In den Industriezentren Großbritanniens – von den Stahlwerken in Sheffield über die Automobilzulieferer in Birmingham bis hin zu den fortschrittlichen Ingenieurbüros in den West Midlands – ist Druckluft für die Fabrikhalle genauso unverzichtbar wie Elektrizität. Der Luftkompressor ist nicht einfach nur eine Maschine, die Gas unter Druck setzt; er ist ein präzises Energieumwandlungssystem, dessen Konstruktion, Spezifikation und Wartung die Produktivität, die Verfügbarkeit und die Betriebskosten nahezu aller pneumatisch betriebenen Prozesse in einer Anlage direkt beeinflussen. Das Verständnis dieser Technologie auf Ingenieursebene gibt den Beschaffungsteams die Sicherheit, von Anfang an die richtige Spezifikation vorzunehmen und so teure Nachrüstungen und Ausfallzeiten durch zu kleine oder falsch eingesetzte Geräte zu vermeiden.
Moderne Industrie-Luftkompressoren haben sich weit über einfache Kolbenkompressoren hinaus entwickelt. Rotationsschraubenkompressoren mit Frequenzumrichter, ölfreie Scrollkompressoren und zweistufige Zentrifugalkompressoren bedienen heute spezialisierte Branchen – von Reinräumen in der pharmazeutischen Industrie, wie sie in Wissenschaftsparks in Cambridge vorkommen, bis hin zu hochpräzisen Laserschneidanlagen, die einen kontaminationsfreien und pulsationsfreien Luftstrom erfordern. Die korrekte Spezifikation setzt voraus, dass die Betriebsdruckbereiche, Volumenströme, Betriebszyklen und die kumulativen Kosten von Ineffizienzen über eine Betriebsdauer von 10 bis 15 Jahren verstanden werden.
Funktionsweise eines industriellen Luftkompressors: Das technische Prinzip
Phase 1
Lufteinlass und Filterung
Die Umgebungsluft wird durch einen mehrstufigen Einlassfilter angesaugt – typischerweise eine Kombination aus Vorfiltergewebe, Koaleszenzmedium und Aktivkohle, abhängig von der Anwendungsklasse. Der Filter entfernt Partikel, Öle aus der Luft und Feuchtigkeit, bevor die Kompression beginnt, und schützt so interne Komponenten und nachgeschaltete Werkzeuge. In britischen Industrieumgebungen, wo die Luftfeuchtigkeit oft hoch ist, hat eine effektive Einlassfiltration messbare Auswirkungen auf die Betriebsdauer des Trockners und die Gesamtlebensdauer des Systems.
Phase 2
Kompressionsmechanismus
In einem Schraubenkompressor – der dominierenden Technologie für den industriellen Dauerbetrieb – greifen zwei gegenläufige, spiralförmige Rotoren (mit Innen- und Außengewinde) in einem präzisionsgefertigten Gehäuse ineinander. Durch die Rotation der Rotoren wird das Volumen der zwischen den Rotorprofilen und der Gehäusewand eingeschlossenen Luft schrittweise reduziert, wodurch ihr Druck steigt. Da keine oszillierenden Massen vorhanden sind, arbeiten Schraubenkompressoren deutlich vibrationsärmer als Kolbenkompressoren und eignen sich daher ideal für Anlagen mit vibrationssensiblen Geräten in der Nähe. Verdichtungsverhältnis und Enddruck werden durch die Rotorgeometrie, die Drehzahl und die Anzahl der Verdichtungsstufen bestimmt.
Phase 3
Kühlung, Trennung und Förderung
Die Kompression erzeugt erhebliche Wärme – typischerweise steigt die Lufttemperatur um 70–100 °C über die Umgebungstemperatur –, die vor dem Eintritt der Druckluft in das Verteilungsnetz mittels eines Nachkühlers (luft- oder wassergekühlt) abgeführt werden muss. In öleingespritzten Systemen entfernt ein Abscheider anschließend Schmierstoffreste. Luft-/Ölabscheider mit einem Restölgehalt von unter 3 ppm sind Standard für den allgemeinen industriellen Einsatz, während Präzisionsanwendungen Werte unter 0,01 ppm erfordern, die durch nachgeschaltete Koaleszenzfiltration erreicht werden. Die aufbereitete Druckluft strömt dann in einen Druckspeicher, der Bedarfsspitzen abfängt und den Systemdruck stabilisiert.
