Optimering af dreje- og fræseprocesser, reducerer industriens energiforbrug

Gennem optimering af processer i spåntagende bearbejdning, primært dreje- og fræse-processer, sigter dette projekt mod at reducere industriens energiforbrug. Via modal analyse (tap-test) optimeres bearbejdnings-parametre for stabil og vibrationsfri bearbejdning. Antagelsen er, at en optimeret proces har et lavere energiforbrug, hvilket søges bevist gennem komparativ analyse. Først blev der udført et forstudie på DAMRC’s egne bearbejdningsmaskiner for at lokalisere størrelsen af energi- og produktivitets-optimeringen.

Forstudiet har givet meget positive resultater:

Det konkluderes, at energiforbruget (kWh) øges grundet sigende belastning, mens forbruget mindskes per emne, drevet af den kortere bearbejdningstid.

Som vist i skemaet ovenfor er der stor forskel på både produktivitetsoptimeringen og kWh-forbruget afhængig af hvilket materiale og hvilke processer der benyttes – men fælles er at der i alle forsøgsopstillingerne har været en optimering at hente, både produktivitet- men også energiforbrugs-optimering.

Efter forstudiet et succesfuldt forstudie med gode resultater har DAMRC været ude og optimere i industrien for at se om der kunne skabes gode resultater i et industrinært miljø.

Indtil videre er det blevet til 11 optimerings-cases fra industrien og flere fremtidige er lagt i kalenderen. Fælles for langt de fleste cases er, at der er en sammenhæng mellem øget stabilitet og energibesparelser. Den øgede stabilitet gør at maskinen kan benytte et ”ekstra gear” (højere skære-parametre) og produktiviteten derved øges markant. På trods af dette forbruges der pr. emne mindre energi end før stabilitets-optimeringen, samt slitagen på de skærende værktøjer formindskes grundet færre vibrationer.

Herunder vises nogle af de opnåede resultater fra industricases:

Case 1) Vi opnåede en 58% produktivitetsforøgelse og 3% energioptimering pr. emne.

Case 2) Vi opnåede en 35% produktivitetsforøgelse og 7,7% energioptimering pr. emne.

Case 3) Vi opnåede en 82% produktivitetsforøgelse og 17,3% energioptimering pr. emne.

Case 4) Vi opnåede en 22% produktivitetsforøgelse og 11,7% energioptimering pr. emne.

Case 5) Vi opnåede en 86% produktivitetsforøgelse og 45,9% energioptimering pr. emne.

DAMRC er et videns- og teknologicenter som er skabt af industrien og for industrien – derfor arbejder vi altid med teknologier og projekter som i sidste ende skal fremme konkurrenceevnen for virksomheder i den danske bearbejdnings-industri. Det globale marked for metalbearbejdning er præget af hård konkurrence og hvis vi i Danmark med vores relativt høje lønninger skal være konkurrencedygtige, skal vi hele tiden være omstillingsparate og kigge efter teknologier der er med til at holde os ét skridt foran.

ELFORSK har i dette projekt givet DAMRC mulighed for at teste og validere energipotentialet for Tap-test teknologien, både i et test-set up og derefter i industrien. Vi har oplevet at projektet har skabt omtale og vakt interesse hos produktionsvirksomheder som henvender sig for at høre mere om projektet og som ser et muligt potentiale for at optimere egne bearbejdningsmaskiner.