Siemens

Persbericht

Den Haag, donderdag 1 september 2011

Werktuigmachines zijn met Sinumerik Ctrl-Energy zuinig en productief

Siemens beschikt met Sinumerik Ctrl-Energy over een uitgebreid aanbod van automatiserings-, aandrijf- en softwarecomponenten en biedt ook diensten aan voor werktuigmachines. Met Sinumerik Ctrl-Energy kan elke werktuigmachine uiterst energie-efficiënt worden gebruikt, gedurende de gehele levenscyclus en met een gelijkblijvend hoge productiviteit. Uitgebreide service en advies met betrekking tot de optimale energie-efficiënte configuratie en exploitatie van een machine maken het aanbod compleet. Met de toetscombinatie 'Ctrl' en 'E' op het bedieningspaneel heeft de operator rechtstreeks toegang tot de energiemanagement¬functies van zijn machine, bijvoorbeeld tot de standby-energiebesparingsmodus of de berekening van het energieverbruik.

Energiebesparing wordt ook in de industrie steeds belangrijker door de stijgende energiekosten, de strengere milieuvoorschriften of vanwege een beoogde certificering volgens de internationale standaard voor energie-efficiency, de EN16001. Veertig procent van het totale stroomverbruik kwam volgens de EU-commissie in 2007 voor rekening van de industriële productie, waarvan alleen al 70% werd verbruikt door elektrische aandrijfsystemen. Het aandeel van de werktuigmachines in de totale energiebehoefte van een onderneming kan - afhankellijk van het soort bedrijf - tot 68% oplopen. Energie-efficiency bij de productie draagt daarmee aanzienlijk bij tot kostenreductie en verbetert zo de concurrentiepositie. Op basis van deze overwegingen heeft Siemens een energetisch onderzoek van de afzonderlijke componenten van werktuigmachines doorgevoerd met als doel met Sinumerik Ctrl-Energy significante besparingen in het energieverbruik te realiseren.

Siemens biedt met Sinumerik Ctrl-Energy een breed spectrum van oplossingen voor de energiezuinige exploitatie van werktuigmachines aan. Hiertoe behoren Sinamics-aandrijfsystemen en motoren, CNC- en aandrijffuncties, PC-softwareoplossingen, maar ook diensten. Sinumerik Ctrl-Energy biedt energie-efficiënte oplossingen voor de complete levensduur van de machine, vanaf de bouw van de machine, gedurende de gehele gebruiksfase tot en met de gedeeltelijke of algehele revisie. Hiermee biedt Sinumerik Ctrl-Energy zowel voor de fabrikant van de machines als ook voor de gebruiker een brede basis voor efficiënte bedrijfsvoering.

Ctrl-E-functies voor energiemanagement
Met de eenvoudige en makkelijk te onthouden toetscombinatie 'Ctrl' en 'E' op het bedieningspaneel maken de Sinumerik-besturingen een snelle analyse van het energieverbruik van de machine mogelijk. Ook kan hiermee het energieverbruik tijdens stilstand worden gemanaged. Met de functie 'Ctrl-E Analysis' bepalen Sinumerik-besturingen niet alleen het energieverbruik van het aandrijfsysteem, maar van de gehele machine. Hiermee kan de gebruiker het energieverbruik voor elk afzonderlijk werkstuk analyseren en op basis hiervan verbeteringen in de bewerkingsstrategie doorvoeren. De functie 'Ctrl-E Profiles' dient de fabrikant van de machine als configuratieplatform voor het managen van de energiebesparingsmodi van de machine. Hiermee kunnen bij een stilstand van de machine bepaalde energieverbruikers doelgericht worden uitgeschakeld.

Frequentieregelaars en energiebesparende motoren - een geïntegreerde aandrijflijn is de basis voor energie-efficiency Sinamics-S120-aandrijfsystemen maken een dynamisch energiemanagement in de DC-link mogelijk en beschikken over een uiterst efficiënte terugvoeding (recuperatie) in het stroomnet. De ontstane remenergie wordt hierbij niet met behulp van remweerstanden in warmte omgevormd, maar tijdelijk in de DC-link opgeslagen en optioneel teruggevoerd naar het stroomnet. Sinamics-aandrijvingen en Siemens-motoren zijn consequent ontwikkeld met het oog op energie-efficiency. Hierdoor bereiken de geïntegreerde aandrijfmodulen van Siemens een uitzonderlijk hoog rendement van 97 tot 99 procent. Met een rendement van maximaal 94 procent bij synchrone en van maximaal 91 procent bij asynchrone motoren is ook het motorenassortiment van Siemens een geschikt uitgangspunt voor uiterst energie-efficiënte machineconcepten. Bij een gemiddelde werktuigmachine komt meer dan 50% van het totale energieverbruik voor rekening van de hulpaggregaten, zoals de hydraulische voorzieningen of de koel- en smeeraggregaten. Energiebesparende 1LE-norm-asynchroonmotoren, die voldoen aan het sinds 16 juni 2011 geldende EU-besluit 640/2009, bieden met een rendement van maximaal 97 procent veel potentieel voor efficiëntieverbetering bij de hulpaggregaten. Door Sinamics-G120-frequentieregelaars toe te passen kan het toerental en daarmee het energieverbruik van de hulpaggregaten afgestemd worden op de betreffende proceseisen.

