(openPR) Tiefbohrmaschinen mit maximaler Energieeffizienz
Angesichts preisgünstiger Fernostprodukte positionieren sich viele Hersteller von Werkzeugmaschinen hierzulande im Highend-Bereich. So auch die TBT Tiefbohr-technik GmbH + Co. Eben 50 Jahre alt geworden, zieht das Unternehmen eine posi-tive Bilanz: die Strategie geht auf. Neben einer hohen Präzision und Produktivität zeichnet eine überdurchschnittliche Energieeffizienz die Maschinen aus dem schwäbischen Dettingen/Erms aus, ein Aspekt, der immer wichtiger wird.
Eine komplexe Maschine, sei es eine Werkzeugmaschine, ein Fahrzeug oder sonst eine Industrieanlage, bietet immer nur die Performance und Zuverlässigkeit wie die verbauten Komponenten. Diese verrichten ihre Arbeit zumeist unsichtbar, unter der Haube. Und dort ist nicht immer alles auf dem neuesten Stand. Oft rieseln Kosten durch das ein oder an-dere Qualitätsleck, oder die vom Kunden geforderte Leistung bleibt bei anspruchsvoller Nutzung, also ausgerechnet dann, wenn es darauf ankommt, hinter den Erwartungen zurück. An diesem Punkt setzt die Philosophie von TBT an. „Unser Ziel ist es“, sagt der Geschäftsführer Wolfgang Klein, „für jede noch so knifflige Aufgabe eine zu hundert Pro-zent funktionierende Lösung anzubieten, auf die sich der Kunde auch langfristig verlassen kann.“ Langfristig – das bedeutet bei Tiefbohrmaschinen fast immer Jahrzehnte.
Mit nunmehr 50 Jahren Unternehmensgeschichte im Rücken fällt die Bilanz positiv aus: Man sei schon so lange am Markt erfolgreich, weil man sich im Highend-Segment bewe-ge und Maschinen für die geringsten Form- und Positionstoleranzen baue, oft für große Durchmesser-Tiefen-Verhältnisse, teils mit vielen Spindeln, teils vollautomatisiert, immer häufiger für schwer zu bearbeitende Werkstoffe. Das Konzept habe sich in den letzten fast zwanzig Jahren, seit TBT zur Nagel-Gruppe gehört, immer wieder bewährt. Die bei-den Geschäftsführer: „Wir verstehen uns nicht nur als Highend-Anbieter, sondern auch als Schrittmacher für die Tiefbohrtechnologie weltweit.“ So sind TBT-Maschinen auch in Fernost bei vielen Kunden in Betrieb, trotz der preisgünstigeren Konkurrenz Vorort. Am Ende sind die Qualität und eine ausgereifte Anwendungstechnologie die entscheidenden Kriterien für die Anwender, denn Tiefbohren wird in vielen Fällen zum Präzisionsbohren.
Ein Beispiel: Für einen Anwender in China lieferte TBT eine Sondermaschine inklusive Technologie für das Bohren von Injektoren für Dieselmotoren. Die Injektoren, ca. 110 mm lang, waren mit einer hochpräzisen Stufenbohrung im Durchmesserbereich 4...5 mm und einer Koaxialität von 0,05 mm zu versehen. Die Anforderungen an die Oberfläche waren ebenfalls hoch, so dass als Werkzeuge nur Einlippenbohrer in Frage kamen. Eine weitere Besonderheit: aus Gründen der Produktivität, d. h. um eine möglichst kurze Zykluszeit zu erreichen, und um den Gesamtverlauf zu minimieren, sollte von zwei Seiten gebohrt wer-den. Die Spezialisten aus Dettingen schafften es, dass sich beide Teilbohrungen exakt in der Mitte des Bauteils trafen und auch die Rundheits- und Geradheitstoleranzen von we-nigen tausendstel Millimetern eingehalten wurden.
Schon heute mit der Energiespartechnik von morgen
Ob eine Werkzeugmaschine das Prädikat Highend zurecht mit sich führt, ist nicht aus-schließlich eine Frage der Qualität der Ergebnisse, der Langlebigkeit und der Produktivität. Die Kunst der Konstrukteure besteht mehr denn je darin, diese Aspekte mit einem möglichst kostengünstigen Betrieb in Einklang zu bringen. Stichwort Energieeffizienz, denn diese rückt - bedingt durch steigende Strompreise - immer häufiger in den Fokus. Hinzu kommt die politische Weichenstellung, die CO2-Emissionen zu reduzieren. So manch ein Unternehmen erstellt Energiebilanzen für seine Produkte und lässt nur noch nachweislich effiziente Produktionsmittel in der Herstellungskette zu.
