DE102015207091A1 - Method for operating at least one processing machine - Google Patents

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DE102015207091A1 DE102015207091.3A DE102015207091A DE102015207091A1 DE 102015207091 A1 DE102015207091 A1 DE 102015207091A1 DE 102015207091 A DE102015207091 A DE 102015207091A DE 102015207091 A1 DE102015207091 A1 DE 102015207091A1
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Henning Osterfeld
Holger Schnabel
Stephan Schultze
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben wenigstens einer Bearbeitungsmaschine (100, 200) mit insgesamt wenigstens einer rotierenden Komponente (113, 125, 126), die elektrisch antreibbar und für einen Bearbeitungsbetrieb in einem Bearbeitungsablauf der wenigstens einen Bearbeitungsmaschine (100, 200) vorgesehen ist, wobei die wenigstens eine rotierende Komponente (113, 125, 126), wenn sie nicht für den Bearbeitungsbetrieb verwendet wird, wenigstens zeitweise als Energiespeicher verwendet wird.The invention relates to a method for operating at least one processing machine (100, 200) with a total of at least one rotating component (113, 125, 126), which is electrically drivable and provided for a processing operation in a processing sequence of the at least one processing machine (100, 200) wherein the at least one rotating component (113, 125, 126), if not used for the machining operation, is at least temporarily used as energy storage.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben wenigstens einer Bearbeitungsmaschine mit insgesamt wenigstens einer rotierenden Komponente. The present invention relates to a method for operating at least one processing machine with a total of at least one rotating component.

Stand der Technik State of the art

Bearbeitungsmaschinen, insbesondere bahnverarbeitende Maschinen wie bspw. Rollendruckmaschinen, weisen in der Regel mehrere rotierende Komponenten auf. Hinsichtlich eines energieeffizienten Betriebs ist es möglich, zusätzliche Energiespeicher für solche Maschinen vorzusehen, in bzw. von denen je nach Betriebszustand der Maschine Energie zwischengespeichert und wieder abgerufen werden kann. Processing machines, in particular web-processing machines such as, for example, web-fed printing presses, generally have a plurality of rotating components. With regard to an energy-efficient operation, it is possible to provide additional energy storage for such machines, in or from which, depending on the operating state of the machine, energy can be temporarily stored and retrieved.

Aus der DE 10 2004 022 234 A1 ist bspw. eine Druckmaschine mit mehreren Modulen bekannt, bei der zusätzliche Energiespeicher zur Stabilisierung der Spannungsversorgung angekoppelt werden können. Bei diesen zusätzlichen Energiespeichern kann es sich bspw. um Pufferkondensatoren, Akkumulatoren, Brennstoffstoffzellen, Brennkraftmaschinen oder rotierende Schwungmassen handeln. From the DE 10 2004 022 234 A1 For example, a printing machine with a plurality of modules is known, in which additional energy stores can be coupled to stabilize the power supply. These additional energy stores may, for example, be buffer condensers, accumulators, fuel cells, internal combustion engines or rotating centrifugal masses.

Aus der DE 10 2011 081 547 A1 ist bspw. ein Verfahren zum Betreiben eines industriellen Produktionssystems bekannt, bei dem anhand einer Abstimmung von verfügbaren Energiequellen, insbesondere regenerativen Energiequellen, und bspw. Produktionsvorgaben das Produktionssystem hinsichtlich eines optimalen Stromverbrauchs betrieben wird. From the DE 10 2011 081 547 A1 For example, a method for operating an industrial production system is known in which the production system is operated with regard to optimum power consumption by means of a vote of available energy sources, in particular regenerative energy sources, and, for example, production specifications.

Es ist daher weiterhin wünschenswert, Bearbeitungsmaschinen mit rotierenden Komponenten möglichst energieeffizient zu betreiben. It is therefore further desirable to operate processing machines with rotating components as energy efficient as possible.

Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung. According to the invention, a method with the features of claim 1 is proposed. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims and the following description.

Vorteile der Erfindungen Advantages of inventions

Ein erfindungsgemäßes Verfahren dient zum Betreiben wenigstens einer Bearbeitungsmaschine mit insgesamt wenigstens einer rotierenden Komponente, die elektrisch antreibbar und für einen Bearbeitungsbetrieb in einem Bearbeitungsablauf der wenigstens einen Bearbeitungsmaschine vorgesehen ist. Dabei wird die wenigstens eine rotierende Komponente, wenn sie nicht für den Bearbeitungsbetrieb verwendet wird, wenigstens zeitweise als Energiespeicher verwendet. An inventive method is used to operate at least one processing machine with a total of at least one rotating component, which is electrically driven and provided for a processing operation in a processing sequence of the at least one processing machine. In this case, the at least one rotating component, if it is not used for the machining operation, at least temporarily used as energy storage.

