Eine objektive Vergleichbarkeit des Energieverbrauchs von Kunststoffverarbeitenden Maschinen anhand eines Energieeffizienzlabels, wäre das nicht toll? Ähnlich wie bei Kühlschränken und Waschmaschinen!? Genau dieses Ziel verfolgen gerade die Überarbeitungen der Euromap 60 (für Spritzgussmaschine)  und Euromap 90  (für Extruder).

Das Messverfahren

Im Extrusionsbereich schon erfolgreich eingeführt unter der Euromap 90, ist sich die Arbeitsgruppe der Spritzgussmaschinen kurz vor dem Ziel sich einig zu werden.
Das Team für Spritzguss fanden einen gemeinsamen Nenner für eine allgemein gültiges Messverfahren für den Energieverbrauch einer Thermoplast Spritzgussmaschine. Damit ist es nun möglich, den spezifischen Energieverbrauch von Spritzgießmaschinen in kWh je kg Formmasse [kWh/kg] unter genormten Bedingungen nicht nur zu messen, sondern auch die mit anderen Herstellern zu vergleichen.

Die Schaffung einer objektiven Vergleichsmöglichkeit der Energieeffizienz von Kunststoffverarbeitenden Maschinen durch einen europäischen Energieeffizienzlabel soll den Kunden erleichtern die Kauf- und Investitionsentscheidung im Produktvergleich der einzelnen Hersteller und Antriebstechniken einfach vergleichen zu können. Ebenfalls soll mit der überarbeiteten Euromap 60 der Wettbewerb unter den Maschinenhersteller gesteigert werden, energieeffizientere Maschinen nicht nur zu entwickeln, insbesonder diese auch zur Marktreife führen und regulär anzubieten.

Für die gebräuchlichsten drei Anwendungen (Dünnwandteile/ technische Teile/ Dickwandteile) wurden die notwendigen Parameter für den Messzyklus festgelegt. Die Messung erfolgt mit Standard PP (Polypropylen), wobei durch eine genormte Düse ins Freie gespritzt wird. Diese Messung gilt für alle Thermoplastische Maschinen mit horizontaler Schließeinheit und einer Plastifizier- und Spritzeinheit mit Schneckenkolben und elektrisch beheiztem Zylinder.

Das Logo

Offizielles Energieeffizienzlabel für Rohrextruder nach Euromap 90

Die Arbeitsgruppe “Extrusion” die für die Euromap 90 zuständig ist konnten sich für die Kommunikation des Energieeffizienzlabel auf ein Label einigen. Das Label ist für die gesamte Branche schon europaweit gültig.

Im Spritzgussbereich dagegen konnte man sich derzeitig noch nicht einigen. Die Firmen benutzen derzeitig noch ihre eigene Labels. Allerdings arbeitet derzeitig ein Design-Team an ein Label, womit alle Hersteller zufriedengestellt werden. Ein Vorreiter des Labels nutzt die Firma Engel Austria schon für ihre Maschinen. Zwar ist das Label von Engel selbst kreiert, entspricht dennoch die Norm der Euromap 60 und ähnelt den ersten Entwürfen.

Energieeffizienzlabel des Spritzgussmaschinehersteller ENGEL Austria

Mit der Erstellung der beiden Euromap Standards zur Energiemessung sind somit die Voraussetzung für ein europaweit gültiges Label geschaffen. Es ist mit Sicherheit ein guter Schritt nach vorne, um bei den Kunden eine Sensibilisierung Richtung Energieeffizienz zu schaffen. Wir dürfen also gespannt sein, wann und wie die europaweite Umsetzung den Markt erreichen wird. Besonders spannend wird die Entwicklung neuer energiepsparender Antriebstechniken für die Kunden werden.

