Ressourceneffizienz
ProGRess

Kurzer Prozess für mehr Effizienz… durch ganzheitliche Optimierung.

Dr. Götz Hartmann Koordinator

MAGMA Gießereitechnologie GmbH 0241 8890120 0241 8890160 g.hartmann@magmasoft.de
Beschreibung

Aluminiumdruckguss zählt zu den energieintensiven Prozessen der Metallverarbeitung. In Deutschland werden jährlich mehr als 400.300 Tonnen Bauteile aus Aluminiumdruckguss hergestellt. Bei einem Gesamtenergiebedarf von zwei bis vier Kilowattstunden pro Kilogramm bedeutet dies gießereiintern circa eine Million Tonnen Kohlendioxid-Äquivalente. Im Druckgussprozess werden etwa 50 Prozent des Gesamtenergiebedarfs zum Erwärmen und Schmelzen des Aluminiums verwendet, die andere Hälfte wird für den Betrieb der Druckgießmaschinen mit den Peripheriegeräten und für die Formtemperierung benötigt. Im Projekt ProGRess soll durch eine Optimierung dieser Prozesskette die Energieeffizienz um bis zu 15 Prozent erhöht werden. Zum einen werden die einzelnen Teilprozesse Schmelze, Druckguss, Wärmebehandlung und Zerspanung untersucht und technologisch optimiert. Zum anderen werden die Energie- und Stoffströme sowohl auf der Ebene der Teilprozesse als auch auf der Ebene der Prozesskette durch simulationsbasierte Untersuchungen einer prozesskettenübergreifenden Optimierung zugänglich gemacht. Drei unterschiedliche Anwenderunternehmen setzen die Ergebnisse und Maßnahmen um, die sich branchenübergreifend auf andere rohstoffintensive Prozessketten übertragen lassen.

Projektlaufzeit

01.06.2009 bis 31.08.2012

Projektwebsite

www.progress-aluminium.de

Projektpartner
Bühler Druckgießsysteme GmbH
Frankfurt
Chem-Trend GmbH
Norderstedt
G.A. Röders GmbH & Co. KG
Soltau
Martinrea Honsel Germany GmbH
Meschede
TRIMET ALUMINIUM AG
Harzgerode
TU Braunschweig, Institut für Füge- und Schweißtechnik (IFS)
Braunschweig
KSM Castings Group GmbH
Hildesheim
MAGMA Gießereitechnologie GmbH
Aachen
TU Braunschweig, Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik (IWF)
Braunschweig

ProGRess Lösung

Der Aluminiumdruckguss zählt zu den energieintensiven Industrien. Die in ProGRess entwickelte Methodik ermöglicht eine Senkung des Verbrauchs um 15 Prozent – und das bei gleichbleibender Bauteilqualität. Das Forscherteam hat Simulationsmodelle entwickelt, die eine ganzheitliche Bewertung über die gesamte Wertschöpfungskette des Aluminiumdruckgusses ermöglichen. Darauf aufbauend erfolgt eine Optimierung der Fertigungstechnologien sowie der Produkt-, Prozess- und Prozesskettengestaltung.

Weitere Informationen

ProGRess Lösung: Energieorientierte Prozesskettensimulation im Aluminiumdruckguss

Mit einem modularen Simulationsinstrument ist es möglich, dynamische Effekte von prozess- und prozesskettenbezogenen Effizienzmaßnahmen hinsichtlich verschiedener Zielkriterien (z.B. Energieverbrauch, Energiekosten auf Basis realer Vertragsmodelle, Produktionsleistung) zu bewerten. Das resultierende Energie- und Ressourceneinsparpotenzial kann so quantifiziert und die Auswahl effektiver Effizienzmaßnahmen unterstützt werden.
Energieintensive Prozessketten des Aluminiumdruckgusses können damit sehr gut abgebildet werden. Der modulare Aufbau des Tools erlaubt eine breite Übertragbarkeit; es konnte auch schon in verschiedenen anderen Branchen (z.B. Textilindustrie, Elektronikindustrie, Maschinenbau) erfolgreich angewandt werden.

Fraunhofer ISI VDMA