Auf diese Weise können rotierende Komponenten, die in der Bearbeitungsmaschine zum Betrieb verwendet werden oder verwendet werden können, in Phasen, in denen sie nicht verwendet werden, als Energiespeicher verwendet werden. Zusätzliche Energiespeicher sind somit nicht nötig. Bspw. kann es sich bei solchen rotierenden Komponenten um Walzen von Druckwerken, z.B. mit besonderen bzw. momentan nicht benötigten Farben einer Mehrfahrendruckmaschine handeln. Bei solchen Druckmaschinen werden spezielle Farben oftmals selten verwendet, wodurch die jeweiligen Druckwerke für den Bearbeitungsbetrieb nur selten verwendet werden. Ein solches Verfahren ist insbesondere für solche rotierende Komponenten vorteilhaft, die auch ein genügend hohes Trägheitsmoment aufweisen, um Energie in einem sinnvollen Maße zu speichern. Bspw. kann dabei, wenn möglich, auch darauf geachtet werden, dass bei einem veränderlichen Trägheitsmoment Phasen mit großem Trägheitsmoment genutzt werden. So kann bspw. bei einem Auf- oder Abwickler einer Druckmaschine eine Phase mit vielen Schichten von aufgewickeltem Material (z.B. Papier) gewählt werden. Weiterhin sei noch angemerkt, dass die als Energiespeicher verwendeten rotierenden Komponenten Teil einer einzigen Bearbeitungsmaschine sein können. Genau so ist es jedoch denkbar, dass mehrere Bearbeitungsmaschinen zusammengefasst betrieben und die rotierenden Komponenten als Energiespeicher maschinenübergreifend für eine andere Bearbeitungsmaschine verwendet werden. Es versteht sich, dass hierzu eine entsprechende Ansteuerung der Bearbeitungsmaschinen und eine entsprechende elektrische Anbindung der rotierenden Komponenten nötig sind. In this way, rotating components that can be used or used in the processing machine for operation can be used as energy storage in phases in which they are not used. Additional energy storage are therefore not necessary. For example. For example, such rotating components may be rollers of printing units, e.g. act with special or currently not required colors of a multi-press. In such printing machines, special colors are often rarely used, whereby the respective printing units are rarely used for the machining operation. Such a method is particularly advantageous for such rotating components, which also have a sufficiently high moment of inertia to store energy to a meaningful extent. For example. If possible, care should also be taken to ensure that phases with a large moment of inertia are used with a variable moment of inertia. For example, in a printer winder or unwinder, a phase having many layers of wound material (e.g., paper) may be selected. It should also be noted that the rotating components used as energy storage can be part of a single processing machine. Exactly so, however, it is conceivable that several processing machines operated together and the rotating components are used as an energy store across machines for another machine. It is understood that for this purpose a corresponding control of the processing machines and a corresponding electrical connection of the rotating components are necessary.

Vorzugsweise wird die wenigstens eine rotierende Komponente abgebremst und die dadurch frei gewordene bzw. rekuperierte Energie wird wenigstens teilweise als Ersatz für von einem Energieversorgungsnetz bereitgestellte Energie zum Betrieb der wenigstens einen Bearbeitungsmaschine verwendet, insbesondere zur Energieversorgung wenigstens einer weiteren Komponente, die für einen Bearbeitungsbetrieb verwendet wird. Auf diese Weise können bspw. Leistungs- bzw. Energiespitzen im Energieversorgungsnetz vermieden oder zumindest reduziert werden. The at least one rotating component is preferably braked and the energy released or recuperated thereby is at least partially used to replace the energy provided by a power supply network for operating the at least one processing machine, in particular for supplying energy to at least one further component used for a processing operation , In this way, for example, power peaks or energy peaks in the energy supply network can be avoided or at least reduced.

Vorteilhafterweise umfasst die wenigstens eine weitere Komponente wenigstens eine weitere rotierende Komponente und die durch Abbremsen der wenigstens einen rotierenden Komponente frei gewordene Energie wird zur Beschleunigung und/oder zum Aufrechterhalten einer Geschwindigkeit der wenigstens einen rotierenden Komponente verwendet. Sollen bspw. einige Druckwerke bzw. deren Walzen einer Druckmaschine gleichzeitig anlaufen, so kann die dafür benötigte Energie wenigstens teilweise aus rotierenden Komponenten, die als Energiespeicher verwendet werden, genutzt werden. Neben Walzen von Druckwerken können hier bspw. auch Walzen von Auf- bzw. Abwicklern einer Druckmaschine als rotierende Komponenten in Betracht kommen. Advantageously, the at least one further component comprises at least one further rotating component and the energy released by braking the at least one rotating component is used to accelerate and / or maintain a velocity of the at least one rotating component. If, for example, some printing units or their rollers of a printing press start up at the same time, then the energy required for this purpose can be at least partially made of rotating components that serve as energy storage be used. In addition to rolls of printing units, for example, rolls of winders or unwinders of a printing press can also be considered as rotating components.