Kernmaterialien für die Herstellung von industriellen Luftkompressoren
Die Materialauswahl bei der Konstruktion von Luftkompressoren ist kein Zufall – sie bestimmt maßgeblich Lebensdauer, thermischen Wirkungsgrad, Kontaminationsrisiko und Wartungsintervalle. Die Ingenieure von Ever Power spezifizieren die Materialien anhand eines strukturierten Auswahlprozesses, der mechanische Belastungen, Temperaturwechselbeanspruchung, Korrosionsbeständigkeit und internationale Zertifizierungen, einschließlich derer gemäß der britischen Verordnung PSSR 2000 (Pressure Systems Safety Regulations), berücksichtigt.
Gusseisen & Sphäroguss
Wird für Kompressorzylinder, Ventilplatten und Kurbelgehäuse in Hubkolbenmaschinen verwendet. Bietet hervorragende Schwingungsdämpfung, Verschleißfestigkeit unter zyklischer Belastung und gute Bearbeitbarkeit. Sphäroguss-Sorten (GS500-7 und GS600-3) werden bevorzugt, wenn eine Zugfestigkeit über 500 MPa erforderlich ist.
Hochfester legierter Stahl
Rotorwellen, Kurbelwellen und Getriebe werden aus durchgehärteten legierten Stählen (42CrMo4, 34CrNiMo6) gefertigt, die typischerweise Streckgrenzen im Bereich von 750–1000 MPa aufweisen. Präzise Wärmebehandlungszyklen – Abschrecken und Anlassen – erreichen in stark beanspruchten Bereichen eine Oberflächenhärte von 58–62 HRC.
Edelstahl (304 / 316L)
Luft-/Ölabscheider, Präzisionsfiltrationsgehäuse, Gastanks und Rohrleitungen für Anwendungen im Lebensmittel- oder Pharmabereich werden aus austenitischem Edelstahl 316L hergestellt – ausgewählt aufgrund seiner Beständigkeit gegen chloridinduzierte Spannungsrisskorrosion, ein reales Problem in Produktionsstätten an der britischen Küste.
Aluminiumlegierung (EN AW-6061)
Die Endabdeckungen des Rotorgehäuses, die Kühlrippen des Nachkühlers und die leichten Rahmen der tragbaren Einheit profitieren von der Kombination aus niedriger Dichte (2,7 g/cm³) und guter Wärmeleitfähigkeit (167 W/m·K) des T6-gehärteten Aluminiums 6061, wodurch das Gesamtgewicht der Maschine reduziert und die Wärmeabfuhr verbessert wird.
PTFE & technische Polymere
Ventilsitze, Kolbenringe in ölfreien Kompressoren und dynamische Dichtungen bestehen aus PTFE-Verbundwerkstoffen, PEEK und gefüllten Nylonsorten. Diese Werkstoffe vereinen nahezu keine Schmierfähigkeitsanforderungen mit Beständigkeit gegenüber dem gesamten Temperaturbereich, der während eines Kompressionszyklus auftritt – typischerweise -20 °C bis +200 °C.
Technische Kernvorteile moderner industrieller Luftkompressoren
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Wirkungsgrad des Frequenzumrichters
Frequenzumrichtergesteuerte Kompressoren passen die Motordrehzahl kontinuierlich an den tatsächlichen Luftbedarf an und vermeiden so die Energieverschwendung von Maschinen mit fester Drehzahl, die zyklisch be- und entladen werden. In Betrieben mit schwankendem Bedarf – wie er in der britischen Chargenfertigung üblich ist – erzielen Frequenzumrichter-Einheiten regelmäßig Energieeinsparungen von 25–401 TP5T gegenüber vergleichbaren Modellen mit fester Drehzahl. Bei den derzeitigen britischen Industriestromtarifen amortisiert sich die Investition somit innerhalb von deutlich drei Jahren.
