Témata
Reklama

Šedesát měsíců pro energetickou efektivitu

V roce 2009 byly výrobní stroje zahrnuty do pracovního plánu evropské směrnice pro výrobky spojené se spotřebou energie 2009/125/EC, obsahující odpovídající metodologii (MEErP), a s tím související povinnost výrobců splňovat požadavky na snižování energetické náročnosti svých výrobků. Rámec těchto požadavků a termín jejich implementace je stále předmětem intenzivních jednání mezi Evropskou komisí a evropským svazem obráběcích strojů Cecimo. Současný vývoj situace se pokusí objasnit Ing. Jiří Vrhel ze Svazu strojírenské technologie, který zastupuje Českou republiku při jednáních v Bruselu.

MM: Jak může Svaz strojírenské technologie přispět k tvorbě evropských legislativních požadavků na výrobní stroje?

Ing. Vrhel: Svaz strojírenské technologie spolu s dalšími členy evropského svazu Cecimo od roku 2009 aktivně přispívají k tvorbě regulačního procesu poskytováním dat a podkladů, které jsou prezentovány evropským úředníkům a na konzultačních fórech. Cecimo spolu s reprezentujícími podniky se zavázalo k tzv. samoregulační iniciativě (Self-regulatory iniciative SRI) environmentálních požadavků výrobních strojů. Od té doby bylo podniknuto mnoho kroků k vyjasnění rozsahu a nastavení pravidel fungování SRI. Jako klíčový lze považovat výstup z letošního průzkumu, do kterého se zapojilo 115 společností z 11 zemí představujících 80% podíl evropské produkce výrobních strojů, z toho sedm z České republiky. Spolupráce s průmyslem je klíčová, protože se snažíme nalézt vhodné řešení v průmyslu představujícím stovky druhů výrobních strojů pro různé výrobní technologie, různých velikostí a individuálních požadavků zákazníků na způsob jejich používání. Toto činí náš obor naprosto unikátním a těžko regulovatelným horizontálními požadavky na spotřebu elektrické energie tak, jak to známe třeba u bílého zboží, proto volíme cestu samoregulace.

MM: Co zajímavého z průzkumu vyplynulo?

Ing. Vrhel: Byla identifikována opatření s velkým dopadem na energetickou efektivitu, jedná se zejména o optimalizaci výrobních časů, stand-by management, optimalizaci chlazení/mazání v řezu, zlepšení vlastností vřeten nebo hlavních pohonů. Dvě třetiny dotázaných odhadují potenciál pro zlepšení energetické efektivity všech nebo některých svých produktů vyšší než 5 %, rozumíme jako součet úspor z jednotlivých opatření. Ekodesign zvýší náklady na výrobu stoje, na druhé straně změna v konstrukci stroje může kromě úspory energie přinést úsporu nákladů v jiných oblastech, jako např. vyšší výkon díky efektivnějším pohonům, zkrácení zahřívacích časů stroje a tím prodloužení produktivního času nebo zvýšení životnosti čerpadel v případě regulace jejich výkonu v závislosti na požadované potřebě. Celkové povědomí a technické schopnosti ve firmách jsou vysoké, nicméně energetické efektivita není standardním cílem. Požadavky trhu po energeticky efektivnějších strojích nejsou výrazné. Plošně panuje neochota přispět finančně k chodu SRI. Zajímavá je ochota většiny firem přispět k samoregulaci svými případovými studiemi, třetina dotazovaných dokonce je ochotna poskytnout svá inovativní řešení. Potvrdilo se tedy, že v myšlence samoregulace má smysl pokračovat.

Reklama
Reklama
Reklama


Priority českých výrobců na jednotlivá opatření pro snížení energetické náročnosti obráběcích strojů se výrazně neliší od ostatních evropských výrobců.

Pro zvětšení klikněte na obrázek

MM: Jak vnímají zástupci evropské komise komplexnost oboru výrobních strojů a možnou hrozbu v případě špatně nastavené regulace?

