Die umweltgerechte Gestaltung von Produkten (Ökodesign) leistet einen wichtigen Beitrag dazu, im Zuge der Energiewende die Energie- und Ressourceneffizienz von Produkten, Maschinen und Anlagen zu verbessern. Konkrete Anforderungen an sogenannte energieverbrauchsrelevante Produkte – engl. energy-related products oder kurz ErP – formuliert in diesem Zusammenhang die Ökodesign-Richtlinie.
Mit der nun auch für Frequenzumrichter relevanten Verordnung 2019/1781 verfolgt die Europäische Kommission nun einen neuen Ansatz: Erstmals geht es nicht mehr nur darum, dass einzelne Komponenten effizient sind. Vielmehr sollen in Zukunft auch ganze Maschinen und Anlagen in ihren typischen Betriebspunkten energieoptimiert laufen. Eine zentrale Rolle spielt dabei die Vorab-Simulation des Wirkungsgrads. Die dafür erforderlichen Daten müssen die Hersteller der entsprechenden Komponenten liefern.
Elektrische Antriebsregler im Spiegel der Richtlinie
Umrichtergeregelte Motoren verbrauchen in den meisten Anwendungen bekanntermaßen bis zu mehr als 30 Prozent weniger Energie als nicht frequenzgeregelte Antriebe. Der Geltungsbereich der neuen „Verordnung (EU) 2019/1781 zur Festlegung von Ökodesign-Anforderungen an Elektromotoren und Drehzahlregelungen“ umfasst dementsprechend erstmals auch elektrische Antriebsregler, wie sie Yaskawa zum Beispiel mit den aktuellen Frequenzumrichter-Reihen GA700 und GA500 anbietet: Diese müssen nun der Effizienzklasse IE2 entsprechen. Geräte, die nur die Klassen IE0 oder IE1 einhalten, dürfen generell nicht mehr in Verkehr gebracht werden. Um die Effizienz eines Umrichters zu bestimmen, werden die Verlustwerte in acht definierten Betriebspunkten und im Standby entsprechend der harmonisierten Norm IEC 61800-9-2 gemessen. Wenn der Verlustwert im Lastpunkt (90, 100 – 90 % Drehzahl, 100 % Last) unter 75 % des definierten Referenzwertes liegt, so entspricht das Gerät der höchsten Effizienzklasse IE2.
Richtlinienkonforme Yaskawa-Umrichter und Online-Datenbank
Frequenzumrichter aus dem aktuellen globalen Yaskawa-Programm erfüllen die Anforderungen der EU hinsichtlich der Effizienzklasse IE2 ohne weitere Maßnahmen. Aus technischen Gesichtspunkten ändert sich für Maschinenbauer und OEMs, die diese Produkte einsetzen, durch die neue Richtlinie also nichts. Dennoch bringt sie einige Modifikationen hinsichtlich der Produktkennzeichnung und -dokumentation mit sich.
So müssen beispielsweise die Verlustwerte in allen Messpunkten zusammen mit anderen vorgegebenen technischen Daten publiziert werden. Die Effizienzklasse und die Verluste im Nennpunkt sind auf dem Typenschild eines jeden Umrichters angegeben. Die Verlustwerte für die übrigen Punkte sind in einer Online-Datenbank (https://www.yaskawa.eu.com/…) bequem abrufbar.
Für den Anwender in Konstruktion und Maschinenbau bedeutet das: Leicht verfügbare Informationen ermöglichen ihm die Entwicklung energieeffizienterer und umweltfreundlicherer Maschinen und Anlagen.
Energieeffizienz als strategisches Unternehmensziel
Yaskawa begleitet die Umsetzung der neuen europäischen Ökodesign-Richtlinie nicht nur mit entsprechenden Produkten und Services, sondern auch aus Überzeugung: Das Unternehmen will durch seine Produkte bis 2025 weltweit die 100-fache Menge der selbst verursachten CO2-Emissionen einsparen. Weiterhin ist die Förderung des Umweltmanagements durch grüne Prozesse und grüne Produkte fester Bestandteil der weltweiten Konzernstrategie und ein zentrales Unternehmensziel.
