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Energiesparende Konzepte für Schweißanlagen mit hohem Wirkungsgrad

27.05.2008
Mittels ausgeklügelter konstruktiver Lösungen hat die in Landstuhl ansässige SKS Welding Systems Wirkungsgrad und Effizienz der Gesamtsysteme erheblich gesteigert. So wird durch den vermehrten Einsatz luftgekühlter Systeme in großem Maße Energie eingespart, da überschüssige Wärme nicht mittels Wasserkühlung abgeführt werden muss.

Innovative Konstruktionslösungen sowie prozessabhängige Regelmechanismen bewirken, dass in das Bauteil nur die für die Anwendung benötigte Energie eingebracht wird. Überschüssige Wärme wird so vermindert. SKS betrachtet den Prozess unter ganzheitlich wirtschaftlichen Aspekten und sorgt so für ein bestmögliches Energiemanagement.

Die Effizienz fängt bereits an der Stromquelle an. Während herkömmliche Stromquellen zwar die benötigte Energie liefern, nutzen SKS Stromquellen ein innovatives Energiemanagement. Mittels Software wird nur die für den aktuellen Prozessschritt notwendige Energie bereitgestellt. Die Direct-Control-Technologie (DCT) sorgt für diese Bereitstellung.

Durch die Einsparung von Bauteilen, da mittels Softwarelösungen Hardware entfallen kann, werden Ressourcen eingespart, deren Herstellung Energie kostet. Dieser Ansatz bringt weitere Vorteile, denn die Stromquelle kommt bei einer Leistung von 420 A/60% ED auf ein Gesamtgewicht von unter 50 kg; zudem wird hierdurch die Ausfallsicherheit erhöht.

Zur Ansteuerung der Stromquelle befinden sich speziell auf den Schweißprozess angepasste Kennlinien in den Schweißprozess- Steuerungen. Der Vorteil hierbei liegt klar auf der Hand - Kennlinien enthalten das „Wissen“ um die benötigte Energie zu einem bestimmten Zeitpunkt. So wird nur das von der Steuerung angefordert, was auch wirklich benötigt wird.

Der Transport der Energie konnte auch optimiert werden. Auf dem Markt befindliche Systeme kühlen das Brennerkabel mittels Wasser, da weniger Kupfer eingesetzt wird. SKS beschreitet einen anderen Weg: Nutzung eines höheren Leiterquerschnitts, um die Verlustleistung zu verringern. Hierdurch entsteht erst keine überschüssige Wärme, die unter weiterem Energieeinsatz zusätzlich abgeführt werden muss.

Aber auch der Präzisionsdrahtvorschub von SKS, der PF5, ist als eine stromsparende Entwicklung anzusehen. Durch den Einsatz eines Maxon-Motors, der auch in dem Marsfahrzeug „Pathfinder“ zu finden ist, wird der Wirkungsgrad erheblich erhöht, da der elektronisch angesteuerte Motor präzise reagiert und die Energie effizient umsetzt.

Abgerundet wird das Energiemanagement durch eine Lösung, die in Zusammenarbeit mit Motoman robotec entstanden ist: Synchroweld. Da die eingebrachte Energie von der aktuellen Geschwindigkeit des Roboters abhängig ist, wurde gemeinsam ein Regelmechanismus entwickelt. Dieser hält während des gesamten Schweißvorganges die eingebrachte Energie ins Bauteil (Streckenenergie) konstant.

Jürgen Schreier | MM MaschinenMarkt
Weitere Informationen:
http://www.maschinenmarkt.vogel.de/themenkanaele/produktion/verbindungstechnik/articles/122576/

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