Der Industrialisierungsgrad von Hochspannungs-Frequenzumrichtern ist ein Zeichen für den Fortschritt der Leistungselektronik, ein Symbol für die Stärke der Frequenzumrichtertechnologie und ein hart umkämpftes Gebiet in der Frequenzumrichterindustrie. Neben der kontinuierlichen Verbesserung unserer Niederspannungsprodukte betreiben wir im Stillen auch Vorforschungen zur Entwicklung von Hochspannungs-Frequenzumrichtern. Aufgrund von Finanzierungsproblemen verzögerte sich jedoch die Prototypenfertigung. Genau zu diesem Zeitpunkt (1997) meldete sich ein Kunde aus dem Ölfeld Liaohe und bekundete seine Bereitschaft, unsere Testproduktion eines 6000-V-Frequenzumrichters zu unterstützen. Nach mehreren Verhandlungsrunden wurde eine Vereinbarung erzielt. Der Kunde übernahm die Kosten für die Materialien der Testproduktion. Sollte die Testproduktion fehlschlagen, würden wir ihm die entstandenen Verluste mit Niederspannungsgeräten ersetzen. Nach mehrmonatiger intensiver Arbeit wurde der Prototyp fertiggestellt. Nach jahrelangen Tests und Verbesserungen beherrschten wir die Hochspannungstechnologie vollständig, und Frequenzumrichter verschiedener Leistungsklassen unter 10.000 Volt sind nun im Einsatz. Anwender in Branchen wie der Metallurgie, der Ölförderung und dem Kohlebergbau sind im gesamten Gelben-Fluss-Becken und in ganz China vertreten. 3. Mittelspannungs-Frequenzumrichter für Tauchpumpen: Das Ölfeld Shengli ist ein Hauptabnehmer unserer Niederspannungsprodukte. Durch unsere langjährige Zusammenarbeit haben wir eine vertrauensvolle und partnerschaftliche Beziehung aufgebaut. Wir wissen, dass die Ölförderanlagen des Ölfelds Shengli eine beträchtliche Anzahl von Tauchpumpen umfassen, die zuvor mit industrieller Vollspannung betrieben wurden, was zu zahlreichen Nachteilen führte. Da die Motordrehzahl beispielsweise nicht einstellbar war, konnte es bei unzureichendem Bohrlochflüssigkeitsvolumen leicht zum Pumpenausfall oder sogar zum vollständigen Stillstand des Bohrlochs kommen, was erhebliche Verluste zur Folge hatte. Der hohe Anlaufstrom und das Stoßdrehmoment von Elektromotoren verschwenden nicht nur Energie, sondern beeinträchtigen auch deren Lebensdauer. Elektrische Pumpen befinden sich Tausende von Metern unter der Erde, und die Stromkabel weisen Leitungsverluste von über 100 Volt auf, was die normale Stromversorgung des Motors beeinträchtigt. Darüber hinaus ist das Stromnetz im Ölfeld starken Spannungsschwankungen ausgesetzt, mal Überspannung, mal Unterspannung. In Kombination mit den rauen Bedingungen im Feld führt dies zu einer hohen Ausfallrate und hohen Wartungskosten. Diese Nachteile lassen sich durch den Einsatz von Frequenzumrichtern (FU) leicht beheben, da FU einen sanften Anlauf und eine komfortable Drehzahlregelung ermöglichen. Anlaufzeit und Betriebsdrehzahl können je nach Betriebsbedingungen des Ölfelds frei eingestellt werden. Netzschwankungen können stabilisiert, Kabelverluste kompensiert und umfassende Schutzfunktionen bereitgestellt werden. Ölquellen, die mit Frequenzumrichtern (FU) modernisiert wurden, weisen weniger Ausfälle und einen geringeren Stromverbrauch auf, wodurch sich die Investition in etwa einem Jahr amortisiert. Die Entwicklung eines geeigneten FU speziell für Tauchpumpen ist jedoch eine große Herausforderung, da die Spannung der Pumpen nicht den Standards des nationalen Stromnetzes entspricht. Die meisten Pumpen werden mit 1140 V und 2300 V betrieben, und Probleme wie Spannungsverluste in den Kabeln und Auswirkungen langer Leitungen müssen ebenfalls berücksichtigt werden. Die rauen Bedingungen vor Ort stellten uns vor immer neue Herausforderungen. Jahre später sind wir dankbar für diese schwierigen Umgebungen und die hohen Anforderungen, denn sie haben uns die Möglichkeit gegeben, uns weiterzuentwickeln und zu verfeinern und zu verstehen, wie