Ing. Vrhel: Problém je, že v Bruselu chtějí mít všechno podloženo čísly, proto je sdružení Cecimo opakovaně žádáno o specifikaci opatření pro zlepšení včetně vyjádření úspory energie. Stanovisko sdružení Cecimo je, že není možné identifikovat jednoduchá horizontální opatření, která mohou být použita pro všechny výrobní stroje. Byl vytvořen rozsáhlý seznam energeticky efektivních opatření diskutovaný na mezinárodní úrovni a publikován v normě ISO 14955-1 v příloze A a B. Vzhledem ke komplexnosti oboru a velikosti trhu tento seznam nemůže být v současné době doplněn spolehlivými daty o úsporách energie pro žádné z uvedených opatření. Navíc poskytnutí nepřesných dat by vedlo ke špatnému vyhodnocení potenciálu pro úsporu energie a mělo by zásadní vliv na neúspěch regulace. Cecimo odhaduje, že sběr potřebných dat zabere pět let od definování rozsahu a pravidel regulace. Na druhé straně Evropská komise plánuje zavedení regulace v mnohem kratším časovém horizontu – mluví se o roku 2015, což je ovlivněno zkušenostmi z jiných oborů, které se ovšem svým rozsahem nedají porovnávat s výrobními stroji. S regulací environmentálních požadavků mají například zkušenosti výrobci set-top boxů. Další důležitou organizací při tvorbě legislativních požadavků je BIO Intelligence, která má od Evropské komise za úkol vyhodnotit environmentální dopad výrobních strojů. Samozřejmě svaz CECIMO je v aktivním kontaktu i s touto organizací. Co se týče možné hrozby, myslím, že Evropská komise si je vědoma možného snížení konkurenceschopnosti evropských výrobců v případě špatně nastavené regulace. proto je se svazem Cecimo v neustálém kontaktu a snaží se najít vhodné řešení.

MM: Nabízí se nějaké alternativní „rychlé“ řešení, které by v současné situaci vyhovovalo Evropské komisi?

Ing. Vrhel: Možné řešení popisuje připravovaný koncept SRI tvořený dvěma pilíři, vyhodnocování energetické efektivity výrobních strojů a správy SRI. Vyhodnocování energetické efektivity strojů by mělo být plně v rukou výrobců. Důvodem je, že hledisko energetické efektivity musí být zohledněno již ve fázi návrhu a každá společnost ví sama nejlépe, jaké opatření je vhodné pro konkrétní stroj. První fází pro vyhodnocování energetické efektivity výrobního stroje je vyhodnocení návrhu výrobního stroje. Tato fáze je povinná a může vycházet třeba ze seznamu energeticky úsporných opatření z normy ISO 14955-1. V případě, že jsou k dispozici vhodná řešení, tak jejich dopad na energetickou efektivitu může být prokázán na základě katalogové hodnoty nebo informace od dodavatele, kvalifikovaným odhadem (výpočtem, simulací, měřením) nebo možností použít tzv. „referenční hodnotu“ z checklistu poskytovaného správou SRI. Je také třeba vzít v úvahu nárůst produktivity, jestliže je prokazatelný. Druhou fází je vyhodnocení podmínek a prostředí provozu – někteří výrobci mají k dispozici podrobné informace o používání strojů přímo od koncového uživatele, to platí zejména pro zákazníky vyrábějících ve velkých sériích např. z automobilového průmyslu. V takovém případě přesná data poskytnutá pro zlepšení energetické efektivity mohou být účelně využita pro dodávku nového stroje a také zahrnuta do SRI. To samé platí pro využití podmínek prostředí, např. využití odpadního tepla stroje. Dokumentace z vyhodnocování energetické efektivity zůstává u výrobce. Tato fáze je volitelná. Třetí fází je neustálé zlepšování údržby, obsluhy a tréninku – největší podíl spotřeby energie výrobního stroje spadá do fáze používání. Z tohoto důvodu opatření jako neustálé zlepšování pracovních podmínek díky lepší údržbě, náhradou za efektivnější komponenty nebo školením obsluhy je považována za velmi užitečná, ačkoliv potenciál úspory je velmi těžko kvantifikovatelný, proto je tato fáze pouze doplňková. Veškeré tyto aktivity musejí být dokumentovány podle předlohy poskytnuté správou SRI. Předem definovaná data musejí být předána správě SRI. Detailní dokumentace z vyhodnocování energetické efektivity zůstává u výrobce, nicméně je přístupná pro kontrolu ze strany EC.

Základní rámec a předpoklady pro fungování Samoregulační iniciativy SRI.


