Auf die Verpackung kommt es an – und in der Automobilindustrie vor allem auf die Standardisierung von Ladungsträgern, die sowohl in der Fertigung als auch in der gesamten logistischen Transportkette eingesetzt werden. Eine IAA-Fachveranstaltung des Verbandes der Automobilindustrie (VDA) behandelt am 24. September 2010 das Thema “Verpackungsstandardisierung” umfassend; dabei wird auch der VDA-Großladungsträger präsentiert.
Bei der Standardisierung von Ladungsträger in der Automobilindustrie geht es nicht etwa um die Konservierung von Bewährtem, sondern um gezielte dynamische Optimierungsprozesse, die sowohl die Effizienz verbessern als auch einen direkten Beitrag zu mehr Umweltschutz leisten.
Ladungsträger sind zentrale Elemente in der Wertschöpfungskette. Ihre Optimierung und Standardisierung führen zu direkter und indirekter Kostenreduzierung, zur Effizienzsteigerung in der Materialflusskette und im Fertigungsprozess. Denn dadurch können die Beschaffungskosten verringert und die Transport-, Lager- und Fördertechnik wesentlich effizienter gestaltet werden. Die Unternehmen benötigen bei einem prozessorientierten Einsatz der Ladungsträger weniger Lager- und Bereitstellflächen. Das spart Kosten, erhöht die Flexibilität in der Ladungsträgerversorgung, verbessert den Material- und Informationsfluss und führt so zu höherer Prozesssicherheit.
Die Veranstaltung beginnt mit der Begrüßung durch VDA-Geschäftsführer Hans-Georg Frischkorn, bevor Werner Schwentuchowski, Robert Bosch GmbH, und Leiter des Arbeitskreises Behälterstandardisierung im VDA (CoC Packaging), über “Standardisierung von Verpackungen durch den VDA” spricht. Anschließend erläutert Oliver Heusler, Continental Automotive GmbH, Regensburg, und Leiter der VDA-Arbeitsgruppe Kleinladungsträger, das VDA-Kleinladungsträger-System, bevor Ralf Buss, CHEP Deutschland GmbH, Köln, und Leiter der VDA-Projektgruppe Großladungsträger, das entsprechende Großladungsträger-System vorstellt. In einer darauf folgenden Podiumsdiskussion, an der Schwentuchowski, Heusler und Buss teilnehmen, wird die Frage “Verpackungsstandardisierung für die Automobilindustrie – warum?” im Mittelpunkt stehen.
Die IAA-Fachveranstaltung “Verpackungsstandardisierung” mit der Präsentation des VDA-Großladungsträgers findet am Freitag, 24. September 2010, von 14.00 bis 16.00 Uhr im Convention Center, Saal 13/14, auf dem Messegelände Hannover statt.
Journalisten benötigen für die Veranstaltung keine gesonderte Akkreditierung, werden aber gebeten, sich unter www.iaa.de (Aussteller, Fachveranstaltungen) anzumelden. Ansprechpartner für weitere Fragen ist VDA-Referent Herr Sascha Gröbel (Tel.030 897842-223. E-Mail: groebel@vda.de).
Die 63. IAA Nutzfahrzeuge wird vom VDA veranstaltet und öffnet vom 23. bis 30. September 2010 ihre Tore. Sie steht unter dem Motto “Nutzfahrzeuge: Effizient, flexibel, zukunftssicher” und findet zum neunten Mal in Hannover statt. Bis jetzt haben sich 1.731 Aussteller aus 41 Ländern angemeldet. Neben zahlreichen Welt-, Europa- und Deutschlandpremieren der Aussteller gibt es darüber hinaus rund 40 Fachveranstaltungen. Die Sonderschauen umfassen u. a. Probefahrten für leichte und schwere Nutzfahrzeuge im öffentlichen Straßenverkehr, American Trucks (Langhauber), die 11. Deutschlandfahrt für historische Nutzfahrzeuge, die Ingenieurnachwuchsveranstaltung für die Automobilindustrie “GoIng” sowie die begehrte Modellautosammlerbörse “Automania” am IAA-Wochenende (25./26. September).
