Dekarbonisierung durch Green Automation

Green Automation by IAI

Bereits 2008 hat IAI den effizienten Umgang mit Energie als eines seiner Unternehmensziele definiert. Alle Maßnahmen sind unter dem Begriff „Green Automation“ zusammengefasst.

Der effiziente Umgang mit Energie wird dabei ganzheitlich betrachtet. IAI Aktuatoren werden mit möglichst wenig Energieaufwand hergestellt. Gleichzeitig helfen druckluftlose Antriebslösungen auch Kunden bei der Reduktion ihres Energieverbrauchs.


Zielsetzung:   Energieverbrauch nachhaltig senken

 
Angesichts der Verknappung aller Ressourcen und der steigenden Kosten müssen produzierende Unternehmen ihre Produktionsprozesse umweltfreundlicher gestalten und auf ressourcenschonende Automatisierungslösungen umsteigen. Ein wichtiges Ziel für nachhaltige Entwicklung ist es, die Energie in der Antriebstechnik effizienter als in der Vergangenheit zu nutzen und dadurch dem wachsenden Kostendruck zu begegnen.

Der Schlüssel zur Reduzierung der Produktionskosten liegt in der Behebung von Leistungsverlusten in den energieintensiven Gesamtprozessen der Fabrikautomation. Deshalb entscheiden sich immer mehr Unternehmen für druckluftlose Automatisierung und ersetzen ihre pneumatischen Zylinder durch elektrische Antriebe.

 


Vergleich:   Energiebedarf IAI Elektrozylinder und Druckluftzylinder

 
Die Erzeugung und Verteilung der notwendigen Druckluft für den Betrieb von pneumatischen Zylindern geht mit sehr hohen Verlusten einher, die sich nur begrenzt optimieren lassen. Zudem steigt der Energiebedarf eines Pneumatikzylinders im Vergleich zu elektrischen Zylindern stark an, wenn sich die Auslastung der Produktionsanlage und damit die Zyklusfrequenz erhöht. Der Unterschied im Energieverbrauch wird mit der Anzahl von Arbeitszyklen pro Minute immer größer.

Stromverbrauch bei verschiedenen Auslastungen

Im Praxistest wird der Stromverbrauch eines elektrischen Zylinders mit einem pneumatischen bei einer Auslastung von 10, 20 und 30 % verglichen. Beide Aktuatoren arbeiten jeweils eine eine Stunde lang unter den gleichen Produktionsbedingungen:

Elektrozylinder (EC-S6H) Pneumatikzylinder: Ø 25
  • Hub: 300 mm
  • Nutzlast: 12 kg
  • Geschwindigkeit 375 mm/s
  • Beschleunigung: 0,3 G
  • Dauer: 1 h
  • Fahrzeit eine Richtung: 1 s
  • Hub: 300 mm
  • Nutzlast: 12 kg
  • Geschwindigkeit 320 mm/s
  • Luftdruck: 0,4 MPa
  • Dauer: 1 h
  • Fahrzeit eine Richtung: 1 s

Reduktion:  Jährliche Energiekosten und CO2-Emissionen

 
Der Unterschied des Energieverbrauchs zwischen EleCylinder und Pneumatikzylinder hängt von deren Einsatzhäufigkeit ab. Umso häufiger pneumatische Zylinder durch Elektrozylinder ersetzt werden, desto höher sind die Energieeinsparungen.

Im Beispiel sind die Energiekosten und CO2-Emissionen einer Fertigungslinie mit jeweils 300 Zylindern aufgeführt.

 


Nachhaltigkeit:  Lange Lebensdauer

 
Im Gegensatz zu einer stoßbelasteten Mechanik verfügen RoboCylinder und EleCylinder für eine lange Lebensdauer über Kugelumlaufspindeln und Linearführungen mit umlaufenden Kugeln.

Basierend auf diversen Berechnungen ist die Lebensdauer eines Elektrozylinders um ein Vielfaches länger als die eines Pneumatikzylinders.