Gerne geben Experten hinsichtlich Nachhaltigkeit langfristig hochgesteckte Strategien vor – und jeder umgesetzte Plan ist dabei ein Schritt in die richtige Richtung. Doch wie lassen sich Nachhaltigkeitsziele praxisnah und vor allem auch belegbar realisieren? Konkret umgesetzte Projekte von Fertigungsunternehmen und Forschungsinstituten – alles Aussteller der EMO 2023 in Hannover – zeigen auf, wie sich nachweislich ressourcenschonender produzieren lässt.
Klimawandel, Umweltschutz, Energie- und Materialeffizienz – das Thema Nachhaltigkeit ist nicht mehr wegzudenken. Auch auf der EMO Hannover 2023 wird es im Fokus stehen. Vom 18. bis 23. September 2023 präsentieren internationale Hersteller von Produktionstechnologie smarte Technologien für die gesamte Wertschöpfungskette. Alle hier zum Trendthema Nachhaltigkeit beschriebenen Angebote stehen bereits zur Verfügung und können helfen, Prozesse entsprechend umzustellen.
Die Nachhaltigkeitsformel von Ceratizit kombiniert eine starke Performance bei Hochleistungswerkzeugen mit einer besonders nachhaltigen Herstellung: Das belegt der Werkzeughersteller jetzt mit nennbaren Kennwerten. Die Vollhartmetall (VHM)-Fräser einer Serie von Ceratizit sind in vielen Fertigungsbetrieben im Einsatz. Jetzt produziert der Werkzeughersteller eine Geometrie des Fräsers aus einer eigens entwickelten Hartmetallsorte und weist damit einen extrem niedrigen CO2-Fußabdruck nach.
„Das so genannte ‚Green Carbide‘ besteht zu über 99 % aus hochwertigen Sekundärrohstoffen“, erklärt Andreas Kordwig, Geschäftsführer bei der Ceratizit Deutschland GmbH in Kempten. „Zusätzlich gewährleisten wir die CO2-arme Herstellung durch emissionsarme Produktionsprozesse und Energiequellen sowie konsequent kurze Transportwege in der gesamten Prozesskette.“ Mit 2,6 kg CO2/kg Hartmetall konnte so ein bisher unerreicht niedriger CO2-Fußabdruck für eine Premium-Hartmetallsorte erreicht werden. „Bei der Produktion des Fräsers aus dem Green Carbide entstehen lediglich 4,4 kg CO2/kg im Vergleich zu 19,8 kg CO2/kg bei einem konventionell hergestellten Fräser der Werkzeuglinie“, fasst Kordwig zusammen. Damit spart der Werkzeughersteller 78 % CO2 ein und senkt dabei nicht nur die eigene Kohlendioxid-Bilanz. Auch Ceratizit-Kunden haben künftig wirtschaftliche Vorteile durch den zertifizierten CO2-Footprint.
Neben den Nachhaltigkeitskennwerten müssen aber auch die Leistungskennwerte stimmen. „Wir können bestätigen, dass der Fräser aus dem Green Carbide die gleiche Performance seines Pendants aus herkömmlichem Substrat erreicht“, fasst der Geschäftsführer die Ergebnisse eigener Versuche zusammen. „Daher bieten wir das Tool bereits als Sonderwerkzeug für Kunden an.“
Energieketten landen nach dem Ende ihrer Lebenszeit oft im Industriemüll und somit in der Verbrennung. Das Problem: Die Emissionen belasten die Umwelt und wertvolle Ressourcen gehen für immer verloren. Herausforderungen der Linearwirtschaft, denen die Igus GmbH aus Köln mit einem eigenen Recyclingprogramm entgegenwirkt. Kunden schicken ausgediente Energieketten – egal von welchem Hersteller – einfach nach Köln. Dort verarbeitet Igus sie zu Regranulat, sodass das Material wiederverwendet werden kann. Für die Einsendung der alten Ketten erhalten Kunden im Gegenzug einen Wertgutschein.