Dieses Verständnis zeigt sich zum Beispiel auch am Standort in Allershausen: Dort deckt eine eigene Photovoltaik-Anlage bereits ein Drittel des eigenen Stromverbrauchs ab. Ebenso wird beim Neubau der Yaskawa-Europazentrale in Hattersheim bei Frankfurt konsequent auf konsistente Nachhaltigkeit und Ressourcenschonung geachtet. Der Neubau wird nach Fertigstellung den KfW-Standard „Effizienzgebäude KfW40“ erfüllen. Abgerundet wird das Gebäudekonzept durch ein energieeffizientes LED-Beleuchtungssystem und elf Ladestationen, an denen Mitarbeiter und Kunden ihre Elektrofahrzeuge laden können. Zusätzlich können die Transformatoren nachgerüstet werden, um bei Bedarf weitere 64 E-Ladestationen zu versorgen.
Yaskawa ist mit 390 Mrd. Yen (rund 3,33 Mrd. Euro, zum Geschäftsjahresende 28. Februar 2021) Jahresumsatz ein global agierender Technologielieferant im Bereich Robotik, Antriebs- und Steuerungstechnik sowie bei Lösungen im Energiebereich. Gegründet 1915 in Japan, ist Yaskawa seit über 100 Jahren der Philosophie treu, Produkte höchster Qualität zu liefern, und hat sich damit eine weltweite Spitzenposition erarbeitet. Dabei hat sich Yaskawa vom Motorenhersteller zunächst zum Automatisierungsanbieter und schließlich über das Industrie-4.0-Konzept i3-Mechatronics zum Lösungsanbieter weiterentwickelt.
Die Geschäftsaktivitäten von Yaskawa bestehen aus Drives (Frequenzumrichter GA700), Motion Control (Servoantriebe und Servomotoren Sigma-7, Maschinensteuerungen), Robotics (Motoman Industrieroboter, Robotersysteme), System-Engineering (Generatoren und Konverter) sowie Information Technology (Software-basierende Produkte). Seit 2012 umfasst das Yaskawa-Portfolio dabei auch Steuerungstechnik, Visualisierungssysteme und Chip-Lösungen der ehemaligen VIPA GmbH in Herzogenaurach. Im Oktober 2019 wurde die Verschmelzung rechtskräftig abgeschlossen. Die Marke Profichip wird seitdem bei Yaskawa als eigene Produktsparte "Profichip Embedded Solutions" weitergeführt. Darüber hinaus wurde im Oktober 2014 das in den Bereichen Wind-, Schiffs- und Turbo-/Industrieanwendungen tätige Unternehmen The Switch Engineering Ltd. von Yaskawa übernommen.
Damit ist Yaskawa weltweit eines von wenigen Unternehmen, das Komponenten und Lösungen für fast alle Branchen aus einem Haus anbieten kann.
Mit umfangreichen Investitionen in Forschung und Entwicklung hat das Unternehmen eine Vielzahl von Erfindungen, Patenten und Innovationen hervorgebracht. Dieser technologische Anspruch hat die Geschäftsbereiche zu einer bedeutenden Marktposition in verschiedenen Industrien geführt, darunter: Maschinenbau und Anlagenbau (Verpackungsmaschinen, Pumpen/Kompressoren, Textilmaschinen, Digitaldruckmaschinen, Herstellung von Kränen und Hebezeugen, Anlagen für Halbleiter- und Elektronikfertigung, Maschinen zur Gewinnung und Bearbeitung von Holz, Glas, Metall, Steine/Erden) sowie in der Aufzugs-Industrie, im Fahrzeugbau und in der Montage- und Handhabungstechnik. Industrieroboter der Marke Motoman finden zum Beispiel beim roboterbasierten Schweißen, in der Laborautomation, beim Verpacken und Handling sowie beim automatisierten Lackieren Anwendung.
Die YASKAWA Europe GmbH mit Sitz in Eschborn bei Frankfurt gliedert sich in die Geschäftsbereiche Drives Motion Controls (Automatisierung, Antriebs- und Steuerungstechnik), Robotics (Industrieroboter, Systeme) und Environmental Energy (Umwelttechnik) und betreut die Märkte Europa, Afrika, Mittlerer Osten sowie den Bereich der früheren Sowjetunion.
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