SINUMERIK Ctrl- Energy

Átírás

1 SINUMERIK Ctrl- Energy Szerszámgép energia menedzsment a SINUMERIK-kel Page 1 Sales News 2011 Machine Tools

2 Motiváció az energiahatékony megoldásokra Energiahatékony megoldások szerszámgépeknek Felkutatja az energiapazarlás forrásait megoldás mátrix Szerszámgép tervezés Üzembe helyezés Gépkezelés Gyártástervezés Gépbeállítás Megmunkálás Készenléti mód Szerszámgép fejlesztés Page 2

3 Növekvő politikai nyomás Jelenleg az EU-ban, az iparral szemben támasztott környezeti elvárások (pl. emisszió tanúsítványok, IE átállás), csak úgy mint a szabályzások és adók, szigorodtak. A jövőben még szigorúbb szabályzás válik szükségessé az EU iparában (mind a kiotói jegyzőkönyv, mind az egyéni CO 2 kibocsátás csökkentési célkitűzések miatt). Kína új 5 éves tervében elindítja a "tiszta ipari forradalmat". Az Egyesült Államokban az adókedvezmények és adóterhek az új gyárak energiahatékonyságát veszik alapul (EISA 2007) közepén az ISO bemutatta a nemzetközi energiagazdálkodási rendszerek szabványát. A jövőben az ipari termékek - így a szerszámgépek - energiahatékonyságával szemben támasztott politikai nyomás fokozódni fog. Page 3

4 Zöld arculat építése Megújuló energiák Fosszilis energia fejlesztése Energiaátvitel és -elosztás Ipari megoldások Mobilitás Épületgépészet Víz Egészség A Siemens Environmental Portfolio termékei és megoldásai csökkentik a környezet terhelését. Page 4

5 Zöld arculat építése Velaro D, E, CN, RUS Siemens Smart Chopper 350 km/h (404 km/h max) 0,33 l benzin/100 km/ülés 14g CO 2 /1 km/utas LED világítás, újrahasznosított anyagok Smart-grid-re felkészített töltő 100 km hatótáv, 160 km/h 1 doboz Napelemek Spanyolo.-ban napelem m 2 -en 200*100kW = 20 MW kwh p.a t CO 2 p.a háztartás Alacsony energia-lábnyom alacsony CO 2 kibocsátást jelent. Page 5

7 Szerszámgép energiafogyasztása A Siemens felkészíti a SINUMERIKET a globális jövőre Energia- hatékonysági szabványok ma holnap A Siemens, mint a fenntarthatóság és energiahatékonyság úttörője, döntő felelősséget vállal a szerszámgépek energiahatékony rendszerekkel történő ellátásáért. Page 7

8 Gyorsgomb az energiahatékonyságért Gazdaságos gyártás a -vel Energia Analízis Kijelzi és analizálja a szerszámgép teljes energiafogyasztását Gazdaságos készenlét Készenléti módok vezérlése (pl. kikapcsolás) Egy szimpla gomb-kombináció Ctrl+E, a SINUMERIK CNC-k segítenek kezelni az energiahatékony megmunkálási folyamatot. Page 8

9 A Siemens megmutatja az irányt az energiahatékonyságban Hajtás és motor PC Szoftver megoldások CNC és hajtás funkciók SINUMERIK Manufacturing Excellence szolgáltatás Hajtás és motor, CNC/hajtás funkciók, Manufacturing Excellence szolgáltatás, PC szoftver megoldások széles választékával a SINUMERIK Ctrl- Energy megmutatja az irányt a szerszámgépek energiahatékonyságának. Page 9

10 Energiahatékony megoldások a teljes szerszámgép életciklusra Hajtás és motor CNC és hajtás funkciók PC Szoftver megoldások SINUMERIK Manufacturing Excellence Szerszámgép tervezés Gyártástervezés Gépbeállítás Megmunkálás Készenléti mód Gépkezelés Szerszámgép fejlesztés Szerszámgép élettartam A hatékony megoldásokat nyújt s szerszámgép tervezéstő a szerszámgép felújításig. Page 10

12 Szerszámgépek energiafelhasználása Szerszámgép energiaanalízise Teljesítmény 100 % Forgácskihordó Elektronika Sűrített levegő Source: Index Automata eszterga INDEX C100 Teljesítmény 16 kw Főorsó /perc, 50 Nm - 11 % - 12 % - 15 % - 20 % Hidraulika Előtoló hajtás Szekrény hűtés Hűtőfolyadék - 30 % Főorsó Source: VDW, Index 2008 Page 12

