Expertengespräch
Energieeffizienz
Keine Atempause
28.09.2009
Expertengespräch: Die „energieeffiziente Werkzeugmaschine” wird einer der Megatrends auf der diesjährigen EMO sein – zumindest bei den deutschen Anbietern. Ob es sich dabei nur um ein Strohfeuer handelt oder mehr dahinter steckt, wollte fertigung im Gespräch mit Experten herausfinden. Ein Ergebnis vorweg: Das
Thema wird die Branche noch länger in Atem halten.
Bernd Heuchemer, Siemens AG: „Ich hoffe, dass wir dieses Thema in 10 oder 15 Jahren genauso gelassen sehen und routinemäßig nehmen wie es inzwischen beim Thema ,Safety‘ der Fall ist. Noch ist die Energiediskussion allerdings sehr komplex. Aber da wir zusammen mit den Werkzeugmaschinenherstellern an dieser Front arbeiten, kommen wir in naher Zukunft sicherlich ein großes Stück voran. Letztendlich muss das Thema Energie allen am Prozess Beteiligten einen Wettbewerbsvorsprung ermöglichen.“
Die EuP-Rahmenrichtlinie 2005/32/EC der europäischen Kommission hat einen Stein ins Rollen gebracht, der sich für die deutsche Werkzeugmaschinenindustrie in absehbarer Zeit zu einem veritablen Erdrutsch auswachsen könnte. Durch die „Energy using products directive” ist nämlich die Werkzeugmaschine Gegenstand der europäischen Regulierungswut geworden. Welche Auswirkungen das hat, kann zur Zeit noch niemand abschätzen.
Fakt ist, dass Werkzeugmaschinen Energie verbrauchen; Fakt ist aber auch, dass eine schlichte Einordnung in Energieeffizienzklassen analog zu Haushaltsgeräten oder elektrischen Pumpen mehr Fragen aufwirft als es Antworten gibt. „Wie will man eine Werkzeugmaschine bewerten? Wo legt man die Bilanzgrenze hin?”, fragt Wilfried Schäfer, Geschäftsführer des VDW (Verein Deutscher Werkzeugmaschinenfabriken) nicht zu Unrecht. „Leider wirft die europäische Kommission bei der energetischen Betrachtung von Werkzeugmaschinen alles in einen Topf”, so Schäfer weiter.
Das heißt: Die kleine Drehmaschine wird genauso erfasst wie die große Stufenpresse und unter dem Begriff „Werkzeugmaschine” subsumiert.
Ein aus rein technischer Sicht völlig unsinniger Vorgang, wie auch Bernd Heuchemer, Marketingleiter Business Unit Motion Control Systems der Siemens AG, zu bedenken gibt. „Wir haben es hier durchaus mit einer multidimensionalen Betrachtung zu tun: Die schnelle Maschine schneidet aufgrund der größer dimensionierten Antriebe energietechnisch schlechter ab als eine kleinere Werkzeugmaschine. Auf der anderen Seite verbraucht sie unterm Strich wesentlich weniger Energie, da sie schneller bearbeitet.”
Wie stuft man also die unterschiedlichen Maschinenkonzepte ein? „Das sind Überlegungen”, so Heuchemer, „die gar nicht trivial sind”.
Michael Knobloch, Hawe Hydraulik: „Wir sind gleichzeitig Treiber und Getriebener. Wir sind getrieben, nach kosteneffizienten Strukturen und Prozessen zu suchen; wir treiben unsere Werkzeugmaschinenlieferanten, uns energieeffiziente Produkte zur Verfügung zu stellen. Wir treiben auch unsere Kunden in Richtung Bewusstseinsschärfung, was das Thema Energie angeht. Die Thematik wird uns noch lange beschäftigen. Es wird irgendwann einmal Routine werden; bis dahin werden uns allerdings noch viele graue Haare wachsen.“
Schwierige Einordnung
Auch Michael Knobloch, Leiter Marketing und IT des Hydraulikkomponentenherstellers Hawe, hat seine Schwierigkeiten, wenn es um die energetische Klassifizierung von Werkzeugmaschinen geht. Sein Unternehmen stellt nicht nur energieeffiziente Komponenten her, sondern ist als Nutzer von Werkzeugmaschinen ebenfalls an energieeinsparenden Maßnahmen interessiert: „Es gibt zu viele offene Punkte. Einer davon lautet: Auf welcher Basis vergleiche ich die Maschinen untereinander? Denn wenn man eine energieeffiziente Werkzeugmaschine aufbaut, muss der Vorteil für den Anwender augenfällig herausgestellt werden.”
