Effizienz liegt in der Luft

Energieeffizienz

Rexroth 4EE – Auf die gesamte TCO kommt es an: Mit welch geringem Aufwand bereits spürbareEnergieersparnis erzielt werden kann, zeigt Rexroth mit seinem neuen Luftverbrauchsrechner.

15. Oktober 2010

Die Total Cost of Ownership TCO, welche die Gesamtkosten einer Investition im Blick hat, ist heutzutage auch bei Industriegütern ein zu berücksichtigender Faktor. Rexroth hat, um die Potenziale aller Antriebs- und Steuerungstechnologien für eine höhere Energieeffizienz von Maschinen und Anlagen zusammenzufassen, unter dem Motto »Rexroth for Energy Efficiency«, oder kurz: Rexroth 4EE, hierzu eine technologieübergreifende Systematik entwickelt.

Diese Systematik nutzt vier Hebel: Als Hebel eins – die Reihenfolge ist hier willkürlich gewählt – stehen hinter den sogenannten Energy Efficient Components Produkte und Systeme mit optimiertem Wirkungsgrad. Um die systematische Gesamtbetrachtung der kompletten Automatisierung durch perfekte Projektierung, optimale Simulation sowie mit umfassender Beratung zu unterstützen, ist der zweite Punkt das Energy System Design. Die Rolle der dritten Säule spielt Energy Recovery, wobei es hier um die Rückspeisung und Speicherung überschüssiger Energie durch elektrische Rückspeisung oder Speicherladeschaltungen geht. Und, viertens, fungiert Energy on Demand, der vierte Hebel, als intelligente Bedarfsregelung aller Antriebstechnologien. Das einfach zu bedienende Online-Werkzeug für Pneumatiklösungen zeigt beispielhaft, dass besagte vier Hebel bei allen Technologien des Hauses mit unterschiedlichen Mitteln, aber nach der gleichen Systematik zur Verfügung stehen.

Luftverbrauch fest im Blick

Der neue Luftverbrauchsrechner wird einfach über den digitalen Pneumatikkatalog unter www.boschrexroth.com/pneumatik-katalog gestartet und ist für jeden Interessenten nutzbar. Durch Eingabe der Betriebsdaten Kompressorleistung, Betriebsstunden, zu bewegende Masse, Hub und Zykluszeit ermittelt der Rechner die benötigte Luftmenge konfigurierter Einheiten. Das Ergebnis mit der Angabe der voraussichtlichen Kosten pro Jahr zeigt deutlich auf, welche Einsparpotenziale nutzbar sind. Mit dem Luftverbrauchsrechner lassen sich so unmittelbar Aussagen dazu treffen, welche Auswirkungen verschiedene Zylinderdurchmesser und Ventile sowie Schlauchlängen und Schlauchdurchmesser auf den Luftverbrauch haben. Ein einfacher Vergleichstest mit unterschiedlichen Schlauchlängen zeigt den deutlich höheren Luftverbrauch auf – und somit den Zusatz-Energieaufwand bei langen Schläuchen. Schon in der Planung einer Anlage lassen sich mit Hilfe des Rechners spätere Energieaufwendungen ermitteln. Das veranschaulicht, wie sehr sich der Einsatz energieoptimierter Produkte und Systeme über einen längeren Zeitraum lohnt. Für die Planung eines Systems oder einer Anlage heißt es, über die theoretische Kenntnis des Einsparpotenzials hinaus auch die Hardware mit entsprechenden Fähigkeiten und Eigenschaften mit einzubeziehen. Daher stehen innovative Pneumatikkomponenten wie Ventile, Zylinder, Druckluftaufbereitung und Zubehör zur Verfügung, die durch ihre spezifischen Eigenschaften die Möglichkeiten für den energieeffizienten Einsatz bieten.

