» NACHRICHTEN Energie- und Umweltmanagement Mapal sorgt für mehr Nachhaltigkeit Präzisionswerkzeug-Hersteller Mapal unterstützt nicht nur seine Kunden mit Werkzeugen und Spannfuttern, die auf das Thema Nachhaltigkeit einzahlen. Das Unternehmen betreibt auch ein umfassendes Energie- und Umweltmanagement, mit dem Ziel, die betrieblichen Abläufe an allen Standorten der Unternehmensgruppe nachhaltig auszurichten. Bis zum Jahr 2025 will Mapal so den energiebedingten CO 2 -Ausstoß seiner Produkte um 40 % gegenüber den Werten von 2015 verringern. Ein Schwerpunkt des Energie- und Umweltmanagements von Mapal liegt auf dem Einsatz intelligenter Technologien und Systeme. Werden Gebäude errichtet oder ertüchtigt, beziehungsweise Produktionsanlagen erneuert, so plant man solche Vorhaben unter ökologischen Gesichtspunkten. Die Spezialisten des Unternehmens befassten sich mehrere Jahre Auf dem Parkplatz im Werk Aalen sind bereits sechs E-Ladesäulen installiert. Die Lademöglichkeit steht Besucher- und Firmenfahrzeugen zur Verfügung. mit der Entwicklung einer Laserhärteanlage, um das umweltbelastende Härten von Werkzeugen im Salzbad zu ersetzen. Vor wenigen Monaten konnte die Anlage erfolgreich in Betrieb genommen werden. Auch beim Neubau der Niederlassung im indischen Coimbatore setzte das Unternehmen ganz auf Nachhaltigkeit. Rund ein Drittel seines Strombedarfs generiert das Werk dort über eigene Photovoltaikanlagen. Völlig stromautark arbeitet seit vergangenem Jahr außerdem die Niederlassung in Ballarat, Australien. In den Mapal-Werken in England, Polen und Italien werden ebenfalls eigene Photovoltaikanlagen betrieben. Im Kompetenzzentrum Vollhartmetallwerkzeuge in Alten- stadt nutzt man derweil eine eigene Brunnenwasserkühlung beim Fertigen von Werkzeug und Klimatisieren von Gebäuden. Den Weg des Unternehmens in eine klimaschonende Energieversorgung geht das Hauptwerk in Aalen konsequent voran. Seit vielen Jahren ist dort ein hocheffizientes Blockheizkraftwerk in Betrieb. Im Frühjahr vergangenen Jahres ist es durch ein neues, noch effizienteres ersetzt worden. Mapal spart damit jedes Jahr rund 80 t CO 2 ein. Zudem nutzt das Unternehmen die Abwärme der Maschinen in den neueren Hallen und setzt sie zur Beheizung der Gebäude ein. Bild: Mapal Digitale Transformation Sandvik und Schaeffler investieren in Softwareentwickler Up2parts, Softwareentwickler für die Fertigungsindustrie, erhält künftig auch von Sandvik und Schaeffler finanzielle Unterstützung. DMG Mori ist bereits Investor. Dies eröffnet dem Startup den Zugang zu der fachlichen Expertise sowie den Netzwerken und technologischen Ressourcen der Partner. Up2parts kann so digitale Fertigungslösungen weiterentwickeln und verbessern und auch weltweit neue Bild: Up2parts (v.l.n.r.) Niels Fehre, Schaeffler, Marco Bauer, Up2parts, Thomas Krämer, Schaeffler, Dirk Hullmann, Gildemeister Beteiligungen, Børge Anegaard, Sandvik. Märkte erschließen. Sandvik und Schaeffler, führende Größen in Industrie und Fertigung, tragen mit der Investition nicht nur zum Wachstum von Up2parts bei – auch die bestehenden Partnerschaften zwischen den geldgebenden Unternehmen werden weiter ausgebaut und intensiviert. Über die Investitionssumme haben die Parteien dabei Stillschweigen vereinbart. Gleichzeitig übernimmt Thomas Krä- mer, zusätzlich zu seiner Funktion als Leiter Advanced Production Technology bei Schaeffler, die gemeinsame Geschäftsführung von Up2parts mit dem bisherigen CEO, Marco Bauer. Das Ziel des Softwareentwicklers ist es, menschliche Erfahrung, Künstliche Intelligenz (KI) und Industriestandards zu kombinieren, um damit eine autonome Arbeitsplan- und Angebotserstellung sowie CAM-Programmierung durchführen zu können. Diese Zielsetzung sieht Sandvik als Lösung für eines der größten Probleme in der Fertigung: den Mangel an Fachkräften. „Generative KI hat sich als Technologie für die Fertigung rasant weiterentwickelt. Sie wird für die Zukunft der ganzheitlichen, digitalen Wertschöpfungskette innerhalb der Produktion eine wichtige Rolle spielen“, sagt Magnus Malmström, Chief Technology Officer bei Sandvik Manufacturing Solutions. 10 Industrieanzeiger » 12 | 2023
