WERKSTOFFE & VERFAHREN
WERKSTOFFE & VERFAHREN » Verbindungstechnik Nachhaltigkeit in der Verbindungstechnik Der CO 2 -Footprint von Schrauben zählt Immer drängender rückt das Thema Klimaschutz und eine damit verbundene CO 2 -Reduktion auf die Agenda. Hier ist auch die Zulieferindustrie gefragt. Dass sie mit neuen Konzepten, Verfahren und Produkten ihren Anteil leisten kann, zeigt Arnold Umformtechnik mit der Initiative ACO 2 -Save Sie unterstützt bei der Reduktion von CO 2 -Emissionen, indem Verbindungselemente nachhaltig ausgelegt werden. Um den Carbon Footprint so gering wie möglich zu halten, müssen alle Beteiligten an einem Strang ziehen sowie Strategien entwickeln und umsetzen, die konsequent auf Klimaschutz zielen. Davon ist man bei der Arnold Umformtechnik GmbH & Co. KG in Forchtenberg-Ernsbach überzeugt und legt Wert darauf, dass die Thematik Nachhaltigkeit und CO 2 -Neutralität in der kompletten Supply Chain betrachtet werden muss. Vor diesem Hintergrund hat Arnold die Initiative ACO 2 -Save ins Leben gerufen (das A steht hier für Arnold). Dabei werden Kunden beziehungsweise Anwender aktiv bei der Reduktion von CO 2 - »Mit der Initiative ACO 2 -Save lassen sich die CO 2 -Emissionen reduzieren – der größte Einspareffekt ergibt sich durch die Nutzung von innovativer Verbindungs- und Kaltumformtechnik.« Emissionen unterstützt, indem Verbindungselemente und Kaltumformteile nachhaltig ausgelegt und angewendet werden. So erfolgt eine begleitende CO 2 - Kalkulation bereits Mit der Initiative „ACO 2 -Save“ will Arnold Umformtechnik als Systemanbieter für Verbindungselemente den CO 2 -Fußabdruck seiner Kunden gezielt reduzieren. im Entwicklungsprozess. Mit einem eigens entwickelten CO 2 -Kalkulator kann der sogenannte Product Carbon Footprint (CO 2 -Fußabdruck) für das bei Arnold angefragte Teil ermittelt und dann gemeinsam mit dem Kunden eine Optimierung durchgeführt werden. Ziel dabei ist am Ende des Entwicklungsprozesses ein technisch hochwertiges Produkt, das sowohl kosten- als auch CO 2 -optimiert ist. Möglichkeiten für CO 2 -Einsparungen Digitalisierung: Um bereits im Entwicklungsprozess CO 2 -Emissionen zu vermeiden – beispielsweise durch eine unnötige Muster- und Prototypenvielfalt –, setzen die Arnold-Entwickler digitale Prognosetools wie FEM-Analysen und eigenentwickelte Prognoseprogramme ein. Damit wird die Vielzahl an Varianten deutlich reduziert, was Zeit, Geld und CO 2 spart. Produktionstechnologie: Der größte Einspareffekt ergibt sich jedoch durch die Nutzung von innovativer Verbindungs- und Kaltumformtechnik. Gemeinsam mit dem Kunden analysiert das Unternehmen beispielsweise Möglichkeiten zum Wechsel der Produktionstechnologie von Teilen – also unter anderem, ob Teile, die derzeit noch spanabhebend hergestellt werden, als Kaltumformteile kosteneffizienter gefertigt werden können. Ebenso kann geprüft werden, ob vorhandene Gewindeschrauben durch gewindeformende Schrauben ersetzt werden können und dabei auf Gewindeschneidautomaten und ihre Emissionen komplett verzichtet werden kann. Downsizing: Eine weitere Option ist es, durch den Einsatz innovativer Verbindungselemente ein Downsizing durchzuführen und somit beispielsweise eine M5-Schraube durch eine M4 zu ersetzen. Und nicht zuletzt tragen innovative Verbindungssysteme zur Gewichtsreduzierung bei – vor allem beim Fügen im Multimaterial-Mix – was letztendlich zu einer Reduzierung der Gesamtemission führt. 48 KEM Konstruktion|Automation » 12 | 2023 Bild: Arnold Umformtechnik Praxisbeispiel zeigt Potential Dass der ACO 2 -Save-Ansatz funktioniert, belegt ein konkretes Beispiel: Eine in einem Kundenbauteil eingesetzte Sonderschraube aus Aluminium sollte so-