Postup při určení celkového potenciálu úspory energie výrobního stroje.

Pro zvětšení klikněte na obrázek

MM: Co by měla zajišťovat zmiňovaná správa SRI Self-regulatory iniciative?

Ing. Vrhel: Správa SRI je nezávislý orgán, který by měl zaručit transparentní a bezproblémový chod samoregulace. Poskytne návody pro zapojené firmy a bude kontrolovat shodu s pravidly samoregulace, která by se postupně měla stát společným standardem na trhu výrobních strojů. Firmy dodají požadovaná data na základě vlastního vyhodnocení, které bude Správa SRI postupně shromažďovat. Postupem času bude možné identifikovat nejvhodnější opatření a poskytnout průměrné hodnoty nárůstu energetické efektivity. Tato informace může být použita pro výběr vhodných opatření pro firmy, které nechtějí dělat žádné vyhodnocování individuálních opatření. Tak by se měla aplikovatelnost SRI ulehčit hlavně středním a malým podnikům. Opatření na snížení energetické efektivity, u nichž dojde k výrazné saturaci nebo se de facto stanou standardem trhu, musejí být identifikována a seznam opatření aktualizován. Správa SRI také zajišťuje komunikaci mezi firmami, evropskou komisí a ostatními zainteresovanými stranami.


Návrh schématu výměny informací mezi výrobcem, správou SRI a Evropskou komisí.
Pro zvětšení klikněte na obrázek

MM: Proč si myslíte, že takto nastavené vyhodnocování energetické efektivity bude fungovat?

Ing. Vrhel: Myšlenka samovyhodnocení a dokumentace o energetické efektivitě vlastně vychází z konceptu vyhodnocování a reportování o bezpečnosti strojního zařízení vedoucího k vydání prohlášení ES o shodě a tím možnosti opatřit výrobek značkou CE. Tento model v praxi dobře funguje, navíc je tak zajištěna podnikatelská svoboda firem a možnost reagovat na potřeby trhu, což by mělo být doprovázeno nárůstem energetické efektivity.

Ing. Jiří Vrhel, Svaz strojírenské technologie, člen pracovní skupiny Cecimo EEWG – Energy Efficiency Working Group, která se zabývá energetickou efektivitou výrobních strojů: „Cecimo je přesvědčeno, že samoregulace povede k prokazatelnému zvýšení energetické efektivity o 5 % v průměru za celý sektor výrobních strojů za pět let od zahájení samoregulační iniciativy SRI. Tyto údaje jsou podloženy průzkumem.“

MM: Znamená to tedy, že prokazování splnění legislativních požadavků na energetickou náročnost nebude vyžadovat žádné zvláštní označování?

Ing. Vrhel: Ano, samoregulační opatření jsou definována v ekodesignové směrnici, tudíž nejsou kladena zvláštní opatření na jejich značení. Nicméně konečné slovo má Evropská komise.

MM: Musí být do samoregulace zapojeni všichni výrobci, nebo platí výjimky?

Ing. Vrhel: Správně by se měli zapojit výrobci mající společně podíl alespoň 75 % trhu s tím, že musejí být brány v úvahu také malé a střední podniky. Z toho vyplývá, že spousta převážně malých podniků být zapojena nemusí, nicméně snahou svazu Cecimo je nastavit samoregulaci tak, aby byla atraktivní i pro tyto podniky.
MM: Jaké budou další kroky sdružení Cecimo?

V případě, že bude na příštím konzultačním fóru, které je naplánováno na začátek příštího roku, přijat základní rámec SRI, tak bude probíhat mnoho dalších jednání s Evropskou komisí a Bio Intelligence ohledně dalších detailů. Cecimo si je vědomo, že současný koncept má mnoho slabých míst, které je třeba řešit a propracovat více do detailů. Nicméně základní rámec by měl být zřejmý a ostatní může být dořešeno v průběhu vývoje SRI. Důležitou činností je také neustále vytváření povědomí o existenci samoregulace a jejího potenciálu mezi ostatními výrobci.


Harmonogram Evropské komise pro přípravu a přijímání legislativy pro Ekodesign výrobních strojů. Všechny kroky by měly být splněny v roce 2015. Hvězda ukazuje, kde se přibližně nacházíme.

