Energy savings potential for continuous machine operation

A gyártási folyamat optimalizálása: Milyen szerepet játszanak a gyártási idők?

Energiamegtakarítási lehetőség a gép folyamatos működéséhez

Tématikus oldalainkon már mélyen belemerültünk az energiamegtakarítás különböző módjaiba. Az energiaválság kezdete óta egyre fontosabbá válik a termelési folyamatok optimalizálása a költségek csökkentése érdekében.
Ebben a cikkben közelebbről megvizsgáljuk, hogy mi okozza a gépek felesleges energiafogyasztását, különös figyelmet fordítva azok működési idejére. Annak érdekében, hogy érvényes adatokkal dolgozhassunk, a Hoffmann-Group megbízta az RWTH Aachen Egyetemet, hogy végezzen el egy tesztsorozatot a szerszámgép-laboratóriumában. Összegyűjtöttük Önnek ezeknek a teszteknek a legfontosabb eredményeit. Kattintson ide (PDF) a teljes tudományos cikk letöltéséhez.

A vállalat költségmegtakarítási mozgásterének azonosításának módja az, hogy figyelembe veszik azokat az állandó költségeket, amelyeket a vállalat nem tud befolyásolni. Egy forgácsoló-központból végzett néhány példa mérés kimutatta, hogy a szerszámgépek által fogyasztott energia költségeinek több mint fele a forgácsolási folyamat megfelelő működésének előfeltétele, tehát fix költségek.

Mennyire hasznos csökkenteni a fémeltávolítási sebességet?

Az első megfontolandó kérdés, hogy a potenciális költségtényezők csökkentése eredményezheti-e a remélt alacsonyabb energiafogyasztást, illetve a megtakarítási hatás e költségtényezők további mérséklésével még inkább fokozódik-e.


A következő példa a tengelygyorsításra a tesztsorozatból világossá teszi, hogy ez nem feltétlenül van így. A különböző tengelygyorsulás-csökkentési értékekkel rendelkező adatok elemzése azt mutatta, hogy a pozitív hatás korlátozott volt, és egy bizonyos csökkentési érték után a pozitív hatás ténylegesen megfordult.

Amint a tesztsorozat adataiból is kiderül, csak a tengelygyorsulás 75%-ra csökkentésekor esett vissza az energiafolyamat kW-óráinak száma – bár itt is csak kis mértékben. A tengelygyorsulás további 25%-os csökkentése valójában ismét növelte az energiafogyasztást. Ennek oka az volt, hogy a hosszabb gyártási idő miatt a segédegységek üzemideje megnőtt. Ennek eredményeként a kezdetben megtakarított viszonylag alacsony energiamennyiség a hosszabb gyártási idők miatt ismét elveszik.

A nagy teljesítményű forgácsolási stratégia révén bemutatott lehetőségek

Elemzésünk azt mutatja, hogy a fémeltávolítási sebesség csökkentése nem mindig a legjobb megoldás az energiamegtakarításra, mivel egy bizonyos tartománytól kezdve a segédegységek üzemideje növekedhet. Ezenkívül a fémeltávolítási sebesség csökkentésének maximális energiamegtakarítási lehetősége viszonylag korlátozott. A reflektorfény ezért a megmunkálási stratégia javítására kerül a gyártási költségek csökkentése érdekében.

Takarítson meg energiát a nem produktív időszakokban a modern befogó-berendezésekkel

A tudományos közlemény adatai egyértelműen azt mutatják, hogy a szerszámgépek nemcsak a forgácsolás során, hanem a nem produktív időkben is hatalmas energiát fogyasztanak. Ez pedig felveti a kérdést, hogyan lehet energiát megtakarítani az üzembe helyezési idők csökkentésével és ezáltal a termelékenység növelésével.


Ennek tipikus módja az lenne, ha modern befogóeszközökbe fektetnek be, például nullapontos szorítórendszerekbe, amelyek lehetővé teszik az alkatrész nagyon gyors központosítását és igazítását.

Ezekkel a rendszerekkel a beállítási folyamat a gépen kívül is elvégezhető, így a gyártást nem kell megszakítani. Egy másik példa az 5 tengelyes satu, amely lehetővé teszi az alkatrész egyetlen befogással történő befejezését.

