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Der Konstrukteur 5/2022

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Der Konstrukteur 5/2022

ANTRIEBSTECHNIK GUT

ANTRIEBSTECHNIK GUT AUSBALANCIERT Getriebemotoren für den unteren bis mittleren Leistungsbereich haben für sich genommen keinen besonders hohen Energieverbrauch. Betrachtet man jedoch die Menge und die Betriebsstunden der Antriebe sowie die anfallenden Lebenszykluskosten, so offenbaren sich energetisch und betriebswirtschaftlich hohe Einsparpotenziale. Torben Sachau, Head of Product and Price Management und Rickert Matthiessen, Industry Sector Manager, Nord Drivesystems Gruppe, Bargteheide PRODUKTE UND ANWENDUNGEN Nord Drivesystems liefert projektabhängig zwischen 50 und 20.000 Antriebssysteme pro Projekt für verschiedene Intralogistik- und Gepäckförderanlagen. Ein solcher Antrieb läuft in Intralogistikanlagen für gewöhnlich im ein- bis dreischichtigen Betrieb. Legt man eine durchschnittliche verbaute Leistung von ca. 0,75 kW zugrunde, so repräsentiert bereits ein einziges Antriebssystem in etwa den Elektroenergiebedarf eines Einfamilienhaushaltes. Der Stromverbrauch für die Fördertechnik einer kompletten Intralogistik- oder Gepäckförderanlage erreicht schnell die Größenordnung einer ganzen Gemeinde. NACHHALTIGKEIT UND LEBENSZYKLUSKOSTEN Die sichtbaren Kosten, also die Investitionskosten für ein Antriebssystem, machen nur ganze 15 % der Lebenszykluskosten aus. 85 % der Kosten ergeben sich aus dem späteren Betrieb: Energiekosten, administrative Kosten, Service- und Wartungskosten, Schulungen und Dokumentation, Personalkosten, Ersatzteilbevorratung sowie Ausfälle und Stillstände. Ein wichtiger Aspekt in der Außendarstellung ist in Zeiten des Klimawandels die Nachhaltigkeit des Gesamtprojektes. Nachhaltiges Handeln wird bei steigenden Rohstoff- und Energiepreisen immer auch positive Auswirkungen auf die Lebenszykluskosten haben. Was kann der Betreiber einer Intralogistikanlage tun? Bei Neuanlagen sollte er Aspekte wie Nachhaltigkeit und Lebenszykluskosten in den Ausschreibungsvorgaben entsprechend berücksichtigen. Bei Bestandsanlagen ist ein Energieaudit empfehlenswert, das Ansatzpunkte für gezielte Optimierungen aufzeigt. Nur eine intensive Auseinandersetzung mit dem Projekt und seinen Anforderungen sowie eine sorgfältige Abwägung aller Wirtschaftlichkeitsaspekte führt bei der Antriebsauslegung zum besten Ergebnis für den Betreiber. Die Applikationsingenieure von Nord unterstützen Anwender daher bereits bei der Planung mit umfassenden Analyse- und Beratungsleistungen. 26 DER KONSTRUKTEUR 2022/05 www.derkonstrukteur.de

ANTRIEBSTECHNIK Die Antriebssysteme des Hocheffizienz-Portfolios bieten eine ausgewogene Kombination aus Variantenreduzierung und Energieeffizienz ENERGIEEFFIZIENZ VERSUS VARIANTENREDUZIERUNG Die Lebenszykluskosten von Antriebslösungen (Total Cost of Ownership/TCO) umfassen sämtliche anfallenden Kosten: von der Anschaffung über die Inbetriebnahme, Nutzung und Wartung bis hin zur Entsorgung. Die beiden größten Hebel zur TCO- Senkung bieten dabei der Energieverbrauch sowie die Anzahl der eingesetzten Antriebsvarianten. Zwischen den Ansätzen der Energieeffizienzoptimierung und der Variantenreduzierung besteht jedoch ein Zielkonflikt. Konzipiert man eine Anlage mit Antrieben, die jeweils auf den energieeffizientesten Arbeitspunkt ausgelegt sind, so fallen die reinen Investitionskosten optimal aus und die Motoren laufen unabhängig von ihrer Effizienzklasse vergleichsweise energieeffizient. Im Gegenzug müssen hierfür aber über den gesamten Lebenszyklus der Anlage viele verschiedene Antriebsvarianten verwaltet und gewartet werden. Während ein Antriebskonzept mit Hauptfokus auf der Einsparung von Energie kosten zu einer Vielzahl an Varianten führt, hat eine Varianten reduzierung genau das Gegenteil zum Ziel, nämlich die erforderlichen Drehmomente und Drehzahlen in einer Anlage mit so wenig verschiedenen Antriebsvarianten wie wirtschaftlich sinnvoll abzudecken. AUSGEWOGENHEIT BEI EFFIZIENZ UND KOSTEN Die besonders kompakten und energieeffizienten IE5+-Synchronmotoren bieten einen konstant hohen Wirkungsgrad über einen breiten Drehmomentbereich und bieten damit auch in Teillast- und Teildrehzahlbereichen eine optimale Energieverbrauchsperformance. Der Vergleich eines herkömmlichen IE3- Asynchronmotors (0,75 kW, 83 % Motorwirkungsgrad, Kegelstirnradgetriebe) mit einem entsprechenden IE5+-Synchronmotor (0,75 kW, 93 % Motorwirkungsgrad, Kegelstirnradgetriebe) ergibt bei 16 Betriebsstunden pro Tag und einem CO 2 -Emissi- www.derkonstrukteur.de DER KONSTRUKTEUR 2022/05 27

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