Die Tiefbohrspezialisten in Dettingen/Erms statten daher ihre Maschinen mit einer Reihe Energiesparmaßnahmen aus: Eine LED-Innenraumbeleuchtung ist mittlerweile obligato-risch. Auf den ersten Blick noch ein kleiner Posten, der sich aber über das Jahr schnell bemerkbar macht. Die größeren Effekte erzielen Maßnahmen wie die Energierückspei-sung ins Netz bis zur vollständigen Einspeiseleistung, und zwar bei allen Abbremsvor-gängen mit geregelten Antrieben. TBT verwendet außerdem Umrichter, die eine nahezu vollständige Blindstromkompensation ermöglichen. Ferner basieren die Schaltschrank-kühlungen auf der modernsten Technologie mit interner Regelung und Kondensat-Verdunstung („Top Therm Blue e“). Gegenüber Standardkühlgeräten sind damit Einspa-rungen bis 45% möglich. Bei den Antrieben von Spindeln, Reitstöcken, Kühlmittelpumpen oder peripheren Anlagenteilen mit einer Leistung >=0,75 kW kommen Asynchronmotoren der Wirkungsgradklasse IE3 (Premium Efficiency) zum Einsatz. Die EU schreibt derzeit IE3-Motoren erst ab 7,5 kW vor (alternativ: IE2-Motoren mit Frequenzumrichter). Ab 2017 wird die IE3-Klasse für >=0,75 kW verbindlich – in den USA und Kanada ist dies schon Stand der Dinge. Ein wichtiges Argument für Andreas Schlegel, Sales Manager bei TBT: „Bei den Antrieben erfüllen unsere Tiefbohrmaschinen schon heute die Vorgaben von morgen.“
Gerade beim Tiefbohren kommt der Kühlmittelversorgung eine besondere Aufmerksam-keit zu. Bei kleinen Durchmessern sind teils hohe KSS-Drücke bis 200 bar notwendig. Die Antriebsleistung für die KSS-Pumpen kann, je nach Konstellation, höher als die An-triebsleistung der Spindel(n) sein. Zwei Beispiele aus dem TBT-Programm: a) Tiefbohr-maschine ML200, zwei Motorspindeln à 3,5 kW – Pumpenleistung 5,5 kW; b) Tiefbohr-maschine ML700, eine Spindel mit 51 kW – Pumpenleistung 63,5 kW. Die technisch ein-fachste Variante besteht darin, die Pumpen konstant in Betrieb zu halten und das KSS gegebenenfalls über einen Bypass umzuleiten, z. B. für die Zeit eines Werkstückwechsels. Doch angesichts der hohen Leistungsaufnahmen ist das keine zeitgemäße Lösung mehr – Energie wird unnötig verbraucht. Andreas Schlegel: „Wir setzen bei unseren Maschinen auf eine Bedarfsschaltung, d. h. die Bereitstellung der KSS-Druckes erfolgt über Druckspeicher mit Niveauschaltern. Erst wenn der Druck im Speicher unter einen be-stimmten Wert sinkt, fördert die Pumpe nach. Für die Zeit eines Werkstückwechsels oder ähnlicher Leerlaufzeiten schließt ein Ventil die KSS-Zuführung.“ Der Sales Manager be-tont weiter: „Unsere Energiesparmaßnahmen liegen auf einem überdurchschnittlichen Niveau, und das im Standard. Eine hohe Energieeffizienz muss der Kunde nicht erst be-auftragen. Das ist auch bei gebrauchten Maschinen der Fall, die teils nach Jahrzehnten zu uns zur Überholung oder Modernisierung zurückkommen. Die Anlagen verlassen unser Haus auf dem neuesten Stand der Technik, das gilt für sowohl für die Steuerungen, Lagerungen und Führungen wie auch für Energiespartechnologien.“
Schlüsselwörter: Spanende Fertigung, Tiefbohren, Werkzeugmaschinen, Energieeffizient, Zerspanungstechnik