Um die Abwicklung des Recyclings zu beschleunigen, steht Interessierten eine entsprechende Online-Plattform zur Verfügung. Auch Besitzer alter technischer Kunststoffteile (wie Halbzeuge oder Zahnräder) können dort eine Recycling-Anfrage stellen, Retouren abwickeln und Gutschriften für den Kauf neuer Igus-Produkte managen. „Was mit einer kleinen Idee begann, hat rasant an Fahrt aufgenommen“, berichtet Michael Blass, Geschäftsführer e-kettensysteme. „Seit dem Start des Projekts haben wir bereits über 60 Tonnen Hochleistungskunststoffe gesammelt und recycelt: die Hälfte davon allein in 2022.“ Die Rheinländer bieten dadurch alles aus einer Hand – und sind nicht „nur“ Kunststoffproduzent und -lieferant, Montagedienstleister und Entsorger, sondern auch Produzent und Lieferant von Rezyklat. Aus diesem entstehen wieder neue Produkte wie beispielsweise die erste Energiekette aus 100 % recyceltem Material. Das Angebot ist in dieser Form einzigartig und leistet einen Beitrag dazu, Kunststoff zu einer nachhaltigen Ressource zu machen.
Wie können Produktionsprozesse bei geringen Stückzahlen bis hin zur Losgröße 1 im Hinblick auf Nachhaltigkeit punkten? Manchmal ist die Antwort ganz einfach: mit einem automatisierten Spannmittelwechsel. Maschinen, die sich selbst rüsten und dabei stabile Prozesse garantieren, sind in drei Punkten nachhaltig:
All das ist mit Schnellwechsel-Schnittstellen des Anbieters Hainbuch aus Marbach möglich. Sie werden mit Spannfuttern, Spanndornen und Sonderspannmitteln vorgerüstet, liegen auf einem Werktisch bereit und sind mit einem Roboter in nur wenigen Minuten gewechselt. Im Rahmen des integrierten Reinhaltekonzeptes sichern Blas- und Spülvorgänge den prozesssicheren Ablauf. Mehrere Anlagenkontrollen prüfen zudem den Wechselvorgang und geben die Information an die Maschinensteuerung weiter.
„Egal ob die Kunden unsere automatisierten oder manuellen Schnellwechsel-Schnittstellen einsetzen, sie schonen damit immer ihre Ressourcen“, weiß Stefan Nitsche, Bereichsleiter Hauptprodukte, „denn die Schnittstellen verringern die Stillstandzeiten und erhöhen die Produktivität.“
In den vergangenen sieben Jahrzehnten wurde Deutschland mit dreizehn Konjunkturzyklen konfrontiert. Die Betriebe meisterten sie mit der Entwicklung weltweit konkurrenzfähiger Produkte, einer kontinuierlich gesteigerten Produktivität und der Kontrolle der Herstellkosten. Hierfür spielten herausragende Produktions- und Automatisierungstechnik sowie die Fabrikorganisation eine bedeutende Rolle. Entscheidend war auch die Verfügbarkeit von Rohstoffen und Energie zu niedrigen Preisen.
Das erfolgreiche Bestehen bekommt neben den herkömmlichen Zielgrößen (herausragende Qualität, hohe Produktivität selbst bei großer Variantenvielfalt sowie niedrige Herstellkosten) jetzt allerdings neue Dimensionen. „Hierzu gehört ganz klar eine höhere ökologische Nachhaltigkeit, die heute jedoch recht einseitig auf eine Decarbonisierung eingeengt wird, anstatt die planetary bounderies umfassend mit einzubeziehen“, verdeutlicht Prof. Jens Wulfsberg, Präsident der Wissenschaftlichen Gesellschaft für Produktionstechnik (WGP). Hinzu kämen die Vorgaben einer sozialen Nachhaltigkeit und weltweiten Gerechtigkeit (Arbeitsbedingungen, Entlohnung, Bildung und so weiter) entlang kompletter Lieferketten.
