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Dr. Axel GomeringerLeiter Innovation & Technology Management, Festo AG & Co. KGgy g ,
Effizienz ist mehr als Energiesparen
CR-PI/Dr. Axel Gomeringer MDA Forum - Hannover Messe 2011 6. April 2011 1
Es ist eine Kunst, viele hochbegabte Solisten zu einem virtuosenOrchester zu vereinen
Bei effizientem Automatisieren verhält es sich ebenso!Bei effizientem Automatisieren verhält es sich ebenso!
CR-PI/Dr. Axel Gomeringer MDA Forum - Hannover Messe 2011 6. April 2011 2
EnergieeffizienzEnergieeffizienz
Waschmaschinen sind vergleichbar,g ,Werkzeugmaschinen nicht.
CR-PI/Dr. Axel Gomeringer MDA Forum - Hannover Messe 2011 6. April 2011 3
Beispiel: Konsumgüter
Energieeffizienz = eingesetzte Energie : Nutzen
Applikation:• Baumwollprogramm 60° C• Kaltwasser 15° C ± 2° C• Warmwasser 60° C ± 2° C
Energieeffizienznach EN 60456
Energieeffizienzklasse§§• Bettlaken, Handtücher…
Applikationsdaten:200 Zyklen pro Jahr
undRichtlinie 95/12/EG
Beispiel: MaschinenApplikation:• immer unterschiedlich EnergieeffizienzEnergieeffizienz
Energieeffizienzklasse• immer unterschiedlich• nicht genormt
Applikationsdaten:• applikationsabhängig
Energieeffizienzkann bestimmtwerden, ist abernicht vergleichbar!
Energieeffizienzkann bestimmtwerden, ist abernicht vergleichbar!
…wäre von vielen Faktoren abhängig!
CR-PI/Dr. Axel Gomeringer MDA Forum - Hannover Messe 2011 6. April 2011
pp
Unsere Kunden erwartenmehr als energiesparendeProdukte, wenn Sie vonEnergieeffizienzgsprechen.
CR-PI/Dr. Axel Gomeringer MDA Forum - Hannover Messe 2011 6. April 2011 5
Fundament UnternehmenskulturEnergieeffizienz@Festo
Mitarbeiterkompetenz• Festo als lernendes Unternehmen ist geprägt von einer Kultur der permanenten• Festo als lernendes Unternehmen ist geprägt von einer Kultur der permanenten
Verbesserung und Optimierung – auch in Bezug auf Energieeffizienz• Investitionen von 1,5 % des des Umsatzes in Aus- und Weiterbildung sichern Wissen
Technologie und Innovation• Forschung und Entwicklung neuer energieeffizienter Produkte und Lösungen.• Kooperation mit führenden Forschungsinstituten und Kunden• Durch Simulation und Berechnung entstehen Bauformen mit optimierter Energieeffizienz.• Virtual Reality verbessert die energieeffiziente Konstruktion
Qualitätsmanagement• Qualitätssicherung und hohe Prufungsstandards • Dauerläufe im Rahmen der Produkttests hohe Lebensdauer
Produktionsprozesse und Standorte• Die Produktionsprozesse von Festo werden permanent in punkto Energieeffizienz optimiert.• Auszeichung mit dem Druckluft Energy Award 2007 für 20% weniger Druckluftverbrauch im
Produktionswerk St. Ingbert
CR-PI/Dr. Axel Gomeringer MDA Forum - Hannover Messe 2011 6. April 2011 6
Immer eingebaut in Produkte und Lösungen von Festo:ein hoher Standard an Energieeffizienz!
Energieeffizienz@Festo
ProdukteIntelligente& LösungenAuslegung
wirtschaftlich
7ServicesTraining
& Consulting nachhaltig
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Energieeffizienz ist die Summe vieler Einzeloptimierungen
DruckverlusteEnergie Druckniveau
Leckagen
Druckverlustereduzieren
Energie abschalten
Luftspar-
Druckniveaureduzieren
Schlauch-l
reduzierenschaltungen
Strom-b h volumen
reduzieren
richtigeEnergie-
verbrauchsenken
Gewicht
Dimensio-nierung
Reibung Schulung
rück-gewinnung
CR-PI/Dr. Axel Gomeringer MDA Forum - Hannover Messe 2011 6. April 2011
Gewichtreduzieren
Reibungreduzieren
SchulungMitarbeiter
Effizienz beginnt mit intelligenter Auslegung
Bei pneumatischen und elektrischen Antrieben
Simulation ersetzt teure RealitätstestsAuslegungssoftware unterstützt bei Auswahl, Konfiguration und Dimensionierung der pneumatischen Steuerungskettepneumatischen Steuerungskette.
Kein Potenzieren von SicherheitsfaktorenPositioningDrives verwendet Positionswerte PositioningDrives verwendet Positionswerte, Nutzmasse und Einbaulage zur Auslegung von Antriebsmechanik, Getriebe und Motor.