Die IAA, auf der zahlreiche Innovationen und technologische Highlights der Nutzfahrzeugindustrie präsentiert werden, erweist sich damit erneut als stabiler Pfeiler dieser Schlüsselbranche. Alle weiteren Informationen unter www.iaa.de.
Egal, ob man den Begriff der Nachhaltigkeit oder dabei die Augen verdreht. Egal, ob man den Klimawandel fürchtet oder ihn in Zweifel zieht, ob man die Zukunft in einer grünen Wirtschaft sieht oder grüne Visionen für Greenwashing hält:Ressourcenschonende Produktion und Fertigung, effizientere Ausnutzung von Energie, neue Formen der Energiegewinnung oder gar die Nachhaltige Geldanlage sind Trends, die Menschen weltweit umtreiben, die Konsumenten faszinieren und damit die Wirtschaft beschäftigen.
Die Faszination der Innovation, die grüne (notwendige) Revolution. Die deutsche Wirtschaft ist dem Fortschritt verpflichtet. Immer !
Die grüne Fertigung
Die Initiative Blue Competence des VDW (Verein Deutscher Werkzeugmaschinenfabriken) widemt sich der Nachhaltigkeit und Effizienz in der Fertigung und Produktion. Aber was will Blue Competence?
1. Ausgeprägtes Bewusstsein für nachhaltige Fertigungstechnik aufbauen. 2Aktivitäten von Forschung und Industrie für Nachhaltigkeit und Effizienz
in der industriellen Anwendung bündeln.
3. Die Entwicklung umweltfreundlicher Fertigungstechnik durch die Nutzung energiesparender Teilsysteme fördern.
4. Zukunftsorientierte Bewertungsmaßstäbe für die Nachhaltigkeit in der Fertigungstechnik entwickeln.
5. Leitlinien für den energiesparenden Betrieb von Werkzeugmaschinen bereitstellen.
6. Den Dialog über nachhaltige Fertigungstechnik mit Kunden und Zulieferern führen.
Worum es geht
Immer höhere Umweltbelastungen mit negativen Auswirkungen auf alles und jeden, endliche Vorräte an fossilen Brennstoffen und damit steigende Preise für Energie zeigen, dass Handeln Not tut schon im eigenen Interesse. Deshalb ist Nachhaltigkeit in der Industrieproduktion kein Modetrend, sondern entscheidend für die Zukunft. Werkzeugmaschinen sind ein wichtiger Schlüssel für umweltrelevante Verbesserungen in der Produktion. Deshalb arbeitet die deutsche Werkzeugmaschinenindustrie intensiv daran, Produkte und Prozesse darauf einzurichten, dass sie energieeffizient konstruiert, produziert und betrieben werden können. Mit im Boot sind Lieferanten und Kunden, denn nur im Verbund mit allen Beteiligten kann das Einsparpotenzial optimal realisiert werden.
Die Initiative Blue Competence® macht das transparent. Sie informiert darüber, worauf es in Sachen Nachhaltigkeit und Energieeffizienz in der Produktion ankommt, was die Branche schon kann und was es in Zusammenarbeit mit Kunden und Lieferanten noch zu lösen gilt.
Worauf es ankommt
Investitionsgüter wie Werkzeugmaschinen sind komplexe Systeme, die häufig erst für den konkreten Einsatz spezifiziert werden. Es gibt ca. 400 verschiedene Maschinentypen und weit über 2.000 verschiedene Produkte, aus denen Werkzeugmaschinen kombiniert werden. Da leuchtet sofort ein, dass nicht eine Maßnahme für alle Maschinen die beste Lösung ist, um die größte Ressourceneffizienz zu erreichen. Vielmehr kommt es darauf an, das Richtige an der richtigen Stelle zu tun. Beteiligt sind Entwicklung und Konstruktion, Herstellung, Betrieb und Aufbereitung oder Verwertung der Werkzeugmaschine. Hinzu kommen Schulung und Service, die das Thema in die Abnehmerbetriebe hereintragen. Alle Bereiche gilt es, unter dem Blickwinkel Energieeffizienz und Auswirkungen auf die Umwelt zu optimieren.