Womit man sehr schnell bei den Kosten landet. Für Heiner Lang, als Chief Technical Officer beim Werkzeugmaschinenhersteller MAG für die Forschung und Entwicklung europaweit verantwortlich, ein zentraler Punkt: „Der Spielstein, den der Anwender hat, um auf ein neues Thema anzuspringen, sind die Kosten; speziell die Kosten pro Werkstück. Und dazu gehört auch, dass wir transparent machen: Wie viel Energie verbraucht eine Maschine bei der Bearbeitung eines Werkstücks.” Wiewohl auch er zugibt, dass die Vergleichbarkeit der unterschiedlichen Maschinenkonfigurationen, -konzepte und -ausrichtungen durchaus ein Stolperstein sein kann: „Wo setze ich die Referenz an? Vergleiche ich mit einer Maschine die zehn Jahre alt ist oder mit einer der jüngsten Generation? Zudem muss man die energetische Betrachtung immer im Gleichgewicht sehen mit dem Aufwand, der dafür an der Produktionsmaschine betrieben werden muss.” Dass sich der energieeffiziente Blick durchaus lohnen kann, zeigen die Erfahrungen bei MAG. Auf bis zu 30 Prozent beziffert Heiner Lang das Energieeinsparpotenzial; je nach dem, wie umfassend das Maßnahmepaket ist.
Meine Meinung
Dass die EU-Kommission Werkzeugmaschinen in die energetische Betrachtung mit einbeziehen wird, ist sicher. Eine wie auch immer geartete Regelung wird innerhalb der nächsten fünf Jahre zu erwarten sein. Die spannende Frage lautet: Wo kommt die Messlatte zum Liegen? Wird sie so hoch gelegt, dass es für ausländische Anbieter schwierig wird, sie nicht zu reißen; oder so niedrig, dass die deutsche Werkzeugmaschinenindustrie jetzt schon energieeffizientes Overengineering betreibt.
Je beratungsresistenter zudem ein Anwender ist, desto schwieriger wird es sein, die Vorzüge der energieeffizienten Maschinen in den Markt zu tragen. Es könnte daher durchaus Sinn machen, die bisherigen leistungsfördernden Anreize unter energiepolitischen Aspekten auf den Prüfstand zu stellen: Warum muss Geld nur immer dann fließen, wenn der Werker am schnellsten arbeitet?
Wolfgang Pittrich, Redaktion fertigung
Energiesparen rechnet sich
Auch bei Hawe setzt man auf den Aha-Effekt von Euro und Cent. Dort wird seit einiger Zeit der Maschinenpark mit den eigenen, leckagefreien Hydraulikventilen ausgestattet. Vergleichende Untersuchungen zeigen: Pro Jahr und Maschine können schnell zwischen 700 und 800 Euro eingespart werden. „Die meist teureren Komponenten”, sagt dazu Michael Knobloch, „lassen sich leicht mit dem Einsparpotenzial gegenrechnen. Man kommt auf einen kurzen und daher attraktiven Amortisationszeitraum”.
Wilfried Schäfer, VDW: „Das Thema Energieeffizienz wird uns noch lange beschäftigen, in jeglicher Form. Das zeigt sich auch daran, dass es einen dezidierten politischen Willen gibt, der über Einzelinteressen hinaus geht. Wir sehen unsere Aufgabe darin, klar zu machen, dass die deutsche Industrie bereits über eine sehr große Palette an Maßnahmen verfügt, um das Thema effektiv zu bearbeiten. Wir müssen sicherstellen, dass unsere Industrie mit den Produkten, die sie anbietet, in einen fairen internationalen Wettbewerb treten kann und keinen wie auch immer gearteten Wettbewerbsnachteil erfährt.“
Gefährliche Kostendiskussion
Dass sich Energieeffizienz so leicht in Heller und Pfennig ausdrücken lässt, ist für den VDW zu kurz gesprungen. Wilfried Schäfer warnt: „Gefährlich wird es, wenn das mögliche Einsparpotenzial, das ja für eine ganz bestimmte optimierte Maschine steht, auf die Allgemeinheit der Werkzeugmaschinen hochgerechnet wird. Es entsteht sehr schnell ein falscher Eindruck.” Nicht nur beim Anwender, der es schick finden kann, beim Hersteller seiner bereits prozessoptimierten Werkzeugmaschine nachzufragen, wie das nun mit den 30 Prozent Einsparung sei? „Wir sehen mit Sorge”, sagt Schäfer, „dass bei diesen Veröffentlichungen die Bürokratie in Brüssel sofort spitze Ohren bekommt”.
Jenseits dieser durchaus berechtigten Bedenken bleibt jedoch die Tatsache, dass sich Energieeinsparen für den Anwender auch rechnen muss. Wobei im Umkehrschluss zwangsläufig die Frage auftaucht: Energieeinsparen ja, aber zu welchen Mehrkosten? Zu gar keinen, ist sich Heiner Lang sicher: „Wir haben nach wie vor eine stark investitionsgetriebene Kaufentscheidung. Deshalb muss die energieeffiziente Maschine von Anfang an auf gleichem Level starten wie herkömmliche Werkzeugmaschinen.”
