Umsetzung des Themas Energieeffizienz bei TRUMPF

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1 Umsetzung des Themas Energieeffizienz bei TRUMPF Vorname Name Dr.-Ing. Andreas Lehr Funktion Leiter Entwicklung Laserbaugruppen Firma TRUMPF Maschinen AG Ort CH Baar Datum

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3 TRUMPF Gruppe

4 Über uns Wir sind eine Unternehmensgruppe mit Schwerpunkten in der Fertigungstechnik, der Photonik und der Medizintechnik. Unseren Kunden bieten wir innovative Produkte von hoher Qualität. Wir sind auf allen Weltmärkten vertreten, kundennah mit 58 Tochtergesellschaften. Als Familienunternehmen und das seit 1923 ist es unser Ziel, wirtschaftlich unabhängig zu bleiben.

5 Unternehmensleitung der TRUMPF Gruppe Dr. phil. Nicola Leibinger-Kammüller Vorsitzende der Geschäftsführung Dr.-Ing. E.h. Peter Leibinger Stellv. Vorsitzender der Geschäftsführung, Vorsitzender Geschäftsbereich Lasertechnik/Elektronik Dr.-Ing. Mathias Kammüller Vorsitzender Geschäftsbereich Werkzeugmaschinen/ Elektrowerkzeuge Dr. rer. pol. Lars Grünert verantwortlich für IT, Organisationsentwicklung und Einkauf, Finanzen/Controlling Lasertechnik/Elektronik Dr. rer. soc. Gerhard Rübling Arbeitsdirektor, verantwortlich für Personal und Dienstleistungen Werkzeugmaschinen Dipl.-Ök. Harald Völker Kaufmännischer Geschäftsführer, Vorsitzender Geschäftsbereich Medizintechnik Prof. Dr.-Ing. Berthold Leibinger Vorsitzender des Aufsichtsrats

6 Geschäftsbereiche der TRUMPF Gruppe Werkzeugmaschinen/ Elektrowerkzeuge Werkzeugmaschinen Elektrowerkzeuge Lasertechnik/ Elektronik Lasertechnik Elektronik Medizintechnik Medizintechnik Elektrowerkzeuge für die Blechbearbeitung Werkzeugmaschinen für die flexible Blech- und Rohrbearbeitung Laser für die Fertigungstechnik Stromversorgungen für plasmagestützte Fertigungsprozesse, zur Induktionserwärmung und CO 2 - Laseranregung OP-Tische, OP-Leuchten und Deckenversorgungseinheiten Umsatz (Mio ) 1.616,3 Mitarbeiter Umsatz (Mio ) 633,2 Mitarbeiter Geschäftsjahresende , konsolidiert innerhalb des Geschäftsbereichs; Zahlen gerundet Umsatz (Mio )176,2 Mitarbeiter 636

7 Auf einen Blick 2010/11 Veränderung in Prozent Umsatz Mio. EUR 2.023,8 + 51,0 Ergebnis vor Steuern Mio. EUR 185,3 Investitionen Mio. EUR 60,7 + 6,1 F+E-Aufwendungen Mio. EUR 158,0 + 22,1 Mitarbeiter am 30. Juni Anzahl ,8

8 Umsatz nach Regionen Geschäftsjahr 2010/11 Deutschland Westeuropa (ohne Deutschland) 9 Mittel-/Osteuropa Asien-Pazifik Amerika Werte in Prozent

9 Umsatz nach Geschäftsfeldern* Geschäftsjahr 2010/11 Elektrowerkzeuge 3 7 Medizintechnik Werkzeugmaschinen für Stanzen und Biegen 20 6 Elektronik Werkzeugmaschinen mit Lasertechnologie Lasertechnik *konsolidiert innerhalb der Geschäftsbereiche Werte in Prozent

10 Mitarbeiterentwicklung TRUMPF Gruppe Mitarbeiterentwicklung 1999/ / /11 Gesamt ,8 Weltweit ,0 Deutschland ,5

11 Umsatzentwicklung TRUMPF Gruppe Umsatzentwicklung 1999/ /11 Millionen Geschäftsjahr

12 Standorte weltweit Europa Amerika Asien/Afrika

13 TRUMPF Gruppe Geschäftsbereiche

14 Unsere Kunden Werkzeugmaschinen/ Elektrowerkzeuge Lasertechnik/ Elektronik Medizintechnik Werkzeugmaschinen Elektrowerkzeuge Lasertechnik Elektronik Medizintechnik Metallverarbeitende Industrie (z.b. Maschinen-/Apparatebau, Fahrzeugbau, Elektronik-/Schaltschrankbau) Baugewerbe, Heizung/Sanitär/ Klima, Metall- und Fahrzeugbau Automobil, Automobilzulieferer, Elektronik/Feinmechanik, Maschinenbau, Werkzeug- und Formenbau, Medizintechnik Anlagenbauer von Fertigungssystemen für Architekturglas, Flachbildschirme, Solarzellen, LEDs; metallverarbeitende Industrie Krankenhäuser und Kliniken