Was wir schon können
Deutsche Werkzeugmaschinenhersteller stehen an der Spitze des technischen Fortschritts, so auch bei Energieeffizienz und Nachhaltigkeit. Zahlreiche unterschiedliche Maßnahmen verbessern bereits heute den Ressourceneinsatz in der Werkzeugmaschinenindustrie und ihren Produkten. Und: Hohe Produktivität und Energieeffizienz schließen sich nicht notwendigerweise gegenseitig aus. Das müssen vor allem die Kunden wissen und diese Technologien gezielt nachfragen.
Beispielhaft␣ ␣ sorgt Materialeinsparung dafür, dass bei gleicher Steifigkeit und Stabilität
der Maschine weniger Energie für Beschleunigungsvorgänge benötigt wird.
wird mit Systemen zur Wärmerückgewinnung Verlustwärme gezielt zur Vorwärmung oder Heizzwecken verfügbar gemacht.trägt die ganzheitliche Planung der produktionstechnischen Infrastruktur dazu bei, Redundanzen zu vermeiden.sorgt die ganzheitliche Planung dafür, dass unnötig energieverbrauchende Dauerläufer und Nebenaggregate, wo immer möglich, vermieden werden.
realisieren intelligente Standby-Konzepte, Messsysteme und darauf abgestimmte Prozessoptimierung während des Maschinenbetriebs große Einsparpotenziale.
sichert das optimale Zusammenspiel des Wirkungsgrads von Komponenten und Maschine den effizienten Energieeinsatz und spart damit Kosten.
unterstützen intelligente Monitoringsysteme den Maschinenbediener darin, mit seinem Erfahrungsschatz den Produktionsprozess schrittweise energetisch zu verbessern.
spart die ressourcenschonende Auslegung der Maschine verbunden mit einem Engineering, das den gesamten Lebenszyklus berücksichtigt, Kosten und Betriebsstoffe.
sparen Kombinationen von Technologien und Verfahren in einer Maschine und die Verlängerung der Standzeiten bei Werkzeugen Energie und Kosten.
sorgen energiesparende Achs- und Spindelantriebe dafür, dass Energie zurückgespeist werden kann.
unterstützt ressourcenschonendes Engineering durch geeignete Methoden und Simulationsverfahren die Optimierung der Maschinenstruktur und Maschinendynamik
Was noch zu lösen ist
Neben der Technik besteht eine weitere Herausforderung darin, mit Kunden und Lieferanten an einem Strang zu ziehen. So sind energieeffiziente Komponenten wesentliche Voraussetzungen für die Ökobilanz der gesamten Maschine. Vielfach kann der Maschinenhersteller heute schon aus zahlreichen Komponenten wählen, die energieeffizient arbeiten. Dabei wollen die Beteiligten jedoch nicht stehen bleiben, sondern ihre Erfahrungen zu allen Aspekten der Nachhaltigkeit aktiv nutzen, um die Entwicklung weiter voranzubringen.
Außerdem muss der Maschinenbetreiber mit ins Boot, denn der energiebewusste Einsatz der Werkzeugmaschine verspricht das höchste Einsparpotenzial. Im engen Schulterschluss zwischen Kunden und Maschinenlieferanten gilt es, auf der Basis verlässlicher Betriebsdaten den Maschineneinsatz gemeinsam energiespezifisch zu optimieren. Investitionen in umweltfreundliche Technologien wirken langfristig. Deshalb sprechen die Maschinenlieferanten intensiv mit ihren Kunden über die Vorteile solcher Investitionen und stellen sie mit belastbaren Beispielen heraus. Tatsächlich hat die deutsche Werkzeugmaschinenindustrie mit ihren nachhaltigen Angeboten im internationalen Wettbewerb die Nase weit vorn. Diese Kompetenz nutzt den Anwendern. Energieeffiziente Werkzeugmaschinen können die jährlichen Betriebskosten bis in den vierstelligen Eurobereich senken.