13 Szerszámgépek energiafelhasználása Total Cost of Ownership (TCO) az életciklusnak több, mint 95%-a az energiaköltség! Életciklus költségek [%] Vásárlás összege/ motor 2.3 % / 440 Üzembe helyezés és karbantartás 0.9 % / 170 Energia költségek 96.8 % 18,565 Motor kimenet 1.5 kw / 12 éves életciklus Page 13

14 Potenciális energiapazarló források felderítése rossz szerszámgép konstrukció hajtóművek nyomatékmotorok helyett mechanikus fékek és fékellenállások visszatáplálásos fékezés helyett helytelen vezérlőszekrény kialakítás kiegyenlítetlen mechanikai hibák rosszul behangolt szervo hajtás rendszer hosszú nem-termelő fázisok túlméretezett mechanikus és elektronikus túlméretes mozgó tömegek Page 14

16 Energiahatékony megoldások a teljes szerszámgép életciklusra Hajtás és motor CNC és hajtás funkciók PC Szoftver megoldások SINUMERIK Manufacturing Excellence Szerszámgép tervezés Gyártástervezés Gépbeállítás Megmunkálás Készenléti mód Gépkezelés Szerszámgép fejlesztés Szerszámgép élettartam A hatékony megoldásokat nyújt s szerszámgép tervezéstő a szerszámgép felújításig. Page 16

17 Hajtás és motor CNC és hajtás funkciók PC szoftver megoldások SINUMERIK Manufacturing Excellence The megoldás mátrix Mechatronic Support gép optimalizálás Állapotfigyelés Szerszámgép retrofit Mechatronic Support gép analízis Produktivitás Fejlesztés SIZER Virtuális Gép SINUMERIK Integrate: Analyze My Condition STARTER SinuTrain for SINUMERIK Operate NX CAM / SINUMERIK folyamatlánc Ctrl-E Profiles Ctrl-E Analysis (SENTRON PAC) SINUMERIK Operate Visszatáplálásos áramellátás Meddő teljesítmény kompenzáció Dinamikus energiamenedzsment DC oldalon Automatikus fluxus redukció aszinkron főorsó motoroknál Ctrl-E Profiles SINAMICS S120 hajtásrendszer Szinkron előtoló és főorsó motorok Aszinkron főorsó motorok Weiss főorsó motorok Szekrények a Siemens-től Szabványos aszinkron motorok 1LE SINAMICS G120 hajtás modulok Szerszámgép tervezés és üzembe helyezés Gyártástervezés Gépbeállítás Megmunkálás Készenléti mód Géphasználat Szerszámgép fejlesztés Szerszámgép építők perspektívája Felhasználók perspektívája Page 17

18 Motiváció az energiahatékony megoldásokra Energiahatékony megoldások szerszámgépeknek Felkutatja az energiapazarlás forrásait megoldás mátrix Szerszámgép tervezés Üzembe helyezés Géphasználat Gyártástervezés Gépbeállítás Megmunkálás Készenléti mód Szerszámgép fejlesztés Page 18

19 Hajtás és motor CNC és hajtás funkciók PC szoftver megoldások Manufacturing Excellence Mechatronic Support Szerszámgép építés klasszikus folyamata Teszt fázis Mechanikus tervezés Elektronikai tervezés Prototípus Módosított prototípus Eredmény Mechatronikai megközelítés - Mechatronic Support szolgáltatás Konzultáció Gép szimuláció Gép optimalizálás Gép analízis Korábbi fejlesztések Tanulmányterv Hibakeresés Szerszámgép tervezés és üzembe helyezés Gyártástervezés Gépbeállítás Megmunkálás Készenléti mód Géphasználat Szerszámgép fejlesztés Page 19

20 Hajtás és motor CNC és hajtás funkciók PC szoftver megoldások Manufacturing Excellence SIZER konfigurációs eszköz a hajtás- és vezérlőrendszereknek Szállítómű Emelőmű Görgősor Fogasléc és fogaskerék Golyósorsó Axiális csévélő Szerszámgép tervezés és üzembe helyezés Gyártástervezés Gépbeállítás Megmunkálás Készenléti mód Géphasználat Szerszámgép fejlesztés Page 20