Pro zvětšení klikněte na obrázek

MM: Co byste doporučil firmám, které se energetickou efektivitou začínají zabývat a hledají nejvhodnější řešení za přijatelnou cenu?

Ing. Vrhel: Každopádně postupovat jako při řešení jiných problémů. Použít selský rozum, pečlivě zanalyzovat potřeby zákazníka, možnosti podniku a různá opatření pro zvýšení energetické efektivity. Na základě našich zkušeností z právě probíhajícího projektu „Ekodesign ve stavbě obráběcích strojů“, jehož koordinátorem je FS ČVUT, lze mnoho energie ušetřit bez výrazných investic. Vhodná řešení jsou například optimalizace spotřeby stlačeného vzduchu, změna parametrů řezných podmínek, vhodný stand-by management. Vzhledem k rostoucímu zájmu o energeticky efektivnější komponenty se dá očekávat větší sériovost jejich výroby, a tudíž menší jednotková cena pro zákazníka, naproti tomu ceny energií stále rostou. Doporučuji výrobcům výrobních strojů, aby z nových poznatků o energetickém chování stroje vytěžili co nejvíc, a tím si vytvořili konkurenční výhodu.

MM: Děkuji vám za rozhovor.

Roman Dvořák

roman.dvorak@mmspektrum.com

V článku byly použity informace získané během řešení projektu „FR TI3/655 – Ecodesign ve stavbě obráběcích strojů“ podporovaného Ministerstvem průmyslu a obchodu ČR.

Reklama
Související články
Progres v navyšování podílu na trhu

Skupina Plansee Group dosáhla v hospodářském roce 2017/18 konsolidovaného obratu 1,3 miliardy euro, což znamenalo nárůst o 11 % ve srovnání s předchozím obdobím. V rámci bilanční tiskové konference konané v Reutte o tom informovali členové představenstva Bernhard Schretter a Karlheinz Wex.

Možnosti využití vizualizace v ekodesignu

Stále rostoucí požadavky na snižování emisí skleníkových plynů, zejména emisí oxidu uhličitého (CO2), vyvolávají potřebu integrace principu udržitelného rozvoje i do již pevně zaběhnutých vývojových postupů u různých typů produktů. Z pohledu chystaných legislativních požadavků může být u nových výrobků významné prokázat, že při jejich vývoji byla zvolena strategie, která v rámci jejich celého životního cyklu nejméně zatěžuje životní prostředí.

Harmonizace ve svařování

Mezinárodní harmonizace norem a pravidel pro svařování je důležitá z mnoha důvodů. Primárním důvodem je skutečnost, že svařování je považováno za "zvláštní proces" (EN ISO 9001), při kterém nelze zcela zjistit jakost po skončení procesu inspekcí, ale jakost musí být sledována před i v průběhu celého procesu svařování.

Související články
Termostabilní koncept obráběcích strojů - 1. část

Termostabilní koncept obráběcích strojů firmy Okuma je systém regulace či chcete-li potlačování dilatací stroje způsobených změnami teploty jeho struktury. I když změny teploty je možné omezit vhodnou konstrukcí stroje, nelze jim zcela zabránit. Stroj pracuje v určitém prostředí, které obecně nemá konstantní teplotu.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Měřím, měříš, měříme…na obráběcím stroji

V moderních výrobních systémech složených z CNC obráběcích strojů je měření a kontrola nástrojů pro preventivní zajištění kvality nepostradatelná. Změřená data nástrojů nebo změřené hodnoty obrobků jsou potom použity k automatickému výpočtu kompenzačních hodnot v probíhajícím výrobním procesu. Pomocí automatické kompenzace rozměrů nástrojů nebo případnou výměnou nástrojů zůstávají výsledky obrábění stabilní.

Od vzdělávání přes úspory až po virtuální realitu

Společnost Siemens se zúčastnila všech dosud konaných ročníků Mezinárodního strojírenského veletrhu v Brně a tradice pokračuje i v letošním roce, kdy hlavním tématem expozice je časová a energetická efektivita v rámci celého životního cyklu stroje - od jeho návrhu až k výrobě. Že je ochrana životního prostředí pro Siemens téma číslo jedna, podpoří i divácky atraktivní část expozice, ve které se představí nový model elektromobilu BMW i3, který je od jara letošního roku součástí vozového parku společnosti Siemens.