Vorschlag 1 für das Label für Spritzgussmaschinen

Vorschlag 2 für das Label für Spritzgussmaschinen

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In Zeiten der Krisen, Vergänglichkeit und Unsicherheit ist Kreativität gefragt. Arbeitnehmer und Arbeitgeber stellen sich zugleich die selben Fragen. Wo kann man noch sparen? Wie kann ich mich beruflich absichern?
Einige Mittelständler gehen jetzt einen interessanten Weg. Man will in den Klimaschutz einsteigen. Das klingt zunächst nicht nach einer unglablich großer Einsparmöglichkeit. Stimmt. Zumindest nicht von jetzt auf gleich. Aber in der Zukunft. Wenn wir von der Zunkft reden, meinen wir nicht heute, aber morgen.
Ja, was nun?
Wer über den Tellerrand schaut der beteiligt sich an sogenannten “Energy Awards”. Eine Art Managementsystem, mit dem man die Energiearbeit eines Unternehmens erfassen, bewerten und dementsprechend verbessern kann. Zur Belohnung gibt es einiges in den ca. zwei- bis sechsjährigen Projekten, bei denen die Firmen mit einen externen Energieberater zusammenarbeiten, erhalten sie u.a. Fördergelder von mehreren 10.000`nen Euros, wobei der Eigenanteil an Tatsächlich erbrachte arbeite oftmals im unteren vierstelligen Bereich liegt. Natürlich ist die Investierte Summe in neuen Technologien und Maschine hierbei noch nicht verrechnet. Die Investition in neuen Maschien, sollte jeder Verantwortliche für sich selber nachrechnen. Die Energieeinsparung zB. bei einer Moderniesierung sagen wir mal von 1/4 des Maschinenparks und den Energieeinsparungspotenzial pro Maschien von knapp 20%, hochgerechnet der tatsächlichen Maschinenlaufzeiten multipliziert des Strompreise, lässt das Potenzail erahnen,  inwiefern es sich lohnt an die Europäischen Förderprojekte teilzunehmen. Und die Gewinne zu Maximieren.
Durch die Professionalisierung der Klimarbeit bzw. Energiearbeit durch einen auswärtigen Energieexperte lässt sich natürlich sehr genau  die Einsparmöglichkeiten erkennen, ohne Arbeitsplätze abzubauen. Sollte es mit einer Förderung der EU  nicht klappen, der andere Weg, des zwar nicht auf ein hundertstel kWh genau  berechneten Einsparpotenzial  kann man sich durch die oftmals kostenlose Beratung seiner Maschinenhersteller ebenfalls einholen und der Vergleichen mit der eigenen Analyse der Stromrechnung lässt das tatsächliche Potenzial erahnen.
Und das ist nicht alles. Ein weiterer positiver Nebeneffekt: Klimaschutz als positive Marke für das eigenen Unternehmen, das hat doch auch was!

Im diesen Sinne, wünsche ich Ihnen einen angenehme grünen Start in die Woche.

Tamer

[Chefredakteur Kunststoffreport.de]

In jedem fünften Unternehmen der Kunststoff verarbeitenden Industrie ist Energieeffizienz noch kein Thema. Das zeigt eine Umfrage unter 150 Experten der VDI-Gesellschaft Materials Engineering und des VDI Wissensforums, deren Ergebnisse auf der Messe FAKUMA exklusiv präsentiert wurden. „Diese Unternehmen vergeben Chancen, Kosten zu sparen“, sagt Professor Ansgar Jaeger, stellvertretender Vorsitzender des VDI-Fachbereichs Kunststofftechnik. „Energieeffizientes Wirtschaften ist einer der wichtigsten Faktoren für die Wettbewerbsfähigkeit Kunststoff verarbeitender Betriebe. Doch einige Betriebe scheinen dies noch nicht begriffen zu haben.“ In mehr als einem Drittel der Betriebe gibt es keinen Verantwortlichen für Energieoptimierung.

