Tools

Site ExplorerSite Explorer
Close site explorer

Energie-efficiënte werktuigmachines met Sinumerik Ctrl-Energy van Siemens zijn energiezuinig en productief

For the business press
Brussel, 23.12.2011

De Siemens-divisie Drive Technologies beschikt met Sinumerik Ctrl-Energy over een totaalaanbod aan automatiserings-, aandrijftechniek- en softwarecomponenten en diensten voor werktuigmachines. Hiermee kan elke werktuigmachine uiterst energie-efficiënt over de volledige levenscyclus werken bij hoge productiviteit. Het spectrum wordt aangevuld met omvangrijke service- en adviesdiensten voor de optimale energie-efficiënte opbouw en werking van een machine. Met de toetscombinatie "Ctrl - E" op het bedieningspaneel kan de operator rechtstreeks ingrijpen in het energiebeheer van zijn machine, bijvoorbeeld de stand-by-energiespaarmode of het opstellen van de energiebalans.

Wegens de stijgende energiekosten, strengere milieuvoorschriften en het streven naar certificering overeenkomstig de internationale norm voor energie-efficiëntie EN16001, wordt energiebesparing steeds belangrijker in de industrie. Ca. 40 procent van het totale stroomverbruik kwam in 2007 volgens de EU-commissie voor rekening van de industriële productie, waarvan alleen al 70 procent voor elektrische aandrijfsystemen. Het aandeel van de werktuigmachine in de energiebehoefte kan, afhankelijk van de onderneming, tot 68 procent bedragen. Energie-efficiëntie in de productie speelt dus een belangrijke rol bij de kostenreductie van installaties en verbetert op die manier de concurrentiepositie. Daarom heeft Siemens de individuele componenten van de werktuigmachine energetisch onderzocht, om met Sinumerik Ctrl-Energy significante besparingen op het energieverbruik te realiseren.

Met Sinumerik Ctrl-Energy biedt Siemens een breed spectrum aan oplossingen voor de energie-efficiënte werking van werktuigmachines, bestaande uit Sinamics-aandrijfsystemen en motoren, CNC- en aandrijffuncties, PC-softwareoplossingen en diensten. Sinumerik Ctrl-Energy biedt energie-efficiënte oplossingen aan voor de totale levenscyclus van de machine – van de machineconstructie over de gebruiksfase tot de gedeeltelijke of volledige retrofit. Sinumerik Ctrl-Energy vormt dus niet alleen voor de machinefabrikant, maar ook voor de gebruiker van de machine een brede basis voor een efficiënte werking.

Ctrl-E-functies voor het energiemanagement
Met de eenvoudige en gemakkelijk te onthouden toetscombinatie "Ctrl - E" op het operatorpanel laten de Sinumerik-sturingen een snelle evaluatie van het energieverbruik van de machine toe, alsook het management van het energieverbruik tijdens stilstanden. Met de functie "Ctrl-E Analysis" registreren Sinumerik-sturingen niet alleen het energieverbruik van het aandrijfsysteem, maar ook van de volledige machine. Daardoor kan de gebruiker van de machine het energieverbruik per werkstuk analyseren en daaruit verbeteringen voor de bewerkingsstrategie afleiden. De functie "Ctrl-E Profiles" vormt voor de fabrikant van de machine een platform om energiebesparende modi van de machine te projecteren. Daardoor kunnen energieverbruikers tijdens stilstanden doelgericht worden uitgeschakeld.

Frequentieregelaars en energiezuinige motoren – een geïntegreerde aandrijflijn is essentieel voor energie-efficiëntie
Sinamics S120-aandrijfsystemen laten een dynamisch energiemanagement in de tussenkring toe en beschikken over een zeer efficiënte netterugkoppeling. Daardoor wordt de optredende remenergie niet met remweerstanden omgezet in warmte, maar in eerste instantie in de tussenkring gehouden en optioneel teruggevoerd naar het net. Sinamics-aandrijvingen en Siemens-motoren zijn consequent ontwikkeld qua energie-efficiëntie. Zo halen de geïntegreerde aandrijfmodules van Siemens een zeer hoog rendement van 97 tot 99 procent. Met een rendement tot 94 procent bij synchrone en tot 91 procent bij asynchrone motoren, vormt ook het motorenspectrum van Siemens de perfecte basis voor uiterst energie-efficiënte machineconcepten. In een typische werktuigmachine komt meer dan 50 procent van het energieverbruik voor rekening van nevenaggregaten, zoals het hydraulisch systeem of koel- en smeeraggregaten. Energiebesparende 1LE - genormeerde asynchroonmotoren, die voldoen aan het sinds 16 juni 2011 geldende EU-decreet 640/2009, bieden met een rendement tot 97% belangrijke mogelijkheden om de efficiëntie van nevenaggregaten te verbeteren. Met behulp van Sinamics G120-frequentieregelaars kan het toerental en dus het energieverbruik van nevenaggregaten worden aangepast aan de specifieke procesvereisten.