Worauf wir uns einstellen müssen
Blue Competence® ist nicht nur marktgetrieben. Die Europäische Kommission wird im Rahmen der EuP-Richtlinie (2009/125/EG) Anforderungen an die energieeffiziente Werkzeugmaschine festlegen. Der VDW setzt sich dafür ein, diese Anforderungen im Rahmen einer Selbstregulierung durch die europäische Werkzeugmaschinenindustrie zu erfüllen. Sie würde nicht nur den Status Quo fortschreiben, sondern einen kontinuierlichen Verbesserungsprozess anstoßen. Zusätzlich will der VDW die Bewertungsmaßstäbe für energieeffiziente Werkzeugmaschinen auch über die Normung im ISO/TC39/WG12 international verbindlich machen. Damit würden Wettbewerbsverzerrungen im Weltmarkt vermieden. Jeder Hersteller, der sich frühzeitig Blue Competence® auf die Fahnen schreibt, wird im Vorteil sein. Das gilt auch für die gesamte deutsche Werkzeugmaschinenindustrie, wenn sie am Weltmarkt damit auftritt.
Impressum
Blue Competence® Eine Initiative des VDW Verein Deutscher Werkzeugmaschinenfabriken e.V. (VDW) Corneliusstraße 4, 60325 Frankfurt Tel. +49 69 756081-0, Fax +49 69 756081-11 vdw@vdw.de
Kontakt
Detlef Hagemann VDW Forschung und Technik Tel. +49 69 756081-19 d.hagemann@vdw.de
Die Welt vor “noch nie dagewesener Ungewissheit”
Die Internationale Energieagentur (IEA) hat die Regierungen weltweit dazu aufgefordert, effizienter im Energiebereich zu handeln sowie umweltfreundliche Technologien zu fördern. Es wird erwartet, dass der weltweite Energieverbrauch bis 2035 um 36 Prozent steigt, was einem durchschnittlichen Wachstum von 1,2 Prozent pro Jahr entspricht.
Das ist zwar weniger als der Anstieg in den vergangenen 27 Jahren mit jährlich zwei Prozent, bisherige Maßnahmen reichten aber nicht aus, um den Bedarf zu decken, heißt es in dem Jahresbericht der in Paris ansässigen Agentur, der jetzt in London vorgestellt wurde.
Eine “noch nie dagewesene Ungewissheit”
IEA-Direktor Nobuo Tanaka sagte, die Welt stehe hinsichtlich der Energieversorgung vor einer “noch nie dagewesenen Ungewissheit”. Die beim Klimagipfel in Kopenhagen 2009 beschlossenen Maßnahmen zur Bekämpfung der Erderwärmung sowie die Abkommen der G20 zum Abbau von Subventionen seien nicht genug, um eine effiziente Nutzung der zur Verfügung stehenden Energie zu garantieren.
Tanaka kritisierte, “mangelnder Ehrgeiz” mache Zusatzinvestitionen von einer Billion Dollar nötig, um Schaden für das Weltklima abzuwenden. Da die Nachfrage nach fossilen Brennstoffen in den kommenden Jahrzehnten weiter steigen werde, gehe auch der CO2-Ausstoß weiter nach oben. “Ein solcher Trend macht das Erreichen des Zwei-Grad-Ziels praktisch unmöglich”, heißt es in dem Bericht weiter.
Der Mix der nächsten Jahre
Die IEA rechnet damit, dass in den kommenden 25 Jahren die erneuerbaren Energien wie Windkraft und Sonnenenergie deutlich zulegen werden. Ihr Anteil am Energiemix werde bis 2035 von sieben auf 14 Prozent steigen. Die IEA machte deutlich, dass das Potenzial der erneuerbaren Energien zwar “zweifellos immens” sei, ihr Anteil bei der Deckung des globalen Energiebedarfs aber entscheidend von staatlichen Unterstützungsmaßnahmen abhänge.