Samocentrovatelná hlava - šikovný pomocník se širokým záběrem

Stávající trend zpřesňování a zefektivňování strojní výroby zákonitě promítá své nároky i do oblasti měřicí techniky užívané k seřizování a kalibraci obráběcích strojů. Požadavky na moderní měřicí zařízení jsou ve zkratce definovány asi takto: V co nejkratším čase a s minimální nejistotou poskytnout co možná nejvíce informací o přesnosti testovaného stroje a současně informace podat v dále aplikovatelném formátu. MT-Check, neboli samocentrovatelná hlava, je na tento post vhodným kandidátem.

Energetická náročnost obráběcích strojů, část 2: Vliv výrobních strojů

Globální oteplování se stalo velmi diskutovaným tématem. I když bylo provedeno mnoho vědeckých studií a napsáno neméně vědeckých článků, dosud se odborná komunita nesjednotila v celkovém názoru na globální změny klimatu. Navíc zde hrají roli politika a byznysové zájmy, a tak je velmi obtížné se ve všech, často protichůdných, informacích vyznat.

Průmysl 4.0 v praxi

Reflexe současného poznání s aplikací prvků Průmyslu 4.0 do praxe byla předmětem odborné konference, kterou společnost Ceratizit společně se svými partnery připravila pro téměř stovku účastníků z řad výrobních společností ve svém Technickém centru. Od původního teoretizování o aspektech Průmyslu 4.0 jsme se nyní dostali již k praktických zkušenostem.

Střídavě stejnosměrné názory na elektromobilitu, 9. a 10. díl: Jak se staví odborníci k e-mobilitě

V minulém díle našeho seriálu jsme dali prostor pověřenci ministra dopravy pro čistou mobilitu Mgr. Janu Bezděkovskému pro vyjádření se k jednotlivým problematickým aspektům, které s sebou přináší deklarovaný úplný přechod na elektromobilitu. V tomto díle jsme s podobnými otázkami oslovili odborné garanty našeho seriálu – prof. Macka a Ing. Morkuse –, již na ně velmi obšírně odpověděli. Zároveň tímto rozhovorem s odborníky, kteří náš seriál dozorovali, připomínkovali jednotlivé díly a motivovali nás k tvorbě dalších, seriál Střídavě stejnosměrné názory na elektromobilitu končí. Snad svůj účel – jímž bylo představit některé problematické stránky úplného přechodu na elektromobilitu a předložit je k další diskuzi – splnil.

Síla nápadu, síla vůle

Jaro – a možná nejen jaro – 2020 vejde vinou rozšíření nemoci covid-19 do dějin ekonomiky i společenského dění jako nová, draze vykoupená zkušenost. Na druhé straně už dnes přináší nové výzvy, generuje nápady, motivuje k sounáležitosti. Podívejme se nyní na několik příkladů, zejména z oblasti různých typů výroby, kde firmy ani lidé nerezignovali. Právě naopak..

Od konstrukce strojů po parkovací věže

Mezi starší generací strojařů pravděpodobně není nikoho, kdo by neznal původem škodováka Josefa Bernarda z Jičína. Tento strojírenský nadšenec příští rok oslaví své sedmdesátiny. Před třiceti lety po odchodu z místního Agrostroje položil základy společnosti Vapos, která dává perspektivní práci patnácti desítkám lidí z Jičína a blízkého okolí.

Moderní vědecké řízení podniku, Část 2. Desatero 1+2

Nasazení informačního systému PPROI do praxe s cílem maximálního zhodnocování kapitálu, obnáší pochopení jeho základních vědeckých stavebních kamenů. To si klade za cíl toto edukační desatero, které na stránkách časopisu postupně publikujeme. Dnes předkládáme první a druhé desatero.

MSV představí svět budoucnosti

Mezinárodní strojírenský veletrh vstupuje do svého již 61. ročníku. Během let se z něj stal nejrenomovanější oborový veletrh. Je tedy jasné, že řídit jej tak, aby renomé neztratil, není nic snadného a vyžaduje to člověka nejen schopného, ale i zkušeného. Současný ředitel, Ing. Michalis Busios, bezesporu splňuje obojí. Dokladem je skutečnost, že pro veletrh úspěšně pracuje již od roku 2008.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit