Das Ganze sehen - Energieeffizienz, Carbon Footprint und Total Cost of Ownership (TCO)

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1 1 Das Ganze sehen - Energieeffizienz, Carbon Footprint und Total Cost of Ownership (TCO) Joachim Hesse Pérez Product Management TCO / MES Sales Global Marketing and Engineering SEW-EURODRIVE GmbH & Co KG/ Bruchsal Energieeffizienz in Industriellen Prozessen HMI 2011, Efficiency Arena,

2 SEW-EURODRIVE Leistungsstarker Partner mit weltweiter Präsenz 2 rd Mitarbeiter über 2 Mrd. EURO Umsatz 15 Fertigungs- 67 Montage- 44 Länder 28 Technische Büros 6 Service Competence werke werke mit SEW-Präsenz in Deutschland Centers

3 Ausgangssituation und Motivation Steigender Energieverbrauch Klimaschutz Steigende Rohstoffkosten Steigende Energiekosten Gesetzliche Vorgaben 3

4 SEW-EURODRIVE Der Energiesparbaukasten Antriebstechnik von SEW-EURODRIVE sorgt seit 80 Jahren für Bewegung und stellt ihre Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit täglich unter Beweis. 4 Mit effidrive bietet SEW-EURODRIVE ein breites Angebot an energieeffizienten und wirkungsgradoptimierten Komponenten und richtungsweisenden Technologien für mehr Energieeffizienz und kundenspezifische Energiesparlösungen.

5 Total Cost of Ownership (TCO) transparenz ist gefragt Zoll- Invest zusätzlicher Anlagen (Peripherie) Software- für Beratung Planungskosten in der Vorkaufsphase Personalaufwand Fracht- Werkzeugerstausstattung Anschaffungspreis Ersatzteilpaket Personalkosten Anlauf- Zusätzl. Garantiekosten Hardware- Reisekosten Gerätschaften Installationskosten Personalkosten Werkzeug- und Verschleißteil- Ausfallkosten Materialaufwand pro Wartungsvertrag Sonstige Installationskosten Betriebs- Mittelstundensatz Schulungskosten Sonstige Inbetriebnahmekosten Inbetriebnahme- Gerätschaften Reisekosten Roh-, Hilfs- und Betriebsstoffe Häufigkeit der Wartung Häufigkeit der Instandsetzung Materialaufwand pro geplantem Wartung & Inspektion Geplante Instandsetzung Betriebs- Mittelstundensatz Ausfallkosten Arbeitsaufwand Pro Wartungsvertrag Betriebsmittel- Einsatz pro WV Des Ausführenden Planerzeit Arbeitsaufwand Pro geplantem Betriebsmittel- Einsatz pro geplantem Des Ausführenden Raumkosten Mittlere Zeit Zwischen zwei ungeplanten IS-Vorgängen Materialaufwand pro ungeplantem Planungskosten Betriebs- Mittelstundensatz Des Ausführenden Benötigte Fläche Flächenkosten Pro m2 Ungeplante Instandsetzung Wartungspauschale Ausfallkosten Energiekosten Energieverbrauch Pro Stück Energiepreis Pro Einheit Arbeitsaufwand Pro ungeplantem Des Ausführenden Betriebsmittel- Einsatz pro ungeplantem Reinigung von Emissionen Und Entsorgung von HuB-stoffen Verbrauch pro Stück bzw. Betriebsstunde des Hilfs- und Ausführenden Betriebsstoff- Preis pro Einheit Personal- Aufwand des Ausführenden Anzahl Aufbereitungen Entsorgungskosten Entsorgungseinheiten Pro Produkt pro Stück Entsorgungseinheiten Pro Betriebsstunde Entsorgungskosten Pro Einheit Rüstvorgänge Im Jahr Hilfs- und Betriebsstoffe Personalkosten des Ausführenden Rüstkosten Anzahl Werkzeuge Pro Jahr Nacharbeitskosten Werkzeugkosten Anschaffungspreis Aufbereitungskosten Qualitätskosten Umbau/ Modernisierung/ Prozessoptimierung Garantieleistungen Ausschußkosten Rückbau Up- grading Ausfallkosten für Service Reinigung der Maschinen Sonstige Betriebskosten Ersatzteilbevorratung Restwert/Verkauf Demontage/ Außerbetriebnahme Sanierung Energieverbrauch Pro Betriebsstunde Logistikkosten Verschrottungskosten Entsorgungs- (auch Betriebsstoffe) Recycling- /Wieder- Verwendung Auflösung des Lagerbestandes/ Verwertung der Ersatzteile Life Cycle Costs 5 Entstehungskosten Betriebskosten Verwertungskosten

6 Beispiel Getränkeindustrie 6

7 Beispiel Getränkeindustrie Betrachtung Shrinkpacker und Transport 7 Füllen, Schließen, Etikettieren Flaschentransport 6 Antriebe Shrinkpacker Gebindetransport Griff-Maschine 33 Antriebe Gebindetransport Palettierer Lager

8 Das mechatronische Antriebssystem MOVIGEAR - Bestandteil von effidrive vereint Motor, Getriebe und Elektronik in einer Komponente 8 höchster Motorwirkungsgrad durch einen permanenterregten Synchronmotor Einsatz eines wirkungsgradoptimierten Stirnradflachgetriebes gesteigerte Effizienz durch neue Elektronikbauteile und angepasste Regelverfahren Gesamtsystemwirkungsgrad liegt zwischen 10% - 25% über dem herkömmlicher Antriebslösungen Entspricht bereits heute der Wirkungsgradklasse IE4 (Super Premium Efficiency) gemäß IEC

9 Beispiel Getränkeindustrie: Bestandsaufnahme vor Projektrealisierung 39 Getriebemotoren alter Bauart mit Schneckengetriebe und Wirkungsgrad <50% 9 externe Kettenradübersetzung, hohe Vorspannung der Kette und unzureichende Kettenschmierung unnötiger Leerlauf der Förderbänder und somit zusätzlicher Energieverbrauch Verschmutzung der Bänder fordert zusätzlich ein hohes Losbrechmoment Im Produktionsablauf in der Getränkeindustrie ist die Antriebstechnik besonderen Anforderungen ausgesetzt. Das mechatronische Antriebssystem MOVIGEAR erfüllt diese Anforderungen in besonderer Weise.

10 Beispiel Getränkeindustrie: Zielsetzungen Signifikante Verringerung der aufgenommenen elektrischen Energie, und eine damit einhergehende Reduzierung der CO 2 -Emission beim Betreiben der Anlage 10 Reduzierung der eingesetzten Antriebsvarianten (Bestand: ca. 18 Varianten in verschiedenen Baugrößen mit unterschiedlichen Übersetzungen und Leistungen) Erhöhung der Leistungsfähigkeit bei Format-/Gebindewechsel darüberhinaus positive Beeinflussung der TCO durch spezifische Eigenschaften von MOVIGEAR Als neutraler Partner wies der Stromlieferant die überdeutliche Erhöhung der Energieeffizienz in der Neuanlage nach.

11 Beispiel Getränkeindustrie: Maßnahmen Komplett-Austausch der 39 Bestandsmotoren gegen MOVIGEAR 11 Austausch der bestehenden Steuerung gegen eine Neu-SPS mit neuer Applikations-Software und Profibus-Ansteuerung Einbau einer vollständigen Visualisierung der Bedienung und des Anlagenzustands (z. B. Stromaufnahme, Fehlerdiagnose) Die Energieeinsparung hat viele Ursachen. Die Antriebstechnik hat mit Abstand den größten Anteil daran.

12 Beispiel Getränkeindustrie: MOVIGEAR - Energiereduzierung vor Umbau Energiemessung im Zeitraum 5 Tage und 21 Stunden, mittlere Leistungsaufnahme 18,18 kw - Energieaufnahme (gesamt): kwh 12 nach Umbau Energiemessung Zeitraum 5 Tage und 21 Stunden, mittlere Leistungsaufnahme 4,37 kw - Energieaufnahme (gesamt): 617 kwh (bei gleichem Flaschen- und Packformat sowie identischer Produktionsmenge) ermittelt eine Reduzierung der aufgenommenen Energie um 75%.

13 Beispiel Getränkeindustrie: MOVIGEAR - Carbon Footprint Energieaufnahme pro Jahr (4.800 Stunden) wird um bis zu kwh gesenkt 13 Energiekosten im gesamten Abschnitt werden um rund /Jahr reduziert (bei 0,12 /kwh) die CO 2 -Emissionen werden pro Jahr um ca kg gesenkt (bei 0,622 kg CO 2 /kwh) Die CO 2 -Einsparung entspricht der jährlichen Fahrleistung von 25 deutschen Mittelklassewagen mit jeweils km oder m² Waldfläche, die dieselbe Menge an CO 2 im Jahr bindet.

14 Beispiel Getränkeindustrie: MOVIGEAR - positive Beeinflussung der TCO hoher Getriebewirkungsgrad 14 hoher Motorwirkungsgrad Entfall externer Kette/Kettenräder hohe Überlastfähigkeit ermöglicht bedarfsgerechte Dimensionierung Vermeidung von Leerlauf durch intelligente Maschinensteuerung Hygienic Design mit glatter Oberfläche reduziert den Reinigungsaufwand das vollständig geschlossene System benötigt keinen zusätzlichen Lüfter und Gebläse, d. h. kein Ansaugen von Schmutz, keine Verteilung von Keimen und Bakterien durch Luftverwirbelungen Zusätzliche Produkteigenschaften von MOVIGEAR beeinflussen die TCO in der Getränkeindustrie positiv.

