Energieeffizienz mit Nebeneffekten

Fragestellung

Ist es möglich, Kennzahlen des Energieverbrauchs in der Metallverarbeitung zu bestimmen und auf diese Weise nicht nur Energiespar-Potenziale zu ermitteln, sondern gleich auch die Produktivität des gesamten Prozesses zu erhöhen?

Lösungsansatz

Lange Zeit machte bei der Produktion von Metall- und Maschinenteilen der Energieverbrauch gegenüber Material, Arbeitszeit und Investitionsabschreibungen nur einen sehr geringen Kostenanteil aus. Doch im Projekt „Eco2Cut“, das der ecoplus Mechatronik-Cluster im Rahmen der Förderschiene CORNET bereits 2010 initiierte, stieß man auf einen bemerkenswerten Zusammenhang: Es zeigte sich, dass in vielen Fällen nur ein geringer Anteil der verbrauchten Energie in die Bearbeitung des Werkstücks selbst geht. Manches wird von Grundlast und Aggregatewechsel verbraucht. Doch entdeckten die Fachleute bei genauerer Analyse auch vieles, das Potenzial für Optimierung birgt: Nebenaggregate laufen durch, ein Werkzeug bewegt sich nicht optimal, ein Schneidmittel ist verschlissen oder es wurde eine ungeeignete Paarung von Werkstück- und Werkzeugmaterial gewählt.

Das Nachfolgeprojekt „Eco2Production“ wurde dazu benützt, diesen Zusammenhang zu einer standardisierten Methode auszuarbeiten. Am Institut für Fertigungstechnik der TU Wien entstand ein messtechnisches Konzept, das auf die Verhältnisse einer ganzen Produktionsstätte ebenso anwendbar ist wie auf das Monitoring einzelner Maschinenkomponenten.

Ergebnis

Mit der Identifikation unvermuteter Einsparungspotenzialen hatte das Projekt „Eco2Cut“ eine andere Richtung genommen als zunächst vorgesehen. Man hatte mit der Energie eine Größe zur Verfügung, die leicht messbar ist und gleichzeitig aufzeigt, wo die Produktivität von Prozessen verbessert werden kann. Beispielhaft sei der Fall eines Industrieunternehmens genannt, das im Zuge dessen die Zeitoptimierung von bereits gut eingespielten Produktionsprozessen so weit vorangetrieben hat, dass die Investition in eine neue Anlage unnötig wurde.

Von der im Projekt „Eco2Production“ erfolgten Systematisierung der gewonnenen Zusammenhänge konnten Maschinenhersteller und ihre Kunden profitieren. Einem Anbieter war es etwa möglich, die Abstimmung von Achsen- und Spindelantrieben zu verbessern, die Lebensdauer einer Spindel zu erhöhen und die Dimensionierung der Leistungselektronik im Antriebsstrang den tatsächlichen Erfordernissen anzupassen.

Kontakt

Mechatronik-Cluster
Thomas Gröger
+43 664 848 26 97