Az összetevőkön múlik
Szerszámgépek energiahatékonysága a Metav 2012 szakvásáron
Az energiahatékonyabb termelőeszközök iránti igény mind határozottabban megmutatkozik, többek között a legtöbb autógyártónál. Az energiahatékony termelés a február végi düsseldorfi Metav 2012 gyártástechnológiai szakvásár egyik fókusztémája.
A szerszámgépgyártók számára egyértelmű, hogy az energiahatékonyság a jövőben egyre fontosabb marketingérvvé válik. A gyakorlatban azonban máig problémát okoz, hogy nincsenek számszerű gyártói értékek a teljes gépek, illetve részegységeik energiafelhasználásáról. A következmény gyakorta túlméretezett vagy energetikai szempontból kedvezőtlenül vezérelt, illetve hajtott gépelemekben érhető nyomon.
A szerszámgépek gazdaságosságát tűzi zászlajára Németországban az e-Sim-Pro projektet, amely a BMFB, a képzési és kutatási szövetségi minisztérium és a VDMA, a német gép- és berendezésgyártók szövetsége közös kezdeményezése, és kiterjed az energiaoptimalizálást célzó gép- és gépelemelvek kifejlesztésének támogatására is.
Igényekhez igazodó méretezés
A projektben szerzett ismeretek nagy hatással lehetnek a gyakorlati termékfejlesztésre. Az e-Sim-Pro keretében létrehoztak egy olyan módszertant, amely lehetővé teszi egy szerszámgép különféle alkotóegységei energiaigényének számítását szimulációs modellek segítségével. Ennek alapján a gépgyártó már berendezése fejlesztési fázisában értékelni tudja a különböző konstrukciós megoldások várható energiafogyasztását, valamint nagy lépést tehet afelé, hogy a költségekben és energetikailag is optimalizált gépet vigyen a piacra.
Eddig hiányoztak az objektív, szabványosított összevetési lehetőségek a forgácsoló szerszámgépek energiaszükségletének vizsgálatakor. A szimulációs szoftver azonban lehetővé teszi, hogy az egyes gépelemek várható villamos teljesítményfelvételét számszerűen kimutassák. Ezzel megnyílik az út az adott megmunkálási feladat energiaszükségletének megadására különböző gépállapotokban. Végső soron a gépgyártók berendezéseiket energetikailag optimálisan illeszteni tudják a mindenkori megmunkálási feladathoz, és elkerülhetik az alkotóelemek túlméretezését.
Forgácsolási kulcselemek optimalizálása
A szerszámgépek számára hatékony orsómotorokat célzó, ugyancsak német Energie MSP projekt kiindulási pontja, hogy egy átlagos eszterga-, maró- vagy köszörülőgép évente indirekt módon – a felvett energiából számolva – tíz személyautó kibocsátásának megfelelő szén-dioxidot juttat a légkörbe. Ez a fogyasztás nemcsak a főorsónak, mint kulcsösszetevőnek „köszönhető”, hanem a kiegészítő berendezései, így a hűtés, a kenés és a hidraulika is felelősek érte. A gép működésekor igényelt energia erősen függ az orsómotorok felépítésétől és a hajtások áramellátási elvétől, és e téren jelentős hatékonyságnövelési potenciálok rejlenek.
Az Energia MSP célkitűzése, hogy a főorsóból és perifériáiból álló rendszer energiaéhségét 25 százalékkal csillapítsák. Hogy milyen arányt képvisel e rendszer fogyasztása egy szerszámgép teljes energiaszükségletében, pontosan nem lehet megmondani. Az orsómotor részesedése a gép teljes felvételéből függ a szerszámgép méretétől és a mindenkori megmunkálási eljárástól. Egy gyakorlati esetben például 47 százalékos részarányt tapasztaltak. A személyautókkal való egybevetéshez visszatérve, csak az orsó indirekt módon évente annyi szén-dioxid kibocsátásáért felelős, mint 4,7 gépkocsi.
Az Energia MSP projekt csak a főorsóra és a kiegészítő egységeire terjed ki, és ebből messzemenő következtetéseket nem lehet a szerszámgép egészére levonni. De a 25 százalékos megcélzott energiamegtakarítás máris 1,17 jármű CO2-kibocsátásától mentesítené évente a környezetünket. Azaz az orsóoptimalizálást követően egy szokásos szerszámgép évi CO2-kibocsátásának egyenértékére már „csak” 8,83 személygépkocsi adódik, ami 11,7 százalékos összes energiamegtakarításnak felel meg. További párhuzamos vizsgálatok és optimalizálások szükségesek annak az igazolására, hogy a megtakarítás az indirekt CO2-emisszió tekintetében ennél tekintélyesebb is lehet.