15 Geschäftsfeld Werkzeugmaschinen Computergesteuerte Werkzeugmaschinen für die flexible Blechund Rohrbearbeitung Stanzen und Kombibearbeitung 2D-Laserbearbeitung Laser-Rohrschneiden Biegen

16 Geschäftsfeld Elektrowerkzeuge Profi-Werkzeuge für die Blech- und Materialbearbeitung Trennen - Scheren Trennen - Nibbeln Verbinden Kanten bearbeiten

17 Geschäftsfeld Lasertechnik Laser und Lasersysteme für die Fertigungstechnik zum Schneiden, Schweißen, Beschriften und zur Oberflächenbearbeitung CO 2 -Laser 3D-Lasermaschinen Festkörperlaser Laserbeschrifter

18 Geschäftsfeld Elektronik Präzise Energie von Gleichstrom-, Mittel- und Hochfrequenzgeneratoren zur Oberflächenbearbeitung und für Erwärmungsprozesse Plasmaanwendungen Induktionserwärmung CO 2 -Laseranregung Applikationsberatung

19 Geschäftsfeld Medizintechnik Medizintechnik für Operationsbereich und Intensivpflege Systemausstatter im OP OP-Tische OP-Leuchten Deckenversorgungseinheiten

20 TRUMPF Gruppe Geschäftsbereiche Energieeffizienz bei TRUMPF

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22 TRUMPF Aktivitäten im Bereich Energieeffizienz Belegung des Themenbereiches Energieeffizienz bei TRUMPF Politik: Aktive politische Zusammenarbeit mit Energie- und Umweltverbänden bzgl. Normen und Industriestandards Gebäude: TRUMPF baut seine Industriestandorte nach Best Practice aus hinsichtlich Energie- und Umwelt- Management Produkte: Produktion und Vertrieb energieeffizienter Industrieproduke (Eco Paket) und energieeffizenter Peripherie KTI Projekt: Ressource Effective Part Manufacturing Energiesparkonzepte Produktionsanlagen Energiemanagement- System TCHB Energieeffizienter Kühlerstern Energie-Workshops TRUMPF Gruppe Gebäudetechnik: Masterarbeiten Brunel SwissMEM Projekte: BON u. Abwärmeschnittstelle Eco Pakete für Laseru. Stanzmaschinen

24 Ausarbeitung der Normgebung für EuP mit CECIMO* Analyse Status quo und Modellbildung Analyse des Benutzerverhaltens Identifizieren Benchmark Parameter Optimierung durch den Hersteller Transparenz für Benutzer Beeinflussung des Benutzerverhaltens Grundlage für EuP Erfüllung CECIMO: Europ. Dachverband der Werkzeugmaschinenhersteller Energieeinsparung durch den Kunden

25 Erarbeitung von Industriestandards (CH) Aktivitäten: Projekte im Verband für Maschinen-, Elektro- und Metallindustrie SWISSMEM - Arbeitsgruppe Abwärmenutzung bei Produktionsmaschinen - Arbeitsgruppe Optimale Regelung von Maschinen und Maschinenkomponenten Projekte mit KTI und BfE - Concepts & Methods for Ressource Effective Part Manufacturing - Re-Manufacturing Project Mitglied im Cluster Clean Tech des Technologieforums ZUG (TFZ) Ziele: Einflussnahme auf Verbandsvorschriften / -empfehlungen für TRUMPF und TRUMPF relevante Märkte Zusammenarbeit in Branchenverbänden und Bundesverbänden fördern Marktverständnis im eigenen Kundensegment

26 Beispiel: SWISSMEM Planungshilfen Energieeffiziente Produktionsmaschinen - Planungshilfen für die MEM-Industrie Faltblatt «Abwärmenutzung bei Produktionsmaschinen» Kernelemente sind die «Abwärme-Landkarte» und die «Planungshierarchie» Ziele: Hilfe zur Bewertung der Abwärme von Produktionsmaschinen (Abwärme-Leistung, Temperaturniveau, Wärmeträger) Aufzeigen der Nutzungsmöglichkeiten von Abwärme zur Erhöhung der Energieeffizienz an Produktionsstandorten