15 Total Cost of Ownership (TCO) Am Beispiel Getränkeindustrie Zoll- Invest zusätzlicher Anlagen (Peripherie) Software- für Beratung Planungskosten in der Vorkaufsphase Personalaufwand Fracht- Werkzeugerstausstattung Anschaffungspreis Ersatzteilpaket Personalkosten Anlauf- Zusätzl. Garantiekosten Hardware- Reisekosten Gerätschaften Installationskosten Personalkosten Werkzeug- und Verschleißteil- Ausfallkosten Materialaufwand pro Wartungsvertrag Sonstige Installationskosten Betriebs- Mittelstundensatz Schulungskosten Sonstige Inbetriebnahmekosten Inbetriebnahme- Gerätschaften Reisekosten Roh-, Hilfs- und Betriebsstoffe Häufigkeit der Wartung Häufigkeit der Instandsetzung Materialaufwand pro geplantem Wartung & Inspektion Geplante Instandsetzung Betriebs- Mittelstundensatz Ausfallkosten Arbeitsaufwand Pro Wartungsvertrag Betriebsmittel- Einsatz pro WV Des Ausführenden Planerzeit Arbeitsaufwand Pro geplantem Betriebsmittel- Einsatz pro geplantem Des Ausführenden Raumkosten Mittlere Zeit Zwischen zwei ungeplanten IS-Vorgängen Materialaufwand pro ungeplantem Planungskosten Betriebs- Mittelstundensatz Des Ausführenden Benötigte Fläche Flächenkosten Pro m2 Ungeplante Instandsetzung Wartungspauschale Ausfallkosten Energiekosten Energieverbrauch Pro Stück Energiepreis Pro Einheit Arbeitsaufwand Pro ungeplantem Des Ausführenden Betriebsmittel- Einsatz pro ungeplantem Reinigung von Emissionen Und Entsorgung von HuB-stoffen Verbrauch pro Stück bzw. Betriebsstunde des Hilfs- und Ausführenden Betriebsstoff- Preis pro Einheit Personal- Aufwand des Ausführenden Anzahl Aufbereitungen Entsorgungskosten Entsorgungseinheiten Pro Produkt pro Stück Entsorgungseinheiten Pro Betriebsstunde Entsorgungskosten Pro Einheit Rüstvorgänge Im Jahr Hilfs- und Betriebsstoffe Personalkosten des Ausführenden Rüstkosten Anzahl Werkzeuge Pro Jahr Nacharbeitskosten Werkzeugkosten Anschaffungspreis Aufbereitungskosten Qualitätskosten Umbau/ Modernisierung/ Prozessoptimierung Garantieleistungen Ausschußkosten Rückbau Up- grading Ausfallkosten für Service Reinigung der Maschinen Sonstige Betriebskosten Ersatzteilbevorratung Restwert/Verkauf Demontage/ Außerbetriebnahme Sanierung Energieverbrauch Pro Betriebsstunde Logistikkosten Verschrottungskosten Entsorgungs- (auch Betriebsstoffe) Recycling- /Wieder- Verwendung Auflösung des Lagerbestandes/ Verwertung der Ersatzteile Life Cycle Costs 15 Entstehungskosten Betriebskosten Verwertungskosten

16 Beispiel Getränkeindustrie: MOVIGEAR - messbarer Einfluss auf die TCO ca /Jahr Ersparnis infolge reduzierter Wartung & Inspektion 16 ca /Jahr Ersparnis aufgrund reduzierter Stillstandszeiten ca /Jahr Ersparnis infolge Wegfall der Kettenschmierung Im Beispiel amortisiert sich der Umbau auf MOVIGEAR innerhalb eines Jahres im Vergleich zu einer konventionellen Lösung.

17 vorteile in allen TCO mit effidrive und umfangreichen Serviceleistungen 17 Design und Engineering Installation und Inbetriebnahme Betrieb Instandhaltung Modernisierung qualifizierte Beratung, auch zur Energieeinsparung (effidrive ) optimale Konfiguration der Produkte einfache Montage und Inbetriebnahme geringer Platzbedarf durch kompakte Bauweise niedrige Energiekosten durch hohen Wirkungsgrad unserer Produkte zusätzlich reduzierte in der Getränkeindustrie durch spezielles Hygienic Design hohe Verfügbarkeit durch weltweiten Service (Complete Drive Service) 24-Stunden-Hotline Condition Monitoring Instandhaltungs- Management Generalüberholung durch qualifiziertes Personal Optimierung z. B. durch Energiesparlösungen (effidrive ) fachmännische Beratung z. B. für Energieeinsparung Unsere Produkte und Serviceleistungen reduzieren messbar die TCO beim Kunden.

18 18 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit.

19 Das Ganze sehen - Energieeffizienz, Carbon Footprint und Total Cost of Ownership EffiDRIVE -Energiesparlösungen liefern für viele Applikationen neue und richtungsweisende Technologien für mehr Effizienz und leisten einen wichtigen Beitrag zur Reduktion der Energiekosten. Die Klimawirksamkeit der SEW-Antriebskomponenten sowie die Transparenz der Treibhausgas-Emissionen bilden hierbei die Basis für eine ganzheitlichen TCO-Analyse. 19