Erdöl werde dagegen statt 33 Prozent nur noch 28 Prozent des Energiemixes ausmachen. Dahinter verbirgt sich laut IEA aber dennoch ein Anstieg auf 99 Millionen Barrel pro Tag. Das wären täglich 15 Millionen Barrel mehr als noch 2009. Die Preise werden enorm steigen, auch durch die Entwicklung der Schwellenländer. Laut dem IEA-Szenario soll ein Barrel (159 Liter) Rohöl 2035 durchschnittlich 113 US-Dollar kosten. Mitten in der Wirtschaftskrise im Jahr 2009 waren es nur rund 60 US-Dollar, 2008 war der Preis aber auf fast 150 Dollar geklettert.
Der Anteil der Atomkraft steigt laut IEA voraussichtlich leicht von sechs Prozent im Jahr 2008 auf acht Prozent im Jahr 2035.
Größte Verbraucher: China, USA und Indien
Größter Energieverbraucher wird laut IEA in 25 Jahren weiterhin China sein. Der Energiebedarf soll in dem Land mit 1,3 Milliarden Einwohnern zwischen 2008 und 2035 um 75 Prozent steigen. Indiens Energieverbrauch wird sich in den nächsten 25 Jahren demnach mehr als verdoppeln. Dennoch bleiben die USA, die bis 2009 die Liste der Energieverbraucher anführten, laut IEA hinter China auch 2035 auf dem zweiten Platz.
(Quelle: www.tagesschau.de)
Armin Hamma, Geschäftsführer der Hamma Umwelttechnik hat in Zusammenarbeit mit der Firma Blaser Swisslube GmbH die Bedeutung des Kühlschmierstoffes als prozessrelevantes Parameter neu definiert. Der Ansatz, den Armin Hamma in unserem Interview formulierte läßt sich wie folgt darlegen: “Nur perfekt gemischter Kühlschmierstoff kann die Anforderungen neuester Werkzeug- und Materialtechnologien voll zur Entfaltung bringen. Mit dem Misceo, dem ersten vollelektronischen Mischgerät für Kühlschmierstoffe, ist uns der große Wurf gelungen. Die Venturidüse arbeitet im Vergleich zum Misceo wie ein Ackergaul mit Pflug im Vergleich zu einer modernen Zerspanungsmaschine. Die Untersuchungen, die wir bei führenden Instituten in Auftrag gegeben haben geben uns Recht. Der vom Misceo gemischte KSS wird zum kontrollierten “Werkzeug”.
Weitere Informationen erhalten Sie unter www.hamma-uwt.de oder 07461/96599-0
Der Energiebedarf von Werkzeugmaschinen stellt eine bislang wenig beachtete Einflussgrösse für deren Produktivität dar. Es bieten sich jedoch eine Vielzahl von Möglichkeiten, den Energiebedarf eines Maschinenparkes zu minimieren. Hierzu werden ausgehend von der zentralen Bearbeitungsaufgabe der Spanbildung die energetischen Zusammenhänge an Werkzeugmaschinen aufgezeigt. Neben der energie-optimalen Betriebsführung von Werkzeugmaschinen werden vor allem weitergreifende Änderungen in der Konstruktion und im Antriebsentwurf, welche teils parallel zu neuen Fertigungstechnologien wie der Hochge-schwindigkeitsbearbeitung verlaufen können, den Energie- und Leistungsbedarf bei gleichzeitiger Produktivitätssteigerung verringern.
Es darf erwartet werden, dass die energetische Optimierung zukünftig einen wichtigen Anteil an der Produktivität und damit an der Konkurrenz fähigkeit moderner Werkzeugmaschinen darstellt.