CR-PI/Dr. Axel Gomeringer MDA Forum - Hannover Messe 2011 6. April 2011 9
195 kWh
3 Anbieter3 AnbieterEffizienz beginnt mit intelligenter Auslegung
Bei pneumatischen und elektrischen Antrieben
3 Anbieter3 Anbieter
Simulation ersetzt teure RealitätstestsAuslegungssoftware unterstützt bei Auswahl, Konfiguration und Dimensionierung der pneumatischen Steuerungskette
60 kWh1 Anbieter1 Anbieterpneumatischen Steuerungskette.
69 % 791 €
Kein Potenzieren von SicherheitsfaktorenPositioningDrives verwendet Positionswerte PositioningDrives verwendet Positionswerte, Nutzmasse und Einbaulage zur Auslegung von Antriebsmechanik, Getriebe und Motor.
CR-PI/Dr. Axel Gomeringer MDA Forum - Hannover Messe 2011 6. April 2011 10
System Know-how hat maßgeblichen Einfluss auf Energieeffizienz
Bei Ventilen und Ventilinseln
• Reversiblen Betrieb nutzen
• Druckzonen bilden
• Zahl der Anschlüsse/Verschraubungen
• Proportionalventile zum Regeln von Drücken und Durchflüssen
Zahl der Anschlüsse/Verschraubungenso niedrig wie möglich halten
• Dezentrale Installation
• Ventilbaugrößen passend wählen
• Ventile mit Haltestromabsenkung
CR-PI/Dr. Axel Gomeringer MDA Forum - Hannover Messe 2011 6. April 2011 11
Für energieeffizientes Projektieren reicht Erfahrung allein nicht mehr aus!
Pneumatische Greifer
Zu große Greifer verbrauchen unnötig Energie
Id l G if V til
Bewegte Applikationen: pneumatische Greifer sind leichter als elektrische
RichtigeDimensionierung
Gewichts-reduzierung
Ideal: Greifer-Ventil-Kombination
Längere Haltezeiten:Pneumatische Greifer einsetzen
1 Schritt: 2 Schritt: 3 Schritt: Ergebnis
Stromverbrauchsenken
Schlauchlängenkürzen
1. Schritt:Applikationsparameter
2. Schritt:Angaben zur Bewegung
3. Schritt: ErgebnisGreifereigenschaften mit Auslastung
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Energieeffizientes Automatisieren ist ohne Engineering-Tools nicht möglich!
„Was ich schon immer wusste: Elektrische Antriebe sind sparsamer!“
Denkste: Energieeffizienz ist keine Frage der Antriebstechnologie!
Lange Haltedauer = viel Stromverbrauch Einmal Druck = permanentes Halten
d d d k iFür die Dauer des Greifens wird elektrische Energie benötigt.
Beide Lösungen sind energieeffizient – wenn man sie richtig einsetzt
ilh f f ilh f f
Für die Dauer des Greifens wird keinepneumatische Energie benötigt.
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Vorteilhafter fürkurze Zyklen, viele Greifvorgängen
Vorteilhafter fürlange Zyklen, wenig Greifvorgänge
Entscheidend ist die Haltezeit!
Welcher Greifer ist energiesparender?
Elektrische Greifer
Pneumatische GreiferPneumatische Greifer
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Energiemonitoring bei der Druckluftaufbereitung rechnet sich!
Hohe Druckluftqualität nach ISO 8573.1 unterstützt energieeffiziente Anwendungen
Intelligente Wartungseinheitenmit Durchflusssensor erkennen frühzeitig unnötige Verbräuche.
CR-PI/Dr. Axel Gomeringer MDA Forum - Hannover Messe 2011 6. April 2011 15
Die Praxis zeigt:
Mögliches EnergieeinsparpotenzialMögliches Energieeinsparpotenzialwird meist deutlich unterschätzt.
Die Praxis beweist:
Die Einsparmöglichkeitenb i i d i
Nachweislich:Bis zu 60% Kosten-ersparnis bei steigender
übersteigen in den meistenFällen die Service-Aufwendungenbei weitem!
p gProduktivität und Amortisation innerhalb eines Jahres.
