#GROB4Efficiency

OPTIMIERUNG DER ENERGIEEFFIZIENZ VON BEARBEITUNGSZENTREN

Wegweisende Technologien fur eine nachhaltige Welt

DIE ZUKUNFT DERENERGIEEFFIZIENZ

In einer Ara, in der Ressourcenmanagement und Nachhaltigkeit immer mehr an Bedeutung gewinnen, stelt die Energieffzienz einen entscheidenden Faktor fur die Wettbewerbsfähigkeit und Umweltverantwortung von Unternehmen dar. Auch wir widmen uns diesem zentralen Thema der Energieefizienz in Bearbeitungszentren und bieten Ihnen umfassende Einblicke und praxisorientierte Losungen, um Ihre Produktionsprozesse zu optimieren.

Bearbeitungszentren sind das Herzstuick einer modernen Fertigung.Der richtige Umgang mit Energie kann nicht nur Ihre Betriebskosten erheblich senken,sondern auchIhren okologischenFuBabdruck reduzieren.

TauchenSieeinindielterEnergieeffzienzndenteckenSiwiSiedurchmodereechnologiennicht Ihre Produktionsabläufeverbessern,sondernaucheinenwertvollenBeitrag zumUmweltschutzleistenkonnen.

ENERGIEVERBRAUCH IM UBERBLICK

Der eigentliche Zerspanungsprozess ist typischerweise nicht der grote Energieverbraucher in einem Bearbeitungszentrum.Statdesendominieren die Nebenaggregate, insbesondere die Kulung und die Kuhlschmierstoffysteme, den Energieverbrauch.

DieEnergieeffizienzvonBearbeitungszentren lasstsich durchzweigezielteStrategiensteigern:

OptimierungderMaschine OptimierungderBearbeitungsstrategie

①Komponentenmit hohemWirkungsgrad
①Abschalten im Stillstand
①Reduktion der Nebenzeiten
①Reduktion der Hauptzeiten

Nachhaltige Losungen fur maximale Leistung ENERGIEEFFIZIENZMASSNAHMEN BEI BEARBEITUNGSZENTREN VON GROB

NACHHALTIGE LOSUNGEN FUR MAXIMALE LEISTUNG

UnsereEntwicklungsingenieureprufenkontinuierich,bdurchdenEinsatneuerTechnologieneineVerbesserung de Energieffizienzerreicht werdenkann.SwurdeinganzesPorfolioanMaBnahmenzurSteigerung derEnergieeffzienz unsererBearbeitungszentrenentwickelt.

EinGroBteildieserMaBnahmen ist inzwischen-ohneMehrkostenfurunsereKunden-inderStandardkonfiguration derMaschinenenthalten.WeitereMaBnahmensindoptionalerhaltlich.

STANDARD:

BedarfsgerechteWahl der Motorspindel gemaBProzessanforderungen

Hydraulikaggregat mit bedarfsgerechtem Aussetzbetrieb

HocheffizienteAntriebe

LED-Arbeitsraumbeleuchtung

Effiziente Kuhlung

W Ruckspeisefahige Frequenzumrichter

Z0 kook Frequenzgeregelte Arbeitsraumabsaugung

Nachhaltige Losungen fur maximale Leistung ENERGIEEFFIZIENZMASSNAHMEN BEIBEARBEITUNGSZENTREN VON GROB

RUCKSPEISEFAHIGEFREQUENZUMRICHTER

Wussten Sie, dass Sie mit modernen Frequenzumrichtern sogar Energie zuruckgewinnen konnen?Beim Abbremsen vonSpindeln/VorschubachsenwirktderMotorwieeinGeneratorund erzeugtelektrischeEnergie.Diesezuruckgewonnene Energie wird im Zwischenkreis des Frequenzumrichters gespeichert.Mit ruckspeisefähigen Frequenzumrichterntauchmliherschsigeremsenergiinrsorgungsntzurckzuseisenwendieapait des Zwischenkreiskondensators uberschritten wird (z.B.beim Abbremsen aus hohen Drehzahlen)