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Integrierte intelligente Steuerung
Moderne SPS-Steuerungen mit farbigen Touchscreen-HMIs ermöglichen die Echtzeitüberwachung von Förderdruck, Temperatur, Durchflussrate und Stromverbrauch. Der Fernzugriff über Modbus RTU/TCP, PROFIBUS oder Ethernet IP erlaubt die Integration in SCADA-Systeme – eine Funktion, die von britischen Betrieben, die eine ISO 50001-Zertifizierung für Energiemanagement oder die Einhaltung der Industrie 4.0-Vorgaben anstreben, zunehmend gefordert wird.
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Wärmerückgewinnungssysteme
Bis zu 901 TP5T der einem Kompressor zugeführten elektrischen Energie werden letztendlich in den Druckluft- und Kühlmittelkreisläufen zu Wärme umgewandelt. Wärmerückgewinnungsmodule – werkseitig eingebaut oder nachgerüstet – nutzen diese Wärmeenergie zur Raumheizung oder zur Vorwärmung von Prozesswasser. Bei einem 110-kW-Kompressor mit 6.000 Betriebsstunden pro Jahr kann die zurückgewonnene Wärme jährlich Hunderttausende Kilowattstunden Gas- oder Elektroheizung einsparen, was im Rahmen der britischen Netto-Null-Verpflichtungen deutliche wirtschaftliche Vorteile und eine Reduzierung der CO₂-Emissionen mit sich bringt.
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Geräuscharme Akustikgehäuse
Die Einhaltung der Lärmschutzverordnung am Arbeitsplatz (Control of Noise at Work Regulations 2005) ist in britischen Produktionsumgebungen zwingend erforderlich. Schallgedämmte Kabinen mit Akustikdämmung aus Mineralwolle, Schwingungsdämpfern und luftstromoptimierter Lüftungsgeometrie senken den Geräuschpegel im Betrieb auf 62–72 dBA in einem Meter Entfernung – typischerweise unterhalb der zulässigen Grenzwerte – ohne die Kühlleistung oder die Wartungszugänglichkeit zu beeinträchtigen.
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Verlängerte Serviceintervalle
Synthetische Kompressorschmierstoffe in Kombination mit Zentrifugal-Vorabscheidung und hocheffizienten Luft-/Ölabscheidern verlängern die Ölwechselintervalle im Normalbetrieb auf 8.000 Stunden und reduzieren die Überholungszyklen der Verdichterstufen auf über 50.000 Stunden. Dies verringert die geplanten Wartungsstillstandszeiten – ein entscheidender Faktor für britische Hersteller mit engen Just-in-Time-Produktionsplänen.
Technische und Leistungsparameter des Produkts
| Parameter | Kleine Rotationsschraube (7–37 kW) | Mittlerer Schraubenantrieb (37–132 kW) | Großindustrie (132–355 kW) | Ölfreie Schraube (11–250 kW) |
|---|---|---|---|---|
| Arbeitsdruckbereich | 5 – 13 Takte | 6 – 13 Takte | 6 – 16 Takte | 4 – 10 bar |
| Kostenlose Luftzustellung (FAD) | 0,8 – 5,5 m³/min | 5,5 – 24 m³/min | 22 – 65 m³/min | 1,6 – 43 m³/min |
| Spezifische Leistung (kW pro m³/min) | 6,2 – 7,8 | 5,6 – 7,2 | 5,2 – 6,5 | 6,8 – 8,4 |
| Austrittstemperatur (über Umgebungstemperatur) | < 8°C | < 8°C | < 10 °C | < 5°C |
| Ölmitriss (max.) | 3 ppm | 3 ppm | 3 ppm | 0,001 ppm (Klasse 0) |
| Geräuschpegel (in 1 m Entfernung) | 62 – 68 dBA | 66 – 72 dBA | 70 – 78 dBA | 60 – 70 dBA |
| Rotormaterial | Gusseisen / Legierter Stahl | Legierter Stahl (42CrMo4) | Legierter Stahl (34CrNiMo6) | Edelstahl/PEEK-beschichtet |
| Motorschutzklasse | IP54 / IE3 | IP55 / IE3 | IP55 / IE4 | IP55 / IE4 |
| Überholungsintervall der Verdichterstufe | 40.000 Stunden | 50.000 Stunden | Mehr als 50.000 Stunden | 40.000 Stunden |
| Spannungsoptionen | 380 / 400 / 415 V | 380 / 400 / 415 V | 380 / 400 / 415 / 690 V | 380 / 400 / 415 V |
Alle Leistungsdaten wurden gemäß ISO 1217 Ed.4 Anhang C unter Standardbedingungen (20 °C, 1 bar, 0,15 µm relative Luftfeuchtigkeit) gemessen. Die tatsächliche Reichweite (FAD) variiert je nach Standorthöhe und Umgebungstemperatur. Für standortkorrigierte Leistungsdaten wenden Sie sich bitte an Ever Power.
