Mechanische Werkstatt : Optimierung von Werkzeugmaschinen durch dynamische Regelsysteme

Optimierung von Werkzeugmaschinen durch dynamische Regelsysteme

Diese Maßnahme besteht in der Integration dynamischer Regelsysteme beim Einsatz numerisch gesteuerte Werkzeugmaschinen (CNC). Solche Systeme passen die Betriebsparameter in Echtzeit an, um die Maschinenleistung zu optimieren.

Verschiedene Sensoren ermöglichen diese Regelung: Werkzeugtemperatursensor, Schwingungssensor, Sensor zur Erfassung der Spindelbelastung. Dynamische Regelsysteme ermöglichen die Optimierung der Schnittparameter (Schnitt- und Vorschubgeschwindigkeit sowie Schnitttiefe).

Die Einführung dieser Technologie kann den Stromverbrauch senken und die Lebensdauer der Werkzeuge verlängern. Die Installation ist vergleichsweise einfach, erfordert jedoch eine kurzzeitige Produktionsunterbrechung. Die Maßnahme amortisiert sich mittel- bis langfristig durch Effizienzgewinne und geringere Werkzeugkosten.

Die Änderung der Parameter mithilfe intelligenter Regelungsfunktionen zielt darauf ab, in kürzester Zeit möglichst viele Späne zu entfernen. Dies führt zu einer Verkürzung der Zykluszeiten, einer Verlängerung der Lebensdauer der Werkzeuge und gleichzeitig zu einer Verringerung der Maschinenbelastung.

Die Vorschubregelung erfolgt durch kontinuierliche Überwachung der Spindelleistung der Maschine und ständige Anpassung der Vorschubgeschwindigkeit, damit diese optimal bleibt.

Diverse Gewinne

• Die finanziellen Vorteile ergeben sich insbesondere aus der Verkürzung der Bearbeitungszeit, dem geringeren spezifischen Verbrauch in kWh/kg Produktmasse und der längeren Lebensdauer der Werkzeuge.
• Ein weiterer energetischer Vorteil besteht darin, dass diese Systeme energieeffiziente Motoren sowie Frequenzumrichter verwenden, um die Drehzahl an den tatsächlichen Bedarf anzupassen. Diese erleichtern auch das Umschalten der Maschinen in den Standby-Modus, wodurch Leerlaufzeiten reduziert werden können.
• Es kommt zu einer aktiven Schwingungsdämpfung, wodurch in einer vorgegebenen Zeit mehr Späne entfernt werden können. Diese Funktion ermöglicht eine höhere Schneidleistung bei gleichzeitiger Schonung von Werkzeug und Maschine.
• Dynamische Regelsysteme ermöglichen außerdem die Optimierung von Fahrwegen und vermeiden unnötige Fahrbewegungen..

Beantragung von Beihilfen

Staatliche Beihilfen

Beihilfen von Strom- und Gasversorgern

Seit 2015 sind Strom- und Gasversorger im Rahmen des Verpflichtungssystems aufgefordert, Energieeinsparungen bei den Verbrauchern zu erzielen. Seitdem bieten die Energieversorger Unterstützung und Beratung sowie Förderprogramme für Verbraucher bei der Umsetzung von Energieeffizienzmaßnahmen an. Die Höhe der Prämie ist proportional zur jährlichen Energieeinsparung. Die Versorger, die diesen Service für Unternehmen anbieten, sind folgende:

• Enovos + SUDenergie
• Sudstroum

Hinweis: Die Beihilfen der Versorger können mit einer staatlichen Beihilfe für dasselbe Projekt kumuliert werden