Mit den ruckspeisefähigen Frequenzumrichtern wird die Bremsenergie in unseren Bearbeitungszentren optimal ausgenutzt und so dieEnergieeffizienz in IhrerProduktion gesteigert.GROBsetzt daher schonseit Langem ruckspeisefähige Frequenzumrichter fur Motorspindeln und Vorschubantriebe ein.Insbesondere bei Bearbeitungen mit hohenSpindeldrehzahlenund häufigenWerkzeugwechseln profitieren Sie von denruckspeisefhigenFrequenzumrichtern. So kann bei der Aluminium-Bearbeitung bis zu 3% der aufgenommenen elektrischen Energie wiederinsNetzzuruckgespeistwerden.

HYDRAULIKAGGREGATMIT BEDARFSGERECHTEMAUSSETZBETRIEB

Bearbeitungszentren haben einen schwankenden Bedarf an Hydraulikleistung (z.B.beim Werkzeugwechsel oder beimBetatigenderSpannhydraulik).UmdemRechnung zutragen,kommenindenGROB-Bearbeitungszentren standardmäBig hochefziente Hydraulikaggregate mit Speicherladeschaltung mit Aussetzbetrieb zum Einsatz.

Im Vergleich zumkonventionellen Dauerbetrieb mit drucklosem Umlauf kann somit eine deutliche Energieeinsparung erzielt werden.Ein weitererBenefit ist die reduzierte Erwarmung des Ols. Die Speicherladeschaltung mit AussetzbetriebisttypischerweiseogarnocheffizienteralseindrehzahlgeregelterBetriebmitFrequenzumrichter

EFFIZIENTE KUHLUNG

Bei derEntwicklung unserer Maschinen setzen wir auf hochste Effizienz.Wir bietenIhnen daherfur die Maschinenkuhlung mehrere Varianten an, um Ihren Bedurfnissen bestmoglich gerecht zu werden.

Wasser-Wasser-Warmetauscher(ohneKaltekompressor)

Bei zentralerVersorgung mitKaltwasser <16°C + Abwärme wird wassergebunden aus der Halle hinausgefuhrt, dadurch Entlastung der Hallenklimatisierung + Verwertung der(wassergebundenen)Abwarme oder Nutzung effzienterFreikuhlsysteme (z.B.Kuhlturme) mglich + Keine Lärmbelastung durchVentilator;keinFiltermattentausch;keine Wartung eines Kältekompressors

Wasser-Wasser-Warmetauscher(mitKaltekompressor)

BeizentralerVersorgungmitKuhlwasser >16°C
一 Abwärme wird wassergebunden aus der Halle hinausgefuhrt, dadurch Entlastung der Hallenklimatisierung Verwertung der(wassergebundenen)Abwrmeoder Nutzung effzienterFreikuhlsysteme (z.B.Kuhlturme) mglich
+ KeineLärmbelastung durchVentilator;keinFiltermattentausch
+ RegelmäBigeWartung desKältekompressors

Wasser-Luft-Warmetauscher(mitKaltekompressor)

①Fur die dezentrale Kälteerzeugung
+ Geringerer Installationsaufwand als bei zentraler Kuhlung
+ Abwärme wird an die Hallenluft abgegeben, daher erhohter Klimatisierungsaufwand und evtl.Beeinflussung der Maschinengenauigkeit
+ Lärmbelastung durchVentilator;regelmäBiger Austausch der Filtermatten; regelmaBigeWartungdesKaltekompressors

Bei denKaltekompressoren ermglicht die sog.Kaltwasserbeimischung eine effziente und verlustarme Kalteerzeugung (insbesondere im häufig vorkommenden Tellastbetrieb). Dadurch konnen signifikante Einsparungen gegenuber der verlustbehafteten HeiBgasbypass-Regelung erzielt werden.