Industrielle Anwendungsszenarien: Wo Luftkompressoren die Produktivität in Großbritannien ankurbeln
Druckluft spielt in nahezu allen Bereichen der britischen Fertigungs- und Prozessindustrie eine wichtige Rolle. Die folgenden Szenarien veranschaulichen die technischen und wirtschaftlichen Anforderungen an Druckluftsysteme in den wichtigsten Anwendungsbereichen und orientieren sich dabei an den typischen Bedingungen der britischen Industrieregionen.
Edelstahl-Empfängerbehälter und Nachbearbeitungsanlagen
Nach dem Kompressor selbst entscheidet die Qualität und Zuverlässigkeit der Nachbearbeitungsanlagen – Druckluftbehälter, Trockner, Filteranlagen – darüber, ob die nominell saubere Druckluft tatsächlich im erforderlichen Zustand am Einsatzort ankommt. Die Edelstahl-Gastanks von Ever Power werden aus 316L-Stahlblech gefertigt, hydrostatisch bis zum 1,5-fachen des maximal zulässigen Betriebsdrucks (MAWP) geprüft und verfügen über die vollständige Dokumentation zur Einhaltung der Druckgeräterichtlinie (PED), die für britische Anlagen gemäß PSSR 2000 unerlässlich ist.
Die Geometrie des Behälters – Seitenverhältnis, Anordnung der Leitbleche und Ein-/Auslasskonfiguration – ist darauf ausgelegt, die Feuchtigkeitsabscheidung durch turbulente Verlangsamung des Luftstroms zu maximieren und so die Belastung nachgeschalteter Kältemittel- oder Trockenmitteltrockner zu reduzieren. Die Kondensatablassanschlüsse befinden sich am hydraulisch tiefsten Punkt und sind sowohl mit zeitgesteuerten als auch mit bedarfsgesteuerten, verlustfreien Kondensatablassventilen kompatibel.
Fertigungsexzellenz
Ever Power: Präzisionsgefertigte Kompressorsysteme & kundenspezifische Entwicklung
Anpassungsmöglichkeiten
Ever Power bietet die komplette Anpassung von Kompressorsystemen – von der Modifizierung der Verdichterstufengeometrie für nicht standardmäßige Druckverhältnisse bis hin zur maßgeschneiderten Schallschutzhaubenkonstruktion für Anlagen mit strengen Lärmschutzauflagen. Schaltschränke können gemäß den Anforderungen des britischen Verteilnetzbetreibers (DNO) konfiguriert werden, einschließlich G99-Anschlussvereinbarungen für Standorte mit eigener Stromerzeugung. Sonderausführungen für Spannung, Frequenz und explosionsgefährdete Bereiche (ATEX Zone 2 Ex e/Ex d) werden auftragsbezogen mit vollständiger Dokumentation gemäß den britischen HSE-Anforderungen gefertigt.
Präzisionsfertigung
Die Rotorprofile werden auf 5-Achs-CNC-Schleifzentren mit einer Genauigkeit von 0,002 mm der Sollgeometrie bearbeitet – Toleranzen, die den volumetrischen Wirkungsgrad und die internen Leckageraten direkt beeinflussen. Die Gehäusebohrungen werden auf eine Rauheit von Ra 0,4 µm gehont. Alle Gussteile werden einer Ultraschallprüfung unterzogen, und jede montierte Verdichterstufe wird vor dem Versand auf einem Werksprüfstand mit instrumentierter Messung von Leckage, Temperaturanstieg und spezifischer Leistung eingefahren. Jede Einheit, die das Ever Power-Werk verlässt, verfügt über ein rückführbares Prüfzertifikat mit ISO 1217-konformen Leistungsdaten.