27 Energieanzeige während Betrieb (Ecometer) Ziel ist die Visualisierung des gesamten Energieverbrauchs der Maschine (Elektrisch, Schneidgase, Druckluft, Lasergase, etc. ) Kriterien für den Kunden sind -Schnittfläche - Materialausnutzung - Zeit - Energie + Gas - Qualität Log File ermöglicht Überprüfung des Bedienerverhaltens für Betreiber ( Log File natürlich nur in Absprache mit Kunden!) Schaffung der nötigen Kundensensibilisierung für eine energieeffizientere Nutzung unserer Maschinen

29 Motivation und Zielsetzung Der Bau und der Betrieb von Gebäuden macht 40 Prozent des weltweiten Energiebedarfs aus. Der Bereich Gebäudebetrieb bietet ein großes Potenzial für Energieeinsparungen. Der sorgsame Umgang mit Ressourcen spielt hinsichtlich der Gesellschaftlichen Verantwortung von TRUMPF eine wichtige Rolle. Eine Energieeinsparung von 15 Prozent will TRUMPF bis Mitte 2013 durch technische und bauliche Optimierungen an allen Standorten erreichen. Kontinuierliche Verbesserung der Energieeffizienz und Steigerung der Nachhaltigkeit bedeuten auch kontinuierliche Kostensenkung

30 Kontinuierliche Kostensenkung mit EnMS

31 Arbeitsgruppe Energieeinsparung in Gebäuden Externe Hilfe bei Aufbau und Implementierung des Energiemanagementsystems Alle Bereiche (wie Forschung, Entwicklung, Verwaltung, Einkauf ) werden in das System mit einbezogen Vorschläge zur Energiereduzierung wurden von den einzelnen Abteilungen eingereicht, diese wurden bewertet bzw. priorisiert Pro Standort gibt es einen Energieverantwortlichen Alle wesentliche Teilströme der Wärme und Kälte werden erfasst Erarbeitung von bewerteten Best-Pratice Beispielen innerhalb der Standorte der TRUMPF Gruppe und priorisierte sukzessive Umsetzung.

32 Energie Monitoring System und Messungen

33 Energie Monitoring System und Messungen Hauptverteilung Energiewerte in Viertelstunden-Raster gemessen 44kWh/0.25h=176kW WE: Basislast von ca. ~176kW à 0.106CHF/kWh CHF pro Wochenende bzw. CHF pro Jahr!!

34 Best Practice in der TRUMPF Gruppe Ampelsymbol: Bitte auswählen = Ziel wird erreicht = Zusatzmaßnahmen nötig = Ziel wird nicht erreicht Beschreibung Status Verant w. Katego rie Quick Win, Pionier, High Potential Termin Fertig 25, 50, 75, 100% Ampel Idee Nr.63 Inbetriebnahme der Wärmerückgewinnung an den Druckluftkompressoren / elektr. Händetrockner - 12/ % Idee Nr.4 Erweiterung der Abwassernutzung in der VFW Halle QW 12/ % Idee Nr.92 Idee Nr.96 Reduzierung der Kühltemperatur an den Kaltgetränkeautomaten Untersuchung System ECOJET zur Gasreduzierung an Wärmeerzeugern QW 12/ % HP 12/ % Idee Nr.56 Ausbau Monitoringsystem Wärmemengen- und Kältezähler 12/ % Idee Nr.67 Untersuchung Nutzung der Verdampfungskälte Stickstofftanks 12/ %

35 Details zu Idee Nr.63 Abwärme Kompressoren Das Ziel war: Nutzung der Abwärme der Druckluftkompressoren zur Erzeugung des Warmwassers für die Sozialräume der Fertigungshallen (FE und SM). Hauptaufgaben und Vorgehensweise: Abstimmung mit Kompressorhersteller und ausführenden Firma. Ergebnis (bis jetzt): Einbau der Wärmetauscher in 3 Druckluftkompressoren erfolgt, Momentan erfolgt der Ausbau der Technikzentrale. Erfahrungen, Tipps und Tricks: Sehr einfache Umsetzung bzw. Einbau der Wärmetauscher 1 Tag für alle drei Wärmetauscher

36 Details zu Idee Nr.63 Abwärme Kompressoren Ergebnis Amortisation: - Investitionssumme: ,- - Am Wärmemengenzähler durchschnittliche Energierückgewinnung liegt bei ca.86 kwh/monat Empfehlen Sie die Umsetzung an anderen Standorten? - Sehr gute Erfahrungen bis jetzt. Die Abwärme der Druckluftkompressoren kann derzeit noch nicht abgenommen werden, da zu wenig Duschen in Betrieb. Die zweite Ausbaustufe der Umkleiden ist bis Ende Dezember geplant.