21 Hajtás és motor CNC és hajtás funkciók PC szoftver megoldások Manufacturing Excellence Energia megtakarító szoftverek a további hajtásoknak Szerszámgép tervezés és üzembe helyezés Gyártástervezés Gépbeállítás Megmunkálás Készenléti mód Géphasználat Szerszámgép fejlesztés Page 21

23 Hajtás és motor CNC és hajtás funkciók PC szoftver megoldások Manufacturing Excellence STARTER Szerszámgép tervezés és üzembe helyezés Gyártástervezés Gépbeállítás Megmunkálás Készenléti mód Géphasználat Szerszámgép fejlesztés Page 23

24 Hajtás és motor CNC és hajtás funkciók PC szoftver megoldások Manufacturing Excellence Fedélzeti hajtás optimalizálás Szerszámgép tervezés és üzembe helyezés Gyártástervezés Gépbeállítás Megmunkálás Készenléti mód Géphasználat Szerszámgép fejlesztés Page 24

25 Hajtás és motor CNC és hajtás funkciók PC szoftver megoldások Manufacturing Excellence Volumetric Compensation System 21! Szerszámgép tervezés és üzembe helyezés Gyártástervezés Gépbeállítás Megmunkálás Készenléti mód Géphasználat Szerszámgép fejlesztés Page 25

27 Hajtás és motor CNC és hajtás funkciók PC szoftver megoldások SINUMERIK Manufacturing Excellence The megoldás mátrix Mechatronic Support gép optimalizálás Állapotfigyelés Szerszámgép retrofit Mechatronic Support gép analízis Produktivitás Fejlesztés SIZER Virtuális Gép SINUMERIK Integrate: Analyze My Condition STARTER SinuTrain for SINUMERIK Operate NX CAM / SINUMERIK folyamatlánc Ctrl-E Profiles Ctrl-E Analysis (SENTRON PAC) SINUMERIK Operate Visszatáplálásos áramellátás Meddő teljesítmény kompenzáció Dinamikus energiamenedzsment DC oldalon Automatikus fluxus redukció aszinkron főorsó motoroknál Ctrl-E Profiles SINAMICS S120 hajtásrendszer Szinkron előtoló és főorsó motorok Aszinkron főorsó motorok Weiss főorsó motorok Szekrények a Siemens-től Szabványos aszinkron motorok 1LE SINAMICS G120 hajtás modulok Szerszámgép tervezés és üzembe helyezés Gyártástervezés Gépbeállítás Megmunkálás Készenléti mód Géphasználat Szerszámgép fejlesztés Szerszámgép építők perspektívája Felhasználók perspektívája Page 27

28 Hajtás és motor CNC és hajtás funkciók PC szoftver megoldások Manufacturing Excellence Virtuális Gép A kihívás: Elkerülni az álló helyzetet programfutás alatt. Lecsökkenteni a szerszámgép álló helyzetét a beállítási folyamat alatt. A megoldás: Virtuális gép, virtuális NC vezérlővel és azonos kezelőfelülettel. Energia megtakarítási potenciál: 10 30% összehasonlítva egy nem mechatronikailag optimalizált szerszámgéppel Szerszámgép tervezés és üzembe helyezés Gyártástervezés Gépbeállítás Megmunkálás Készenléti mód Géphasználat Szerszámgép fejlesztés Page 28

29 Hajtás és motor CNC és hajtás funkciók PC szoftver megoldások Manufacturing Excellence SinuTrain Opcionális Virtuális szerszámgép oktatásra tervezve Szerszámgép tervezés és üzembe helyezés Gyártástervezés Gépbeállítás Megmunkálás Készenléti mód Géphasználat Szerszámgép fejlesztés Page 29

30 Hajtás és motor CNC és hajtás funkciók PC szoftver megoldások Manufacturing Excellence Szervo motor és hajtás 1FK7 előtoló motorok 1FN lineáris motorok η=94% Sinamics S120 Combi integrált hajtásrendszer Sinamics S120 Booksize moduláris hajtásrendszer 1FW 1FE nyomaték motorok főorsó motorok η=91% Szerszámgép tervezés és üzembe helyezés Gyártástervezés Gépbeállítás Megmunkálás Készenléti mód Géphasználat Szerszámgép fejlesztés Page 30

