Praxisbeispiel Fertigungstechnik Scheld

Digitaler Zwilling senkt Abfall

Digitalisierung der Fertigung spart Material und 93 Tonnen CO2

Gefräste Stahl- und Aluminiumteile aus Gladenbach-Mornshausen stecken in zahlreichen Maschinen der Zulieferindustrie. Die Kunden des Modell- und Formenbauers Scheld sind Automobilteilefertiger und Maschinenhersteller. Mit einem von Geschäftsführer Jürgen Scheld persönlich gefrästen Teil stellte eine Wickelmaschine sogar Tankelemente der Weltraumrakete Ariane her. 

Er hängt das zwar nicht an die große Glocke, aber der Unternehmer ist als Zerspanungsprofi ein wichtiger Partner für Maschinenbauer weit über seine Region hinaus. Erst 2005 machte sich der gelernte CNC-Fräsmechaniker mit seinem eigenen Betrieb selbstständig. 2007 erwarben er und seine Frau eine eigene Fertigungshalle, auf die die Eheleute zwei Photovoltaik-Anlagen bauten. Der Firmenwagen fährt mit umweltfreundlichem Erdgas. „Umweltschutz ist uns beiden schon immer wichtig. Eine unserer PV-Anlagen refinanziert sich über den eingespeisten Strom. Die Energie der anderen nutzen wir in der Produktion. So profitierten wir und das Klima“, beschreibt Jürgen Scheld seine Haltung.


Digitales Bearbeitungszentrum & Cobot ersetzten Fräsmaschinen

Lange bearbeitete der Betrieb auf drei Fräsmaschinen mit den drei Mitarbeitern Stahl- und Aluminiumprofile mit bis zu 2,5 Tonnen Gewicht. Jürgen Scheld beobachtete derweil die Digitalisierung in seiner Branche. Ihn ärgerten die alten Maschinen wegen ihres viel zu hohen Stromverbrauchs und Ausschusses. Im Frühjahr 2020 nahm er auf Empfehlung der Energieberatungsinitiative des RKW Hessen eine PIUS-Beratung in Anspruch. Sein Ziel: Energie- und Ressourceneffizienz in seinem Betrieb durch Digitalisierung der Fertigung. Marcus Nickel von B/3/E Energiebüro übernahm Analyse und Berechnung des neuen Fertigungsprozesses. Im Zentrum stand ein neues digitales Bearbeitungszentrum, das mit einem Cobot zusammenarbeitet. Dieser Roboter ersetzt menschliche Arbeitskraft, indem er die zu bearbeitenden 3D-Rohlinge in die Maschine einlegt. 

Energieeffiziente Motoren reduzieren Stromverbrauch um über 50 Prozent

Aber nicht nur der Ausschuss verringert sich. Das neue Bearbeitungszentrum der Firma GROB ist vor allem mit modernsten Elektromotoren sowie ressourcen-/energieeffizienten Komponenten ausgestattet. Die Elektroantriebe entsprechen der Klasse IE3, die 60 Prozent weniger Srom brauchen als IE2-Motoren; gegenüber noch Älteren liegen die Stromeinsparungen bei über 80 Prozent. Im neuen Bearbeitungszentrum verfügen die Antriebe über einen rückspeisefähigen Frequenzumrichter. Auch die Maschinenkühlung sowie die Hochdruckkühlmittelpumpe sind effizienter und entsprechen dem höchsten Industriestandard. Im Vergleich zu den ausgemusterten Bearbeitungszentren sank der Stromverbrauch um über 50 Prozent.

  • Rund 94.000 Euro Zuschuss bei einem Gesamtinvest von über 900.000 Euro

  • 87 Prozent weniger Spanabfälle durch Digitalisierung und neue Maschinen

  • 50 Prozent weniger Strom für neuere E-Motoren


Bilanz: PIUS-Invest übernimmt zehn Prozent der Investitionskosten

In der Summe senkt Fertigungstechnik Scheld die CO2-Emissionen um 93.277 Kilogramm pro Jahr. „Das neue Bearbeitungszentrum bedeutet für unseren Betrieb eine enorme Investition in die Zukunft“, beschreibt Jürgen Scheld die Fertigung. „Aber für den Klimaschutz müssen auch kleine Betriebe auf neue Technik setzen. Zudem habe ich noch eine Dekade bis zum Ruhestand und möchte bis dahin auch wettbewerbsfähig bleiben.“ Allerdings hätte der Betrieb diese Anlage ohne einen Zuschuss aus PIUS-Invest alleine nicht bewältigen können. Insgesamt investierte der Betrieb über 900.000 Euro und erhielt eine nicht rückzahlbare Förderung von 93.277 Euro.


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