Die energetische Betrachtung von Werkzeugmaschinen bedeutet vorwiegend die Betrachtung des elektrischen Energiebedarfes, da die Wandlung in mechanische Arbeit heute fast immer direkt oder indirekt aus elektrischer Energie erfolgt. Der Bedarf an elektrischer Energie der gesamten Schweizer Maschinenindustrie betrug 1993 rund 2800 GWh , welche naturgemäss überwiegend in Hochlastzeiten – und damit auch Hochtarifzeiten – angefordert wurde. Bei Einschichtbetrieb entspricht diese Energie einem unterbrochenen Band von rund 1,4 GW elektrischer Leistung. Demnach bedarf es zur Bereitstellung der von der Maschinenindustrie benötigten elektrischen Energie der Leistung mehrerer grosser Kraftwerksblöcke.
Diese vereinfachte Darstellung macht bereits deutlich, dass bei der Ausschöpfung der Energiesparpotentiale neben der Minimierung des Energie- und Primärenergiebedarfes auch die Begrenzung der bereitzustellenden Leistung als vorrangige Ziele zu betrachten sind.
Die Herstellung industrieller Güter kann in metabolische Prozesse, die zur Herstellung der Grundstoffe dienen, und morphologische Prozesse, welche Formgebung und Oberflächenbearbeitung bewerkstelligen, unterteilt werden. Die Kosten je Herstellungseinheit der morphologischen Prozesse liegen deutlich über denen der metabolischen Prozesse. Dagegen liegt Energiebedarf der metabolischen Herstellungsprozesse bezogen auf eine Herstellungseinheit deutlich über dem Energiebedarf der nachfolgenden morphologischen Arbeitsschritte, was in diesen Bereichen bereits früh einen Optimierungsdruck im Hinblick auf die spürbaren Energiekosten erzeugte. Zudem liegt damit ein zusätzlicher Ansatzpunkt bei der Energie-Optimierung von Werkzeugmaschinen in der Minimierung der zur Maschinenherstellung benötigten Energie (die sogenannte “graue Energie“).
In diesem Gesamtfeld tragen die spanabhebenden Werkzeugmaschinen einen grossen Anteil der Produktivität morphologischer Herstellungsprozesse. Der Energiebedarf dieser Maschinen stellt dabei einen Anteil am Herstellungsaufwand dar, wobei der Leistungsbedarf dem fixen und der Energiebedarf dem variablen Herstellungsaufwand zugerechnet wird.
Ausgehend vom heute besonders in der Schweiz sehr niedrigen Energiepreisniveau darf mittelfristig trotz der zu erwartenden Wettbewerbsfreiheit auf dem Energiemarkt die Energieverknappung durch den vielerorts angestrebten Ausstieg aus der Kernenergie und das Schwinden der Primärenergieresourcen ein Anstieg der Energiekosten erwartet werden. Damit wird zukünftig der Energiebedarf einer Werkzeugmaschine neben Bearbeitungspräzision und Bearbeitungsleistung einen massgeblichen Einfluss auf die Produktivität – und damit nicht zuletzt auf die Konkurrenzfähigkeit – einer Werkzeugmaschine haben.
Üblicherweise werden die Komponenten moderner Werkzeugmaschinen in die Bereiche Gestelle, Führungen und Lager, Antriebe sowie Steuerungen unterteilt.
Im Bereich der Gestelle liegen die Energiesparpotentiale beim Einsatz von Materialien geringen Energiegehaltes. Zudem müssen Gewichtseinsparungen – insbesondere im Hinblick auf die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung an bewegten Maschinenteilen – bei gleichzeitig höherer Steifigkeit durch eine weiter verbesserte oder gegebenfalls alternative Konstruktion erreicht werden. Ein eindrückliches Beispiel hierfür ist die Oktahedral-Hexapod-Fräsmaschine nach dem “Flugsimulator-Prinzip”, welche eine hohe Steifigkeit und einen grossen Arbeitsraum mit geringem Gewicht und postulierbarem thermischen Verhalten verbindet.