Antriebstechnik ZF entwickelt kompakten magnetfreien E-Motor ZF entwickelt einen E-Motor zur Serienreife, der ohne Magnete auskommt. Im Unterschied zu heute schon verfügbaren magnetfreien Konzepten sogenannter fremderregter E-Motoren wird beim I2SM (In-Rotor Inductive-Excited Synchronous Motor) die Energie für das Magnetfeld über einen induktiven Erreger innerhalb der Rotorwelle übertragen. Das macht den Motor besonders kompakt mit hoher Leistungs- und Drehmomentdichte. Diese weiterentwickelte Variante eines fremderregten Synchronmotors (FSM) ist damit eine Alternative zu den so genannten permanentmagneterregten Synchronmaschinen (PSM). Letztere sind aktuell die am häufigsten bei E-Fahrzeugen eingesetzten Motoren, basieren allerdings auf Magneten, zu deren Herstellung Seltene Erden notwendig sind. ZF setzt mit dem I2SM einen neuen Standard, E-Motoren sowohl nachhaltig in der Produktion als auch sehr leistungsfähig und effizient im Betrieb zu machen. „Mit diesem magnetfreien E-Motor ohne Seltene Erden haben wir eine weitere Innovation, mit der wir unser elektrisches Antriebsportfolio konsequent auf nachhaltige, effiziente und ressourcenschonende Mobilität trimmen“, sagt Dr. Holger Klein, Vorstandsvorsitzender von ZF. Im Vergleich zu gängigen FSM-Systemen können durch den induktiven Erreger die Verluste bei der Energieübertragung in den Rotor um 15 % reduziert werden. Außerdem kann der CO 2 -Footprint in der Herstellung, die bei PSM-E-Motoren insbesondere durch Magnete mit Seltenen Erden entsteht, um bis zu 50 % gesenkt werden. Der Verzicht auf Seltene Erden spart in der Produktion nicht nur wertvolle Ressourcen ein, sondern verringert auch die Abhängigkeiten in den Lieferketten. Darüber hinaus treten im Vergleich zu PSM keine Schleppverluste durch Permanentmagnete auf. Dies ermöglicht in bestimmten Betriebspunkten wie langen Autobahnfahrten mit hoher Drehzahl einen besseren Wirkungsgrad. Damit sich das Magnetfeld im Rotor durch Strom statt durch Magnete aufbaut, sind beim FSM-Konzept aktuell noch in den meisten Fällen Schleif- oder Bürstenelemente notwendig, die zu Kompromissen zwingen: Es ist ein trockener, also für die Ölkühlung nicht zugänglicher Bauraum mit zusätzlichen Dichtungen notwendig. Dadurch nehmen diese herkömmlichen FSM axial rund 90 mm mehr Raum in Anspruch. Infolgedessen können Hersteller bei ihrer Modellplanung in der Regel nicht flexibel und ohne zusätzlichen Aufwand zwischen PSM- und FSM-Varianten variieren. Um diese Vorteile fremderregter Synchronmaschinen wettbewerbsfähig anbieten zu können, ist es ZF gelungen, die bauartbedingten Nachteile gängiger fremderregter Synchronmaschinen auszugleichen. Insbesondere die Drehmomentdichte konnte durch ein innovatives Rotordesign gegenüber dem Stand der Technik deutlich gesteigert werden. Durch die bauraumneutrale Integration des Erregers in den Rotor entstehen keine axialen Bauraumnachteile. Zudem führt eine Leistungsdichtesteigerung im Rotor zu einer Verbesserung der Performance. Technologische Voraussetzung für die ZF- Innovation ist, dass Energie induktiv, also kontaktlos in den Rotor übertragen wird und dort mittels Spulen ein Magnetfeld erzeugt. Damit benötigt die I2SM keine Bürstenelemente oder Schleifringe. Des Weiteren besteht keine Notwendigkeit mehr, diesen Bereich durch Dichtungen trocken zu halten. Bild: ZF Kompakter und drehmomentdichter E-Motor ohne Magnete und Seltene Erden: ZF entwickelt mit dem I2SM-Konzept eine nachhaltige und leistungsstarke Alternative zu gängigen E-Antrieben. Industrieanzeiger » 12 | 2023 11