A hűtőkenőanyagok energiatakarékossági lehetőségei

Tematikus oldalainkon már egy fejezetet szenteltünk a hűtőkenőanyagok energiamegtakarási potenciáljának. Egy gyors emlékeztető: a forgácsolási folyamatban a hűtő-kenőanyag-ellátás és a hűtőfolyadék-előkészítés az energiafogyasztás körülbelül 37,3%-át teszi ki. Tehát itt van egy nagy energiafogyasztónk, ami közvetlenül befolyásolható.A tanulmány alábbi példája szemlélteti, hogy milyen magasak a hűtőkenőanyagok éves energiaköltségei:

Megtakarítás

Ahol lehetséges, a száraz forgácsolás energiát takaríthat meg, és a beállítástól függően egyidejűleg javíthatja a teljesítményt. A gyártási költségek körülbelül 8-16 százaléka a szerszám hűtőfolyadék-ellátásának folyamatához köthető. Még akkor is, ha csak részlegesen áll át a száraz forgácsolásra, ez már jelentős energiamegtakarítást eredményezhet, és érezhetően pozitív hatással lehet pénzügyeire.
A lényeg: kerülni kell a hűtő-kenőanyag folyamatos adagolását a gépbe. Szakértői tanácsra lehet szüksége, ha egyedi megoldást szeretne alkalmazni. A legjobb megközelítés az, ha ezen a területen szakosodott cégekkel beszél. Ebben az összefüggésben a Hoffmann Group kizárólag a legmegfelelőbb eszközök tekintetében ad tanácsot.

A gépek kikapcsolása helyett növelje forgácsolási kapacitását

Miért nem kapcsolja ki egyszerűen a gépeket állásidőben? Hát nem ez a nyilvánvaló dolog? Aki precíziós gyártást igénylő alkatrészeket gyárt, az tudja a választ: ez a művelet a gépágy lehűlését eredményezné. Ezt kerülni kell azokon a szerszámgépeken, amelyeknek különleges pontossági követelményei vannak, mert különben nem lehet garantálni a minőséget. Ha részletesebb adatokra kíváncsi, a megfelelő hőgörbéket megtalálja a tudományos cikkben. kattintson ide. Ezek a kontrasztos alkalmazások, amelyek különleges pontossági követelményeket támasztanak olyan alkalmazásokkal, ahol a gép rendszeres kikapcsolásának hatása ésszerű határokon belül van. Azt is fontos megjegyezni, hogy a gépek gyakori be- és kikapcsolása lerövidítheti az elektronikus alkatrészek, például a félvezető elemek vagy a kondenzátorok élettartamát.Tehát ha egy gép folyamatosan működik, hogyan takaríthat meg energiát alkatrészenként? Itt el kell kezdeni vizsgálni a csúcsterhelések szerepét.

Loading robots

A gyártás optimalizálása a csúcsterhelés csökkentésével

Köztudott, hogy több gép egyidejű bekapcsolása (például műszak kezdetekor) csúcsterheléseket eredményezhet, ami jelentősen befolyásolhatja az áram tarifát. A csúcsterhelés gyakran akkor jelentkezik, ha több gépet egyidejűleg indítanak be, amelyek a bekapcsolás után sok energiát fogyasztanak*.
Ennek két lehetséges módja van: az egyik módja egy harmadik automatizált műszak bevezetése. Olvassa el whitepaper tanulmányunkat hogy többet megtudjon erről.
A csúcsterhelés csökkentésének másik megközelítése a digitális termelési megoldások alkalmazása. További információk hamarosan elérhetők lesznek témaoldalunkon, melyről hírlevelünkben tájékoztatunk. Ha még nem iratkozott fel hírlevelünkre, itt megteheti.

*Forrás: Csúcsterhelés-kezelés: hogyan lehet csökkenteni az energiaköltségeket (mvv.de)

Szeretné tudni az összes háttérinformációt?

Akkor töltse le a tudományos cikket az RWTH Aachen Egyetemtől, és tudjon meg többet!

Közvetlen vásárlás

Jelentkezzen be a fiókjába

Kosár tartalma

Tovább a kosárhoz
Tovább a kosárhoz