Immerhin haben 45 Prozent der befragten Betriebe ein Konzept zur Reduktion der Energieverbräuche entwickelt. „Aber die Konzepte müssen auch umgesetzt werden“, ergänzt VDI-Experte Jaeger. Denn nur 23 Prozent haben bisher in eine energieeffiziente Gebäudetechnik investiert und gar nur sieben Prozent in alternative Verfahrenstechnologien. Wege, die Energiekosten zu reduzieren, gibt es viele. So sehen 64 Prozent der befragten Unternehmen das größte Einsparpotenzial bei den Produktionsanlagen. „Doch Unternehmen sollten den Blick nicht nur auf einzelne Anlagen richten, sondern alle Komponenten berücksichtigen. Beispielsweise lassen sich über Wärmerückgewinnung oder Kühltechniken die Energiekosten reduzieren“, weiß Jaeger.

Kurt Gebert, Vorsitzender des VDI-Fachausschusses Aufbereitungstechnik und Geschäftsführer der Allod Werkstofftechnik GmbH aus Burgbernheim verdeutlicht, wie sich die Kosten in der Praxis senken lassen: „Mit einer geschickten Fertigungsplanung, d.h. zum Beispiel wenigen Stillstandzeiten der Anlagen, können die Energiekosten reduziert werden.“

Tagung „Spritzgießen“ und weitere Veranstaltungen bieten fachlichen Austausch

Das VDI Wissensforum beleuchtet mit der Tagung „Spritzgießen 2010“ am 9. und 10. Februar 2010 in Baden-Baden besonders das Thema Energieeffizienz. Experten zeigen auf, wo Energieverbräuche im Prozess auftreten und mit welchen Maßnahmen die benötigte Energie reduziert werden kann. Auch die Kostenseite der Energiebereitstellung wird hier ein Thema sein. Aus den gezeigten Praxisbeispielen und Erfahrungsberichten können die Teilnehmer Wissen für ihr eigenes Unternehmen generieren.

Vom 21. bis 22. April 2010 wird das VDI Wissensforum in Baden-Baden zudem die Konferenz “Energieeffizienz in der Kunststoffindustrie” veranstalten. Hier analysieren und quantifizieren namhafte Referenten die wesentlichen Energieverbraucher und stellen ein ganzheitliches Konzept zum Energiesparen vor. Leiter der Konferenz ist Dipl.-Ing. Roland Berger, Ökotec Energiemanagement, Berlin.

Bereits im kommenden Monat lädt das VDI Wissensforum zur Fachtagung „Aufbereitungstechnik 2009“ ein. Am 17. und 18. November werden in Baden-Baden detaillierte Voraussetzungen, Möglichkeiten und Praxisbeispiele für Energieeffizienz im Compoundierbetrieb diskutiert. Anhand von Erfahrungsberichten aus dem gesamten Compoundierprozess erfahren die Teilnehmer, wie sie konkrete Einsparpotenziale nutzen können.

Ebenfalls vom 17. bis 18. November 2009 bietet das VDI Wissensforum in Leipzig das branchenübergreifende Seminar „Effizientes Energiemanagement und Energiekostencontrolling“ an, das insbesondere die Schnittstelle zwischen dem technischen und dem kaufmännischen Bereich untersucht und Einsparpotenziale für verschiedene Energieträger aufspürt.

Mehr Informationen zur Tagung Spritzgießen gibt es unter: www.vdi.de/spritzgiessen.
Das gesamte Angebot des VDI Wissensforums findet sich unter www.vdi-wissensforum.de.

Bei der Schrimpf & Schöneberg GmbH in Hagen-Hohenlimburg zählt Umweltschutz zu den Unternehmensleitlinien. Eine neue Druckluftanlage senkt durch Wärmerückgewinnung die jährlichen Energiekosten deutlich.

Das Prinzip und wie hoch die Kosten sind, können Sie sich im Videocast der energieagentur.nrw anschauen:

Neue Druckluftanlage senkt Energiekosten by energieagentur.nrw

Auf dieser Entwicklung haben die Maschinenhersteller reagiert womit die Antriebe von Spirtzgussmaschine hinsichtlich all der genannten Aspekte optimiert wurden und weiterhin effizienter optimiert werden.