Es ist von Vorteil, wenn die wenigstens eine weitere Komponente wenigstens eine nicht rotierende Komponente, insbesondere eine zur Wärmeabgabe eingerichtete Komponente, umfasst und wenn die durch Abbremsen der wenigstens einen rotierenden Komponente frei gewordene bzw. rekuperierte Energie zum Betrieb der wenigstens einen nicht rotierenden Komponente verwendet wird. Auf diese Weise können bspw. Wärmetrockner einer Druckmaschine zumindest auch aus als Energiespeicher verwendeten rotierenden Komponenten mit Energie gespeist werden. Dies ist insbesondere daher vorteilhaft, da solche Wärmetrockner eine hohe Energieaufnahme benötigen. It is advantageous if the at least one further component comprises at least one non-rotating component, in particular a component arranged for heat release, and if the energy freed or recuperated by braking the at least one rotating component is used to operate the at least one non-rotating component becomes. In this way, for example, heat dryers of a printing press can at least be fed with energy from rotating components used as energy storage. This is particularly advantageous because such heat dryer require a high energy consumption.

Vorzugsweise sind die wenigstens eine rotierende Komponente und die wenigstens eine weitere Komponente wenigstens zwei verschiedenen Bearbeitungsmaschinen zugeordnet. Damit können die Zeiträume zwischen Abbremsen und Beschleunigen von rotierenden Komponenten verkürzt werden, da unterschiedliche Maschinen in der Regel zeitlich versetzte oder auch andere Abläufe haben. Damit werden Reibungsverluste durch Abbremsen bzw. Beschleunigen von rotierenden Komponenten verringert. Preferably, the at least one rotating component and the at least one further component are associated with at least two different processing machines. Thus, the periods between deceleration and acceleration of rotating components can be shortened, since different machines usually have staggered or other processes. This reduces friction losses by braking or accelerating rotating components.

Vorteilhafterweise wird die wenigstens eine rotierende Komponente zum Speichern von Energie mittels von einem Energieversorgungsnetz bereitgestellter Energie beschleunigt. Dies ist eine einfache Möglichkeit, Energie in die rotierende Komponente zu transferieren. Im Zusammenhang mit der erneuten Abgabe von Energie aus der rotierenden Komponente, insbesondere bspw. immer im Wechsel, können so sehr gleichmäßige Energieverbrauchswerte für die Maschinen erzielt werden. Bspw. können Wärmetrockner, die in regelmäßigen Abständen aufgeheizt werden müssen, unter Zuhilfenahme von Energie aus rotierenden Komponenten aufgeheizt werden. In den Zwischenphasen, in denen kein Aufheizen nötig ist, können wiederum die rotierenden Komponenten beschleunigt werden. Dies führt zu einer Glättung der Energieaufnahme aus dem Energieversorgungsnetz, Vermeidung von Energieverbrauchsspitzen und somit auch von möglichen Überlastungen im Energieversorgungsnetz. Advantageously, the at least one rotating component for storing energy is accelerated by means of energy provided by a power supply network. This is an easy way to transfer energy into the rotating component. In connection with the renewed release of energy from the rotating component, in particular, for example, always alternating, so very uniform energy consumption values for the machines can be achieved. For example. For example, heat dryers, which must be heated up at regular intervals, can be heated up with the help of energy from rotating components. In the intermediate phases, where no heating is necessary, the rotating components can be accelerated again. This leads to a smoothing of the energy consumption from the energy supply network, avoidance of energy consumption peaks and thus also of possible overloads in the energy supply network.

Es ist von Vorteil, wenn bei wenigstens zwei rotierenden Komponenten, die elektrisch antreibbar und für einen Bearbeitungsbetrieb vorgesehen sind, Energie von einer zur anderen rotierenden Komponente mittels Abbremsen bzw. Beschleunigen übertragen wird. So kann bspw. Energie, die noch in einer rotierenden Komponente, die mit einer niedrigeren als der aktuellen Rotationsgeschwindigkeit für den Bearbeitungsbetrieb benötigt wird, gespeichert ist, auf eine andere rotierende Komponente transferiert werden. Damit wird ein unnötiger Energieverlust vermieden. It is advantageous if energy is transmitted from one to the other rotating component by means of braking or acceleration at least two rotating components which are electrically driven and provided for a machining operation. For example, energy still stored in a rotating component needed at a lower than the current rotational speed for the machining operation may be transferred to another rotating component. This avoids unnecessary energy loss.

Vorzugsweise umfasst die wenigstens eine Bearbeitungsmaschine eine oder mehrere durch Recheneinheiten, wie speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS), betreibbare Maschinen, insbesondere bahnverarbeitende Maschinen, weiter insbesondere Druck- oder Rollendruckmaschinen. Bei solchen Maschinen sind zum einen üblicherweise rotierende Komponenten mit einem großen Trägheitsmoment vorhanden und ist zum anderen ein energieeffizienter Betrieb erwünscht, da es sich hierbei um meist sehr große Maschinen mit hohem Energieverbrauch handelt. The at least one processing machine preferably comprises one or more machines that can be operated by arithmetic units, such as programmable logic controllers (PLCs), in particular web-processing machines, more particularly printing or web-fed presses. In such machines, on the one hand usually rotating components with a large moment of inertia are present and, on the other hand, an energy-efficient operation is desirable because these are usually very large machines with high energy consumption.

