目前，"氣候中和生產(chǎn) "這一主題對(duì)工業(yè)有多重要？德國機(jī)械設(shè)備制造業(yè)聯(lián)合會(huì)（VDMA）最近對(duì)其會(huì)員企業(yè)進(jìn)行的一項(xiàng)調(diào)查給出了令人印象深刻的答案。調(diào)查顯示，超過四分之三的公司已經(jīng)制定了自己的氣候目標(biāo)，其中一些公司已經(jīng)測量了其生產(chǎn)設(shè)備的二氧化碳碳足跡。
埃馬克目前正在展示如何利用機(jī)械工程專業(yè)技術(shù)有針對(duì)性地減少這一數(shù)值。整體分析是第一步，尤其是對(duì)于老式機(jī)床。
目標(biāo)的制定既簡單又細(xì)致：要想在未來的生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)氣候中和，就需要盡可能少用電的全能節(jié)能機(jī)床。但是，如何降低復(fù)雜機(jī)床及其外圍設(shè)備（其中有大量工序）的能耗呢？"埃馬克能源效率首席工程師Konrad Heimbach解釋說："這個(gè)問題有很多詳細(xì)的答案。"不過，我們已經(jīng)確定了提高能效的六個(gè)方面--從選擇正確的制造工藝和機(jī)床設(shè)計(jì)理念到高效組件、優(yōu)化能源管理以及建立基于人工智能的戰(zhàn)略。
取決于工藝
第一個(gè)主題--刀具工藝的選擇--已經(jīng)揭示了一些驚人的差異。例如，德國南部的專家比較了 "硬車削"、"無紋路車削 "和 "磨削 "三種工藝的能耗要求，在每種情況下都以相同的目標(biāo)加工相同的部件。結(jié)果是：每個(gè)加工體積所需的能量差異極大。例如，磨削需要 663 焦耳/毫米3 ，硬車削需要 220 焦耳/毫米3 ，而無紋路車削只需要 57 焦耳/毫米3 。換句話說：對(duì)于某些加工任務(wù)，在選擇加工工藝時(shí)必須考慮能量需求，因?yàn)檫@將產(chǎn)生巨大的差異，同時(shí)也會(huì)影響單位成本。
不同的機(jī)床設(shè)計(jì)理念會(huì)產(chǎn)生非常相似的效果。自動(dòng)化尤其會(huì)對(duì)能耗產(chǎn)生巨大影響，因?yàn)槊吭黾右粋€(gè)工件處理操作都需要能源。"相反，能夠輕松集成到生產(chǎn)流程中的機(jī)床則會(huì)降低能耗。例如，我們通過集成部件存儲(chǔ)和簡單的上下料來實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，" Heimbach解釋說。利用外部技術(shù)的埃馬克解決方案也特別經(jīng)濟(jì)。例如，一臺(tái) Duo 機(jī)床只有一套外圍設(shè)備，因此比兩臺(tái)單機(jī)（每臺(tái)都有自己的外圍設(shè)備）能耗更低。將多個(gè)生產(chǎn)流程整合到一臺(tái)機(jī)床上，也能實(shí)現(xiàn)類似的節(jié)能效果。一方面，這可以降低處理成本，并減少所需的外圍設(shè)備（每個(gè)外圍設(shè)備都有自己的能耗）。
（* J/mm3, 每立方毫米多少焦耳，熱值，衡量能源物質(zhì)的重要參數(shù)）
通過改造減少消耗
總體而言，埃馬克的分析和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略不僅著眼于新機(jī)床的開發(fā)，"改造 "標(biāo)題下的各種客戶實(shí)例也說明了這一點(diǎn)。" Heimbach說："舊機(jī)床的能效并不是一個(gè)不可改變的現(xiàn)狀--相反，通過相對(duì)簡單的措施就可以大幅降低能耗。一個(gè)令人印象深刻的例子是 VTC 250 軸類機(jī)床，該機(jī)床自 2008 年以來一直在客戶處使用。這種解決方案的節(jié)能潛力有多大？為了回答這個(gè)問題，埃馬克首先繪制了能源流程圖，詳細(xì)說明了驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、冷卻、液壓和潤滑的消耗情況。VTC 250 的機(jī)齡約為 15 年，分析表明該機(jī)床在三個(gè)方面已不再符合最新技術(shù)水平：液壓裝置、冷卻潤滑油泵和冷卻裝置。所有這三個(gè)裝置都已更換。最終結(jié)果是，用戶每年可節(jié)省約 18,000 千瓦時(shí)或 6.7 噸二氧化碳 。這比兩棟獨(dú)立式住宅的年消耗量還要多。有趣的是，安裝工作直接在用戶處進(jìn)行，只需一天半的時(shí)間。在這個(gè)例子中，包括國家補(bǔ)貼在內(nèi)，所產(chǎn)生的費(fèi)用在大約 2.5 年后攤銷。
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在這種情況下，埃馬克對(duì)改造后的具體節(jié)約潛力進(jìn)行了全面研究，這對(duì)老式埃馬克機(jī)床的用戶尤為重要。機(jī)床制造商對(duì)其生產(chǎn)解決方案的所有領(lǐng)域進(jìn)行了研究，并對(duì)每個(gè)部件的最新一代技術(shù)與舊技術(shù)進(jìn)行了比較。結(jié)果顯示：總體而言，如果采取所有措施，改造可節(jié)省高達(dá) 47% 的消耗。冷卻裝置（9.6%）和液壓裝置（8%）的節(jié)能潛力最大。
此外，埃馬克目前正在廣泛開展基于人工智能的生產(chǎn)流程優(yōu)化工作。數(shù)據(jù)應(yīng)有助于提高質(zhì)量或改善機(jī)床的可用性。用戶還可以通過能源監(jiān)控器隨時(shí)查看機(jī)床的消耗數(shù)據(jù)。"因此，可以在能源數(shù)據(jù)和機(jī)器狀態(tài)之間建立聯(lián)系，也可以在每班能耗或每個(gè)工件能耗等關(guān)鍵值之間建立聯(lián)系。異常偏差會(huì)立即被識(shí)別出來，因此可以更快地糾正，最終有助于實(shí)現(xiàn)能源平衡，"Heimbach 總結(jié)道。"我們?yōu)樽约涸O(shè)定的目標(biāo)是利用所有杠桿實(shí)現(xiàn)可持續(xù)生產(chǎn)。我們的旅程才剛剛開始。
