Ein möglichst geringer Energiebedarf in der Produktion wird zum wichtigen Wettbewerbsfaktor. Das Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen, kurz PTW, der Universität Darmstadt, ist auf der kommenden AMB, der internationalen Ausstellung für Metallbearbeitung, vom 16. bis 20. September 2014 in Stuttgart, mit einem eigenen Stand vertreten. Die wichtigsten Themen zukünftiger Fertigung werden in vier Clustern behandelt – davon ist ein Cluster der Energieeffizienz gewidmet. Es präsentiert energetisch optimierte Maschinenkomponenten und Produktionsmaschinen sowie die „eta-Fabrik“, ein Forschungs- und Demonstrationsprojekt. Neben der energetischen Verbesserung einzelner Produktionsanlagen wird dabei auch deren energetische Vernetzung, die Maschinenperipherie, die Haustechnik und das Fabrikgebäude in die energetische Betrachtung einbezogen.
Prof. Dr.-Ing. Eberhard Abele, Geschäftsführender Institutsleiter des PTW, stand für ein Interview zur Verfügung:
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Prof. Dr.-Ing. Eberhard Abele, Geschäftsführender |
Prof. Abele, welche energetischen Maßnahmen haben Ihrer Erfahrung nach den höchsten Kosten/Nutzen-Effekt für Hersteller und Kunden?
In den letzten Jahren sind zahlreiche gute Lösungen für energieeffiziente Werkzeugmaschinen entwickelt und umgesetzt worden. Die Maßnahmen sind sehr vielfältig und reichen von konstruktiven Lösungen, wie die gezielte Optimierung einzelner Maschinenkomponenten, bis hin zu neuartigen Antriebskonzepten, rückspeisefähigen Motoren oder der Optimierung des Bearbeitungsprozesses. Wir müssen immer auch sehen, dass eine Reduzierung der Taktzeit einer der wirkungsvollsten Hebel ist, da hierdurch der Energieverbrauch oftmals linear abgesenkt werden kann.
Häufig sind die genannten Maßnahmen mit Mehrkosten für den Kunden verbunden. Die entscheidende Frage ist somit: Sind eventuelle Mehrkosten für energieeffiziente Lösungen denn auch wirtschaftlich vertretbar? Das ist die große Herausforderung für potenzielle Käufer bei der Auswahl energieeffizienter Maschinen. Aus diesem Grund wurden am PTW Lösungen erforscht, die es ermöglichen, den zu erwartenden Energiebedarf von einzelnen Maschinenkomponenten zu quantifizieren. Diese unterstützen beispielsweise den Maschinenhersteller bei der Entwicklung von kosten- und energieoptimierten Werkzeugmaschinen. Dadurch können Kunden den Nutzen möglicher Investitionen in Energieeffizienzlösungen wirtschaftlich klar nachvollziehen.
Effizienz ist ja mehr als eine sparsame Werkzeugmaschine. Wie kann die fertigende Industrie über den Gesamtprozess hinweg hohe Effizienz erreichen?
Die deutsche Industrie steht im direkten internationalen Wettbewerb mit zahlreichen produktionsstarken Ländern wie China oder Südkorea. Der internationale Konkurrenzdruck hat seit Jahren drastisch zugenommen. Für mich liegt die Herausforderung der fertigenden Industrie darin, sich möglichst flexibel und effizient neuen Marktbedingungen anzupassen. Wir müssen lernen, schneller als die Konkurrenz zu sein, um unsere Technologieführerschaft beizubehalten. Dies bedingt auch, dass das vorhandene Wissen zu bekannten Methoden, wie beispielsweise der Lean-Systematik, möglichst früh in einem technischen Studium vermittelt wird. Aus diesem Grund forschen wir am PTW sehr intensiv am Konzept von Lernfabriken – für Studierende und Mitarbeiter von Industrieunternehmen. Aufgrund des Erfolgs, den wir mit diesem Konzept haben, entstehen derzeit weitere Lernfabriken im Bereich Logistik und Energieeffizienz.
Derzeit wird auf EU-Ebene immer noch diskutiert, ob der Energieverbrauch von Werkzeugmaschinen gesetzlich reglementiert oder über eine Selbstverpflichtung geregelt werden soll. Was halten Sie für sinnvoll?
Werkzeugmaschinen sind hochkomplexe Maschinen, die zudem oftmals spezifisch auf einen bestimmten Bearbeitungsprozess angepasst werden. Aufgrund dieser Vielfalt ist es enorm schwierig, zu einem fairen Vergleich hinsichtlich des Energiebedarfs zu gelangen. Eine Werkzeugmaschine nach denselben Maßstäben wie einen Kühlschrank zu beurteilen, halte ich für den falschen Weg.
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