Lieferkette & Lieferung in Großbritannien
Ever Power unterhält ein Lagerprogramm für stark nachgefragte Standardmodelle und ermöglicht so den Versand ab Werk innerhalb von 5 Werktagen. Britische Kunden profitieren von konsolidierten FCL-Lieferungen nach Felixstowe oder Southampton mit vorab verzollten Dokumenten und direkter Anlieferung per Tieflader. Ein erfahrenes technisches Vertriebsteam übernimmt die UKCA-Konformitätskennzeichnung, die CE/UKCA-Äquivalenzbewertung und die Lokalisierung der IOM-Anleitung (Installation, Betrieb, Wartung) für britische Kunden.
Ausgewählte Luftkompressorenprodukte von Ever Power
Das Produktsortiment von Ever Power deckt das gesamte Spektrum industrieller Druckluftanforderungen ab. Zwei Modelle zeichnen sich durch ihre fortschrittliche Drehzahlregelung und ihre Energieeffizienz aus – ein besonders relevantes Merkmal für britische Käufer, die ihre Betriebskosten senken und ihre Klimaschutzziele erreichen möchten.
Drehzahlregler
CM160PVF Schraubenkompressor mit variabler Frequenz
Der CM160PVF ist ein 160-kW-Schraubenkompressor mit Permanentmagnetmotor und Frequenzumrichter, der für den Dauerbetrieb unter hoher Belastung in industriellen Anwendungen entwickelt wurde. Sein integrierter PM-Motor und der Frequenzumrichter bieten eine erstklassige spezifische Leistung und passen Ausgangsdruck und -volumenstrom in Echtzeit an die jeweiligen Prozessanforderungen an. Dank seiner kompakten Bauweise – deutlich kleiner als vergleichbare Maschinen mit fester Drehzahl – eignet er sich ideal für beengte Technikräume in britischen Produktionsstätten. Mit einem Geräuschpegel von unter 72 dBA in einem Meter Entfernung ist die Installation in den meisten Fabrikumgebungen ohne spezielle Schallschutzgehäuse möglich. Der integrierte Touchscreen-Controller unterstützt die Fernüberwachung und bietet eine vollständige Betriebshistorie zur Unterstützung der Wartungsplanung.
Drehzahlregler-Serie
Schraubenkompressor mit variabler Drehzahl
Die Schraubenkompressoren von Ever Power mit variabler Drehzahlregelung decken einen Leistungsbereich von 7,5 bis 250 kW ab und erfüllen damit die Anforderungen kleiner Präzisionswerkstätten bis hin zu großen Produktionsanlagen. Der VSD-Regelalgorithmus optimiert die Motordrehzahl kontinuierlich anhand des gemessenen Nachdrucks und eliminiert so Leerlaufphasen, die bei Maschinen mit fester Drehzahl 15 bis 351 TP5T Energieverbrauch verursachen. Alle Modelle der Reihe sind für die einfache Integration in bestehende Druckluftinfrastrukturen konzipiert – sie werden mit standardmäßigen G-Gewindeanschlüssen geliefert, die mit britischen Verteilungsleitungen kompatibel sind, und tragen sowohl das CE- als auch das UKCA-Zeichen. Das Modul für vorausschauende Wartung des Reglers erfasst Betriebsstunden, Temperaturverläufe und Filterdifferenzdruck und generiert Frühwarnungen. So können Serviceteams Eingriffe während geplanter Produktionsstillstände einplanen, anstatt auf unerwartete Ausfälle reagieren zu müssen.
Kundenerfolgsgeschichte: Sheffield Precision Fabrications Ltd.
Fallstudie · Sheffield, South Yorkshire · Präzisionslaser- und Blechbearbeitung
Sheffield Precision Fabrications Ltd (SPF), ein mittelständisches Lohnfertigungsunternehmen mit 140 Mitarbeitern im Don Valley, betrieb einen veralteten Maschinenpark von drehzahlfesten Kolben- und öleingespritzten Schraubenkompressoren zur Druckluftversorgung von drei Faserlaserschneidanlagen und einer Plasmaschneidanlage. Allein die jährlichen Stromkosten für Druckluft waren auf über 68.000 £ gestiegen – ein erheblicher Anteil der gesamten Energiekosten des Unternehmens. Noch gravierender war jedoch die anhaltende Ölverschmutzung stromabwärts der veralteten Abscheiderbehälter, die zu einem Beschlagen der Linsen an den Laserschneidköpfen führte und alle drei bis vier Wochen ungeplante Stillstände zur optischen Reinigung und Neuausrichtung erforderlich machte. Der Produktionsdurchsatz sank, und die Lieferzeiten für die Kunden verlängerten sich.