Veldverzwakking en compensatie van blindvermogen om extra te besparen
Sinamics S120-aandrijfsystemen laten een automatische veldverzwakking bij gedeeltelijk belaste werking van asynchrone spindels toe, en verminderen daardoor nodeloze warmteverliezen. Met de intelligente toe- en terugvoervoedingsmodules van de Sinamics S120 kan het blindvermogen van de complete machine volledig worden gecompenseerd, zodat bij de eindgebruiker geen dure en verlies veroorzakende compensatie-installaties voor blind vermogen vereist zijn.

Ook schakelkasten dragen hun steentje bij
De opbouw van de schakelkast en het daaraan gekoppelde warmteafvoerconcept hebben een merkbare invloed op de energiebalans van een machine. Op verzoek krijgen machinebouwers van Siemens een complete, optimaal gedimensioneerde schakelkast toegeleverd – ook vanuit energetisch standpunt. Er bestaan verschillende koelopties, waaronder de "Cold Plate"-variante of directe vloeistofkoeling, waardoor de klimaatregelingbehoefte van de schakelkast wordt beperkt, en de afgevoerde warmte van de aandrijvingen door de klant op een andere plaats als proceswarmte kan worden benut. De knowhow van Siemens bij de bouw van schakelkasten – tot en met de evaluatie van thermische camerabeelden – waarborgt een optimale lay-out en dus een maximale energie-efficiëntie van de schakelkast.

Berekeningsprogramma Sizer – goede dimensionering als basis voor energie-efficiëntie
Het door Siemens aangeboden berekeningsprogramma Sizer voor de dimensionering van de aandrijving berekent het energieverbruik en de verliezen bij de te verwachten belastingscycli (opstarten, onbelast draaien, belast draaien, afremmen, cyclustijden), alsook de invloed van een terugvoervoeding. Daardoor wordt een eenvoudige evaluatie van de energie-efficiëntie van alternatieve motor-omvormer-combinaties mogelijk. De selectie van voedingsas- en hoofdspindelaandrijvingen kan daardoor worden geoptimaliseerd in functie van het proces en de daarin te verwachten cycli; meer bepaald kan overdimensionering, ook van de voeding, worden vermeden en kan het energieverbruik tot een minimum worden beperkt.

Service en advies met klemtoon op energie
Naast de aandrijftechniek beschikt Siemens over bijkomende oplossingen voor een efficiënt energiemanagement. Met Mechatronic Support biedt Siemens een dienst aan voor de totale mechatronische optimalisering van de aandrijfsystemen van een werktuigmachine. De dynamische eigenschappen van de aandrijftechniekcomponenten van Siemens worden waarheidsgetrouw toegepast in simulaties van nieuwe machines. Door de doelgerichte iteratieve optimalisering tijdens het ontwerp worden bijvoorbeeld de verplaatste massa’s beperkt, zonder toegevingen te doen op de productiviteit of de levensduur – waardoor voor dezelfde performantie minder arbeid vereist is en aandrijvingen met lager nominaal vermogen in aanmerking komen. Daardoor kunnen ook lineaire of torque-motoren in plaats van kogelomloopspindels of moto - reductoren worden gebruikt om zo overbrengingsverliezen te vermijden.

Meer informatie op het Internet onder : www.siemens.be/machinetools en www.siemens.com/sinumerik of neem contact op met de technische specialisten op 02/536 25 98, e-mail: cnc.be@siemens.com

U kunt een hoge of lage resolutie afbeelding downloaden op het Internet onder: www.siemens.com/dt-bild/3038

Sinumerik Ctrl-Energy

Legende
Siemens Drive Technologies beschikt met Sinumerik Ctrl-Energy over een totaalaanbod aan automatiserings-, aandrijftechniek- en softwarecomponenten en diensten voor werktuigmachines. Hiermee kan elke werktuigmachine uiterst energie-efficiënt over de totale levenscyclus werken bij hoge productiviteit.

De Siemens Industry Sector (Erlangen, Duitsland) is wereldwijd de toonaangevende leverancier van milieuvriendelijke productie-, transport-, bouw- en verlichtingstechnologieën. Met geïntegreerde automatiseringstechnologieën en omvangrijke, op de industrie afgestemde oplossingen verhoogt Siemens de productiviteit, de efficiëntie en de flexibiliteit van zijn klanten in de industrie en de infrastructuur. Deze sector bestaat uit zes divisies: Building Technologies, Drive Technologies, Industry Automation, Industry Solutions, Mobility en Osram. Met ca. 204.000 werknemers over de hele wereld (30 september) haalde Siemens Industry in het boekjaar 2010 een totaal verkoopcijfer van ongeveer €34.9 miljard. www.siemens.com/industry

De Siemens-divisie Drive Technologies (Nürnberg, Duitsland) is de wereldwijd toonaangevende leverancier van producten, systemen, toepassingen en diensten voor de volledige aandrijfketting met elektrische en mechanische componenten en motion-controlsystemen voor productie- en werktuigmachines. Drive Technologies bedient alle segmenten van de industriële productie, de procesindustrie en energie/infrastructuur. De divisie biedt een antwoord op de essentiële vereisten van de klant inzake productiviteit, energierendement en betrouwbaarheid. In het boekjaar 2010 haalde de divisie (30 september) met ongeveer 36.000 werknemers een totaal verkoopcijfer van 7,0 miljard euro. www.siemens.com/drivetechnologies