Energieeffizienz Beim Tiefbohren und Fräsen Energie zurückspeisen

Autor / Redakteur: Victor Schulze / Mag. Victoria Sonnenberg

40 % der Maschinenkosten verursachen Energie und Medien, daher muss neben den Leistungsparametern auch die Energieeffizienz konsequent verbessert werden. Bedarfsorientierte Kühlkonzepte oder energiesparende Hydraulikkonzepte sind nur einige Ansätze.

Der Werkzeugwechsler der TFZ-Bearbeitungszentren fasst 24 konventionelle Werkzeuge und kann auf 32 Plätze erweitert werden.
Der Werkzeugwechsler der TFZ-Bearbeitungszentren fasst 24 konventionelle Werkzeuge und kann auf 32 Plätze erweitert werden.
(Bild. Samag)

Etwa 40 % der Betriebsausgaben für Werkzeugmaschinen werden durch Kosten für Energie und Medien verursacht. Auch wenn die Energiepreise derzeit sinken, ist davon auszugehen, dass sich dieser Trend in absehbarer Zeit wieder umkehrt. Bedarfsorientierte Kühlkonzepte, energiesparende Hydraulikkonzepte oder effizientere Antriebsmotoren sind Beispiele für Möglichkeiten zur Senkung des Energieverbrauchs.

Der Einsatzbereich der Samag-TFZ-Baureihe umfasst alle Sparten des Werkzeug- und Formenbaus. Diese Werkzeugmaschinen für die Vier-Seiten-Komplettbearbeitung kubischer Werkstücke werden stetig optimiert, auch in Hinblick auf den Energieaspekt.

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Asynchronmotoren speisen bei Bremsvorgängen Energie zurück

Unter dem Begriff „Eco power“ fasst der Hersteller ein ganzes Maßnahmenbündel zur Verbesserung der Energieeffizienz seiner Maschinen zusammen. Für einen möglichst sparsamen und effizienten Energieeinsatz wurde im Zuge des „Eco-power“-Konzeptes eine ganze Reihe von Verbesserungen umgesetzt. So werden die Tiefbohr-Fräszentren der TFZ-Baureihe mit effizient ausgelegten Hauptspindel- und Vor- schubantrieben ausgestattet. Die verwendeten Asynchronmotoren entsprechen der Wirkungsgradklasse IE2. Bei Bremsvorgängen speisen sie Elektroenergie zurück ins Stromnetz. Vor allem der Hauptspindelantrieb hat dabei große Auswirkungen auf die Energiebilanz. Die Rückspeisung lohnt sich insbesondere bei den Tiefbohr-Fräszentren, da sie im Normalfall für Bearbeitungen mit häufigen Werkzeugwechseln an individuellen Werkstücken zum Einsatz kommen. Die Hauptspindel muss also häufig abbremsen – beträchtliche Energiebeträge, die ohne Rückspeisung als Wärme verloren gehen.

Energieoptimierte Überwachung des Hydraulikaggregats

Nebenaggregate wie die Kühlschmierstoff-Versorgung, die Kühlung und die Hydraulik gelten als die größten Energieverbraucher in Werkzeugmaschinen. Sie verursachen die Grundlast des Energieverbrauchs, die auch in nicht produktiven Zeiten für eine Energieaufnahme sorgt. Neben dem Einsatz energieeffizienter Antriebe kann diese Grundlast über ein intelligentes Energiemanagement und weitere flankierende Maßnahmen gesenkt werden. Samag hat daher das Hydraulikaggregat der TFZ-Bearbeitungszentren optimiert. Es arbeitet in einem geschlossenen Kreislauf und wird funktionstechnisch energieoptimiert überwacht. Das bedeutet, dass nicht verwendete Einzelfunktionen im Betrieb automatisch abgeschaltet werden.

Die Schaltschrankkühlung wurde auf eine energiesparende und umweltschonende Klimatisierungslösung umgestellt, bei der sogar die Rückgewinnung der Wärmeenergie möglich ist. Für die Kühlung des Bearbeitungszentrums verzichtet der Hersteller auf Kühlaggregate, die erhebliche Energiemengen verbrauchen. Die Lösung ist ein großflächiger Kühlmitteltank, der den Bedarf an Kälteleistung abdeckt. Druckluft ist die teuerste Energieform. Geringerer Bedarf führt zu Einsparungen durch kleinere Aggregate und weniger Energieverbrauch. Große pneumatische Antriebe wurden deshalb durch effizientere servomotorische Antriebe ersetzt.

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