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Praxiserfolg: Messbar Energie sparen in der Druckguss-Automation

Blue Competence –  für Reis Robotics gelebte Realität

 

Die Herausforderung im Sinne der Nachhaltigkeit:

Schmelzen, gießen und dennoch Energie sparen
Sparpotenziale in der Gießerei erschließen sich nicht auf den ersten Blick, denn schließlich wird Metall geschmolzen und dann beim Druckguss mit hohem Druck in eine Form gepresst. Wo lässt sich da sparen?

Die Ausgangssituation:

In vielen nicht optimierten Gießereibetrieben entstehen über 40 Prozent des Energieverbrauchs ohne den eigentlichen Produktionsprozess, also bereits im Standby-Betrieb! Und dabei ist der Roboter einer der kleinsten Verbraucher.

Viele Systeme werden – oft unbeabsichtigt – im Leerlauf zwischen Produktionszyklen nicht ausgeschaltet, sondern nehmen weiterhin Strom auf. In der Auswertung einer gebräuchlichen 800 t Standardgießzelle verbrauchte die Entgratpresse im Standby-Betrieb allein rund fünf mal so viel Strom wie alle anderen peripheren Geräte! Auf diese Weise entstehen schnell jährliche Energiekosten im fünfstelligen Bereich, ohne dass überhaupt etwas produziert wurde. Berücksichtigt man dann zusätzlich, dass die effektive Produktionszeit nur knapp 60 Prozent der Gesamt-Einschaltzeit ausmacht, wird das Einsparpotenzial deutlich.

Die Lösung:

Ziel war es, eine für vielfältige Produkte flexible Standardzelle zu entwickeln, die überall dort Energie einspart, wo diese – zumindest zeitweise – nicht erforderlich ist. Im Projekt mit Reis Robotics entstand eine Musterzelle, die seit Mitte 2012 in Betrieb ist und sich durch erhebliche Fortschritte hinsichtlich des Energieeinsatzes auszeichnet.

Dem Einsatz der neuen Zelle gingen detaillierte Energieverbrauchsanalysen durch Reis voraus. Daher war es ein folgerichtiger Schritt, die gesammelten Erkenntnisse im Projekt in Richtung Energieeinsparung umzusetzen.
Voraussetzung für optimale Energieeinsparungen war eine übergeordnete Steuerungsebene, die in der Lage ist, unterschiedlichste Produkte abzubilden und die Abläufe für alle angeschlossenen Anlagenteile und Peripheriegeräte entsprechend zu variieren.

Beispielsweise das Abschalten von Antrieben, die gerade nicht gebraucht werden, spart bereits erhebliche Energiemengen ein. Auf Knopfdruck an der zentralen Bedieneinheit oder automatisch durch die zentrale Steuerung werden die Absaughaube über der Gießmaschine, die Pressenantriebe, der Roboter und die Kühlgebläse ausgeschaltet. Darüber hinaus gibt es eine Wochenend- und Pausentaste, die zentral alle Medien, Antriebe und Lichter ausschaltet, die früher gerne einmal vergessen wurden. Pierburg rechnet durch die moderne Automationstechnik mit einer realistischen Energieeinsparung von bis zu 30 Prozent!

Die nachhaltigen Stärken:

Wie der Bericht zeigt, ist es möglich, selbst in dem besonders energieintensiven Bereich Druckguss erhebliche Energiemengen einzusparen, ohne dass dies negativen Einfluss auf die Produkte hätte – eher im Gegenteil.
Effizienzsteigerungen sind in sehr vielen Bereichen der Automatisierungstechnik möglich. Beginnend beim Roboter und seiner Energieaufnahme bis zu Steuerungssystemen im Roboter, die als Energiemanager dazu beitragen können, dass andere am Prozess beteiligte Systeme nicht mehr und länger Energie verbrauchen als für den Prozess wirklich erforderlich.

Die Erfinder:

Mitarbeiter aus Fertigungs- und Projektleitung vom Betreiber und von Reis Robotics

Kurzprofil des Unternehmens:

Name: Reis GmbH & Co. KG Maschinenfabrik
Hauptsitz: 63785 Obernburg am Main, Walter-Reis-Str. 1
Gründungsjahr: 1957
Mitarbeiter: 1350 weltweit
Lösungen:  Reis Robotics ist ein technologisch führendes Unternehmen der Robotertechnik und Systemintegration
Internationalität: Reis Robotics betreibt Niederlassungen in USA, Frankreich, Italien, Spanien, Mexiko, China, Tschechien, Brasilien, Singapur
URL: www.reisrobotics.de