VIN — Het Vlaams Innovatienetwerk

Project: Economical and Ecological Machining

Binnen het project wordt er kennis opgebouwd
 Op gebied van individuele processen:
o Bewerken van ecologisch verantwoorde materialen (bv loodvrije en zwavelarme staalsoorten)
o Het gebruik van recente ontwikkelingen (bv deklagen) die minimaalsmering of zelfs droog verspanen mogelijk maken.
o De keuze voor innovatieve bewerkingsstrategieën op basis van een optimaal gebruik van de beschikbare energie.
o Het gebruik van simulatiesoftware om de effecten van energie-efficiënte alternatieven op de productie te simuleren.
 Op gebied van procesketens en dit vooral omtrent volgende thema’s:
o Het gebruik van “near net blank shapes” om de hoeveelheid te verwijderen drastisch te reduceren.
o Het efficiënt gebruik van randapparatuur: pick & place robots kunnen tijdens de bewerkingen ook andere taken verrichten (bv ontbramen) zodat ze optimaal benut worden.
o Het intelligent gebruik van lucht- en watertoevoer: vele bedrijven laten ’s nachts hun compressor aan opdat de productie ’s ochtends vlot kan hernomen worden. Het gebruik van opstartcycli kan hiervoor een oplossing bieden.
o Het efficiënt gebruik van de standby modus van machines: vaak staan machines voortdurend in standby om een constante machinetemperatuur te verwezelijken. Intelligente startcycli laten toe om deze standby status uit te schakelen.
o …..

Dit project richt zich tot bedrijven die verspanende bewerkingen als kernactiviteit hebben. Het betreft een 300-tal bedrijven waarvan 95% KMO’s. De doelgroep wordt geconfronteerd met een aantal specifieke uitdagingen op gebied van ecologisch en economisch bewerken:
 Om te kunnen concurreren in een globale omgeving dienen KMO’s voortdurend de productiekosten te verminderen. De stijgende prijzen van energie en grondstoffen maken echter steeds een groter deel uit van de totale productiekosten waardoor zij hun marge zien verdwijnen.
 Gelijktijdig met de uitdaging om energie-efficiënte productieprocessen toe te passen, wordt men geconfronteerd met nieuwe (uitgangs)materialen. Lichtgewicht materialen en Near Net Shapes (ruwe producten met minimale overmaat) doen hun intrede en vragen om nieuwe, innovatieve bewerkingsstrategieën.
 Nieuwe Europese regelgeving in zake materialen heeft een invloed op de samenstelling van staalsoorten. Legeringselementen die de bewerkbaarheid ten goede komen, worden verboden. Loodvrije en zwavelarme staalsoorten vereisen de opbouw van nieuwe proceskennis.
 KMO’s beseffen te weinig welke elementen in de productie het meeste energie verbruiken. Kleinere bedrijven beschikken ook niet over de nodige middelen om de studies uit te voeren en alterantieven uit te testen. Voor KMO’s is het momenteel bijna onmogelijk om gericht hun energieverbruik te doen dalen.

Binnen het Europese CORNET project “Ecological and economical machining” (ECO²-CUT) werken Sirris en de K.U. Leuven samen met Oostenrijkse en Duitse onderzoekspartners om een verhoging van de efficiëntie in het energieverbruik bij individuele verspanende processen en de volledige procesketen te realiseren. Ecologische alternatieven zullen immers enkel vrijwillig door bedrijven geïmplementeerd worden indien er ook een economische meerwaarde is. Concreet betekent dit dat ecologie en economie in dit project vertaald worden in het efficiënt omgaan met energie in processen en procesketens en het ontwikkelen van energievriendelijke alternatieven. Het globale project beoogt enerzijds het energieverbruik van individuele operaties te meten en te analyseren en hiervoor dan energie-efficiënte alternatieven te simuleren en te implementeren. Hierbij wordt vooral gekeken naar verspanende processen (draaien, frezen, …). Anderzijds beoogt het project de ‘energetische voetafdruk’ van een volledige procesketen (kan processen van verschillende aard bevatten) in kaart te brengen. Alternatieven die deze voetafdruk verkleinen, worden ook geanalyseerd en geïmplementeerd. Een ‘optimale energetische voetafdruk’ wordt gedefinieerd waaraan bedrijven de eigen situatie kunnen vergelijken en er gerichte acties mogelijk zijn.

Vele bedrijven weten niet welke elementen in de productie het meeste energie verbruiken. Weinig informatie is beschikbaar over hoe het energieverbruik correct op te meten. En zelfs indien een onderneming een energiemeting uitvoert, is er geen referentiedata beschikbaar. Dit project zal deze leemte invullen door:
*De ontwikkeling van objectieve meetmethoden en -procedures voor individuele productieprocessen
*De ontwikkeling van een procedure om de energetische voetafdruk van een volledig productieproces op te meten
*Het ter beschikking stellen van referentiegegevens komende van energetisch gunstige productiesituaties
*Het in kaart brengen van alternatieve productieprocessen die vanuit zowel economisch als energetisch aspect gunstig zijn

• ecologie
• economie
• efficiëntie
• energie
• procesketen
• productie
• Verspaning