Eine wichtige und analytisch schwer handhabbare Einflußgröße für die Genauigkeit und damit für die Produktivität einer Maschine ist die thermische Stabilität. Die gängige Praxis des Warmlaufenlassens vor Produktionsbeginn ist ein energetisch unsinniger und in thermischer Hinsicht schlechter Kompromiss, da die Maschine über die Hilfsantriebe und nicht über die im Prozess wirksamen Wärmequellen beheizt wird. Abhilfe kann hier eine optimierte Konstruktion mit kleinen Wärmekapazitäten, kleinen Wärmewiderständen und geschickt platzierten Wärmequellen bieten. Neben der heute immer öfter angewandten steuerungsseitigen Kompensation der Wärmeausdehnung bietet sich eine gezielte Erwärmung oder Flüssigkühlung bestimmter Bauteile als energetisch sinnvolle Alternative an.
Im Bereich der Führungen und Lager kann durch geringere Reibung und verschleissarme Komponenten der Energiebedarf nebst Lebensdauer verbessert werden.
Die Antriebe und Antriebskomponenten müssen einem hohen Wirkungsgrad besitzen. Hierbei ist vor allem die Nutzbremsung anstelle der Widerstandsbremsung in Verbindung mit einer möglichst kleinen kinetischen Gesamtsystemenergie der Achsen zu erwähnen. Zudem sollten die Antriebsketten auch im Hinblick auf die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung mit möglichst geringen Trägheiten behaftet sein. Hierbei können Kugelgewindetriebe hoher Steigung oder, soweit vom Prozess her möglich, Direktantriebe zum Einsatz kommen. In Abb. 2 sind die energetischen Verhältnisse dreier Vergleichsachsen für einen Beschleunigungsvorgang dargestellt.
Steuerungsseitig sind je nach Prozess und Maschinenumgebung verschiedene Einsparmöglichkeiten gegeben. Bei der Programmerstellung muss durch Abstimmung der Antriebe der Leistungsbedarf minimiert und die Widerstandsbremsung soweit möglich vermieden werden.
Der Energie- und Leistungsbedarf eines Maschinenparkes hängt neben dem Energiebedarf des Bearbeitungszyklusses zusätzlich noch wesentlich von den Aktivitäten der Bediener und der “Gleichzeitigkeit” der Herstellungsperioden bzw. Lastspitzen ab. Im Bereich der Steuerung des Gesamt-Maschinenparkes können durch verbesserte Abstimmung der Arbeitsschritte und die Minimierung von Pausen- und Leerlaufzeiten deutliche Arbeits- und Leistungseinsparungen erzielt werden. Hierbei kann mit den heute zur Verfügung stehenden Simulationswerkzeugen eine weitgehende Optimierung mit Hilfe von Maschinenparkmodellen vorgenommen werden.
Grundsätzlich kann eine immer weiterschreitende Erhöhung der installierten Leistung von CNC-Maschinen festgestellt werden. Die Hersteller erhöhen die Leistungsreserven der Maschinen möglicherweise, weil dies – richtig oder falsch – eine Forderung des Marktes, also ein Verkaufsargument zu sein scheint. Dagegen ist heute die mittlere Leistung Pm während eines Herstellungszyklus in 80% der Fälle kleiner als die halbe gesamte installierte Leistung.
Die Wahl größer dimensionierter Motoren erzwingt eine Höherdimensionierung für die gesamte elektrische Antriebskette. Ebenso müssen die mechanischen Übertragungsglieder und die Strukturbauteile stärker und damit zunächst schwerer dimensioniert werden.
Das Gewicht der Maschinen nimmt exponentiell mit der installierten Leistung zu. Für Horizontaldrehmaschinen kann näherungsweise ein quadratischer Zusammenhang zwischen Maschinengewicht und installierter Leistung angegeben werden.
In Abb. 3 ist der Netzleistungsverlauf einer Fräsmaschine qualitativ für einen Bearbeitungsvorgang dargestellt. Die Aufteilung auf die verschiedenen Antriebsarten zeigt deutlich den geringen Anteil der eigentlichen Bearbeitungsenergie am Gesamtenergiebedarf. Der Energieanteil, der tatsächlich im Laufe einer Arbeitsschicht zur Spanbildung aufgewandt wird, liegt heute in den meisten Fällen deutlich unter 25% des Gesamtenergiebedarfes.