37 Faktor Mitarbeitende: Ideen und Ausbildung Alle Mitarbeitenden haben in ihrem eigenen Arbeitsumfeld Ideen zur Energieeinsparung Externe Kollegen von Mitarbeitenden erleben andere/bessere Ansätze In (vor allem grösseren) Unternehmen wird wenig auf Verschwendung geachtet KVP als Mittel der Wahl, um Ideen der Mitarbeitenden abzuholen Projektgruppe Energieeffizienz berichtet regelmässig an Mitarbeiterinformation Ziele: Ernstnehmen und Nutzen der Ideen der Mitarbeiter, die täglich mit den Produktionsstätten / -mitteln arbeiten Erzeugung eines energieeffizienten Mind-Sets bei allen Beschäftigten, so dass das Thema Energieverschwendung eine eigene Aufgabe wird

38 Brickettierung von Spänen ermöglicht günstige Entsorgung und reduziert Nebentätigkeiten Herkömmlicher Prozess: - Pyramiden aus losen Spänen binden Mitarbeiter - Häufiger Behälterwechsel - Hohe Restfeuchte der Späne Neuer Prozess: - Kompakte Bricketts reduzieren Spanvolumen um Faktor 10 - Sortenreine und kostengünstige Entsorgung von Spänen und Kühlschmierstoff

39 Hochleistungskühlschmierstoff, enge Kontrollen und geschulte Mitarbeiter verringern KSS-Verbrauch Hochleistungskühlschmierstoff erlaubt geringere Konzentration (5-7% statt 12-14%) Vermeidung von Verunreinigungen durch geschulte Mitarbeiter erhöhen Standzeit KSS auf 1 Jahr Wöchentliche Kontrollen durch geschulte Mitarbeiter, zweiwöchentliche Laboruntersuchung sichern optimale Parameter Ergebnis - Reduktion KSS-Verbrauch um 50-75% - Hohe Werkzeugstandzeiten, wenig Nachreinigung KSS-Beauftragten in Ditzingen Seit 1998 elektronisches Archiv

40 Umstellung auf Pulverlackierung reduziert Entsorgungskosten um 75% Euro Lösungsmittelhaltiger Lack mit Nassabscheidung Pulverlack mit Trockenabscheidung und Rückgewinnung Jahr Waschverdünnung Altlacke Vorbehandlung, Abwasser Lack u. Farbschlamm Verdampferwasser

41 Neu-/Umbauten in der TRUMPF Gruppe TRUMPF hat auch in diesem Geschäftsjahr wieder diverse Bauprojekte von Produktionsstandorten realisiert Die jeweiligen Standorte, an welchen gebaut wird, werden genutzt, um das Thema Energieeffizienz nach neustem Stand der Technik umzusetzen auch mit hohen ROI Zeiten >10-15 Jahre werden Alle Bauvorhaben in der TRUMPF Gruppe weltweit werden von einer zentralen Bauabteilung im Stammhaus betreut und gemanagt Ziele: Umsetzung von energieeffizienten state-of-the-art Technologien bei allen TRUMPF Neubauten zur Ressourcen- und Kostensenkung Realisierung der technischen und wirtschaftlichen Erkenntnisse aus den Neubauten in Revitalisierungsprojekten für ältere Standorte

42 Nachhaltigkeit in Gebäuden am Beispiel Neubau TRUMPF Hüttinger Elektronik Einsparung durch Kühlung mit Brunnenwasser statt Kältemaschine: 318 t CO2 p.a. (42 MWh pro Monat)* *1kWh = 0,62kg CO2

43 Nachhaltigkeit in Gebäuden am Beispiel Neubau TRUMPF Hüttinger Elektronik Einsparung durch Produktionskühlung mit erhöhter Temperatur: 551t CO2 p.a. (74MWh pro Monat)* *1kWh = 0,62kg CO2

