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


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
Anketa mezi výrobci obráběcích strojů

Ekodesign a energetická náročnost výroby jsou bezesporu současným aktuálním tématem. Problematika ekodesignu již našla své místo i u českých výrobců obráběcích a tvářecích strojů, a pokud ne jako pevná součást jimi řešených projektů, tak doufejme alespoň v budoucích úvahách konstruktérů. Jedna věc je však úhel pohledu evropských legislativců, autorů příslušných směrnic, druhou je ale realita jejich praktických zavádění a v neposlední míře i ovlivňování přirozených tržních mechanizmů. Jak se na tuto problematiku dívají techničtí představitelé vybraných českých výrobců obráběcích a tvářecích strojů, je smyslem této ankety.

Obrábět stejně za méně - Energetická efektivita obráběcích strojů

Energetická efektivita výrobních strojů - ekodesign, má čím dál větší význam. Na světových výstavách v čele s EMO Hannover 2013 byla patrná snaha výrobců nabídnout zákazníkovi nejen stroj s potřebnými užitnými vlastnostmi, ale i stroj pracující energeticky úsporně. Je také patrná vyšší informovanost zákazníků a do obecného povědomí se dostává čím dál více informací o řešeních, která zajišťují stejné užitné vlastnosti při snížené spotřebě energie.

Energetický management v průmyslové praxi

Téma hospodaření s energií je pro představitele průmyslových podniků zajímavé v každé době. O to více v současnosti, kdy cestou k úspěchu na trhu je hledání úspor ve vlastních provozech. Jednou z možností, jak dosáhnout nejen jednorázových, ale zejména dlouhodobých a trvalých cílů v oblasti snižování spotřeby energií, je energetický management.

Související články
Úspory jsou heslo naší doby

Nejen současná legislativa, ale i prostá starost o zaměstnance či vlastní zdraví vede menší i větší firmy k tomu, že investují do technologií filtrace - technologií, jejichž přímé efekty "nejsou vidět" a přesto jsou poměrně nákladné.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Ekodesign v konstrukci obráběcích center

V poslední době se stále častěji ve spojení s výrobky objevují pojmy ekodesign, či zelené stroje. Jedná se o vývoj a konstrukci výrobků zaměřenou na minimalizaci jejich negativního dopadu na životní prostředí. Výrobce obráběcích strojů Tajmac-ZPS se u svých obráběcích center touto problematikou zabývá v celé řadě oblastí a je zapojen i do projektu FR-TI3/655 - Ecodesign ve stavbě obráběcích strojů.

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.

EMO Hannover 2013, část 2 - MM Award Ocenění pro nejlepší exponáty

I v letošním roce proběhlo z iniciativy německých kolegů časopisu MM MaschinenMarkt udílení ocenění exponátům, které jsou něčím zajímavé a zaujaly odbornou porotu. Protože značky MM, VDW a EMO překročily hranice Německa a Evropy, nelze si dovolit přehlížet ocenění, které společně tyto značky zastřešují.

Centrum kompetence - Strojírenská výrobní technika

Centrum kompetence - Strojírenská výrobní technika (CK-SVT) je v současnosti nejvýznamnější a největší grantový projekt na podporu dlouhodobého aplikovaného výzkumu v oboru strojírenské výrobní techniky (Machine Tool). Projekt navazuje na práci VCSVTT vedenou v letech 2000-2011 prof. Ing. Jaromírem Houšou, DrSc. a jeho příprava byla zahájena ve spolupráci výzkumných organizací, Svazu strojírenské technologie a jeho členských podniků již před koncem roku 2010.

Ekodesign & čeští výrobci obráběcích strojů

O pohled na současný stav ekodesignu v komoditě obráběcích strojů jsme požádali zástupce vybraných tuzemských výrobců, kteří se touto problematikou aktuálně zabývají. Oslovili jsme společnosti Kovosvit, Toshulin, TOS Kuřim-OS a TOS Varnsdorf, konkrétně Jiřího Mindla, Vojtěcha Frkala, Dušana Maláška a Tomáše Kozloka.

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.

Ecodesign - cesta k efektivní výrobě a technologiím

Energetická efektivita výrobních strojů představuje stále se rozvíjející téma, které nabývá zejména v Evropě na významu. Tlak ze strany uživatelů strojů a legislativy Evropské unie nutí výrobce neustále inovovat své výrobky v oblasti hospodaření s energií s cílem snížit jejich spotřebu nebo zvýšit efektivitu.

Firemní zkušenosti se snižováním spotřeby energie

V oblasti snižování energetické náročnosti provozu obráběcích strojů jsou aktivní a úspěšné i české firmy. Mezi lídry patří firmy Tajmac-ZPS, Kovosvit MAS, TOS Varnsdorf a TOS Kuřim-OS, které se touto problematikou zabývají již pět let. Jejich vývojové aktivity na tomto poli byly v minulých letech podpořeny Ministerstvem průmyslu a obchodu v rámci projektu FR-TI3/655 – Ecodesign ve stavbě obráběcích strojů.

Modulární závitník snižuje náklady na nástroje

Recept na úspěch modulárního závitníku spočívá v kombinaci hlavy se závitem ze slinutého karbidu s tuhou ocelovou stopkou. Spojení je konstruováno jako rozebiratelné. V praxi je tak možné zvýšit řeznou rychlost oproti závitníkům z ocele více než dvakrát a současně snížit náklady na nástroje o 50 %.

Zkušenosti s problematikou ekodesignu při konstrukci

Požádali jsme některé české výrobce obráběcích strojů, aby se s námi podělili o své zkušenosti při navrhování svých strojů s ohledem na energetickou efektivitu jejich následného provozu. Jejich zkušenosti budiž vzorem a inspirací jak výrobcům, tak i osvětou pro uživatele. Posuďte sami, jakou cestu již ušli.

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