Vorteilhafterweise wird die wenigstens eine rotierende Komponente hinsichtlich ihrer Verwendung für den Bearbeitungsbetrieb überwacht und dementsprechend als möglicher Energiespeicher herangezogen oder abgezogen. Dies kann bspw. im Rahmen eines Energiemanagements einer Bearbeitungsmaschine oder einer Anlage mit mehreren solchen Bearbeitungsmaschinen erfolgen. Auf diese Weise können die rotierenden Komponenten, die aktuell nicht für den Bearbeitungsbetrieb benötigt werden, schnellstmöglich als Energiespeicher verwendet werden. Advantageously, the at least one rotating component is monitored with regard to its use for the processing operation and accordingly used or deducted as a possible energy store. This can be done, for example, as part of an energy management of a processing machine or a system with several such processing machines. In this way, the rotating components, which are not currently required for the machining operation, can be used as energy storage as quickly as possible.

Eine erfindungsgemäße Recheneinheit, z.B. ein Steuergerät einer Druckmaschine oder eine übergeordnete Steuerung für mehrere Druckmaschinen, ist, insbesondere programmtechnisch, dazu eingerichtet, ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen. An arithmetic unit according to the invention, e.g. a control unit of a printing press or a higher-level controller for a plurality of printing presses, is, in particular programmatically, adapted to perform a method according to the invention.

Auch die Implementierung des Verfahrens in Form eines Computerprogramms ist vorteilhaft, da dies besonders geringe Kosten verursacht, insbesondere wenn ein ausführendes Steuergerät noch für weitere Aufgaben genutzt wird und daher ohnehin vorhanden ist. Geeignete Datenträger zur Bereitstellung des Computerprogramms sind insbesondere magnetische, optische und elektrische Speicher, wie z.B. Festplatten, Flash-Speicher, EEPROMs, DVDs u.a.m. Auch ein Download eines Programms über Computernetze (Internet, Intranet usw.) ist möglich. Also, the implementation of the method in the form of a computer program is advantageous because this causes very low costs, especially if an executive controller is still used for other tasks and therefore already exists. Suitable data carriers for providing the computer program are in particular magnetic, optical and electrical memories, such as e.g. Hard drives, flash memory, EEPROMs, DVDs, etc. It is also possible to download a program via computer networks (Internet, intranet, etc.).

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung. Further advantages and embodiments of the invention will become apparent from the description and the accompanying drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachfolgend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained not only in the combination indicated, but also in other combinations or alone, without departing from the scope of the present invention.

Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben. The invention is illustrated schematically by means of exemplary embodiments in the drawing and will be described in detail below with reference to the drawing.

Figurenbeschreibung figure description

1 zeigt schematisch zwei Bearbeitungsmaschinen, bei denen ein erfindungsgemäßes Verfahren in einer bevorzugten Ausführungsform durchführbar ist. 1 schematically shows two processing machines in which a method according to the invention can be carried out in a preferred embodiment.

2 zeigt in Diagrammen Verläufe von Leistungsaufnahmen bei einer Bearbeitungsmaschine bei Anwendung eines erfindungsgemäßen Verfahrens in einer bevorzugten Ausführungsform. 2 shows diagrams of power consumption in a processing machine when using a method according to the invention in a preferred embodiment.

Detaillierte Beschreibung der Zeichnung Detailed description of the drawing

In 1 sind schematisch zwei als Druckmaschinen ausgebildete Bearbeitungsmaschinen 100 und 200 gezeigt, bei denen ein erfindungsgemäßes Verfahren in einer bevorzugten Ausführungsform durchführbar ist. In 1 schematically are two processing machines designed as printing presses 100 and 200 shown, in which a method according to the invention in a preferred embodiment can be carried out.

Die Druckmaschine 100 weist beispielhaft drei Abwickler 111, 112 und 113 auf, von welchen Bedruckmaterial, hier bspw. Papier, abgewickelt und einem Druckvorgang zugeführt werden kann. Weiterhin weist die Druckmaschine 100 beispielhaft sechs Druckwerke 121, 122, 123, 124, 125 und 126 auf. Je nach Ausgestaltung und/oder beabsichtigter Verwendung können jedoch bspw. auch zwölf Druckwerke vorgesehen sein. Jedes Druckwerk ist dabei bspw. zum Drucken einer Farbe vorgesehen und weist dafür rotierende Walzen auf, wie z.B. eine Druckwalze, welche Farbe auf das Papier aufbringt, und eine Gegendruckwalze (Presseur), welche das Papier gegen die Druckwalze presst. Üblicherweise verfügt jede Druckwalze über einen eigenen elektrischen Antrieb. The printing press 100 exemplifies three transactors 111 . 112 and 113 on, from which printing material, here, for example, paper, unwound and can be fed to a printing operation. Furthermore, the printing press 100 by way of example, six printing units 121 . 122 . 123 . 124 . 125 and 126 on. However, depending on the design and / or intended use, for example, twelve printing units may also be provided. Each printing unit is provided, for example, for printing a color and has for rotating on rollers, such as a pressure roller, which applies color to the paper, and a counter-pressure roller (impression roller), which presses the paper against the pressure roller. Usually, each pressure roller has its own electric drive.

