Ekodesign ve stavbě výrobních strojů (obráběcí stroje) II. zelené technologie

Hned v úvodu musíme konstatovat, že problém ekodesignu má v oboru výrobních strojů dvě stránky. Jednou je stránka formální, stránka předpisů a práva, tou druhou je stránka technická a odborná. Samozřejmě, že by spolu tyto dvě oblasti měly souviset, avšak k jejich přibližování teprve dochází. Můžeme konstatovat, že právě nyní jsme v období, kdy se tematika a zanedlouho jistě celá branže a odbornost, nazývaná ekodesign výrobních zařízení, teprve rodí, formalizuje a hledá obrysy. V první části tohoto článku (viz TT 7, str. 6) jsme se pokusili stručně charakterizovat co je to ekodesign a co jsou dopady výrobních zařízení (strojů) na životní prostředí a jaké kroky ve věci zavádění pravidel v této oblasti koná Evropská unie. V této části se zaměříme na otázku, jak je v této aktivitě činný obor výrobních strojů v ČR. Hlavním představitelem oboru výrobní techniky je v ČR Svaz strojírenské technologie – SST (http://www.sst.cz/). Tento svaz je členem evropského sdružení výrobců výrobní techniky CECIMO a podílí se na všech aktivitách. SST je aktivně zastoupeno jak v CECIMO Energy Efficiency Working Group, tak i v CECIMO Technical Management Group, což jsou hlavní pracovní skupiny CECIMO, které se věnují samoregulační iniciativě v oblasti ekodesignu výrobních strojů. SST ve spolupráci s VCSVTT - Výzkumné centrum pro strojírenskou výrobní techniku a technologii (http://www.rcmt.cvut.cz/) získává a šíří aktuální informace o dění kolem tématu ekodesignu mezi svazovými podniky. Tyto aktivity jsou významně podporovány také Technologickou platformou Strojírenská výrobní technika – TPSVT (http://www.tpsvt.cz). SST ve spolupráci s VCSVTT realizuje průběžnou diskusi tématu s řediteli svazových podniků a v loňském roce pomocí dotazníkové ankety získalo relevantní reflexi podniků k tématům vázaným na ekodesign a energetickou náročnost výrobních strojů. Již delší dobu se však jeví jako výraznější problém získání finančního krytí pro konkrétní věcnou odbornou práci, bez které nevznikají věcné výsledky, o které je možné se při jakýchkoli dalších jednáních opírat. Především je třeba začít provádět LCA jednotlivých kategorií strojů a vyjasňovat si významnost dílčích fází a hlavních negativních faktorů a dále provádět měření a analýzu spotřeby el. energie různých druhů strojů při různých technologiích. Potřebných témat k řešení je však mnohem více a těžko lze bez jejich řešení k věcné práci CECIMO na SRI přispívat a těžko si lze představit, že si na téma udělá obor bez této práce a výsledků relevantní názor. SST se pokusilo získat na krytí nákladů spojených s uvedenou nezbytnou odbornou prací dotační podporu MPO v rámci projektu TIP. Dne 8. března 2010 jsme se však na stránkách MPO mohli dozvědět, že tento projekt bohužel nebyl podpořen k financování. Z hlediska výzkumu problematiky v této oblasti lze za pozitivní uvést skutečnost, že VCSVTT rozšířilo svůj výzkumný program na roky 2010-2011 v rámci státní dotační podpory i na téma analýzy energetické spotřeby, ekodesignu a obecně dopadů výrobních strojů na životní prostředí. Téma ekodesignu, analýzy energetické spotřeby a optimalizace strojů z hlediska ekodesignu je tak široké, že by se měly nad těmito tématy začít navrhovat a řešit výzkumné a vývojové projekty všeho druhu co nejdříve. Například projekty v oblasti aplikovaného výzkumu a vývoje (např. 3. výzva soutěže MPO TIP), projekty aplikovaného výzkumu s obecnějšími výsledky (např. 1. výzva soutěže ALFA TAČR), ale i základního výzkumu (standardní granty GAČR). Je evidentní, že další aktivity v oblasti ekodesignu v ČR budou přímo úměrné investovaným finančním prostředkům do problematiky (ať již ze soukromých, státních, nebo kombinovaných zdrojů) a tlaku z Evropské unie. Technické otázky a problémy Pokud začneme nad problematikou ekodesignu a energetické spotřeby výrobních strojů přemýšlet z hlediska odborného, technického, pak si dokážeme vybavit řadu otázek a neznámých, které by bylo třeba zodpovědět, zkoumat, řešit. Formulujme některé otazníky a úkoly, které před námi stojí: 1. Zapínat jen to, co je třeba (powermanagement) a zvážit lepší využití NC kódu také pro power-management. 2. Připravovat jen tolik objemu a průtoku všech fluidních médií, kolik je nezbytně třeba (hydraulika, vzduch, emulze, chlazení). 3. Návrhovat prostředky pro záznam energetické spotřeby stroje instalovaných na stroji a metodiku vyhodnocování těchto dlouhodobých záznamů. 4. Analyzovat skutečný význam zrychlování/zpomalování a hmotnosti pohybujících se hmot. 5. Analyzovat význam pasivních odporů. 6. Analyzovat všechny technicky dostupné systémy a funkce rekuperace el. energie. 7. Maximalizovat účinnost všech komponent. 8. Vývoj metod pro simulace energetické spotřeby strojů pro optimalizaci návrhu strojů. 9. Analyzovat význam potlačování vibrací a energetických nároků na potlačování vibrací. 10. Systematicky hledat nejúčinnější technické prostředky pro snižování negativních vlivů strojů na životní prostředí. Několik připojených obrázků zachycuje zajímavé výsledky měření spotřeby el. energie na obráběcích strojích. Nejen z nich, ale i z dalších pramenů je zřejmé, že největší rezervy jsou nyní u výrobních strojů v chytrém power-managementu, využívání čerpadel a agregátů s kvalitní spojitou regulací, neinstalování zbytečného výkonu. Dále pak je třeba řešit problematiku spotřeby samotných hlavních a vedlejších pohonů a další technická témata. Ing. Jan Smolík, Ph.D. vedoucí skupiny vývoje strojů a elementů VCSVT FS ČVUT v Praze