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O+P Fluidtechnik 3/2019

O+P Fluidtechnik 3/2019

MEINUNG 05

MEINUNG 05 Vorausschauende Wartung mit ODiN (Online Diagnose Network) PRODUKTE UND ANWENDUNGEN in beiden Bereichen sind eher evolutionäre Weiterentwicklungen zu erwarten. Weiterhin ist absehbar, dass die Hydraulik in spanenden Werkzeugmaschinen und bei Drehantrieben einem noch höheren Wettbewerbsdruck ausgesetzt sein wird. Demgegenüber stehen Chancen durch Energieeinsparungen bei Ventilsteuerungen und verbesserte Bedienerfreundlichkeit der Produkte und Anlagen. Bei Linearanwendungen wird die Hydraulik ihre Position behalten und durch weitere innovative Entwicklungen im Bereich Kompaktachsen sogar verbessern. Bild 03 zeigt ein Beispiel einer autarken hydraulischen Kompaktachse, bestehend aus den standardisierten Unterbaugruppen Zylinder, Steuerblock und Motor-Pumpeneinheit. Die Achsen sind nahezu wartungsfrei, das Fluidmedium ist auf die Lebensdauer der Achse ausgelegt. Die Inbetriebnahme entspricht den der elektromechanischen Antriebe, die Besonderheiten der Hydraulik sind in den Software-Bibliotheken bereits enthalten. Damit können sehr einfach auch komplexe Fahrprofile beispielsweise für die Umform- und Fügetechnik, Spritzgießmaschinen und andere kraftvolle Anwendungen parametriert werden. Mit Hilfe der im Antrieb integrierten Safety on Board erreichen Maschinenhersteller Sicherheitslevel bis SIL 3. ENTWICKLUNGSTRENDS Die verschiedenen Märkte, Branchen und Einsatzgebiete stellen sehr unterschiedliche Anforderungen an die Industriehydraulik. Die abgeleiteten Entwicklungsthemen der letzten Jahrzehnte beschäftigten sich im Wesentlichen mit folgenden Themen: nEnergieeffizienz (geringere Strömungskräfte, geringerer Druckverlust, höherer Wirkungsgrad) nGeräuschminderung nVerringertes Tankvolumen nHöheres Druckniveau und verringerter Bauraum nVerbesserte Material- und Öleigenschaften nHöhere Verfügbarkeit und vorausschauende Instandhaltung nBedienerfreundlichkeit (On-Board Elektronik, Inbetriebnahme- Software/Wizard) nSicherheit Diese Themen werden auch in Zukunft eine Rolle spielen, aber allein nicht mehr ausreichen. Industrielle Trends wie der 3D-Metalldruck bieten neue technische Möglichkeiten für die Hydraulik, beispielsweise in der optimierten Kerngestaltung (Sanddruckverfahren) zur Verbesserung von Strömungseigenschaften oder der Fertigung von Servoventilen (Bild 04). Weitere Innovationspotentiale wie Digitalhydraulik (1 oder n-Bit), Niederdruckhydraulik

MEINUNG 0 [sec] Entgasungszeitraum 400 [sec] 06 Wirkung des aktiven Entgasungsmoduls myCro+ werden diese Branchen einen Transformationsprozess durch die Digitalisierung durchlaufen, beispielsweise bei Smart Mining, Metallurgie 4.0 oder autonomen Schiffen. Fertigungsanwendungen Das zweite Marktsegment wird beeinflusst durch Entwicklungen und Trends aus der „Fabrik der Zukunft“. Das betrifft beispielsweise Pressen, Kunststoffmaschinen, Montageanlagen, Werkzeugmaschinen, Testmaschinen usw., die in modernen Fabrikhallen installiert sind. Um die Anforderungen an die Industriehydraulik abzuleiten, muss zunächst die Fabrik der Zukunft beschrieben werden. Oberstes Ziel ist es, durch Transparenz Produktivität und Effizienz zu steigern. Die Fabrik der Zukunft ist hochgradig wandlungsfähig. Angestrebt wird eine hohe Flexibilität und Anpassungsfähigkeit, durch Transparenz sollen ungeplante, kostenintensive Stillstände vermieden werden. Die Wände, der Boden, die Decke bleiben an ihrem Platz - alles andere wird beweglich. Montagelinien werden modular aufgebaut sein und Maschinen werden sich für neue Zwecke zu neuen Linien umstrukturieren. Sie kommunizieren drahtlos mit einander über 5G und werden über ein induktives Ladesystem über den Boden versorgt (Bild 07). In der Fabrik der Zukunft ist alles miteinander vernetzt - von der Feldebene bis zu cloudbasierten IT-Systemen. Automatisierungs- und Antriebslösungen passen in diese Umgebung nur noch mit offenen Standards. Sie müssen einfach zu konfigurieren sein, Merkmale und Klassen sind in den Gerätedaten gespeichert und werden firmwareseitig gesteuert bzw. verwaltet. In diese Welt muss sich die Industriehydraulik einfügen, offene Standards wie Multi-Ethernet und IO-Link sind bereits verfügbar. Mit Echtzeit-Erweiterungen können alle Komponenten, Module und Maschinen Informationen austauschen. Um zukünftig eine einheitliche Identifikation und Sprache sicherzustellen, wurde basierend auf dem RAMI Modell [3] für die Hydraulik eine herstellerübergreifende Semantik und deren Merkmalsbeschreibung definiert. Diese ist für eine Aufnahme in eCl@ss vorbereitet und entspricht den internationalen Normen der ISO/IEC. Gerätespezifische Daten, wie z.B. eCl@ss Merkmale und Klassen, sind in den Gerätedaten gespeichert und werden firmwareseitig gesteuert bzw. verwaltet. Ausblick: Aufgabe ist nun, diese Daten in alle zukünftigen Produktgenerationen zu implementieren, da in den Fabriken der Zukunft der Wertstrom sinnvoll digitalisiert sein wird. Software sammelt, überträgt und verarbeitet Daten aus der Fertigung und Logistik zur Analyse. Digitale Geschäftsmodelle werden dazu führen, dass Endverbraucher keine Maschinen und Anlagen mehr besitzen, sondern für Verfügbarkeit oder pro Nutzung bezahlen. Die neuen Modelle basieren auf aufbereiteten Betriebsdaten aller AZ_Druckschalter 210x75 2018.qxp_Layout 1 16.01.19 09:13 Seite 2 EIN KOMPLETTES PRODUKTPROGRAMM. DRUCKSCHALTER. VAKUUMSCHALTER. DIFFERENZ-DRUCKSCHALTER. DRUCKSENSOREN. ELEKTRONISCHE DRUCKSCHALTER. 0,2bar - 400bar, 40 Typen MEHR: www.layher-ag.de

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