Metav geeft suggesties voor energiezuinige metaalbewerking

Wie de relatie tussen productiviteit en energieverbruik wil verbeteren, moet weten hoe en waar hoeveel energie nodig is en wordt verbruikt. Neem de machine als voorbeeld: uit onderzoek van de RWTH Aken blijkt dat de hulpaggregaten voor de toevoer van koelsmeermiddel, koeling en hydrauliek de grootste energieverbruikers in een gereedschapsmachine zijn. Samen met de hoofdspil zijn ze verantwoordelijk voor meer dan twee derde van het energieverbruik van een werktuigmachine. Maakbedrijven realiseren verbeteringen niet alleen door bestaande systemen om te bouwen, maar ook door nieuwe systemen met energiezuinige losse componenten.

Belangrijk verkoopargument

Datron is een van de Metav-exposanten die zich bij de ontwikkeling van nieuwe machines naast precisie en prestatie al vroeg op het energieverbruik heeft gefocust. “Energie-efficiëntie zal in de toekomst een van de belangrijkste verkoopargumenten zijn”, is de overtuiging van Hoofd Verkoop Sven Kreusel. Datron hoogfrequente (HF) spindels, met een precisie in het micrometerbereik en snelheden tot 60.000 tpm, hebben een maximaal vermogen van 8 kW, wat overeenkomt met ongeveer een derde van de energiebehoefte van spindels van conventionele ontwerp. Daarnaast gingen de ingenieurs van het bedrijf aan de slag met de energievreters in de periferie van de werktuigmachines.

Dit omvat volgens Kreusel vooral het achterwege laten van hydrauliek, die wordt vervangen door vacuümtechnologie, en het gebruik van efficiënte koelsmering met een minimale hoeveelheid, die minder duur en ruimte in beslag neemt dan conventionele koelsmeersystemen. Volgens Kreusel is het nog steeds nodig om de interesse van gebruikers te richten op het onderwerp energie-efficiëntie, omdat het potentieel vaak wordt onderschat of niet wordt gezien. In de regel wordt het onderwerp als laatste besproken door belanghebbenden en klanten als het gaat om acquisitiekosten en ROI (return on investment). “Als we dan kunnen aantonen dat je, afhankelijk van de toepassing, tussen de 15.000 en 22.000 euro aan energiekosten per jaar kunt besparen, is het verrassingseffect vaak groot”, zegt de salesmanager.

Financiering onderbenut

“Alle energie-efficiëntiemaatregelen die we voorstellen zijn economisch”, benadrukt Dr. Philipp Schraml, directeur van het adviesbureau ETA-Solutions. Dit is niet alleen te danken aan de mogelijke kostenbesparingen, maar ook aan de aangeboden ondersteunende regionale, landelijke en Europese financieringspotten.
Het lijkt misschien des te verbazingwekkender dat, volgens de bevindingen van het Institute for Energy Efficiency in Production (EEP) van de universiteit van Stuttgart, tot nu toe slechts een op de vier bedrijven in Duitsland die gerechtigd zijn een aanvraag in te dienen, gebruik heeft gemaakt van de betreffende financiering. Economische experts vermoeden dat de oorzaken zowel het gebrek aan transparantie van de financieringsaanbiedingen zijn als de verwachting van een ingewikkeld aanvraagscenario.

Schraml ziet een ander probleem: “We hebben geconstateerd dat veel bedrijven, vooral kleinere, eenvoudigweg niet over de specifieke vaardigheden en specialistisch personeel beschikken om verstandige energie-efficiëntiemaatregelen te identificeren en aan te pakken.” Upstream- en downstream-processen worden zelden geanalyseerd, er is niet genoeg advies over energie-efficiëntie. Bovendien brengt het verzamelen van energiegegevens in eerste instantie kosten met zich mee. Voor ETA-Solutions is het altijd de eerste stap om transparantie en begrip van de systeemcontext te creëren. Pas daarna worden samen met het bedrijf voorstellen voor maatregelen opgesteld. De derde stap is om energie te gebruiken die meerdere keren in productie gaat, of het nu gaat om verwarming en warmte of om efficiënte koeling van gebouwen en systemen. Maatregelen voor energie-efficiëntie kunnen het meest economisch worden geïmplementeerd voor nieuwe aankopen, retrofits of andere projecten als ze vanaf het begin worden overwogen. Voorwaarde voor subsidieaanvragen is een valide inschatting van de te realiseren energiebesparing.

Datron is een Metav-exposanten die zich bij de ontwikkeling van nieuwe machines naast precisie en prestatie al vroeg op het energieverbruik heeft gefocust.

Actieprofielen uit onderzoek

Transparantie creëren en stof tot nadenken is ook het doel van praktijkonderzoeksprojecten. ETA-Solutions is een spin-off van het Institute for Production Management, Technology and Machine Tools (PTW) aan de TU Darmstadt. Hier werd in 2016 de interdisciplinaire onderzoeksgroep ETA (energietechnologieën en toepassingen in productie) met het onderzoekslaboratorium ETA-Fabrik opgericht. In samenwerking met bekende bedrijven zoals Trumpf en Bosch-Rexroth werden de effecten van specifieke energie-efficiëntiemaatregelen geanalyseerd en gedocumenteerd als onderdeel van dit project. Besparingen van 25 tot 85 procent werden aangetoond in zogenaamde actieprofielen over onderwerpen als koeling van de schakelkast, machine en systeem of warmteterugwinning.

Of het nu wetenschappers of specialisten zijn – bij ETA waren veel van de betrokkenen verrast over welke verbazingwekkende effecten kunnen worden bereikt, zelfs met kleine en niet-investeringsveranderingen. Soms was het voldoende om zelfs een klein apparaat te vervangen of de machine consequent uit te schakelen tijdens pauzes in de verwerking om aanzienlijke energiebesparingen te realiseren. Een verhoging van de energie-efficiëntie omvat niet alleen geschikte machines en componenten, maar ook een organisatorisch, energiebewust gebruik van machines. Het loont de moeite om medewerkers erop te wijzen dat de machine aan het einde van de dienst of in het weekend uitgeschakeld moet worden, mits dit verenigbaar is met het opstartgedrag van de machine. In de toekomst moeten machines dit echter zelf kunnen regelen. Vervolgens schakelt de machine, inclusief de bijbehorende eenheden, automatisch via de systeembesturing in de energiebesparende modus, zowel tijdens verwerkingspauzes als bijvoorbeeld als de laadeenheid een gebrek aan onderdelen meldt.

Kwestie van bedrijfscultuur

Veel bedrijven die onderworpen zijn aan energie-audits komen naar ETA-Solutions, zegt Schraml. Daarnaast zijn er ook kleine en middelgrote bedrijven die uit eigen overtuiging iets willen doen, of zelfs streven naar een CO2-neutrale fabriek. “Dit zijn onze favorieten”, geeft de expert toe. De weg naar meer energie-efficiëntie en CO2-neutrale productie is echter geenszins afhankelijk van de grootte van het bedrijf, maar eerder van de bedrijfsstructuur en -cultuur. Het is dan ook snel duidelijk of het onderwerp conceptueel is ingebed in een solide duurzaamheidsstrategie die ook medewerkers meeneemt.