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O+P Fluidtechnik 4/2017

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O+P Fluidtechnik 4/2017

MESSERÜCKBLICK K 01

MESSERÜCKBLICK K 01 Geräuscharme, kupplungslose Hydraulikantriebe 02 Statusmonitor zur Abnutzung der Förderschnecke am Stand der Firma Engel 01 PRODUKTE UND ANWENDUNGEN konzepte. Während Maschinen mit Druckspeicher durch den gleichmäßigen Volumenstrombedarf überwiegend mit Asynchronmotor und Verstellpumpe angetrieben werden, sind vermehrt drehzahlvariable Systeme mit einer oder mehreren Verstellpumpen zu finden, die den zusätzlichen Freiheitsgrad zur Optimierung von Dynamik und-/oder Wirkungsgrad des Antriebs nutzen. Eine interessante Entwicklung wurde von der Firma Netstal aus dem schweizerischen Näfels präsentiert: Die Kniehebel-Schließeinheit mit einer Schließkraft von 7500 kN wird über einen Kugelgewindetrieb mit parallel laufenden Hydraulikzylindern angetrieben. Bei dieser Aufgabenteilung übernimmt der Gewindetrieb die Verfahrbewegung während die Hydrozylinder kurzgeschlossen mitfahren. Während des Schließkraftaufbaus übernehmen die zwei Gleichgangzylinder die Bereitstellung der notwendigen Kraft. Diese Arbeitsteilung reduziert die Größe der Spindel und den Energiebedarf des ansonsten ventilgesteuert angetriebenen Zylinders. Im Ergebnis benötigt der Antrieb nach Herstellerangaben die gleiche Energie wie eine vergleichbare rein elektromechanische Lösung bei geringeren Kosten und höherer Standzeit. Auch die italienische Firma Negri Bossi stellt im großen Schließkraftbereich ein neuartiges Konzept vor. Bedingt durch die Größe der Kniehebelmechanik besteht die Anforderung, den Aufstellplatz der Maschine ohne Verlust der Dynamik zu reduzieren. Der Kniehebel der vorgestellten Einheit wird über zwei parallele Kugelgewindetriebe angetrieben, die symmetrisch über und unter den Platten angebracht sind. Hierdurch erreicht der Hersteller nach eigenen Angaben eine deutliche Reduzierung des Maschinenbauraums. MODULARITÄT 02 Auch wenn die Anschaffungskosten von Maschinen nach wie vor das wichtigste Verkaufsargument darstellen – die Bemühungen zur Steigerung der Produktionseffizienz führen zur immer stringenteren Betrachtung der Gesamtmaschinenkosten (TCO). In der Folge verlangen Kunden immer besser auf ihre Bedürfnisse zugeschnittene Maschinentechnik. So führen viele Hersteller die Modularisie- rung der Antriebssysteme konsequent fort. Die Münchner Firma KraussMaffei stellt zur „K“ nach drei Jahren Entwicklungszeit die neue Serie PX vor, die durch ihre Modularität zwei der bisherigen elektrischen Maschinenbaureihen EX und AX ersetzt und eine freie Kombination verschiedener Antriebssysteme und -funktionen bietet. Bei Düsenanlage und Kernzügen setzt die Firma wieder auf hydraulische Antriebstechnik. Die integrierte Servohydraulik kann nach Bedarf auch weitere Funktionen wie die Aktuierung des Auswerfers übernehmen. SCHRITTE GEN INDUSTRIE 4.0 Das Thema Automatisierung und softwaregestützte Optimierung ist bei der Antriebstechnik im Kunststoffmaschinenbereich nicht erst seit der Proklamation der „4. Industriellen Revolution“ im Jahr 2011 ein Thema. So werden Themen wie Prozessvisualisierung, Displays mit an Mobiltelefone angelehnter „Wisch-Technik“ oder der Abruf der Produktionsdaten über das Mobiltelefon unter dem Schlagwort neu gelabelt. Der Grat zwischen Neuheiten im Sinne von Industrie 4.0 (Individualisierung von Produkten unter Großserienbedingungen, vernetzte Maschinen, die eigenständig Informationen austauschen sowie die automatisierte Nutzung von Daten zur Optimierung von Prozessen entlang der Wertschöpfungskette) und der medialen Aufbereitung bewährter Funktionalitäten ist entsprechend schmal. Das Thema Individualisierung wird von den Herstellern auf den Ebenen Bedienung und Produktion angegangen. Es werden Maschinensteuerungen entwickelt, deren Oberflächen sich je nach Nutzer ähnlich wie bei Smartphones anpassen lassen. Durch das Vorliegen entsprechend standardisierter und normierter Schnittstellen (OPC-UA / EUROMAP77) sind die Voraussetzungen für eine K 2004 K 2007 K 2010 K 2013 K 2016 Fläche in m² 160475 168993 163251 171000 174000 Aussteller 2904 3114 3094 3218 3285 - Davon Maschinen 1780 1897 1911 1900 1900 und Anlagenbau Besucher 231000 242000 222486 218000 230000 Anteil ausl. Besucher 50% 57% 57% 59% 70% 52 O+P Fluidtechnik 4/2017