Nachhaltige Losungen fur maximale Leistung ENERGIEEFFIZIENZMASSNAHMEN BEIBEARBEITUNGSZENTREN VON GROB

FREQUENZGEREGELTEARBEITSRAUMABSAUGUNG

Beivielen Bearbeitungen ist es nicht erforderlich,die Absaugung ständig mit maximalemVolumenstromzu betreiben Meist reichtesausdnolumenstromnurdannzuerhhen,wenesnotwendigist,etwakurzvordmfen der Turoder beim Werkstuckwechsel, um denKuhlschmierstoff-Nebel im Arbeitsraum effizient zuentfernen.Die bedarfsgerechte Steuerung des Absaugvolumenstroms kann daher erhebliche Energieeinsparungen ermoglichen undgleichzeitigdieetriebskostensenkenDurchdieseintelligenteAnpassungwird nichtnurderEnergieverbrauch reduziert, sondern auch ein Beitrag zu einem nachhaltigeren und effizienteren Betrieb von unseren Bearbeitungszentren geleistet.Die GROB-Bearbeitungszentren sind daherstandardmäBig mit einerdrehzahlgeregelten Arbeitsraumabsaugung ausgestattet.Beizentraler Absaugung ist optional eine motorsche Drosselklappe verfugbar.

Mittlerer Absaugvolumenstrom OHNE bedarfsgerechte Steuerung Q_{mittel}=4.000~\mathsf{m}^{3}/\mathsf{h} MittlererAbsaugvolumenstrom MITbedarfsgerechterSteuerung Q_{mittel}=2.560~\mathsf{m}^{3}/\mathsf{h}

VERBRAUCHSMONITORINGFUROPTIMALETRANSPARENZ

GROB-Bearbeitungszentren konnen optional mit umfassenden Messystemen zur Verbrauchsuberwachung ausgerustet werden.DieseSystemeerfassen nicht nurdenVerbrauch anelektrischerEnergie,sondern auch an Druckluft,Kuhlschmierstoff oder Kuhlwasser.

DiesedetaillierteDatenerfasungschaffteinhohesMaanTransparenzud hilfthnenhrenEnergieverbrauh besserzuverstehen undzuoptimieren.Mit diesen InformationenfordernSieeineffzientes Energiemanagement undkonnengezieltMaBnahmenzurSenkung derBetriebskostenergreifen.

INTELLIGENTEKUHLSCHMIERSTOFFUMWALZUNG

Um die Qualität desKuhlschmierstoffes (KSS langfristigzu sichern, ist eine regelmaBige Umwalzung notwendig. Dadurch wird vrhndetdkiptubrahrwiristjhinffizietdaschiefdi Umwalzung eingeschaltet zu lassen, da dies eine untige Grundlast verursacht. Mit einer zusätzlichen Kleinsteuerung kann dieKSS-Umwalzung auchbeiausgeschalteterMaschine automatisiert werdenDadurchwird nicht nurdie Qualitt des KSS aufrechterhalten, sondern auch eine erhebliche Energieeinsparung erzielt.

BEISPIELEINERKSS-UMWALZUNGAMWOCHENENDE

MittlereLeistungsaufnahme OHNEintelligenteKSs-Umwalzung \mathsf{P}_{mittel}=7,3 kW
0 Mittlere Leistungsaufnahme MIT intelligenter KSs-Umwälzung Pmittel = 0,3 kW

Nachhaltige Losungen fur maximale Leistung ENERGIEEFFIZIENZMASSNAHMEN BEIBEARBEITUNGSZENTREN VON GROB

ABSCHALTFUNKTIONIMMASCHINENSTILLSTAND

Die GROB-Bearbeitungszentren bieten optional sechs Energiesparprofile (ESP)zum gezielten Abschalten von Komponenten/Aggregaten imMaschinenstilstand.Die ESswerdennach einer vomNutzer festlegbaren Stilstands zeit aktiviert und konnen die Leistungsaufnahme einer stilltehenden Maschine auf nahezu O Watt reduzieen. DiesfuhrtzuerheblichenEinsparungenundreduziert dieEnergiekosten.