Der technische Leiter von SPF kontaktierte Ever Power auf Empfehlung eines Schwesterunternehmens aus der Automobilzulieferkette. Nach einer detaillierten Standortanalyse, bei der der tatsächliche Luftverbrauch über drei Produktionsschichten hinweg gemessen wurde, empfahlen die Anwendungstechniker von Ever Power den Austausch der gesamten Druckluftanlage durch zwei CM160PVF-Schraubenkompressoren mit variabler Frequenz in Vorlauf-Nachlauf-Konfiguration, nachgeschaltete Kältemitteltrockner und eine vierstufige Filteranlage mit Aktivkohlefiltern in der Endstufe. Diese Anlage soll Druckluft der ISO 8573-1 Klasse 1 an allen Laserschneidpunkten liefern. Ein 3.000 Liter fassender Druckluftbehälter aus Edelstahl 316L – ausgelegt für eine Speicherkapazität von 45 Sekunden bei maximaler Systemlast – wurde installiert, um den Druck während der Kompressorumschaltungen zu stabilisieren.
Die Umstellung erfolgte im Rahmen einer geplanten zweiwöchigen Wartungspause. Ever Power stellte die Inbetriebnahmetechniker vor Ort und führte eine umfassende Bedienerschulung durch. Innerhalb des ersten Betriebsquartals sank der Stromverbrauch von SPF für Druckluft um 341 TP5T – eine jährliche Einsparung von ca. 23.100 £ zu den damals geltenden Tarifen. In den folgenden sechs Monaten traten keine Linsenverschmutzungen mehr auf, wodurch jährlich rund 180 Stunden Produktionsausfall eingespart wurden. Die Amortisationszeit der Investition wird auf 2,8 Jahre geschätzt und liegt damit deutlich unter dem vom Finanzausschuss von SPF festgelegten Grenzwert für die Genehmigung von Investitionsgütern.
Was unsere britischen Kunden sagen
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„Die Reduzierung von Linsenbeschlag ist enorm. Wir verloren jeden Monat eine ganze Schicht für Reinigung und Neuausrichtung – das gehört jetzt der Vergangenheit an. Die ölfreie Luftqualität, die aus der Filteranlage kommt, ist deutlich besser als vorher. Das Inbetriebnahmeteam von Ever Power war professionell und kannte das Produkt in- und auswendig.“
James Whitfield
Technischer Leiter · Sheffield Precision Fabrications Ltd
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„Wir haben für unsere Pulverbeschichtungsanlage in Birmingham eine kundenspezifische, ATEX-zertifizierte Variante spezifiziert, und Ever Power hat für uns den gesamten Dokumentationsprozess zur Einhaltung der Vorschriften übernommen – HSE-Anforderungen, schriftliches Prüfschema gemäß PSSR, alles. Die Lieferzeit war kürzer als bei jedem europäischen Anbieter, und der technische Support nach der Inbetriebnahme war reaktionsschnell und wirklich kompetent.“
Rachel Moss
Werksleiter · Midlands Coatings Group, Birmingham
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„Die Frequenzumrichter haben unser Energieprofil grundlegend verändert. Unser Produktionsleiter überwacht nun den Stromverbrauch der Kompressoren in Echtzeit über die SCADA-Integration – dies ist zu einer Schlüsselkennzahl in unserem ISO-50001-Programm geworden. Der Preis war für die gebotene Ausstattung sehr wettbewerbsfähig, und die Lieferung an unseren Standort in Leeds erfolgte schneller als erwartet.“
David Carmichael
Leiter Instandhaltung & Versorgung · Northern Plastics Technologies, Leeds
Häufig gestellte Fragen
EVER POWER INDUSTRIAL · DRUCKLUFTSYSTEME
Für technische Anfragen und individuelle Angebote: [email protected]
bearbeitet von gzl