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Festo Energy Saving Service: ein durchgängiges Dienstleistungskonzept
AnalyseDruckluft-
versorgungDruckluft-
anwen
Planung Umsetzung ErhaltungErst-begutachtungEinführung “Energiesparen
in Druckluftsystemen”Druckluft-
versorgungDruckluft-
anwen-Druckluft-
anwen-Druckluft-
versorgungDruckluft-
versorgungDruckluft-
anwen-
MessungDruckluft
Druckluft-verbrauchs
versorgung anwen-dung
Entwicklungk
Durchführung Regelmäßige Kompressor-und Anlagenmessungen
Erfassung der aktuellenSituation
in Druckluftsystemen versorgung anwen-dung
anwendung
versorgung versorgung anwendung
Druckluft-versorung
verbrauchs-analyse
Leckage Management Konzept
Entwicklung Modernisierun skon ept
DurchführungM d i i k t
Korrekturmaßnahmen
RegelmäßigeLeckageortung und
Druckluftqualitätsanalyse
und AnlagenmessungenSituation
Indentifikation von Kundenbedürfnissen und
Zielen
DruckluftqualitätsanalyseModernisierungskonzept
Konzeption Condition
Modernisierungskonzept
Einführung Condition
Regelmäßige präventiveund korrektiveInstandhaltung
Ermittlung von Basis-Datenund möglichen
Einsparpotenzialen
CR-PI/Dr. Axel Gomeringer MDA Forum - Hannover Messe 2011 6. April 2011
Leckage-OrtungCondition
Monitoring System
Condition Monitoring
SystemSchulungenEntwicklung
Maßnahmenplan
Festo Energy Saving Service: Praxisbeispiel „Leckagereduzierung“
Fertigungswerk eines Zulieferer des Maschinen- und Anlagenbaus
Situation bisher:• Druckluftverbrauch ca. 13,06 Mio. m³/a• Regeldruck 8 bar• Druckluftkosten 330 000 €/a
Situation bisher:• Druckluftverbrauch ca. 13,06 Mio. m³/a• Regeldruck 8 bar• Druckluftkosten 330 000 €/aDruckluftkosten 330.000 €/aDruckluftkosten 330.000 €/a
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Festo Energy Saving Service: Praxisbeispiel „Leckagereduzierung“
Fertigungswerk eines Zulieferer des Maschinen- und Anlagenbaus
Situation bisher:• Druckluftverbrauch ca. 13,06 Mio. m³/a• Regeldruck 8 bar• Druckluftkosten 330 000 €/a
Situation bisher:• Druckluftverbrauch ca. 13,06 Mio. m³/a• Regeldruck 8 bar• Druckluftkosten 330 000 €/aDruckluftkosten 330.000 €/aDruckluftkosten 330.000 €/a
Analyse ergab:• 500 Leckagen – meist locker sitzende
Anschlüsse und VerschraubungenAnschlüsse und Verschraubungen• Gesamtverlust ca. 3.341 l/min
CR-PI/Dr. Axel Gomeringer MDA Forum - Hannover Messe 2011 6. April 2011
Festo Energy Saving Service: Praxisbeispiel „Leckagereduzierung“
Fertigungswerk eines Zulieferer des Maschinen- und Anlagenbaus
Situation bisher:• Druckluftverbrauch ca. 13,06 Mio. m³/a• Regeldruck 8 bar• Druckluftkosten 330 000 €/a
Situation bisher:• Druckluftverbrauch ca. 13,06 Mio. m³/a• Regeldruck 8 bar• Druckluftkosten 330 000 €/aDruckluftkosten 330.000 €/aDruckluftkosten 330.000 €/a
Analyse ergab:• 500 Leckagen – meist locker sitzende
Anschlüsse und VerschraubungenAnschlüsse und Verschraubungen• Gesamtverlust ca. 3.341 l/min
Nach erfolgtem Service:• Druckluftkostenreduzierung 42 092 €/a• Druckluftkostenreduzierung 42.092 €/a• Sanierungskosten 35.600 € Amortisation nach 10 Monaten 200 Tonnen weniger CO2-Ausstoß/a
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Energieeffizienz muss gelebt werden!
Festo Didactic bietet zielgerichtete Trainings und Seminare an
Energy Saving: Der Verschwendung auf der Spur –wirtschaftlicher Einsatz von Pneumatik• Kosten• Kosten• Berechnungsbeispiele• Druckluftqualität• Messen der Leckage-Luftmenge• Dimensionierung des Druckluftnetzes• Dimensionierung des Druckluftnetzes
Wirtschaftlicher Technologievergleich der Antriebstechnik• Technologievergleich• Technologievergleich• Optimierungspotentiale in Pneumatik und Elektrik• Entscheidungsfindung bei Technologieüberdeckung
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• Energieeffizienz gewinnt im Maschinenbau an
Fazit
Energieeffizienz gewinnt im Maschinenbau an Bedeutung.
• Gesetzliche Vorgaben für Energieeffizienz werden h d M hi b b t ff d b i flauch den Maschinenbau betreffen und beeinflussen.
• Energieeffizienz ist vor allem Chance für Innovation und Wachstum in Deutschland.
Festo hat sich bereits vor Jahrenauf Kurs Energieeffizienz ausgerichtet.
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Warum nicht von der Natur inspirieren lassen, um effizienter zu werden?
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Herzlich willkommen zum Inspiration tanken!
Halle 15, Stand D07
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Dr. Axel GomeringerLeiter Innovation & Technology
Festo AG & Co. KG
ManagementRuiter Str. 8273734 [email protected]/347-503010711/347-50301
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