Weiterhin weist die Druckmaschine 100 einen Aufwickler 131 mit einer Wickelwalze auf, auf welche auf seinem Weg durch die Druckmaschine 100 bedrucktes Papier aufgewickelt wird. Beispielhaft ist auch ein Wärmetrockner 141 gezeigt, der in der Druckmaschine 100 bspw. derart angeordnet ist, dass bedrucktes Papier zum Trocknen der Druckfarbe am Wärmetrockner 141 vorbeilaufen kann. Furthermore, the printing press 100 a rewinder 131 with a winding roller on which on its way through the printing press 100 printed paper is wound up. An example is also a heat dryer 141 shown in the printing press 100 For example, is arranged such that printed paper for drying the ink on the heat dryer 141 can pass by.

Die Druckmaschine 200 weist beispielhaft einen Abwickler 221 und vier Druckwerke 221, 222, 223 und 224 auf. Je nach Ausgestaltung und/oder beabsichtigter Verwendung können jedoch bspw. auch hier zwölf Druckwerke vorgesehen sein. Weiterhin weist die Druckmaschine 200 einen Aufwickler 231 und einen Wärmetrockner 241 auf. Die Funktionen der jeweiligen Komponenten entsprechen bei der Druckmaschine 200 denen der Komponenten der Druckmaschine 100. The printing press 200 exemplifies an unwinder 221 and four printing units 221 . 222 . 223 and 224 on. However, depending on the design and / or intended use, for example, twelve printing units can also be provided here. Furthermore, the printing press 200 a rewinder 231 and a heat dryer 241 on. The functions of the respective components correspond to the printing press 200 those of the components of the printing press 100 ,

Beide Druckmaschinen 100 und 200 sind an ein Energieversorgungsnetz 300, bspw. mittels einer herkömmlichen Anbindung an eine Stromversorgung, angeschlossen. Hierbei ist jedoch anzumerken, dass die beiden Druckmaschinen auch derart miteinander in Verbindung stehen, dass elektrische Energie zwischen den Druckmaschinen ausgetauscht werden kann. Both printing machines 100 and 200 are connected to a power grid 300 , For example, by means of a conventional connection to a power supply connected. It should be noted, however, that the two printing machines also communicate with each other in such a way that electrical energy can be exchanged between the printing presses.

Jede der genannten Komponenten, Abwickler, Druckwerke, Aufwickler und Wärmetrockner beider Druckmaschinen 100 und 200 können dabei von dem Energieversorgungsnetz 300 mit elektrischer Energie versorgt werden. Each of the named components, unwinders, printing units, rewinders and heat dryers of both printing machines 100 and 200 can do this from the power grid 300 be supplied with electrical energy.

Wie erläutert, weisen Abwickler, Druckwerke und Aufwickler Walzen als rotierende Komponenten auf. Diese rotierenden Komponenten sind dabei jeweils mit einem elektrischen Antrieb, bspw. einer elektrischen Maschine, versehen. Damit können die rotierenden Komponenten mittels elektrischer Energie in Drehung versetzt werden. As explained, unwinders, printing units and rewinders have rollers as rotating components. These rotating components are each provided with an electric drive, for example an electric machine. Thus, the rotating components can be rotated by means of electrical energy in rotation.

Vorliegend handelt es sich bei den angetriebenen Walzen des Abwicklers 113 und der Druckwerke 125, 126 der Druckmaschine 100 beispielhaft um rotierende Komponenten, die zwar für einen Bearbeitungsbetrieb, d.h. Abwickeln von Papier bzw. Drucken, vorgesehen sind, zeitweise jedoch nicht dafür verwendet werden. So kann bspw. der Abwickler 113 nur abwechselnd mit den anderen beiden Abwicklern verwendet werden und die Druckwerke 125 und 126 sind bspw. für spezielle Farben vorgesehen, die nur selten verwendet werden. In the present case, it is the driven rollers of the unwinder 113 and the printing works 125 . 126 the printing press 100 By way of example rotating components that are provided for a processing operation, ie unwinding of paper or printing, but temporarily not used for it. For example, the processor 113 only be used alternately with the other two unwinders and the printing units 125 and 126 are, for example, intended for special colors that are rarely used.

Diese drei rotierenden Komponenten werden nun als Energiespeicher verwendet. So können diese Komponenten bspw. Energie abgeben, während alle übrigen Komponenten der Druckmaschine 100 sowie alle Komponenten der Druckmaschine 200 Energie aufnehmen, wie dies durch entsprechende Pfeile angedeutet ist. These three rotating components are now used as energy storage. For example, these components can emit energy while all the other components of the printing press 100 as well as all components of the printing press 200 Absorb energy, as indicated by corresponding arrows.

