Verbundvorhabe: EnerVaz - Entwicklung neuartiger, effizienterer und geräuschreduzierter pneumatischer Vakuumerzeuger - Teilvorhaben: Geräuschminderung unter Gewährleistung hoher Energieeffizienz
Zeitraum
2024-04-01 – 2027-03-31
Bewilligte Summe
359.831,87 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EN4087C
Leistungsplansystematik
Energiesparende Industrieverfahren - Fertigungstechnik [EA3251]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN4)
Förderprogramm
Energie
In automatisierten Produktionssystemen ist die Handhabungstechnik ein wichtiger Erfolgsfaktor und zugleich ein wesentlicher Kostentreiber. Die Vakuumhandhabung ist eine relevante Teiltechnologie, die bei vielfältigen Handhabungsaufgaben in Branchen wie der Automobil-, Möbel-, Kunststoff- und Nahrungsmittelindustrie sowie in der Logistik Verwendung findet. Für die Vakuumerzeugung in der industriellen Handhabung werden überwiegend druckluftbetriebene Vakuumejektoren eingesetzt. Die Vakuumerzeugung mittels Druckluft ist jedoch äußerst ineffizient. Aufgrund systembedingter Verluste beträgt der Wirkungsgrad der Druckluftversorgung lediglich 1 % bis 10 %. Des Weiteren besteht insbesondere bei der Anwendung leichtbauender Roboter (sog. CoBots) im Rahmen der Mensch-Roboter-Kollaboration der Bedarf nach geräuscharmen Vakuumerzeugern, um Bediener vor z. T. hohen Geräuschemissionen zu schützen. Die wesentlichen Projektziele sind daher eine Reduzierung des Energiebedarfs von pneumatischen Vakuumerzeugern um bis zu 20 % sowie eine Reduzierung ihrer Geräuschemission um bis zu 6 dB. Die Erreichung dieser Ziele soll anhand eines Referenzszenarios nachgewiesen werden. Am Lehrstuhl für Strömungsmechanik der FAU Erlangen-Nürnberg liegt dabei der Fokus auf der Geräuschreduzierung der Vakuumejektoren. Durch automatische Optimierungsverfahren soll die direkte Schallentstehung aus dem Strömungsgeräusch der Druckluft im Ejektor reduziert werden. In einem weiteren Schritt wird die Schallausbreitung mittels innovativer Mehrkammer-Resonanzschalldämpfer gedämpft, um so eine weitere Reduzierung des Geräuschpegels unter Gewährleistung einer hohen Energieeffizienz zu erzielen.