Fluxvermindering en blindvermogencompensatie als besparingsfactoren Sinamics-S120-aandrijfsystemen zorgen voor een automatische fluxvermindering bij deellastbedrijf van asynchrone spindelmotoren, waardoor onnodig warmteverlies wordt voorkomen. Met de intelligente voedings- en terugvoedingsmodulen van de Sinamics S120 kan het blindvermogen van een machine volledig worden gecompenseerd, zodat de eindgebruiker geen kostbare en verliesgevende installaties voor blindstroomcompensatie hoeft aan te schaffen.

Ook schakelkasten leveren een bijdrage tot energie-efficiency De uitvoering van de schakelkast en het daaraan ten grondslag liggende concept voor warmteafvoer zijn van grote invloed op de energiebalans van een machine. Siemens levert machinebouwers complete, optimaal gedimensioneerde schakelkasten voor energiemanagement. Er kan uit verschillende koelopties worden gekozen. Zo is er bijvoorbeeld de 'Cold Plate'-variant of directe vloeistofkoeling, waardoor de behoefte aan airconditioning van de schakelkast wordt verminderd en de afgegeven warmte van de aandrijvingen elders in de procesketen in de vorm van proceswarmte kan worden hergebruikt. De knowhow van Siemens op het gebied van schakelkastbouw - inclusief de analyse van thermogrammen - staat garant voor een optimale layout en daarmee voor een maximale energie-efficiency van de kast.

Projecteringstool Sizer - een goed ontwerp vormt de basis voor energie-efficiency
De door Siemens ontwikkelde projecteringstool Sizer voor de projectering van aandrijvingen berekent zowel energieverbruik als
-verliezen bij de verwachte belastingscycli (opstarten, vrijloop, lopen onder belasting, afremmen, kloktijden) alsmede de invloed van regeneratieve terugvoeding. Op deze wijze kan de energie-efficiency van alternatieve motor-converter-combinaties eenvoudig worden berekend. Met behulp van deze informatie kan het ontwerpen van de servoas- en hoofdspindelaandrijvingen worden geoptimaliseerd voor wat betreft het gehele proces en de daarin voorkomende cyclische handelingen. Zo kan met name een overdimensionering - ook van de voeding - worden voorkomen, en het energieverbruik worden geminimaliseerd.

Service en advies met nadruk op energiebesparing Naast innovatieve aandrijftechniek biedt Siemens nog meer oplossingen voor een efficiënt energiemanagement. Met de Mechatronic Support biedt Siemens een dienst aan, waarmee een omvattende mechatronische optimalisering van de aandrijfsystemen van een werktuigmachine mogelijk is. Hierbij worden de dynamische eigenschappen van de aandrijftechniek van Siemens gebruikt voor realiteitsgetrouwe simulaties. Door doelgerichte geleidelijke verbeteringen in het ontwerp aan te brengen kan bijvoorbeeld de bewegende massa zonder nadelige gevolgen voor de productiviteit of de levensduur van de machine worden verminderd. Hierdoor hoeft voor dezelfde performance minder werk te worden verzet en kunnen aandrijvingen met een lager nominaal vermogen worden overwogen. Ook kunnen kogelrolspindels of versnellingsmotoren vervangen worden door lineaire of torque-motoren, waardoor transmissieverliezen worden voorkomen.

Siemens beschikt met Sinumerik Ctrl-Energy over een uitgebreid aanbod van automatiserings-, aandrijf- en softwarecomponenten en biedt ook diensten aan voor werktuigmachines. Met Sinumerik Ctrl-Energy kan elke werktuigmachine uiterst energie-efficiënt worden gebruikt, gedurende de gehele levenscyclus en met een gelijkblijvend hoge productiviteit.

Nadere inlichtingen voor de lezer:
Siemens Industry Automation & Drive Technologies, Frank de Korte Tel: (070) 333 1568, E-mail: frank.de.korte@siemens.com, Internet: www.siemens.nl/cnc