Je nach Betriebssituation können die als Energiespeicher verwendeten Komponenten bspw. abgebremst werden, so dass Energie zusätzlich zu der Energie aus dem Energieversorgungsnetz 300 zur Verfügung steht. Auf diese Weise können bspw. Energiespitzen beim Betrieb der Druckmaschinen verhindert oder zumindest verringert werden. Es versteht sich, dass die Energieabgabe aus den rotierenden Komponenten durch Verwendung der auch zum Antrieb genutzten elektrischen Maschine als Generator erfolgen kann. Depending on the operating situation, the components used as energy storage, for example, be slowed down, so that energy in addition to the energy from the power grid 300 is available. In this way, for example, energy peaks during operation of the printing machines can be prevented or at least reduced. It is understood that the energy output from the rotating components can be done by using the electric machine also used for the drive as a generator.

Weiterhin können die als Energiespeicher verwendeten Komponenten bspw. auch während einer Phase, in der gerade weniger Energie verbraucht wird, mittels elektrischer Energie aus dem Energieversorgungsnetz 300 beschleunigt werden, so dass Energie gespeichert wird. Furthermore, the components used as energy storage, for example, during a phase in which just less energy is consumed, by means of electrical energy from the power grid 300 be accelerated so that energy is stored.

Zur Ansteuerung der beiden Druckmaschinen 100 und 200, insbesondere auch zur Ansteuerung der rotierenden Komponenten hinsichtlich ihrer Verwendung als Energiespeicher, ist beispielhaft eine als Steuergerät 310 ausgebildete Recheneinheit vorgesehen. For controlling the two printing machines 100 and 200 , in particular also for controlling the rotating components in terms of their use as energy storage, is an example as a control unit 310 trained computing unit provided.

Der Vollständigkeit halber sei angemerkt, dass das beschriebene Verfahren bspw. auch mit nur einer Druckmaschine, bspw. der Druckmaschine 100, funktioniert. In diesem Falle wird Energie, die von den als Energiespeicher verwendeten rotierenden Komponenten abgegeben wird, nur für den Betrieb von Komponenten der Druckmaschine 100 verwendet. Ebenso können jedoch auch in der Druckmaschine 200 rotierende Komponenten als Energiespeicher verwendet werden, wenn diese nicht für den regulären Betrieb verwendet werden. For the sake of completeness it should be noted that the described method, for example, also with only one printing press, for example. The printing machine 100 , works. In this case, energy that is emitted by the rotating components used as energy storage, only for the operation of components of the printing press 100 used. Likewise, however, can also in the printing press 200 rotating components are used as energy storage, if they are not used for regular operation.

Weiterhin können auch noch weitere Druckmaschinen oder andere Maschinen angebunden sein. Die als Energiespeicher verwendeten Komponenten können somit maschinenübergreifend als Energiespeicher bzw. Energiequelle verwendet werden. Furthermore, even more printing machines or other machines can be connected. The components used as energy storage can thus be used across machines as energy storage or energy source.

In 2 sind in Diagrammen Verläufe von Leistungsaufnahmen bei einer Bearbeitungsmaschine, insbesondere einer Druckmaschine, bei Anwendung eines erfindungsgemäßen Verfahrens in einer bevorzugten Ausführungsform jeweils gegenüber der Zeit t gezeigt. In 2 are diagrams of power consumption in a processing machine, in particular a printing press, when applying a method according to the invention in a preferred embodiment in each case with respect to the time t shown.

Im oberen Diagramm ist mit PT der Verlauf der Leistungsaufnahme eines Wärmetrockners einer Druckmaschine gegenüber der Zeit t gezeigt. Ein solcher Wärmetrockner wird üblicherweise mit einer Zweipunktregelung betrieben, d.h. er wird zunächst auf einen ersten Temperaturwert aufgeheizt. Anschließend wird nicht mehr geheizt, so dass die Temperatur des Wärmetrockners fällt. Sobald die Temperatur auf einen zweiten Temperaturwert gefallen ist, wird erneut auf den ersten Temperaturwert geheizt. Der entsprechende Temperaturverlauf ist mit TT bezeichnet. An dem Verlauf der Leistungsaufnahme PT ist zu sehen, dass ein solcher Wärmetrockner eine sehr ungleichmäßige Energieaufnahme benötigt. In the upper diagram, P T shows the curve of the power consumption of a heat dryer of a printing machine compared to time t. Such a heat dryer is usually operated with a two-step control, ie it is first heated to a first temperature value. Subsequently, no more heating, so that the temperature of the heat dryer drops. As soon as the temperature has fallen to a second temperature value, it is heated again to the first temperature value. The corresponding temperature profile is designated T T. It can be seen from the course of the power consumption P T that such a heat dryer requires a very uneven energy intake.

Im mittleren Diagramm ist mit PS der Verlauf der Leistungsaufnahme einer als Energiespeicher verwendeten rotierenden Komponente, bspw. einer Druckwalze eines Druckwerkes, gegenüber der Zeit t gezeigt. Zudem ist mit vS die zugehörige Rotationsgeschwindigkeit dieser rotierenden Komponente gezeigt. In the middle diagram, P S shows the profile of the power consumption of a rotating component used as an energy store, for example a pressure roller of a printing unit, in relation to the time t. In addition, v S shows the associated rotational speed of this rotating component.

Während die Rotationsgeschwindigkeit der rotierenden Komponente fällt, wird Leistung bzw. Energie abgegeben, was an dem negativen Wert des Verlaufs PS zu sehen ist. Während die Rotationsgeschwindigkeit der rotierenden Komponente steigt, wird Leistung bzw. Energie aufgenommen, was an dem positiven Wert des Verlaufs PS zu sehen ist. As the rotational speed of the rotating component drops, power is released as indicated by the negative value of the trace P s . As the rotational speed of the rotating component increases, power is absorbed as indicated by the positive value of the trace P s .

Wird nun die von der rotierenden Komponente abgegebene Energie bzw. Leistung zum Aufheizen des Wärmetrockners verwendet, so kann die rotierende Komponente dann wieder aufgeladen werden, wenn der Wärmetrockner gerade nicht aufgeheizt wird. Die Verläufe der Leistungsaufnahme des Wärmetrockners und der rotierenden Komponente können also so gestaltet werden, dass deren Summe, welche im unteren Diagramm mit Pges bezeichnet ist, über die Zeit t hinweg konstant oder zumindest relativ konstant ist. Damit kann eine sehr gleichmäßige Leistungsaufnahme der Druckmaschine erreicht werden. If the energy or power output by the rotating component is used to heat the heat dryer, the rotating component can then be recharged when the heat dryer is not being heated. The curves of the power consumption of the heat dryer and the rotating component can therefore be designed such that their sum, which is denoted by P ges in the lower diagram, is constant or at least relatively constant over time t. Thus, a very uniform power consumption of the printing press can be achieved.

Durch maschinenübergreifenden Energieausgleich, bspw. in der in 2 gezeigten Weise oder aber auch mit weiteren Komponenten, kann so auch eine noch gleichmäßigere Leistungsaufnahme ermöglicht werden. Through cross-machine energy balancing, for example in the in 2 As shown or with other components, so even more even power consumption can be made possible.

Eine solche Verwendung einer oder mehrerer rotierender Komponenten, insbesondere auch im Zusammenspiel mit anderen, energieverbrauchenden Komponenten, können bspw. in dem in 1 gezeigten Steuergerät im Sinne eines Energiemanagementsystems hinterlegt werden. Über das Steuergerät kann dann eine entsprechende Ansteuerung der einzelnen Komponenten vorgenommen werden. Such a use of one or more rotating components, in particular also in interaction with other energy-consuming components, can, for example, in the in 1 shown control unit are stored in the sense of an energy management system. About the controller can then be made a corresponding control of the individual components.

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Claims (14)