Schlauchlängen kürzen

Der Luftverbrauchsrechner beweist auch: Verkürzte Schlauchlängen sind ein probates Mittel zur Reduktion des Energieaufwands. Eine probate Möglichkeit, Schlauchlängen auf ein Minimum zu verkürzen, sind Ventile, die klein und leicht und dadurch direkt am Aktuator montierbar sind – zum Beispiel die Ventileinheiten der Serie LS04. Eine dezentrale, möglichst direkte Anbindung gewährleistet hier, dass keine Druckluft mehr nur zur Füllung von Schlauchlängen erzeugt werden muss. Ebenso erreichen auch Zylinder-Ventil-Einheiten, die fast ohne Verschlauchung auskommen, energetisch optimale Eigenschaften. Gleiches gilt für Ventile, die speziellen Anforderungen entsprechen, etwa hygienischem Design: Das vom EHEDG-Verband zertifizierte Ventil der Serie CL03 eignet sich für den dezentralen Einbau im lebens-mittelnahen Bereich und sorgt mit optio-nal verschiedenen Druckbereichen in den Ventileinheiten für einen optimalen Drucklufteinsatz. Condition Monitoring Systeme erlauben darüber hinaus eine gezielte Wartung und Dichtungskonzepte mit weitgehender Leckagefreiheit – wichtige Punkte beim energieeffizienten Einsatz von Pneumatikkomponenten. Neben den Schlauchlängen gehört die bedarfsgerechte Energieversorgung, Energy on Demand, zu den wichtigsten Ansätzen für höhere Energieeffizienz. Hier bietet die Pneumatik über intelligente Druckregelventile für Druck nach Bedarf einen wichtigen Ansatzpunkt. Die Verbindung von Elektronik mit innovativer Proportionalventiltechnik in der Serie ED ermöglicht eine situative Druckregelung. Die ED-Ventile teilen jeder Phase eines Bewegungsablaufs das für den jeweiligen Prozess notwendige Druckniveau zu. Start und Endlage etwa werden mit hoher Energie versorgt, der Rückhub erfolgt dagegen mit geringerem Druck. Die Elektronik hält die definierten Vorgaben exakt ein und steuert den Energieverbrauch bedarfsgerecht – und damit energieeffizient – über die stufenlose Proportionaltechnik. Mit hoher Wiederholgenauigkeit regeln die Ventile dezentral Kraft, Durchfluss, Drehzahl, Position oder Zylindergeschwindigkeit. Selbst auf kurzen Strecken können so deutliche Energieeinsparungen erzielt und der Verschleiß vermindert werden.

Zwischenspeicher Zylinder

Die Mehrfachnutzung einmal erzeugter Energie gestattet ferner die Druckluftspeicherung im Zylinder. Durch diesen Zwischenspeicher lässt sich der Rückhub ohne zusätzliche Druckluft ausführen, was zu deutlichen Einsparungen gegenüber dem Einsatz herkömmlicher Zylinder führt. Inklusive der aufgezeigten Features dient der digitale Rexroth-Pneumatikkatalog als Nachschlagewerk für alle technischen Produktinformationen. Er beinhaltet auch die Konfiguratoren zur Errechnung einer optimal passenden Komponentenauswahl inklusive Zubehör. Ein Regelwerk innerhalb dieser Online-Tools stellt sicher, dass nur passende Kombinationen entstehen können. Dazu sind die tatsächlichen Leistungsdaten aller Komponenten in diesen Tools hinterlegt und die Wechselwirkungen verschiedener Komponenten untereinander finden Berücksichtigung. Überdimensionierungen mit ihren ungünstigen Auswirkungen auf den Energiebedarf sind so ausgeschlossen.

Bosch Rexroth/mm

Fakten

- Die Bosch Rexroth AG ist ein weltweit führender Spezialist für Antriebs- und Steuerungstechnologien.

- Bosch Rexroth ist Partner für die Anlagenausrüstung und Fabrikautomation , für mobile Arbeitsmaschinen sowie für die Nutzung regenerativer Energien. Als The Drive & Control Company entwickelt, produziert und vertreibt Bosch Rexroth seine Komponenten und Systeme in über 80 Ländern.

Erschienen in Ausgabe: Sonderheft Green/2010