Die Hilfsantriebe haben trotz kleiner installierter Leistung einen erheblichen Anteil am Energiebedarf, so dass durch entsprechende bedarfsorientierte Steuerung dieser Antriebe eine spürbare Reduktion des Energieverbrauches erzielbar sein wird.
Um zukünftig im Bereich der Hochgeschwindigkeitsbearbeitung entsprechende Bahngenauigkeiten zu erhalten, werden bis an die physikalische Machbarkeitsgrenze optimierte Vorschubantriebe eingesetzt werden, deren Leistungs- und Energiebedarf grösser als der Bedarf der Hauptspindel sein kann. Dennoch ist diese Leistung keine “Verlustleistung”, sondern ein wesentlicher Bestandteil der Hauptaufgabe der Werkzeugmaschine für das schnelle Zerspanen mit hoher Genauigkeit, d.h. höchster Produktivität.
In Anbetracht des heute noch sehr niedrigen Energiepreisniveaus in den meisten Industrieländern wird die nachträgliche energetische Optimierung eines bestehenden Maschinenparkes nur im Bereich der Betriebsführung rentabel und sinnvoll sein. Für künftige Generationen von Werkzeugmaschinen darf jedoch erwartet werden, dass die Miteinbeziehung energetischer Aspekte eine auch vom Käufer geforderte Bedingung sein wird, und damit neben Leistung und Präzision einen massgeblichen Anteil an der Konkurrenzfähigkeit und der Produktivität einer Werkzeugmaschine haben wird.
(Quelle: www.energie.ch)
Die Firma Polo Filter Technik Bremen GmbH mit Sitz in Achim ist seit vielen Jahren auf die Filtration von flüssigen Medien (insbesondere Kühlschmierstoffe und Oele) spezialisiert. Zu ihrem Produktportfolio gehören kleine Filter für die Einzelversorgung der Werkzeugmaschine bis hin zur Zentralanlage.
Ganz besonderes Augenmerk wollen wir heute auf den Magnetfilter MAF richten. Der MAF kann bei geringem Stromverbrauch das benötigte Vlies um bis zu 60% reduzieren.
Die POLO Magnetfilter reinigen Flüssigkeiten, hauptsächlich Emulsion und Öl aus der Bearbeitung von magnetischen Werkstoffen.
Aufbau
Das Gehäuse ist Stahl-geschweißt (auch in Niro lieferbar) Boden und Abstreifer sind in Niro ausgeführt. Eine Kugelgelagerte Welle trägt die Filtereinheit, welche aus Dauermagnetringen mit hoher Koerzitivkraft und Stahl-Polscheiben besteht. In der Standard-Ausführung wird die Filtereinheit permanent gedreht. Um Magnetbärte aufzubauen und damit den Wirkungsgrad zu erhöhen ist auch eine Steuerung für Intervallbetrieb lieferbar. Dieser Filter wird als einzige Filter-stufe oder als Vorfilter von Vlies- oder Endlosbandfiltern eingesetzt.
Funktionen
Die verunreinigte Flüssigkeit wird strömungsgünstig an die Filtereinheit geleitet und muss die filterwirksamen, starken Magnetfelder zwischen den Polscheiben durchfließen. Die ferritischen Partikel werden von den Magneten angezogen und bilden einen sich mehr und mehr verdichtenden Filter- kuchen, in dem auch z.T. amagnetische Teilchen, z.B. Schleif- scheibenabrieb, zurückgehalten werden. Über ein Abstreif- blech werden die Verunreinigungen von den Scheiben abge- steift und in den Schmutzbehälter geleitet. Auf Wunsch kann ein zusätzliches Schlamm-Vorschubsystem angebaut werden (zu empfehlen bei sehr kleinen Partikeln und Öl).
Der Polo MAF wird in Baugrößen für Literleistungen von 55l/min. bis 1400l/min. hergestellt.
Kontakt unter www.polo-filter.de oder 0421/23802-0