„Ganz aktuell stehen Resilienz, verbunden mit einer sinnvollen Deglobalisierung zur Vermeidung von Störungen in den Lieferketten auf der Tagesordnung“, unterstreicht der Professor für Fertigungstechnik an der Helmut-Schmidt-Universität Hamburg. Das aus heutiger Sicht wichtigste Thema sei zweifellos die sinkende Verfügbarkeit von kostengünstiger Energie. „Hierbei ist jedoch festzustellen, dass Energie weltweit kein knappes Gut ist. Politik und Wirtschaft haben es durch die Nutzung neuer Technologien nach wie vor in der Hand, Energie in ausreichender Menge zu niedrigen Kosten und unabhängig von fossilen Trägern bereitzustellen“, verdeutlicht der WGP-Präsident.
In Summe entsteht die Forderung nach einer vieldimensionalen Transformation der Unternehmen. „Die WGP unternimmt alles, um Forscherdrang mit industrieller Entwicklung in Wandlungsimpulse umzusetzen. Unmittelbar betrifft das die Unterstützung der Industrie zur Steigerung der Energieeffizienz und die Entwicklung der nachhaltigen Fabrik für die Welt – mit entsprechenden Produktionsmaschinen, Automation und Digitalisierung sowie angepassten Verfahren und Prozessen. Zur gemeinsamen Gestaltung stehen die Wissenschaftlichen Gesellschaften den Unternehmen sehr gerne zur Verfügung – wir sehen uns auf der EMO Hannover 2023!“ (Autor: Dag Heidecker, Fachjournalist, Wermelskirchen/eve)
Aktuelle Entwicklungen in der spanenden Fertigung
Als Kneipenklassiker erfreut sich der Flipper seit jeher einer großen Beliebtheit. Von den SCHUNK-Azubis neu interpretiert, sorgt unser elektronischer Flipper für Begeisterung und Spannung der besonderen Art. Mit originellen Licht- und Soundeffekten sowie echten Flipper-Buttons ist er ein Spaßgarant und ein außergewöhnlicher Eyecatcher für jedes Event.
Auf ANCA Maschinen lässt sich dank der einfachen Software für Design und Simulation viel einfacher Meister-Niveau erreichen als beim Schach.
Um dies zu verdeutlichen, haben die ANCA-Techniker ein komplettes Schachset mit Hilfe der iGrind-Software und den 5-Achsen-CNC-Schleifmaschinen im Showroom in Weinheim konstruiert und geschliffen.
Unter dem Motto „ Spielefavoriten – originalgetreu in Szene gesetzt“ erarbeiteten die Auszubildenden bei SHW Werkzeugmaschinen gemeinsam mit Ihrem Ausbilder Gerhard Weng einen Airhockey Tisch in Turniergröße.
Der Schwerpunkt lag hierbei nicht auf der Elektronik des Spiels, sondern auf der Umsetzung der doch aufwendigen Bauabläufe.
So wurde eigens für das Spielfeld eine Maschine gefertigt, die gesteuert die Bohrungen für die Luftkanäle übernimmt.
Einen Klassiker der Kartenspiele hat die Niles-Simmons-Hegenscheit Gruppe gewählt: das Quartett in der allseits bekannten Variante Stechen.
„Top machines“ ist mit Maschinen des Herstellers samt interessanter Daten dazu bestückt. So will NSH seine Technologiekompetenz auch spielerisch vermitteln. Die Regeln sind einfach: Wer den höchsten Wert hat, gewinnt.
Sollte das Spiel bei den Messebesuchern gut ankommen, wird es als Werbemittel weiter produziert und hat so einen nachhaltigen Nutzen.
Der 125 kg schwere Kicker ist mit einer Flutlichtanlage und 2 digitalen Toranzeigen ausgestattet. Er wurde mit CAD-Software am Computer konstruiert. Bis auf die Spielfeldplatte wurden alle Metall- und Kunststoffteile von den Auszubildenden selber hergestellt. Die Führungsringe für die Spielstangen und Rahmen für den Einwurf wurden aus Kunststoff im 3D-Drucker gefertigt.
