Auch Industrie 4.0 braucht Kraft und Drehmoment

Auch I4.0 braucht Kraft und Drehmoment

Industrie 4.0 und das Internet der Dinge sind zu Recht viel diskutierte Themen im Maschinenbau. Dabei könnte leicht der Eindruck entstehen, jede technologische Anforderung könnte über kurz oder lang in Software abgebildet und elektronisch ausgeführt werden. Doch solange reale Maschinen und Anlagen reale Produkte fertigen, wird es immer auch darum gehen, Bewegungen mit der notwendigen Kraft exakt und schnell auszuführen.

Zellstoff- und Papierherstellung

Zellstoff- und Papierherstellung

 

Die Vorstellung, zukünftig könnte es dafür nur eine dominante Antriebstechnologie für alle Anwendungen geben, ist unrealistisch. Vielmehr wird man auch in Zukunft Elektromechanik, Hydraulik und Elektrohydraulik kombinieren müssen, um anwendungsgerecht und wirtschaftlich zu automatisieren. Industrie 4.0 und das Internet der Dinge sind zu Recht viel diskutierte Themen im Maschinenbau. Dabei könnte leicht der Eindruck entstehen, jede technologische Anforderung könnte über kurz oder lang in Software abgebildet und elektronisch ausgeführt werden.

Hydraulik und I4.0

Doch solange reale Maschinen und Anlagen reale Produkte fertigen, wird es immer auch darum gehen, Bewegungen mit der notwendigen Kraft exakt und schnell auszuführen. Das gilt besonders dort, wo die Fluidtechnologie auf Grund ihrer physikalischen Eigenschaften mit wirtschaftlich vertretbarem Aufwand nicht ersetzbar ist. Kraftdichte, Unempfindlichkeit gegenüber Stößen und Vibrationen, Robustheit in widrigen Umgebungsbedingungen sind nicht nur im Schwermaschinen- und Anlagenbau wichtig, sondern auch in der Fabrikautomation. Klar ist dabei aber auch, dass eine moderne Hydraulik in die neu entstehenden Industrie 4.0-Umgebungen passen muss und dafür durchgängig elektronifiziert werden muss.

 

Servohydraulischer Aktuator

Servohydraulischer Aktuator

 

Hier hat sich in den letzten Jahren viel getan: Elektrohydraulische Aggregate, Pumpen und Aktoren fügen sich mit eigener Intelligenz und offenen Schnittstellen bereits in zehntausende Umformpressen, Kunststoff – oder Werkzeugmaschinen ein. In diesen Anwendungen arbeitet Hydraulik in unterschiedlichen Systemstrukturen reibungslos mit elektromechanischen Antrieben zusammen und fordern kein vertieftes Hydraulik-Know-how mehr von Maschinenherstellern und Anwendern. Wird das entsprechende Know-how in die Software der hydraulischen Antriebe integriert, lassen sich alle wesentlichen Bewegungsabläufe vorprogrammieren. In der Inbetriebnahme-Software integrierte Autotuning-Wizards schlagen den Technikern bei der Inbetriebnahme die passenden Parameter für die spezielle Anwendung vor.

 

Sensorik an Aggregaten

Sensorik an Aggregaten

 

Diese Verlagerung von Funktionen in die Software strahlt zunehmend auch auf andere Branchen aus und führt zu neuen Geschäftsmodellen rund um die Hydraulik. So sind Stillstandskosten bei kontinuierlich produzieren Anlagen wie Stahlwerken, Papier- und Zuckerfabriken oder Off shore-Installationen immens hoch. Hier reduzieren Cloud-basierte Big Data- Lösungen das Risiko durch Predictive Maintenance. Dazu werden Hydraulikaggregate, auch in bereits bestehenden Anlagen, mit Sensoren unterschiedlichster Art bestückt. Sie messen kontinuierlich Werte wie Temperaturen, Vibrationen, Drücke und Ölqualität. Mit Hilfe von Machine Learning Methoden lassen sich aus diesen Daten kritische Fehler oder signifikante Veränderungen zum normalen Betriebszustand bereits im Vorfeld erkennen.

Wenn es um zeitgemäße Automatisierungsstrukturen geht, ist elektronifizierte Hydraulik nicht mehr nur so kraftvoll und wirtschaftlich wie immer schon, sondern hinsichtlich Industrie 4.0 auch in höchstem Maße zukunftsfähig.

Mehr Informationen: http://www.connected-hydraulics.com

Über den Autor:

Dr. Steffen Haack, Leitung Produktbereich Industrieanwendungen der Bosch Rexroth AG. Steffen Haack studierte Maschinenbau an der Fachhochschule sowie Lehramt für Technik an der Universität in Erfurt und promovierte dort 1991 zum Dr. rer. nat. in Maschinenbau an der mathematisch-naturwissenschaftlichen Fakultät. Neben seiner beruflichen Tätigkeit ist Dr. Steffen Haack Mitglied im Beirat des Deutschen Maschinenbau-Gipfels und Mitglied des MDA-Messebeirats der HANNOVER MESSE Industrie.

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