Fachartikel: Energieaufwand dauerhaft senken

Eine Linearmotor-angetriebene Fräsmaschine von Fooke bietet hohes Einsparpotenzial.
Eine Linearmotor-angetriebene Fräsmaschine von Fooke bietet hohes Einsparpotenzial. – Bild: Fooke GmbH

In den vergangenen Jahren schuf Fooke die Basis für energieeffiziente Werkzeugmaschinen, indem hochsteife Maschinen mit dynamischen Antriebselementen ausgelegt und gebaut wurden. Speziell kann hier der Linearmotor genannt werden, bei dem einige Übertragungselemente (z.B. Getriebe und Lagerungen) im Vergleich zu konventionellen Antrieben wie Zahnstange oder Kugelgewindetrieb entfallen.

*Linearmotor für deutlich kürzere Bauteilbearbeitungszeiten*

Das sorgt insgesamt für mehr Antriebssteifigkeit. Infolgedessen lassen sich in der Steuerung größere kV-Faktoren einstellen – ein Maß für hohe dynamische Positioniergenauigkeiten. Der berührungslose und damit nahezu verschleißfreie Linearmotor ist spielfrei und service- bzw. wartungsfreundlich.

Steigerung der Produktivität

In Summe lassen sich mit dem Linearmotor deutlich kürzere Bauteilbearbeitungszeiten unter Einhaltung geringerer Positionstoleranzen erreichen. Die reduzierten Bearbeitungszeiten führen dazu, dass alle Einzelverbraucher – auch die Verbraucher mit den höchsten Einzelleistungen wie Spindel oder Kühlgeräte – kürzer im Einsatz sind und so den Gesamtenergieverbrauch entscheidend senken.

Die Z-Achse aus CFK verringert den Energieverbrauch um bis zu 20 Prozent.
Die Z-Achse aus CFK verringert den Energieverbrauch um bis zu 20 Prozent. – Bild: Fooke GmbH

Des Weiteren sorgen die steifen und optimierten Strukturteile für eine hohe thermische Maschinenstabilität, sodass Verformungen aufgrund von inneren und äußeren Temperaturänderungen minimiert werden. Infolge der hohen Massenträgheit des Systems kann auf die Temperierung von Strukturteilen verzichtet werden, was einen erheblichen Anteil am Energieverbrauch einer Werkzeugmaschine einnimmt. Die exzellente Positions- und Wiederholgenauigkeit bleibt weiterhin garantiert.

Energieeinsparpotenzial bis zu 24 Prozent

Ein optimal ausgelegter Fräsprozess ist ein weiterer elementarer Faktor, um Bearbeitungszeiten zu verkürzen. Fooke analysiert und bewertet die kundenspezifische Anforderung, um den Prozess effizienter zu gestalten: Das umfasst insbesondere die Reduzierung der Bearbeitungszeiten und das Optimieren von Oberflächen.

‚Geheimtipp‘ beim Kostensparen

1904 gegründet, führt Johannes Fooke den Betrieb heute in vierter Generation. Das rund 200 Mitarbeiter zählende mittelständisches Familienunternehmen mit Sitz in Borken (Nordrhein-Westfalen) stellt seit über 30 Jahren große 5-Achs-Fräsmaschinen her, die in vielen Fällen als Portalfräsmaschinen in verschiedenen Bauformen zum Einsatz kommen. Kunden aus unterschiedlichen Industriebereichen setzen auf die Endura-Maschinen von Fooke, u.a. finden sie Verwendung in der Luft- und Raumfahrt-, der Schienenfahrzeug- und Automobilindustrie. Geheimtipp: Die Bundesregierung unterstützt Unternehmen, die sich zukünftig um mehr Energieeffizienz bemühen. Bei der Beschaffung neuer, nachweislich energieeffizienterer Werkzeugmaschinen subventioniert der Staat die Investition um bis zu 50 Prozent. Gerne unterstützt Fooke auch beim Thema Energiesparen. Kontakt: Matthias Müller, Projektleiter F&E, E-Mail: mmueller@fooke.de

In der Vergangenheit wurden empirische Untersuchungen an Werkzeugmaschinen mit Linearmotor und konventionellen Antriebsarten durchgeführt. Hier zeigte sich, dass mit Linearmotoren ausgerüstete Fooke Fräsmaschinen einen bis zu 24 Prozent geringeren Energieverbrauch bei gleicher Bearbeitungsaufgabe vorweisen können.

Temperaturmessung an einer Hochfrequenz (HF)-Frässpindel
Temperaturmessung an einer Hochfrequenz (HF)-Frässpindel –  Bild: Fooke GmbH

Grund dafür war vor allem die kürzere Bearbeitungszeit. Darüber hinaus setzt Fooke aus Borken zusätzlich auf energieeffiziente Einzelverbraucher. Die Wirkungsgrade der eingesetzten Antriebsmotoren betragen beispielsweise schon ausgezeichnete 94 Prozent.

Innovative Technologien ‚Made in Germany‘

Das renommierte Unternehmen Fooke legt bei der Entwicklung seiner Werkzeugmaschinen und bei der strategischen Ausrichtung großen Wert auf Energieeffizienz. Dabei spielt besonders das Verhältnis zwischen Verlust- und Prozessleistung eine entscheidende Rolle. In enger Zusammenarbeit mit Hochschulen, wissenschaftlichen Instituten und ausgewählten Technologiepartnern verfolgen die Nordrhein-Westfalen zahlreiche Forschungsprojekte, die auf effizientere, innovative Produkte und Fertigungsprozesse abzielen.

Seiten: 1 2

  • Granit für den präzisen Werkzeug-Schliff

    Da können Zerspantechnologie und Software noch so Hightech sein – Schwingungen oder unkontrollierte Wärmeausdehnung von Maschinenkomponenten sind immer hinderlich für das Endergebnis…


  • Schleifmittel für komplexe Prozesse

    3M präsentiert auf der GrindingHub 2024 neue Hochleistungsschleifmittel für vielfältige Anwendungen, u.a. die Diamant-Abrichtrollen 6JGS/6JGM für das Verzahnungsschleifen. Ebenfalls zu sehen ist…


  • Metal Show & TIB im Mai 2024

    Eine interessante Tür nach Osteuropa öffnet die Veranstaltung Metal Show & TIB. Als B2B- und führende Messe in Rumänien für metallverarbeitende Industrie,…


  • 130 Jahre Werkzeuge und Maschinenfabrik

    Hermann Heller eröffnete 1894 in Nürtingen ein Handelsgeschäft und eine Fabrikation für geschützte Artikel sowie Uhrmacherwerkzeuge. Mit dem Vertrieb von Werkzeugen aller…