Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Erfolgreicher Abschluss des Projekts NCplus: Werkzeugmaschinen-Prototyp mit deutlich reduziertem Energiebedarf entwickelt

25.06.2013
Je schneller, desto (energie-)effizienter

Das Ergebnis zuerst: Der gemeinsame Prototyp des Forschungsverbundprojekts NCplus, in dem Wissenschaftler des Instituts für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen (IFW) gemeinsam mit renommierten Unternehmen zusammengearbeitet haben, hat einen um 35 Prozent reduzierten Energiebedarf. Anders als Autos sind Werkzeugmaschinen desto energieeffizienter, je schneller sie laufen.

Das Ziel des Projekts, das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung in der Initiative „Effizienzfabrik“ gefördert wurde, war es, Werkzeugmaschinen im Betrieb mit gut 30 Prozent Energieersparnis laufen zu lassen. Bei der Abschlussveranstaltung konnte der Werkzeugmaschinenhersteller Deckel Maho Pfronten GmbH als Konsortialführer stolz bekanntgeben, dass dieses Ziel erreicht wurde. Wären alle Werkzeugmaschinen – allein in Deutschland gibt es rund eine Million – in der EU auf diese Weise energieeffizient, ließe sich ein komplettes Ein-Gigawatt-Kraftwerk einsparen.

NCplus (www.ncplus.de) treibt einen Paradigmenwechsel im Maschinenbetrieb voran: hin zu einer prozessbezogenen Betriebsweise einzelner Maschinenkomponenten und Teilsysteme. Beispiel Kühlwasser: Es wird bislang häufig auf eine voreingestellte Temperatur gekühlt. Dafür läuft der Kühlkompressor im Dauerbetrieb. Sobald die Maschine nicht unter Volllast läuft, wird die überschüssige Kühlleistung über einen Heißgas-Bypass zurückgeführt und verpufft. Der Wirkungsgrad dieses Vorgehens ist – vornehm ausgedrückt – mäßig. Das für NCplus neu entwickelte Lüfterkühlsystem schafft allein an dieser Stellschraube Energieeinsparungen von bis zu 70 Prozent.
Am IFW setzten die Ingenieurwissenschaftler auf die bedarfsgerechte Bereitstellung von Kühlmitteln, Schmierstoffen, Antriebsmotoren, auf deren Zusammenspiel und auf die Bereitstellung entsprechender Daten durch einen erweiterten NC-Code. „In manchen produzierenden Unternehmen regiert noch immer das Prinzip „Viel hilft viel““, sagt Dominik Dahlmann, einer der beiden beteiligten Ingenieurwissenschaftler des IFW, „da ist eine Pumpe an sich dann zwar effizient, aber sie läuft die ganze Zeit.“ Aber, darin sind sich Dahlmann und sein Kollege Lars Hülsemeyer einig, auch in solchen Unternehmen wird Energieeffizienz morgen auf der Tagesordnung stehen.

Warum aber ist die effizientere Maschine auch die schnellere? Weil die Hauptspindel der Maschine, also letztlich das Werkzeug, das den eigentlichen spanenden Prozess ausführt, im Durchschnitt nur rund 20 Prozent der Energie verbraucht. Die drei anderen „großen“ Verbraucher sind die Kühlschmierstoffversorgung, das Kühlwasseraggregat und die Schaltschrankkühlung – fast 60 Prozent der mittleren Leistungsaufnahme entfallen auf diese Systeme. Je schneller aber der eigentliche Bearbeitungsprozess läuft, desto kürzer werden diese Nebenaggregate benötigt. Das spart Energie.
Am Produktionstechnischen Zentrum der Leibniz Universität Hannover (PZH), zu dem auch das Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen gehört, wird in vielen verschiedenen Projekten erforscht, wie Verfahren oder Maschinen energieeffizienter gestaltet werden können. Im Magazin pzh2013, das unter dem Motto „Ressource“ steht, sind dieses und weitere Beispiele dazu zu finden: http://www.pzh-hannover.de/pzh-publikationen

Hinweis an die Redaktion:
Für weitere Informationen steht Ihnen Dipl.-Ing. Lars Hülsemeyer aus dem Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen unter Telefon +49 511 762 19795 oder per E-Mail unter huelsemeyer@ifw.uni-hannover.de gern zur Verfügung.

Mechtild Freiin v. Münchhausen | Leibniz Universität Hannover
Weitere Informationen:
http://www.uni-hannover.de
http://www.pzh-hannover.de/pzh-publikationen

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Maschinenbau:

nachricht Luftturbulenzen durch Flugzeuge bald beherrschbar
08.12.2017 | Universität Rostock

nachricht Ein MRT für Forscher im Maschinenbau
23.11.2017 | Universität Rostock

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Maschinenbau >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Immunsystem - Blutplättchen können mehr als bislang bekannt

LMU-Mediziner zeigen eine wichtige Funktion von Blutplättchen auf: Sie bewegen sich aktiv und interagieren mit Erregern.

Die aktive Rolle von Blutplättchen bei der Immunabwehr wurde bislang unterschätzt: Sie übernehmen mehr Funktionen als bekannt war. Das zeigt eine Studie von...

Im Focus: First-of-its-kind chemical oscillator offers new level of molecular control

DNA molecules that follow specific instructions could offer more precise molecular control of synthetic chemical systems, a discovery that opens the door for engineers to create molecular machines with new and complex behaviors.

Researchers have created chemical amplifiers and a chemical oscillator using a systematic method that has the potential to embed sophisticated circuit...

Im Focus: Nanostrukturen steuern Wärmetransport: Bayreuther Forscher entdecken Verfahren zur Wärmeregulierung

Der Forschergruppe von Prof. Dr. Markus Retsch an der Universität Bayreuth ist es erstmals gelungen, die von der Temperatur abhängige Wärmeleitfähigkeit mit Hilfe von polymeren Materialien präzise zu steuern. In der Zeitschrift Science Advances werden diese fortschrittlichen, zunächst für Laboruntersuchungen hergestellten Funktionsmaterialien beschrieben. Die hiermit gewonnenen Erkenntnisse sind von großer Relevanz für die Entwicklung neuer Konzepte zur Wärmedämmung.

Von Schmetterlingsflügeln zu neuen Funktionsmaterialien

Im Focus: Lange Speicherung photonischer Quantenbits für globale Teleportation

Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik erreichen mit neuer Speichertechnik für photonische Quantenbits Kohärenzzeiten, welche die weltweite...

Im Focus: Long-lived storage of a photonic qubit for worldwide teleportation

MPQ scientists achieve long storage times for photonic quantum bits which break the lower bound for direct teleportation in a global quantum network.

Concerning the development of quantum memories for the realization of global quantum networks, scientists of the Quantum Dynamics Division led by Professor...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Call for Contributions: Tagung „Lehren und Lernen mit digitalen Medien“

15.12.2017 | Veranstaltungen

Die Stadt der Zukunft nachhaltig(er) gestalten: inter 3 stellt Projekte auf Konferenz vor

15.12.2017 | Veranstaltungen

Mit allen Sinnen! - Sensoren im Automobil

14.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Weltrekord: Jülicher Forscher simulieren Quantencomputer mit 46 Qubits

15.12.2017 | Informationstechnologie

Wackelpudding mit Gedächtnis – Verlaufsvorhersage für handelsübliche Lacke

15.12.2017 | Verfahrenstechnologie

Forscher vereinfachen Installation und Programmierung von Robotersystemen

15.12.2017 | Energie und Elektrotechnik