Verfahren zum Betreiben wenigstens einer Bearbeitungsmaschine (100, 200) mit insgesamt wenigstens einer rotierenden Komponente (113, 125, 126), die elektrisch antreibbar und für einen Bearbeitungsbetrieb in einem Bearbeitungsablauf der wenigstens einen Bearbeitungsmaschine (100, 200) vorgesehen ist, wobei die wenigstens eine rotierende Komponente (113, 125, 126), wenn sie nicht für den Bearbeitungsbetrieb verwendet wird, wenigstens zeitweise als Energiespeicher verwendet wird. Method for operating at least one processing machine ( 100 . 200 ) with a total of at least one rotating component ( 113 . 125 . 126 ), which can be driven electrically and for a processing operation in a processing sequence of the at least one processing machine ( 100 . 200 ), wherein the at least one rotating component ( 113 . 125 . 126 ), if it is not used for the machining operation, at least temporarily used as energy storage. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die wenigstens eine rotierende Komponente (113, 125, 126) abgebremst wird und die dadurch frei gewordenen Energie wenigstens teilweise als Ersatz für von einem Energieversorgungsnetz (300) bereitgestellte Energie zum Betrieb der wenigstens einen Bearbeitungsmaschine (100, 200) verwendet wird. The method of claim 1, wherein the at least one rotating component ( 113 . 125 . 126 ) and at least partially replaces the energy thus freed up by a power grid ( 300 ) provided energy for operating the at least one processing machine ( 100 . 200 ) is used. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die wenigstens eine rotierende Komponente (113, 125, 126) abgebremst wird und die dadurch frei gewordenen Energie zur Energieversorgung wenigstens einer weiteren Komponente (111, 112, 121, 122, 123, 124, 131, 141, 211, 212, 221, 222, 223, 224, 231, 241) verwendet wird, die für einen Bearbeitungsbetrieb verwendet wird. Method according to claim 1 or 2, wherein the at least one rotating component ( 113 . 125 . 126 ) is slowed down and thereby freed energy for supplying energy to at least one other component ( 111 . 112 . 121 . 122 . 123 . 124 . 131 . 141 . 211 . 212 . 221 . 222 . 223 . 224 . 231 . 241 ) used for a machining operation. Verfahren nach Anspruch 3, wobei die wenigstens eine weitere Komponente wenigstens eine weitere rotierende Komponente (111, 112, 121, 122, 123, 124, 131, 211, 212, 221, 222, 223, 224, 231) umfasst und wobei die durch Abbremsen der wenigstens einen rotierenden Komponente (113, 125, 126) frei gewordene Energie zur Beschleunigung und/oder zum Aufrechterhalten einer Geschwindigkeit der wenigstens einen rotierenden Komponente (111, 112, 121, 122, 123, 124, 131, 211, 212, 221, 222, 223, 224, 231) verwendet wird. The method of claim 3, wherein the at least one further component comprises at least one further rotating component ( 111 . 112 . 121 . 122 . 123 . 124 . 131 . 211 . 212 . 221 . 222 . 223 . 224 . 231 ) and wherein braking by braking the at least one rotating component ( 113 . 125 . 126 ) energy for accelerating and / or maintaining a speed of the at least one rotating component ( 111 . 112 . 121 . 122 . 123 . 124 . 131 . 211 . 212 . 221 . 222 . 223 . 224 . 231 ) is used. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, wobei die wenigstens eine weitere Komponente wenigstens eine nicht rotierende Komponente (141, 241) umfasst und wobei die durch Abbremsen der wenigstens einen rotierenden Komponente (113, 125, 126) frei gewordene Energie zum Betrieb der wenigstens einen nicht rotierenden Komponente (141, 241) verwendet wird. Method according to claim 3 or 4, wherein the at least one further component comprises at least one non-rotating component ( 141 . 241 ) and wherein braking by braking the at least one rotating component ( 113 . 125 . 126 ) released energy for operating the at least one non-rotating component ( 141 . 241 ) is used. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die wenigstens eine nicht rotierende Komponente eine zur Wärmeabgabe eingerichtete Komponente (141, 241) umfasst. The method of claim 5, wherein the at least one non-rotating component comprises a heat release component ( 141 . 241 ). Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei die wenigstens eine rotierende Komponente (113, 125, 126) und die wenigstens eine weitere Komponente (111, 112, 121, 122, 123, 124, 131, 141, 211, 212, 221, 222, 223, 224, 231, 241) wenigstens zwei verschiedenen Bearbeitungsmaschinen (100, 200) zugeordnet sind. Method according to one of claims 3 to 6, wherein the at least one rotating component ( 113 . 125 . 126 ) and the at least one further component ( 111 . 112 . 121 . 122 . 123 . 124 . 131 . 141 . 211 . 212 . 221 . 222 . 223 . 224 . 231 . 241 ) at least two different processing machines ( 100 . 200 ) assigned. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die wenigstens eine rotierende Komponente (113, 125, 126) zum Speichern von Energie mittels von einem Energieversorgungsnetz (300) bereitgestellter Energie beschleunigt wird. Method according to one of the preceding claims, wherein the at least one rotating component ( 113 . 125 . 126 ) for storing energy by means of a power grid ( 300 ) is accelerated. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei bei wenigstens zwei rotierenden Komponenten (113, 125, 126), die elektrisch antreibbar und für einen Bearbeitungsbetrieb vorgesehen sind, Energie von einer zur anderen rotierenden Komponente mittels Abbremsen bzw. Beschleunigen übertragen wird. Method according to one of the preceding claims, wherein at least two rotating components ( 113 . 125 . 126 ), which are electrically driven and provided for a machining operation, energy is transmitted from one to the other rotating component by braking or accelerating. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die wenigstens eine Bearbeitungsmaschine (100, 200) eine oder mehrere durch Recheneinheiten betreibbare Maschinen, insbesondere bahnverarbeitende Maschinen, weiter insbesondere Druck- oder Rollendruckmaschinen umfasst. Method according to one of the preceding claims, wherein the at least one processing machine ( 100 . 200 ) comprises one or more operable by arithmetic units machines, in particular web-processing machines, further comprising in particular printing or web-fed printing presses. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die wenigstens eine rotierende Komponente (113, 125, 126) hinsichtlich ihrer Verwendung für den Bearbeitungsbetrieb überwacht wird und dementsprechend als möglicher Energiespeicher herangezogen oder abgezogen wird. Method according to one of the preceding claims, wherein the at least one rotating component ( 113 . 125 . 126 ) is monitored for their use for the processing operation and is accordingly used or deducted as a possible energy storage. Recheneinheit (310), die dazu eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche durchzuführen. Arithmetic unit ( 310 ), which is adapted to perform a method according to any one of the preceding claims. Computerprogramm, das eine Recheneinheit (310) veranlasst, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 durchzuführen, wenn es auf der Recheneinheit (310) ausgeführt wird. Computer program comprising a computing unit ( 310 ) to perform a method according to one of claims 1 to 11, when it on the computing unit ( 310 ) is performed. Maschinenlesbares Speichermedium mit einem darauf gespeicherten Computerprogramm nach Anspruch 13.  Machine-readable storage medium with a computer program stored thereon according to claim 13.
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