44 Nachhaltigkeit in Gebäuden am Beispiel Neubau TRUMPF Hüttinger Elektronik Zusätzliche Einnahmen durch Photovoltaikanlage in Fremdbetrieb

46 Umsatz nach Geschäftsfeldern* Geschäftsjahr 2010/11 Elektrowerkzeuge 3 7 Medizintechnik Werkzeugmaschinen für Stanzen und Biegen 20 6 Elektronik Werkzeugmaschinen mit Lasertechnologie Lasertechnik *konsolidiert innerhalb der Geschäftsbereiche Werte in Prozent

47 Warum Eco Design /Energieeffizienz bei TRUMPF? Eine hochproduktive 2D Laserschneidmaschine hat eine Anschlussleistung von ca.100 kwel Energieverbrauch durch Laserstrahlerzeugung Kühlung Motoren Schneidgas und Druckluft und Blechverluste (graue Energie der Blecherzeugung) In einem ungünstigen Betriebspunkt werden MJ in einem Jahr verbraucht. Das entspricht etwa dem Verbrauch von 300 Einfamilienhäusern.

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49 Energieeffiziente Produktivität / ECO Design Energieeffizienz ist Produktivität pro Energieeinsatz Strom, Schneidgas, Druckluft Strom Schneidgas Input Output Druckluft Verluste

50 29 kw HF Verlustwärme 55 kw Stromverbrauch einer Flachbettmaschine 24 kw Kühler 79 kw ungenutzte Abwärme 2 kw Maschine 2 kw 89 kw Elektrisch 48 kw HF- Generator 19 kw 11 kw Resonator 34 kw Entstauber 4 kw 4 kw 6 kw Laserstrahl

51 Der Energieanteil an den Teilekosten liegt bei Stanzen und 2D-Laserschneiden bei 1-3%* Struktur der Teilekosten Stanzen und 2D-Laser Stanzen 2D-Laser 1% 14% Strom/ Druckluft 1,5% 1,5% Gas 12% Bediener Maschinenkosten 9,0% 13,0% Strom Bediener 72% Material 75,0% Maschinenkosten Material * Annahme: Zweischichtbetrieb bei durchschnittlicher Produktivität, Auslastung, Materialmix, Personal- und Energiekosten.

52 Innovationen in Energieeffizienz bei Lasermaschinen Optimierte Kühlung im Teillastbereich durch 4 Verdichterstufen Energieoptimierte Energieeinkopplung Im Laserresonator Geringster Gasverbrauch durch kleinste Düsen aufgrund präziser Strahlführung Strom Schneidgas Input Output Druckluft Energieoptimierte Direktkühlung des Laserprozesses Verluste Optimierter Standbyverbrauch Laser-Turboradialgebläse Energierückgewinnung in Antrieben seit 1987

53 Angebot von energieeffizenter Peripherie Aktives Angehen des Energiethemas durch den Vertrieb Broschüre Kühlung und Abwärme von CO 2 -Laseranlagen : Umgang u. Nutzung Verschiedene Optionen (je nach Infrastruktur beim Kunden): Universelle Kühlschnittstelle Abluftkanal / Heizmöglichkeit Kühlturmaufstellung Wärmerückgewinnung Beispiel: Schnittstelle zur Wärmerückgewinnung für Lasermaschinen

54 Integration von Energiethema in Produktionssystem

55 Umstellung von Vollmaterialbearbeitung auf Gussrohlinge spart 80% Material* und 50% Kosten Getriebegehäuse TLC 7000 Neues Gehäuse: Gefräst aus Gussrohling Altes Gehäuse: Gefräst aus Alublock *Getriebegehäuse TLC 7000, Gewicht alter Rohling: 13,5kg, Gewicht neuer Rohling: 2,5kg

56 TRUMPF Gruppe Geschäftsbereiche Energieeffizienz bei TRUMPF Fazit

57 Fazit TRUMPF verfolgt drei Linien im Umfeld der Energieeffizienzthematik (Politik, Gebäude und eigene Produktion, Produkte und Peripherie) TRUMPF bietet Industriekunden energieeffiziente technische Lösungen für die eigenen Produkte an als Abgrenzung zum Wettbewerb TRUMPF sieht sich nicht als Beraterfirma im Sinne eines Energiemanagement- / Umweltmanagement Consulting Unternehmen (Projektgeschäft) TRUMPF stellt jedoch Produkte und Optionen her, welche TRUMPF Kunden zur Umsetzung von Energiemanagement- / Umweltmanagement Konzepten nutzen können

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