Die Elektrifizierung ist, nach der Senkung des Energieverbrauchs, der zweite Schritt auf dem Weg zur Klimaneutralität von Freudenberg – ein Ziel, das das Unternehmen bis 2045 erreichen will. Elektrifizierte Automatisierungstechnik kann dazu einen wichtigen Beitrag leisten.
Freudenberg Sealing Technologies (FST) verfügt über eine fast zwanzigjährige Erfahrung in der modernen Robotik, in der Produktionstechnik sowie in den Prozessen rund um Industrie 4.0 und digitale Fabrik. „Wir haben in den vergangenen Jahren mehr als 800 Roboter bei FST und in verschiedenen Geschäftsgruppen installiert“, sagt Maurizio Barale, Leiter der FST Adaptive Technology Group (ATG) in Luserna, Italien.
Ziel der Adaptive Technology Group in Luserna ist es seit Jahren, die Elektrifizierung in der Automatisierung weiter voranzutreiben. Elektrifizierte Systeme sind im Vergleich zu klassischen Fabrikprozessen mit Pneumatik und Hydraulik in puncto Wirkungsgrad und Energieeffizienz im Vorteil.
Sein Team und er haben die Initiative ergriffen, um Roboterzellen für die Herstellung und Bearbeitung von Dichtungsringen zu standardisieren und Erfahrungen mit fortschrittlicher Robotik zu sammeln. Heute ist die ATG das führende Zentrum bei FST für fortschrittliche, automatisierte Fertigungstechnologie, entwickelt Fachwissen und Produktionsmethoden auf diesem Gebiet. Rhapsody, TMA 1000 und Gevo sind die leuchtenden Sterne der produktionstechnischen Innovationen des Unternehmens. Sie strahlen in Form der flexiblen Fertigungszellen Vileda Dinamity und Vileda Infinity 2.0 in die gesamte Freudenberg-Gruppe aus.
Derzeit sind die Fähigkeiten der ATG-Experten gefragt, um den ökologischen Fußabdruck des Unternehmens zu verkleinern und den Energieverbrauch weiter zu senken. „Die Triebkräfte unserer Arbeit waren lange Zeit andere. Die wichtigsten waren Ergonomie, Sicherheit, Flexibilität durch kurze Umrüstzeiten sowie hohe Produktivität, Prozesssicherheit und Qualität“, so Barale. In der Vergangenheit spielte das Thema Energieeffizienz angesichts der sicheren Energieversorgung und der günstigen Energiepreise in vielen Teilen der Welt eine untergeordnete Rolle. Die Bedeutung einer energieeffizienten Produktion hat jedoch enorm zugenommen, da das Thema Nachhaltigkeit in der Öffentlichkeit und bei den Kunden immer stärker in den Vordergrund rückt. CO2-Emissionen sind zu einem entscheidenden Faktor bei Kauf- und Investitionsentscheidungen geworden.
Dass die ATG ihrer Zeit seit Jahren voraus ist, zahlt sich jetzt aus. „Unser Ziel war es immer, die Elektrifizierung in der Automatisierung weiter voranzutreiben“, erklärt Barale. Der Kerngedanke dabei ist die smarte, intelligente Automatisierung. Er führt einen einfachen Vergleich aus der Autoindustrie an, um seinen Standpunkt zu verdeutlichen: Der Wirkungsgrad eines elektrischen Antriebsstrangs in einem Fahrzeug ist wesentlich höher als der eines Verbrennungsmotors. Gleiches gilt bei Fabrikprozessen: Elektrifizierte Systeme sind im Vergleich zu klassischen Fabrikprozessen mit Pneumatik und Hydraulik im Vorteil.
Automatisierung sichert die Zukunft
Ein Beispiel: Eine automatisierte Gevo-Produktionszelle für 40-Millimeter-Dichtungen verbraucht unter Volllast 400 Watt Energie. Ist das wenig oder viel? Manchmal fällt es selbst Experten schwer, das einzuordnen. Deshalb brachte Barale, als ein wichtiger Kunde zu Besuch war, einen Toaster von zu Hause mit in die Fabrik. Bei einer Vorführung benötigte das winzige Haushaltsgerät 700 Watt, um eine Scheibe Brot zu toasten – fast doppelt so viel, wie die drei Roboter in der Produktionszelle verbrauchten, die alle paar Sekunden vollautomatisch Dichtungen herstellten. Der Kunde war beeindruckt.
Die Formel ist einfach: Moderne elektrifizierte und automatisierte Technologien können bei FST herkömmliche Produktionssysteme ersetzen und den CO2-Fußabdruck verkleinern. Investitionen in effiziente Technologien und Energieeinsparungen amortisieren sich zudem schnell, solange die Energiekosten hoch bleiben. Und: In Zukunft dürften sich solche Investitionen als hilfreich erweisen, wenn Turbulenzen auf den Energiemärkten zur Normalität werden und Schwankungen sich noch vergrößern.
„Moderne und energieeffiziente Maschinen in unseren Fabriken sind eine Absicherung für die Zukunft. Unabhängig von den unterschiedlichen Energiepreisen in den einzelnen Regionen sind die Anforderungen an die Nachhaltigkeit weltweit die gleichen. Die Lebensdauer einer Maschine, im Durchschnitt 10 bis 20 Jahre, macht etwa 90 Prozent ihres ökologischen Fußabdrucks aus. Hier müssen wir ansetzen, wenn wir unseren ökologischen Fußabdruck langfristig verringern wollen. Im Vergleich dazu ist der Energieaufwand für die Herstellung und Entsorgung der Geräte zu vernachlässigen“, erklärt Barale.
Standardisierte Verfahren wie Lebenszyklusanalysen (LCA) von Anlagen, Produkten oder Maschinen ermöglichen den Vergleich von Nachhaltigkeitsindikatoren, was den Teams bei der Auswahl der besten Technologien helfen kann. CO2 ist dabei einer dieser Parameter. Eine sorgfältige Betrachtung ist wichtig, unterstreicht Barale. In einigen automatisierten Produktionszellen „verschlingt“ beispielsweise ein i9-Industrie-PC, der für die Bildverarbeitung eingesetzt wird, einen großen Teil der benötigten Energie, und nicht die Roboter, wie man vielleicht erwarten würde. Die Lehre daraus lautet: Wer gezielt gegensteuern will, muss den Energieverbrauch jedes Teilsystems genau untersuchen.
