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Energietacho für Werkzeugmaschinen

14.09.2010
Am Produktionstechnischen Zentrum der Leibniz Universität Hannover (PZH) machen Ingenieure den Energieverbrauch einer Werkzeugmaschine in allen Details sichtbar – und schaffen damit Einsparpotenziale von etwa 20 Prozent

Im Haushalt ist die Lösung einfach: Wer feststellen will, wie viel Strom einzelne Geräte verbrauchen, schaltet ein Messgerät zwischen Steckdose und Wasserkocher, Kühlschrank oder Toaster. Verbraucht ein Gerät sehr viel Strom, kann man es eventuell durch ein energieeffizienteres ersetzen – oder den Gebrauch des Gerätes einschränken.

Bei einer Werkzeugmaschine ist das nicht ganz so einfach; viele einzelne Maschinenkomponenten tragen dort zum Gesamtstromverbrauch bei und lassen sich nicht ohne weiteres einzeln erfassen. Wissenschaftlern des Instituts für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen (IFW) am Produktionstechnischen Zentrum der Leibniz Universität Hannover ist es jetzt gelungen, direkt aus den mehr als 1000 Steuerungsparametern einer Werkzeugmaschine die einzelnen Verbräuche abzuleiten und anzuzeigen; in Kilowattstunden oder – noch eindringlicher – in Euro.

„Es ist ein Riesenvorteil“, stellt Institutsleiter Professor Berend Denkena fest, „dass man genau sieht, wo die Energie hingeht. Kühlmittelpumpen verbrauchen zum Beispiel enorm viel Energie, weil sie fast permanent vorgehalten werden. Auch Druckluft ist ein Energiekiller.“ Der Energietacho konnte sich bereits in einem mittelständischen Unternehmen bewähren: Die Energieeinsparungen, die sich mittelbar durch die Kenntnis der realen Einzelverbräuche realisieren ließen, betrugen bei diesen Prototypanwendungen etwa 20 Prozent.

Der Energietacho ist als Teil des Projekts „Make-it“ entstanden, das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert wurde. Dabei haben die Wissenschaftler des IFW gemeinsam mit der ProWerk GmbH aus der Wedemark den „TCO-Reporter“ entwickelt. Dieser „Total Cost of Ownership“-Reporter berücksichtigt alle Kosten, die bei der Herstellung und beim Betrieb einer Maschine über etwa zehn Jahre entstehen. Sein Kernstück ist der beschriebene Energietacho, der den Stromverbrauch nicht nur einzelnen Maschinenkomponenten, sondern auch den produzierten Werkstücken zuordnen kann. Der TCO-Reporter ist aktuell für Siemens-Steuerungen ausgelegt, lässt sich aber auch an andere Steuerungen anpassen. Je nach Anpassungsaufwand kostet er ab 2000 Euro.

Sowohl das IFW als auch ProWerk arbeiten seit Jahren daran, die (Energie-)Kosten neuer Produkte in der Entwicklungs- und Produktionsphase zu visualisieren und zu senken. Damit agieren sie im Sinne der Initiative „Blue Competence“, einer vom Verband deutscher Werkzeugmaschinenhersteller (VDW) angeregten Selbstverpflichtung der Werkzeugmaschinenindustrie. In Kürze werden Werkzeugmaschinen in die europäische sogenannte „Ökodesign-Richtlinie“ aufgenommen und entsprechende Anforderungen an deren Energieeffizienz festgelegt. Wer sich „Blue Competence“ frühzeitig auf die Fahnen schreibe, so der VDW, werde klar im Vorteil sein.

Hinweise an die Redaktion:
Für weitere Informationen steht Ihnen Professor Berend Denkena vom Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen am PZH unter Telefon 0511 762 19333 oder per E-Mail unter denkena@ifw.uni-hannover.de

Jessica Lumme | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-hannover.de

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