Generische benadering voor de energiekarakterisatie en -evaluatie van werktuigmachines.
- DriesVandezande
Deze masterproef start na een uitgebreide literatuurstudie met de toepassing van een gekende methode voor de karakterisatie van het energieverbruik van de werktuigmachine Mori Seiki NL2000Y/500. Deze werktuigmachine werd ter beschikking gesteld door de KU Leuven via MTTRF (Machine Tool Technologies Research Foundation). De toegepaste methode werd ontwikkeld door Guo et al. Deze methode levert aanvaardbare resultaten voor het langsdraaien van 17CrNiMo6 met bovenstaande werktuigmachine die zich steeds in thermische regimetoestand bevond.
De toegepaste methode is machine-, materiaal- en snijproces-afhankelijk. Vertrekkend vanuit dit nadeel is binnen deze masterproef een vernieuwende generische benadering voor het variabel energieverbruik van een werktuigmachine ontwikkeld. Hierbij wordt het energieverbruik van de aandrijvingen en het verspaningsproces onderscheiden en gekarakteriseerd voor een welbepaalde thermische toestand. Het variabel energieverbruik resulteert vervolgens uit de som van het energieverbruik van alle apart beschouwde factoren. De masterproef valideert deze werkwijze aan de hand van bewerkingen die mogelijk zijn op de ter beschikking gestelde werktuigmachine. Hieruit volgen veelbelovende resultaten.
Bibliografie
[1]
Guo Y., Loenders J., Duflou J.R., Lauwers B., 2012, Optimization of Energy Consumption and Surface Quality in Finish Turning, Proceedings of 5th CIRP International Conference on High Performance Cutting, pp.512 – 517.
[2]
Schlosser R., Klocke F., Lung D., 2011, Sustainability in Manufacturing - Energy Consumption of Cutting Processes, Proceedings of the 8th Global Conference on Sustainable Manufacturing, pp.85-89.
[3]
Rahimifard S., Seow Y., Childs T., 2010, Minimising Embodied Product Energy to support energy efficient manufacturing, CIRP Annals – Manufacturing Technology, Vol.59/1, pp.25-28.
[4]
Mativenga P.T., Rajemi M.F., 2011, Calculation of optimum cutting parameters based on minimum energy footprint, CIRP Annals – Manufacturing Technology, Vol.60/1, pp. 149-152.
[5]
Mori M., Fujishima M., Inamasu Y., Oda Y., 2011, A study on energy efficiency improvement for machine tools, CIRP Annals – Manufacturing Technology, Vol.60/1, pp.145-148.
[6]
Draganescu F., Gheorghe M., Doicin C.V., 2003, Models of machine tool efficiency and specific consumed energy, Journal of Materials Processing Technology, Vol.141/1, pp.9-15.
[7]
Avram O.I., Xirouchakis P., 2011, Evaluating the use phase energy requirements of a machine tool system, Journal of Cleaner Production, Vol.19/6-7, pp.699-711.
[8]
Kong D., Choi S., Yasui Y., Pavanaskar S., Dornfeld D., Wright P., 2011, Software-based tool path evaluation for environmental sustainability, Journal of Manufacturing Systems, Vol.30/4, pp.241-247.
[9]
Diaz N., Redelsheimer E., Domfeld D., 2011, Energy Consumption Characterization and Reduction Strategies for Milling Machine Tool Use, Glocalized solutions for Sustainability in Manufacturing, pp. 263-267.
[10]
Helu M., Vijayaraghavan A., Dornfeld D., 2011, Evaluating the relationship between use phase environmental impacts and manufacturing process precision, CIRP Annals - Manufacturing Technology, Vol.60/1, pp.49-52.
[11]
Schlosser R., Klocke F., Döbbeler F., Riemer B., Hameyer K., Herold T., Zimmermann W., Nuding O., Schindler B.A., Niemczyk M., 2011, Assessment of Energy and Resource Consumption of Processes and Process Chains within the Automotive Sector, Proceedings of the 18th CIRP International Conference on Life Cycle Engineering, pp.45-50.
[12]
Weinert N., Chiotellis S., Seliger G., 2011, Methodology for planning and operating energy-efficient production systems, CIRP Annals - Manufacturing Technology, Vol.60/1, pp.41-44.
[13]
DMG/Mori Seiki, [Online]. Available: http://en.dmgmoriseiki.com/sites/en/home/. [Geopend 2012-2013].
[14]
Monserez L., 2011, Verspaningsleer, Oostende: KHBO.
[15]
Groover M.P., 2010, Fundamentals of Modern Manufacturing. Materials, Processes, and Systems, USA, 4th edition.
[16]
SECO, 2012. [Online]. Available: http://www.secotools.com/en/Global/Services--Support/Machining-Navigato…. [Geopend Mei 2013].
[17]
WNT, 2012. [Online]. Available: http://www.wnt.de/nl-lu/WNT-Catalogus.htm. [Geopend 2012-2013].
[18]
Montgomery D.C., 2001, Design and Analysis of Experiments.
[19]
Terörde G., 2009, Electrical Drives and Control Techniques, Leuven (Belgium): Acco, 2nd edition.