Stahl geschmiedet wird. Der Markt hat uns erneut eine Tür geöffnet, durch die wir eine neue Welt entdeckt haben. Dies sind nur drei Beispiele; tatsächlich entsteht jedes unserer Produkte aus Kundenbedürfnissen, Kommunikation und Anregungen, wie beispielsweise Mittelfrequenz-Netzteile und Frequenzumrichter für Linearmotoren. Wir möchten betonen, dass unsere Produkte stets auf die Nachfrage des Marktes reagieren. Kein Produkt wird blindlings entwickelt und dann sich selbst überlassen. Marktorientierung hat uns geprägt, die Härte des Marktes hat uns abgehärtet, und die gesunde Entwicklung des Marktes wird uns stärker und reifer machen. III. Der Markt ist ein riesiger Ozean, ich nehme nur eine Kelle voll. Wir werden vom Markt gerettet und werden ihm stets folgen. Denn unser Land hat eine Marktwirtschaft, und unsere Marktwirtschaft gewinnt zunehmend internationale Anerkennung. Die Regeln der Marktwirtschaft werden immer weiter verfeinert, und wir als Marktteilnehmer müssen uns an diese Regeln halten, sonst werden wir vom Markt eliminiert. Der Markt ist reichhaltig, vielfältig, ständig im Wandel und mitunter bizarr. Ein einzelnes Unternehmen ist nur eine Zelle in der Marktwirtschaft. Mit begrenzten personellen, materiellen und technologischen Ressourcen können wir aus einer Vielzahl gesellschaftlicher Bedürfnisse nur ein oder wenige geeignete Projekte auswählen. Wir dürfen nicht gierig sein, sonst leiden wir unter Verdauungsstörungen. Beispielsweise konkurrieren wir in der Wechselrichterproduktion nicht mit den Standardwechselrichtern, die in den Produktionshallen multinationaler Konzerne vom Band laufen. Wir sind bestrebt, unsere Produkte individuell auf die Bedürfnisse unserer Kunden zuzuschneiden. Was auch immer Ihre Anforderungen sind, wir erfüllen sie. Unpraktische Funktionen werden eliminiert; was passt, ist am besten. Wir stellen den Menschen in den Mittelpunkt und gewährleisten so sichere, zuverlässige, bedienerfreundliche und wirtschaftliche Produkte. Nur wenn die Interessen unserer Kunden gewahrt werden, können Hersteller profitabel arbeiten. Wir können dies mit Überzeugung sagen, da wir auf fortschrittliche Technologien setzen. Beispielsweise wagen wir den Einsatz von Wechselrichtern in Hebezeugen dank einer Reihe technischer Sicherheitsvorkehrungen. Unsere Hochspannungswechselrichter sind sicher und zuverlässig, dank exzellenter Softwaretechnologie und eines einzigartigen Energiemanagementsystems. Unsere Mittelfrequenz-Netzteile sind klein und leicht, da wir über eine eigene Filtertechnologie verfügen. Einige dieser einzigartigen Technologien sind patentiert, viele weitere werden bereits weit verbreitet eingesetzt, noch bevor Patentanmeldungen eingereicht wurden. Wir pflegen langjährige akademische und technische Austausche mit führenden nationalen Universitäten und Forschungseinrichtungen. Unser Chefingenieur ist Absolvent der Tsinghua-Universität und eng mit ihr verbunden. Er hat viele Jahre an zahlreichen wichtigen nationalen Forschungsprojekten an der Tsinghua-Universität mitgewirkt. Dieses Jahr schloss er beispielsweise die Entwicklung eines Antriebsverstärkers mit Magnetlager für die Tsinghua-Universität ab, ein Teilprojekt des nationalen „863“-Programms. Darüber hinaus betreut er Doktoranden der Shandong-Universität, der Chinesischen Universität für Bergbau und Technologie sowie der Technischen Universität Anhui. Dies ist unser Beitrag zur Bildung und zugleich deren Unterstützung für uns. Dies sind einige unserer Erfahrungen beim Aufbau eines Unternehmens im harten Wettbewerb der letzten Jahre. Wir hoffen, uns in diesem Forum mit Experten und Kollegen auszutauschen und von ihnen zu profitieren. Referenzen (ausgelassen): He Hongchen: Geschäftsführer der Shandong Xinfengguang Electronic Technology Development Co., Ltd. (ehemals Shandong Fengguang Electronic Co., Ltd.)