Die häufigste Spritzgussmaschine die man im Betriebe vorfinden kann ist die hydromechanische Spritzgießmaschine (Umgangssprachlich: Hydraulik Maschine). Zueinem ist die Anschaffung einer hydromechanischen Spritzgussmaschine am geringer gegenüber den anderen Bauarten zum anderen ist der Energieverbrauch jedoch  am höchsten. Entscheidend für den Energieverbrauch hydraulischer Spritzgießmaschinen ist die Effizienz der Umwandlung von elektronischer in hydraulischer Energie, wie dies in der Spritzgussmaschinenbauart erfolgt. Konstante Verbraucher sind lediglich die Heizbänder und die Steuerung, die direkt elektrisch versorgt werden.

Die restlichen Energieverbraucher, die nur in einzelnen Phasen im Spritzgießzyklus unterschiedlich viel Leistung benötigen, stellen die größte Problematik dar. Eine energieeffiziente Spritzgießmaschine muss in der Lage sein Leistung bedarfsgerecht zur Verfügung zu stellen, die Einzelwirkungsgrade deutlich zu verbessern als auch die Leerlaufverluste zu reduzieren.

Energieverbrauchsquelle: Demag / Diagramm von Kunststoffreport.de

Die Umwandlung  von elektronischer in hydraulischer Energie ist entscheiden für den Energieverbrauch, was maßgeblich von der Fähigkeit der Maschine bestimmt wird, den Leistungsbedarf dem Spritzgießzyklus anzupassen. Spritzgießmaschinen mit Konstantpumpenantrieb sind nicht in der Lage, die Leistung bedarfsgerecht zur Verfügung zu stellen. Eine Anpassung an den aktuellen Leistungsbedarf erfolgt durch Dissipation der überschüssigen Leistung über Ventile. Dies führt zu einem schlechten Wirkungsgrad und spiegelt sich im hohen Energieverbrauch wider.

Zur Verbesserung des Wirkungsgrads ist eine Leistungsanapassung unumgänglich. Hierzu bestehen zwei Möglichkeiten. Zum einen lässt sich der Leistungsbedarf durch den Einsatz von Regelpumpen mit verstellbaren Fördervolumen dem aktuellen Bedarf anpassen. Die Verstellung  des Fördervolumens erfolgt dabei entweder durch eine hydraulische Steuerung oder elektrisch. Die Pumpe wird dabei weiterhin mit konstanter Drehzahl betrieben. Nachteilig hierbei ist, dass gerade im Bereich mit geringem Fördervolumen diese Pumpen einen schlechten Wirkunsgrad aufweisen und dass bei einer hydraulischen Verstellung ein bestimmter Steuerdruck aufrechterhalten werden muss. Dem steht als Vorteil ein niedriger Preis gegenüber. Eine andere Möglichkeit zur Leistungsanpassung besteht in der Kombination eines Konstantpumpenantriebs mit einem drehzahlgeregelten Motor.

Bei größeren Maschinen erfolgt eine Leistungsanpassung durch den Einsatz mehrerer Konstantpumpen, die wahlweise zu- bzw. abgeschaltet werden können. Hierdruch ist eine Anpassung des Leistungsbedarfs möglich.

Der Energieverlost von Konstantpumpenangetriebende Spritzgussmaschine liegt bei 80%, bei Regelpumpenangetriebenespirtzgussmaschine liegt der Verlust nur bei 20%. Der Energieverbrauch hängt selbstverständlich auch von der Maschinengröße und den eingestellten Parameter für den Spritzgusszyklus ab, so ist der Energieberbrauch bei Maschinen unter 800kN unter 250 KWs mit stätig zunehmender Zuhaltekraft der einzelnen Maschinen kann der Energieverbrauch für eine 2500KN Maschine auf das 3-fache ansteigen.

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