Die tatsächliche Einsparung hängt dabeivomBetriebsregimederMaschineund denStilstandszeitenab.Beihohen Anforderungenan die thermische Stabilitat der Maschine konnen die Energiesparprofile zudem entsprechend angepasst werden.

FREQUENZGEREGELTEHOCHDRUCK-KUHLMITTELPUMPE

Bei unseren Maschinen kann optional eine drehzahlgeregelte Hochdruck-Kuhlmittelpumpe eingesetzt werden. Diese ermoglicht Ihnen eine erhebliche Energieeinsparung im Vergleich zu herkommlichen netzgespeisten Pumpen mit Bypass-Regelung.

Die Wahl der richtigen Kuhlmittelpumpe hat einen groBen Einfluss auf die EnergieeffzienzIhrerProduktionsprozesse. Während beiderlasischenBypass-Regelung diePumpe stetsmit vllerDrehzahlläuft und derberschussigeKulmittl Volumenstrmberinas-Vntilzurckgefurt wird, arbeitt diedrehzahlgeregeltePeeentlichffiziente passt ihre Leistung exakt dem Bedarf an und reduziert damit Energieverluste auf ein Minimum.

OPTIMALELEISTUNG,WENIGERVERLUSTE

Das EinsparpotenzialdieerTechologiwirdbesondersduticheierBearbeitungmit lange,schlankenWerkzeugen wiez.B.Tieflochbohrern,denndiesebenotigennureinengeringenVolumenstrombeihohemDruckBeieinerBpassgeregeltenPumpefuhrt dieszuhohenVerlusten.EinedrehzahlgeregelteHochdruck-Kuhlmitelpumpe hingegenminimiert dieseVerluste durchpraziseAnpassung derForderleistung an dentatsächlichen Bedarf.

IHRE VORTEILE

OSignifikante Energieeinsparung
0Kostenreduktion
Umweltschutz Weniger Schaumbildung aufgrund reduzierter Kuhlmittel-Umwälzung Geringere Erwärmung des Kuhlmittels aufgrund reduzierter Umwalzung

Optimierte Prozesse fur maximale Ergebnisse EFFIZIENTEBEARBEITUNGSSTRATEGIEN

EINFLUSSDERSPANABTRAGSRATEAUFDENENERGIEVERBRAUCH

Wahrend dieLeistungsaufnahme eines Bearbeitungszentrums mit zunehmender Spanabtragsrate steigt, sinkt der spezifische Energieverbrauch pro zerspantem Volumen.Dasbedeutet, dass einehhere panabtragsrate nicht nur zueinerschnellerenearbeitungfurt,sondernglechzeitigdnEnergieverbrauchproWerkstuckreduzieti energieminimaleFertigungistdaherglechbedeutendmiteinertaktzeitminmalenFertigung.urchdieOptimierungde BearbeitungsstrategieknnenSieomit nicht urdieProduktionszeitenverkrenondernauchhrenEnergieverbrauh erheblichsenken-ein entscheidenderVorteilinZeitensteigender Energiekostenund wachsenderUmweltanforderungen.

AUF EINEN BLICK

+ ReduzierterEnergieverbrauchproWerkstuck Hohere Spanabtragsraten senken den spezifischen Energieverbrauch pro zerspantem Volumen
OSchnellereBearbeitung ErhohteSpanabtragsratenfuhrenzukurzerenProduktionszeiten Umweltfreundlichkeit Energieminimale Fertigung tragt zur Reduzierung desokologischenFuBabdrucksbei

