03.02.2011:

Energiesparende Nähantriebe

Energieverbrauch ist im Maschinenbau - neben den Lohnkosten - zu einem bedeutenden Faktor in der Kalkulation der Fertigungskosten geworden. Eine Branche hält sich aus diesem Trend scheinbar heraus, obwohl die Endprodukte uns dauernd umgeben. Neben dem Benzin und Lebensmitteln gibt wenige Produkte die vom Verbraucher so preissensibel beobachtet werden. Es geht um unser Grundbedürfnis Nr. 2 nach dem Essen, es geht um die Herstellung von Bekleidung und Schuhen.

Energieverbrauch ist im Maschinenbau - neben den Lohnkosten - zu einem bedeutenden Faktor in der Kalkulation der Fertigungskosten geworden. Eine Branche hält sich aus diesem Trend scheinbar heraus, obwohl die Endprodukte uns dauernd umgeben. Neben dem Benzin und Lebensmitteln gibt wenige Produkte die vom Verbraucher so preissensibel beobachtet werden. Es geht um unser Grundbedürfnis Nr. 2 nach dem Essen, es geht um die Herstellung von Bekleidung und Schuhen.

Wir haben uns alle daran gewöhnt, dass die Bekleidung im Vergleich zu anderen Lebenshaltungskosten kaum eine Preissteigerung erfährt. Im Gegenteil die Verkaufspreise sinken eher. Eine Standard Jeans hat Ende der 80iger Jahre ca. 50 DM gekostet und wird heute, trotz zusätzlichen aufwendigen Waschungen, für 30 – 50 € angeboten.

Der Hauptgrund sind sicher geringere Lohnkosten durch eine Fertigung in den Low-Cost Ländern Asiens. Auf der anderen Seite helfen geringere Umweltstandards und subventionierte Energiekosten den Preis zu drücken. Trotzdem haben z.B. die Nähmaschinenhersteller an der Antriebstechnik gearbeitet um effizienter zu werden.

Der Umstieg von Antrieben mit mechanischer Kupplung zu einer elektronisch geregelten Kupplung ging erst einmal in eine ganz andere Richtung. Höhere Drehzahlen gepaart mit mehr automatischen Funktionen waren in den 90er Jahren dafür verantwortlich, dass der Verbrauch von elektrischer Energie erst einmal kräftig stieg. Im Schnitt verbrauchte eine mittelschwere Industrienähmaschine Bj.1993 im Schnitt 430 W/h gegenüber 280W/h in den Jahren davor.

Um die Jahrtausendwende wurden dann Gleichstromantriebe für Nähmaschinen entwickelt, die einen großen Sprung in Richtung Energiesparen brachten. Bei teilweise sogar erweitertem Funktionsumfang reduzierte diese Technik den Verbrauch auf 180W/h. Normalerweise ist der Antrieb konventionell montiert und über einen Zahnriemen separat mit der Nähmaschine verbunden. Seit 2005 kommen jetzt mit neuen Maschinengenerationen integrierte Gleichstrommotoren zum Einsatz. Dabei ist der Stator Teil des Maschinengehäuses und der Rotor direkt auf der Hauptwelle verpresst. Der Wirkungsgrad wurde dadurch weiter erhöht und der Verbrauch reduzierte sich auf heute ca. 130 W/h im Durchschnitt.

Damit erscheint Antriebsseitig erst einmal eine wirtschaftliche Grenze erreicht, die nur durch die Verwendung von exotischen Materialien und neuen Schmierungskonzepten unterboten werden kann. Hier bewegt sich die Entwicklung in einem Spannungsfeld zwischen:

1.      Reduzierung der bewegten Massen -- geringerer Energiebedarf bei

         Beschleunigung und Verzögerung. Aber trotzdem hohe Drehmomente

         für große Durchstichkräfte.

2.      Reibungsarme Lagerungen – geringere Losbrechmomente und

         geringste Widerstände. Aber trotzdem keine Ölverschmutzung des

         Nähgutes und lange wartungsfreie Lebensdauer.

3.      Kostensensibel – Die Nähmaschine stellt einen Niedriglohnarbeitsplatz dar.

Als Faustregel kann man folgendes feststellen:

Das akzeptierte Investment in das Arbeitsmittel übersteigt selten die Jahres-Lohnkosten der Bedienperson.

Kalkulieren wir mit Lohnkosten von 1.200 € / anno bleibt also wenig Spielraum für Investitionen in Energiespartechnik. Und kwh Preise von unter 6 ct sind auch nicht gerade ein Anreiz für Investitionen in Energiespartechnik.

Folgende Rechnung wird oft aufgemacht:

300 Tage x 12h x 0,130 kwh x 0,06 ct = 28 € Energiekosten pro Jahr / Arbeitsplatz

Eine Hochrechnung für so manches asiatische Land ergibt pro Arbeitsplatz 28 € Energiekosten im Jahr. Dies bedeutet einen nur ca. 3%igen Anteil an den Produktionskosten ohne Materialanteil. Bei allem Wohlwollen in Richtung Umwelt, CO² und Schonung der natürlichen Ressourcen:

Wenig Chancen den technischen Mehraufwand zu amortisieren = Wenig Anreiz für den Kunden

Veränderungen am Beispiel einer Dürkopp-Adler Nähmaschine für Lederarbeiten

Energiesparende Nähantriebe

Bilder

Adobe Reader