Planung, Konstruktion, Budgetierung und Produktion des Greifautomaten lagen in der Verantwortung des HORN-Teams, bestehend aus sechs Auszubildenden sowie einem Ausbilder. Die Verwendung einer passenden Elektronik gab dem HORN-Nachwuchs die Möglichkeit, über den Tellerrand Ihrer Ausbildung hinauszuschauen.
Der Air-Hockey Tisch wurde als Ausbildungsprojekt entwickelt und von unseren Auszubildenden in Eigenregie entwickelt, produziert und dient aktuell in der Ausbildungsabteilung als Zeitvertreib in den Pausen.
Fertigungstechnik (fräsen und montieren), Montagetechnik (zusammenbauen), Elektronik (Zählwerk und Lichteffekte, Luftbett) und auch 3D-Druck (Puck und Schläger) wurden von den Auszubildenden angewendet.
WE LIVE FOR CHALLENGES lautet der EXTRAMET-Slogan, so waren die Polymechaniker-Azubis vom Wettbewerb sofort begeistert. Ein Kugellabyrinth von Grund auf zu fertigen und dabei erlernte Fähigkeiten einzusetzen ist eine Herausforderung. Auch in der Ausbildung gilt es ab und an Hürden zu meistern, genau wie im Spiel.
Unser HAUBEX ist ein automatischer Werkstück-Wechsler. Eingesetzt im Bearbeitungszentrum arbeitet er weiter, wenn andere in der Pause sind. Da bleibt noch Zeit für ein kleines Strategiespiel mit einem Kollegen. Ziel des Spiels ist es, als erster drei gleiche HAUBEX in eine Zeile, Spalte oder Diagonale zu setzen.
Are you fast enough? Catch them if you can! Mit Stolz präsentiert ELHA-MASCHINENBAU das Projekt der Auszubildenden zum diesjährigen mav-Wettbewerb: Ein komplett eigenständig realisierter Reaktionstest.
Verbaut ist eine Siemens Steuerung LOGO. Über die Zwei-Hand-Betätigung wird ein Zufallsgeneratorbaustein ausgeführt, der nach einer zufälligen Zeit einen der drei Zylinder zufällig ausfahren lässt.
Die Zylinder werden über eine Festo-Ventilinsel angesteuert und sind alle mit Drosselrückschlagventilen sowohl in Einfahrrichtung als auch in Ausfahrrichtung ausgestattet, um ein Sanftes Hoch und Runterfahren zu ermöglichen.
Ein solches Projekt in der vorgegebenen Zeit zu realisieren, benötigt Schnelligkeit und Geschick und genau dies gilt es auch im Spiel unter Beweis zu stellen.
Wir setzten Ihren Span schachmatt! Die Schachfiguren haben teilweise komplexe Bearbeitungsprozesse, bei denen sich der Span nur schwer brechen lässt.
Durch verschiedene Modi bei der LFV Programmierung, kann die Spanlänge selbst bestimmt werden. Das reduziert nicht nur das manuelle Eingreifen bei langen Spänen, sondern steigert die generelle Effizienz und die Produktivität der Maschine.
Wir wollten dem Kunden im Rahmen der Aktion die LFV Technologie einfach noch näherbringen.
Die beiden Studenten in Ausbildung bei der Arno Arnold GmbH kamen auf die Idee eine Kniffelaufgabe als Spiel auszuarbeiten. Gemeinsam mit dem Produktionsleiter wurden die Umsetzungsmöglichkeiten ausgelotet. Das Spielbrett wird aus einem bei der Bearbeitung entstehenden „Abfallprodukt“ erstellt. Die Dekorationen werden aus Produktbildern ausgedruckt. Die Spielfiguren sind kleine Arnold-Produkte.