LeistungsaufnahmedesBAZ

Spez.EnergieprozerspantemVolumen

TAKTZEITREDUKTION-OPTIMIERTEBAHNPLANUNG

Mit GROB Path Optimization (GPO)lassen sich die Nebenzeiten beim Umpositionieren von Werkzeugen erheblich verkuirzen.Wahrend beiderklassischenProgrammierungoft,eckige”Trajektorienmit Achshaltenbeijedem Richtungswechsel entstehen,biett GPOIhnen eine effizientere Lsung:,Runde”Trajktorien (Splines), dieohne unnotigeAchshalte auskommen.GPOist besondersvorteilhaftfurWerkstuckemit vielenBohrungenoderGewinden diehäufigesUmpositionierenderWerkzeugeerfordern.Ein praktischesBeispiel dafursind Hydraulik-Ventiblcke, bei denen GPO deutlicheZeiteinsparungen ermoglicht.

Konventionellesvs.optimiertesBohren

Prozentuale Einsparung: 16,0%

Konventionellesvs.optimiertesGewindebohren

Optimierte Prozesse fur maximale Ergebnisse EFFIZIENTEBEARBEITUNGSSTRATEGIEN

TAKTZEITREDUKTION-ADAPTIVEVORSCHUBREGELUNG

Mit deradaptivenVorschubregelung reduzierenSiedieHauptzeitenbeiderBearbeitung vonWerkstuickenerheblich. DasZieldieserTechnologieist dieptimale Ausnutzung derverfubarenHauptspindellistung,aszueiner purbare Effizienzsteigerung in Ihrem Fertigungsprozess fuhrt.

EFFIZIENZSTEIGERUNGDURCHADAPTIVEVORSCHUBREGELUNG

Die adaptive Vorschubregelung arbeitet nach einem einfachen, aber wirkungsvollen Prinzip: Die Spindelleistung wird kontinuierlich uberwacht und dieVorschubgeschwindigkeit dient dabeialsStellgrBe.InPhasen, in denen die Hauptspindelnichtvolltändig ausgelastet ist,erhhtdasSystematomatischdieVrschubgeschwindigkeit(innerhal vorgebbarer Grenzen).Dadurch wird derBearbeitungsprozess beschleunigt, ohne die Qualität zu beeintrachtigen. Zudemkann die adaptiveVorschubregelung in Phasen ubermäBiger Spindelbelastung dieVorschubgeschwindigkeit reduzieren und so Maschine und Werkzeug schutzen.

IHREVORTEILE

0VerkurzteHauptzeiten SchnellererDurchlaufbeigleichbleibenderPräzision
Maximale Effizienz OptimaleNutzungderMaschinenkapazitaten
OReduzierterEnergieverbrauchproWerkstuck HohereSpanabtragsratensenkendenEnergieverbrauchproWerkstuck

OHNEadaptiveVorschubregelung

Auf einen Blick! UBERBLICK UBER DAS VOLLE EINSPARPOTENZIAL

MAXIMALEENERGIEEFFIZIENZDURCH GEZIELTEOPTIMIERUNG

Durch die gezielte Optimierung von Maschine und Bearbeitungsstrategie lassen sich beeindruckende Energieeinsparungen erzielen.lmVergleichzueinervollständig unoptimierten Maschine kann der Energieverbrauch um bis zu 37% reduziert werden. Diese deutliche Reduzierung tragt nicht nurzurSenkung derBetriebskosten bei,sondern leistet auch einen wichtigenBeitrag zur nachhaltigen Produktion.

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INDIVIDUELLEEINSPARPOTENZIALEMASSGESCHNEIDERTE LOSUNGEN FUR MAXIMALE EFFIZIENZ

DietatsächlichenEinsparungensind nichtpauschalzuermittelnund hängenvoneinerVielzahl von Faktorenab.DazugehrendieArdesubearbeitendenWerkstuckdisezifischeearbeitungsratgi sowie dieMaschinenkonfiguration.DieErfahrung zeigt,dass einedurchdachteOptimierung in jedemFall signifikanteVorteile mit sich bringt und das vollePotenzial Ihrer Fertigung ausschopft.

GROB-WERKE GmbH & Co. KG

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