MESSERÜCKBLICK K einfache Steuerung von Maschinen, Peripherie und zentralen Computersystemen gegeben. Wie eine solche Individualisierung im Massenfertigungsprozess aussehen kann, zeigt der Hersteller von Kleinmaschinen Dr. Boy. Ein im 3D-Druck hergestellter Werkzeugeinsatz ermöglicht die Anpassung einer Grundform zur Produktion kleiner Losgrößen. Durchaus verschiedene Strategien verfolgen die Maschinenhersteller beim Thema Datennutzung und -analyse. Während eine Fernwartung im Auftrag des Kunden bei allen europäischen Herstellern möglich ist, ist der ständige Zugriff auf Maschinendaten der in Produktion befindlichen Kundenmaschine eher die Ausnahme. Die Frage nach der Kundenakzeptanz dieser Art des Zugriffs wird von den verschiedenen Herstellern sehr unterschiedlich beantwortet. In der Zukunft wird der Zielkonflikt zwischen der Preisgabe von Produktionsdaten und dem Serviceangebot der Hersteller –ähnlich wie bei der Nutzung sozialer Netzwerke im Internet – von den Kunden individuell in Abhängigkeit vom Nutzen dieser Art der Verbindung beantwortet werden. Beim Thema der Nutzung von Maschinendaten ist das Thema „Predictive Maintenance“ vielgenannt. Es bezeichnet die Wartung von Maschinen nach Bedarf, also möglichst kurz vor dem Überschreiten kritischer Zustände. So können Ersatzteile rechtzeitig beschafft und der Wechsel geplant werden. Dass die Nutzung von gespeicherten Maschinendaten für den Kunden bei diesem Thema großen Nutzen bringen könnte, illustriert die Firma Engel. Plakativ erscheint auf der Videowall das Display eines Mobiltelefons mit der Aufschrift: „Achtung: Restlebensdauer Schnecke 4 Wochen“. Auch wenn diese Funktionalität noch in der Zukunft liegt: An Konzepten zur Online-Auswertung der ohnehin verfügbaren Sensoren arbeiten die Hersteller bereits. Dass mit wenigen zusätzlichen Sensoren Lösungen des Wartungsthemas in greifbare Nähe rücken, zeigt die Firma Engel an einem Beispiel: Ein Ultraschallsensor überwacht die Abnutzung der Förderschnecke und gibt den aktuellen Durchmesser als Indikator für die Abnutzung der Schnecke aus. Auch für Kugelgewinde triebe sind solche Features in Planung: In Zukunft soll aus den Werten von Distanz, Temperatur und Beschleunigungssensor auf den aktuellen Zustand und die Restlebensdauer von Kugelrollspindeln geschlossen werden können. Die „K“ spiegelt den State of the Art der Antriebstechnik im Kunststoff- und Gummimaschinenbau wider. In den Entwicklungsabteilungen der Hersteller wurde der „K-Innovationszyklus“ von 3 Jahren genutzt, um zahlreiche Neuerungen in die Maschinen zu integrieren. Mit Rollengewindetrieben und Zahnstangenantrieben mit Mehrfacheingriff stehen weitere konkurrenzfähige lineare Antriebssysteme zur Verfügung, die den Wettstreit der Hersteller anfachen. Diese modularisieren ihre Antriebslösungen zunehmend, um den Bedürfnissen der Kundinnen und Kunden gerecht zu werden. Hydraulische Servoantriebs lösungen punkten hier mit guter Effizienz, geringem Geräusch und langen Standzeiten. Die bestmögliche Anpassung der Maschine an die Bedürfnisse des Kunden ist insbesondere vor dem Hintergrund der zunehmenden Betrachtungen des ganzen Maschinenlebens zyklus‘ der wichtigste Schritt zu maximaler Produktionseffizienz. Dass diese Konzepte ankommen, beweist das gute Feedback und die vollen Auftragsbücher der Firmen am Ende der Messe. Fotos: Aufmacher Messe Duesseldorf / ctillmann, 01 Wittmann Battenfeld ZUSAMMENFASSUNG

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