Die Kostenneutralität, ist sich Lang sicher, kann aber nur gelingen, wenn energieeffiziente Komponenten zum Standard werden. Eine Einstellung, die Bernd Heuchemer teilt: „Wir von Siemens setzen heute schon das um, was technisch möglich ist und vermarkten es aktiv beim Werkzeugmaschinenhersteller.” Als ein Beispiel nennt er die Zusammenarbeit beim Thema „Standby-” oder „Sleep-Modus”. Ähnlich wie bei elektrischen Haushaltsgeräten steckt hierin enormes Einsparpotenzial. Allerdings zeigen Werkzeugmaschinen ein komplexeres Verhalten als die Stereoanlage im Wohnzimmer. Bernd Heuchemer: „Wir setzen hier unter anderem Simulationsverfahren ein, die den Temperaturgang der Maschinen nachstellen. Das heißt: Nach dem Neustart gibt es keine Hochlaufphase mehr; die Maschine ist sofort wieder einsatzbereit.”
Heiner Lang, MAG: „Das Thema Energieeffizienz ist kein bloßer Hype. Wir sehen deutlich, dass unsere Kunden die Energiekosten sehr kritisch nach- und auch hinterfragen. Wir sind heute bereits gezwungen, die Energiekosten einer Werkzeugmaschine werkstückbezogen anzugeben. Daran arbeiten wir, und das betrifft alle Bereiche: Sowohl die Hardware auf seiten der Komponentenlieferanten als auch die Einbeziehung dieser Teile in ein intelligentes Maschinenkonzept und die notwendige Schulung der Anwender.“
Ziel: grüne Standardkomponenten
Bei diesem Thema arbeitet Siemens eng mit MAG und anderen Werkzeugmaschinenherstellern zusammen. Deshalb sieht Heiner Lang eine gute Chance, „die Wärme/Kältekompensation irgendwann einmal als Grundfunktion in der Steuerung vorzufinden. Und wenn es beim Steuerungshersteller Standard ist, dann kann auch der Werkzeugmaschinenhersteller mit entsprechenden Konditionen locken.”
Und gelockt werden möchte jeder Anwender, denn die Energieeffizienz ist sicherlich kein Selbstläufer, wie auch Bernd Heuchemer zu bedenken gibt: „Die Frage lautet doch: Hat der Anwender die Zeit und die Möglichkeit energieeffiziente Produkte auch einzusetzen? Oder geht es ihm schlicht um größtmögliche Produktivität?” Heiner Lang bemerkt bei der MAG-Kundschaft jedenfalls eine gewisse Hinwendung zum Thema: „Wir sehen durchaus Kunden, die sich für die Energiekosten einer Maschine interessieren und zwar jenseits der reinen Anschlussleistung. Wir werden teilweise sogar aufgefordert, die Energiekosten werkstückbezogen anzugeben.” Wobei er einschränkend hinzufügt, dass diese Impulse primär aus dem automobilen Umfeld kommen.
Dass Energieeffizienz viel mit dem Mann an der Maschine zu tun hat, sieht auch Wilfried Schäfer so: „Die Bereitschaft des Anwenders in diese neue Technologie einzusteigen, könnte viel mehr an Energieeffizienz bringen als es die beste Hardware vermag.”
Die energieeffiziente Werkzeugmaschine: Jenseits der Diskussion über den Sinn oder Unsinn einer politischen Einflussnahme, haben deutsche Werkzeugmaschinenhersteller bereits frühzeitig die Wichtigkeit des Themas „Energieeffizienz“ erkannt. Folgende Themenfelder wurden beispielsweise von MAG in Zusammenarbeit mit Siemens angegangen und auch bereits umgesetzt. In Summe können durch diese Maßnahmen im Vergleich zu herkömmlichen Maschinen bis zu 30 Prozent Energie eingespart werden.
Die Themenvielfalt rund um die energieeffiziente Werkzeugmaschine ist komplex und wird Maschinen- wie Komponentenhersteller noch eine Weile in Atem halten. Zweifel bleiben, ob eine energetische Betrachtung von Werkzeugmaschinen unter normativen Aspekten Sinn macht. „Aufgrund der schon aufgezeigten heterogenen Anwenderstruktur finde ich den gesetzgeberischen Ansatz sehr gewagt”, findet Michael Knobloch.
Die Crux dabei: Es wird eine EU-weite Regelung kommen, so sicher wie das Amen in der Kirche. Trotz Bedenken des europäischen Werkzeugmaschinenverband Cecimo „ist es uns nicht gelungen”, sagt Wilfried Schäfer, „die Werkzeugmaschine aus dem Fokus zu nehmen”.
Bleibt die Frage: Wie lange dauert es, bis eine Regelung kommt? Und in welcher Form wird sie kommen? Dazu nochmals Wilfried Schäfer: „Aktuell ist eine Studie ausgeschrieben, die untersuchen soll, welche Klassifizierungsrichtlinien für eine Werkzeugmaschine Sinn machen. Parallel dazu ist Cecimo mit der europäischen Kommission im Dialog, einen Vorschlag zur Selbstregulierungsinitiative der europäischen Werkzeugmaschinenindustrie zu erarbeiten.” Realistisch gesehen werden in rund fünf Jahren die Werkzeugmaschinenhersteller mit einer – wie auch immer gearteten – Normierung und entsprechenden Vorschriften konfrontiert werden.
Neu auf der EMO wird eine Maschine mit Eco-Modus zu sehen sein: Der Maschinenbediener kann auswählen, welche Energiesparfunktionen aktiviert werden sollen. Bild: MAG
