Fertigungsoptimierung Nachhaltiges Tuning für Werkzeugmaschinen

Wenn es um Nachhaltigkeit in der Produktion geht, ist es nicht allein damit getan, den Energiehunger der Werkzeugmaschinen einzudämmen. Zielführend und leistungssteigernd ist eine ganzheitliche Lösung, die auch die Optimierung der Fertigungsprozesse miteinbezieht.

Anbieter zum Thema

Knuth Werkzeugmaschinen GmbH

SMW-AUTOBLOK Spannsysteme GmbH

OPTENDA GmbH

MAG Europe GmbH

Ziel eines Nachhaltigkeitsmanagements in der Produktionstechnik sollte sein, durchgängig energie- und ressourceneffiziente Prozesse und Produkte zu ermöglichen. Nicht wenige Werkzeugmaschinenhersteller bieten heutzutage ihren Kunden ein ganzes Bündel an Maßnahmen an, um die Nachhaltigkeit und Effizienz in der Zerspanung zu steigern.

Stichworte dafür sind beispielsweise Hochleistungsprozesse, hybride Prozesse, Komplettbearbeitung und Verfahrensintegration, Simulation, intelligente Steuerungen sowie die Elektrifizierung der Werkzeugmaschinen. Jede Maßnahme für sich trägt bereits zur Steigerung der Effizienz und Nachhaltigkeit bei.

Elektromechanik statt Hydraulik senkt Energieverbrauch

Auf Betrieb und Instandhaltung der Hydrauliksysteme entfällt ein großer Teil der Betriebskosten einer Werkzeugmaschine. Bis zu 12 % des gesamten Energiebedarfs einer Werkzeugmaschine entfallen allein auf die Hydraulik. Einige Werkzeughersteller haben sich daher einiges einfallen lassen, um die Hydraulik aus der Maschine zu verbannen.

Die Verwendung elektromechanischer Aktuatoren statt Hydraulik senkt den Energieverbrauch nachhaltig, wie eine durchgängig elektromechanische Variante der Specht-Baureihe der MAG Europe GmbH zeigt. „Das Energieeinsparpotenzial des elektrifizierten Spechts 600 E im Vergleich zu einem herkömmlichen Bearbeitungszentrum liegt bei gut 50 %“, konkretisiert Dr. Heiner Lang, technischer Leiter von MAG.

Im Gegensatz zur Hydraulik, die quasi dauerhaft im Betrieb sei und Energie verbrauche, fließe beim E-Specht immer nur dann Strom, wenn Aktuatoren in Rundtisch, Spindel oder Palettenwechsler betätigt werden. „Hydraulik ist verbrauchsintensiv, unter Nachhaltigkeitsaspekten schneidet die neue, elektromechanische Lösung mit einer erheblich besseren Energiebilanz ab als das hydraulische Pendant“, weiß Lang.

Periodische Wartung der Hydraulikausrüstung entfällt

Ein weiterer Vorteil der E-Bauweise ist der höhere Wirkungsgrad der elektromechanischen Aktuatoren. „Auch lassen sich Bewegungsprofile wesentlich einfacher programmieren“, so Lang, „das verringert unnötige Kraftspitzen und schont die Baugruppen.“ Außerdem können ausgereifte Fehlerdiagnosen in demselben Umfang in der Steuerung realisiert werden, wie sie auch bei Maschinenachsen vorliegen. Auch spart man sich die periodische Wartung der Hydraulikausrüstung, wie etwa das vorschriftsmäßige Auswechseln von Schläuchen. Vor allem die Automobilindustrie setzt daher zunehmend auf hydraulikfreie Bearbeitungszentren, soweit sie bereits zur Verfügung stehen.

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