31 Hajtás és motor CNC és hajtás funkciók PC szoftver megoldások Manufacturing Excellence Dinamikus energia menedzsment DC oldalon Energia kiegyensúlyozás Közös DC sín η=97-99% betáp modul motor modulok Sinamics S120 Booksize hajtásrendszer Szerszámgép tervezés és üzembe helyezés Gyártástervezés Gépbeállítás Megmunkálás Készenléti mód Géphasználat Szerszámgép fejlesztés Page 31

32 Hajtás és motor CNC és hajtás funkciók PC szoftver megoldások Manufacturing Excellence Vezérlőszekrények Energia megtakarítási potenciál: több, mint 10% szerszámgéptől függően. Szerszámgép tervezés és üzembe helyezés Gyártástervezés Gépbeállítás Megmunkálás Készenléti mód Géphasználat Szerszámgép fejlesztés Page 32

33 Hajtás és motor CNC és hajtás funkciók PC szoftver megoldások Manufacturing Excellence Meddő teljesítmény kompenzáció Transzformátor Sentron PAC4200 Integrált meddő teljesítmény kompenzációval Elektromos művek SINAMICS S120 kwh hatásos teljesítmény meddő teljesítmény ALM automatikus meddő teljesítmény kompenzációval 3AC hálózati szűrő Dinamikus meddő teljesítmény kompenzáció Integrált meddő teljesítmény kompenzáció nélkül Elektromos művek kwh hatásos teljesítmény meddő teljesítmény hálózati betáp modul szűrő Hajtás meddő teljesítmény kompenzáció nélkül motor modulok Szerszámgép tervezés és üzembe helyezés Gyártástervezés Gépbeállítás Megmunkálás Készenléti mód Géphasználat Szerszámgép fejlesztés Page 33

34 Hajtás és motor CNC és hajtás funkciók PC szoftver megoldások Manufacturing Excellence Automatikus fluxus csökkentés aszinkron motoroknál A kihívás: Ahhoz, hogy aszinkron motorokat működtessünk szükségünk van mágneses fluxusra. Ha ez a mágneses fluxus folyamatosan a névleges értéken van, fölösleges hő termelődik a főorsóban. Ezt a névleges fluxust alkalmazzák mikor nagy nyomaték és teljesítmény szükséges. A megoldás: SINAMICS S120 automatikus fluxus csökkentéssel aszinkron motorokhoz, a mágneses fluxust előállító áram csökkentésével. mágneses fluxust előállító áram névleges mágnesező áram csökkentett mágnesező áram nyomatékot létrehozó áram Energia megtakarítási potenciál: Több, mint 30% szerszámgéptől és megmunkálástól függően. Példa 35 kw főorsó Mágneses fluxus 100% 30% Energiafogyasztás munkadarabonként 100% 85% Szerszámgép tervezés és üzembe helyezés Gyártástervezés Gépbeállítás Megmunkálás Készenléti mód Géphasználat Szerszámgép fejlesztés Page 34

36 Hajtás és motor CNC és hajtás funkciók PC szoftver megoldások Manufacturing Excellence Szerszámgép retrofit A Retrofit előnyei Beruházási költségek Működtetési Unit costs költségek Szerszámgép tervezés és üzembe helyezés Gyártástervezés Gépbeállítás Megmunkálás Készenléti mód Géphasználat Szerszámgép fejlesztés Page 36

37 Hajtás és motor CNC és hajtás funkciók PC szoftver megoldások Manufacturing Excellence Ciklusidő Termelékenység fejlesztése A kihívás: Termelékenység növelése a régebbi szerszámgépekkel Sinumerik 840D vagy 840C-vel. Általában nagy kihasználtságúak vagy hosszú életciklusúak és sok megmunkálási órával rendelkeznek. - 16% Szerszám csere Simítás A megoldás: Siemens szakértői szolgáltatás a megmunkálási idő csökkentésre munkadarabonként. Ennek következménye az energiafelhasználás csökkentése munkadarabonként. Előtte Nagyolás Utána Megrendelés Adatgyűjtés a helyszínen Feladatok meghatározása és tanulmányterv Felkészülés a megvalósításra: tervezés/ szimuláció Megvalósítás a helyszínen Jóváhagyás Projekt tervezés és menedzsment Szerszámgép tervezés és üzembe helyezés Gyártástervezés Gépbeállítás Megmunkálás Készenléti mód Géphasználat Szerszámgép fejlesztés Page 37

38 Page 38