Ressourceneffizienz
EnergieMSP

Den effizienten Dreh finden… und die Kernkomponente der Werkzeugmaschine optimieren.

Johannes Gelbke Koordinator

Franz Kessler GmbH 07582 809-366 07582 809-170 jgelbke@franz-kessler.de
Beschreibung

Der tatsächliche Energieverbrauch ist den Anwendern von Werkzeugmaschinen meist unbekannt. Eine durchschnittliche Dreh-, Fräs- oder Schleifmaschine emittiert indirekt jährlich so viel CO2 wie zehn Pkw. Für diesen signifikanten Verbrauch sind nicht nur die Hauptspindel als Kernkomponente von Werkzeugmaschinen, sondern auch deren Peripherieaggregate, wie zum Beispiel Kühlung, Schmierung und Hydraulik verantwortlich. Der Energieaufwand bei der Maschinenbenutzung hängt dabei stark vom Aufbau des Spindelmotors und der Konzeption der Stromspeisung der Antriebe ab. Hier verbirgt sich noch ein großes Potenzial zur Erhöhung der Effizienz. Das Projekt EnergieMSP analysiert zunächst die Einsparmöglichkeiten der Motorspindel als Kernkomponente von Werkzeugmaschinen in allen Betriebsbereichen und optimiert dann entsprechend den Verbrauch der einzelnen Spindelkomponenten. Schwerpunkte dabei sind der Aufbau des Antriebsmotors und die Konzeption der Speisung, die Lagerung, das Spannsystem, die Drehdurchführung sowie der Rotor. Während der Projektlaufzeit soll eine optimierte Motorspindel aufgebaut werden, deren Energiebedarf um 25 Prozent gesenkt wurde – und das bei gleich bleibender Leistungsfähigkeit.

Projektlaufzeit

01.07.2009 bis 31.12.2012

Projektwebsite

www.energiemsp.de

Projektpartner
ARADEX Aktiengesellschaft
Lorch
Mecatronix GmbH
Darmstadt
Ott-Jakob Spanntechnik GmbH
Lengenwang
Schaeffler KG
Schweinfurt
TU Darmstadt, Fachgebiet Konstruktiver Leichtbau und Bauweisen (KLuB)
Darmstadt
TU Darmstadt, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW)
Darmstadt
Franz Kessler GmbH
Bad Buchau

EnergieMSP Lösung

Mit Hilfe von Leichtbaukomponenten senkt EnergieMSP den hohen Verbrauch und Kohlendioxidausstoß von Werkzeugmaschinen. Eine innovative Motorspindel auf der Grundlage von Faser-Kunststoffverbünden (FKV) spart nicht nur 25 Prozent Energie, sondern bietet aufgrund ihrer besseren Stabilität auch eine höhere Bearbeitungsgenauigkeit und einen geringeren Korrekturbedarf. Weitere Energieeinsparungen erzielt EnergieMSP durch den Einsatz hochwertiger Blechungen und geblechter Magneten im Rotor, die die Reibung verringern, sowie durch die Anwendung von Ausgangsfiltern gegen Erwärmung.

Weitere Informationen

EnergieMSP Lösung: Effiziente Motorspindel für Werkzeugmaschinen

Der Energieaufwand bei der Maschinenbenutzung hängt stark vom Aufbau des Spindelmotors und der Konzeption der Stromspeisung der Antriebe ab. Ziel des Verbundprojekts ist, den Energieverbrauch des Systems „Hauptspindel und Peripherieaggregate“ um 25 Prozent zu senken. Dazu stehen die folgenden Themen im Fokus: Einsatz von Leichtbaumaterialien wie Faser-Kunststoff-Verbünde für die Spindelwelle, alternative Lagergeometrien zur Reibungsreduktion sowie der Einsatz hochwertiger Blechungen bei der Antriebsspeisung. Mit Hilfe eines Demonstrators werden die entwickelten Technologien im zweiten Halbjahr 2012 getestet.

Johannes Gelbke Franz Kessler GmbH Bad Buchau

07582 809-366 07582 809-170 jgelbke@franz-kessler.de
Fraunhofer ISI VDMA