Bild: Arnold Umformtechnik Bild: Arnold Umformtechnik Durch ACO 2 -Save und den damit einhergehenden Wechsel der Produktionstechnologie konnten Einsparpotentiale erreicht und die CO 2 -Emissionen, die durch diese Schraube bei der Produktion entstehen, um 45 % reduziert werden. Anwendungsbeispiel: Durch Battery Packs in E-Fahrzeugen steigt das durchschnittliche Fahrzeuggewicht weiter an. Innovative Fügekonzepte können helfen, CO 2 -Emissionen über die gesamte Supply-Chain hinweg zu reduzieren. wohl kostentechnisch als auch hinsichtlich ihrer CO 2 -Emissionen überarbeitet werden. Als Alternative wurde von Arnold eine Conform-Next-Schraube entwickelt, die sich aufgrund der konstruktiven Auslegung für den Einsatz bei größeren Durchmessern, längeren Bauteilen, komplexeren Geometrien und höheren Gewichten beziehungsweise schwereren Bauteilen eignet. Das bisher eingesetzte Teil hat ein Volumen von 8.733 mm 3 , ein Gewicht von 23,58 g pro Stück und wurde traditionell spanabhebend hergestellt. Zur Produktion wurde dazu ein Drehteilrohling verwendet, der ein Ausgangsvolumen von 25.630 mm 3 und 69,2 g pro Stück hatte. Durch die ACO 2 -Save-Analyse konnten die Arnold-Entwickler dieses Teil auf ein Umformteil der Produktreihe Conform Next umstellen. Nach der Optimierung hat der Umformrohling gerade noch ein Volumen von 9.195 mm 3 und 24,82 g pro Stück. Das heißt: Durch den Umformprozess ist ein erheblich geringerer Material-Input notwendig, da kaum Abfall beim Produktionsprozess entsteht. 45 % weniger Emissionen Neben einer erheblichen Kostenoptimierung, die durch den geringeren Materialeinsatz bei Kaltumformverfahren entsteht, hat dies natürlich auch einen erheblichen Einfluss auf den Product Carbon Footprint der Sonderschraube. Durch die Reduzierung des Einsatzgewichts, den geringeren Ausschuss und die somit effizientere Fertigung konnten alle CO 2 -Emissionen, die durch diese Schraube bei der Produktion entstehen, um 45 % reduziert werden. Dieses eine Beispiel verdeutlicht bereits, dass durch die ACO 2 -Save-Initiative erhebliche Potentiale im Bereich des Product Carbon Footprint gehoben werden können. (co) www.arnold-fastening.com Thomapren®-EPDM/PP- Schläuche – FDA konform www.rct-online.de Elastischer Pumpen-, Pharma- und Förderschlauch für höchste Ansprüche • High-Tech-Elastomer EPDM/PP: Temperaturbeständig bis +135 °C, UV-beständig, chemikalienresistent, niedrige Gaspermeabilität • Für Schlauchquetschventile und Peristaltikpumpen: Bis zu 30 mal höhere Standzeiten gegenüber anderen Schläuchen • Biokompatibel und sterilisierbar: Zulassungen nach FDA, USP Class VI, ISO 10993, EU 2003/11/EG Reichelt Chemietechnik GmbH + Co. Englerstraße 18 D-69126 Heidelberg Tel. 0 62 21 31 25-0 Fax 0 62 21 31 25-10 rct@rct-online.de KEM Konstruktion|Automation » 12 | 2023 49
