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25.08.2015

So sieht’s aus: Sechs überraschende Fähigkeiten moderner Hydraulik

Einfach austauschbar: Servohydraulische Achsen SHA

Einfach austauschbar: Servohydraulische Achsen SHA

So sieht’s aus: Sechs überraschende Fähigkeiten moderner Hydraulik

Dr. Steffen Haack, Mitglied des Vorstands mit Zuständigkeit für die Business Unit Industrial Applications und Koordination Vertrieb der Bosch Rexroth AG

Wer sich nur oberflächlich mit Fluidtechnik beschäftigt, unterschätzt leicht die Leistungsfähigkeit und Intelligenz moderner Hydraulik. Wer denkt bei dieser Technologie schon als erstes daran, dass sie hochpräzise, energieeffizient und schon heute bereit für Industrie-4.0-Anwendungen ist? Hier sechs, für viele wahrscheinlich überraschende, Fähigkeiten einer starken Antriebstechnologie:

Auf Mikrometer genau: Elektrohydraulische Achsregler schließen wie elektrische Servoantriebe den Regelkreis dezentral und gleichen die Soll- mit der Ist-Position in Echtzeit im Millisekundentakt ab. Die Präzision der Bewegung hängt also einzig vom eingesetzten Messsystem ab. In Werkzeug- und Kunststoffmaschinen positionieren hydraulische Antriebe Achsen so zuverlässig auf wenige Mikrometer genau.

(Bild 1: Regelventil IAC in Werkzeugmaschine)

Kompakt: In beengten Bauräumen ist es oft schwierig, elektromechanische Antriebe mit ausreichender Leistung zu platzieren. Zusätzlich tragen sie erhebliche Wärme ein. Anders hydraulische Antriebe. Da die Leistungserzeugung im Aggregat dezentral stattfindet und dieses mit dem Aktor über Leitungen oder Rohre miteinander verbunden ist, können Maschinenhersteller auch bei minimalem Bauraum hohe Kräfte erzeugen. Die relativ geringe im Arbeitsbereich entstehende Wärme wird optimal über die Hydraulikflüssigkeit abgeführt.

(Bild 2: Zylinder in Maschine)

Bedarfsgerecht energieeffizient: Es ist Software, die das Beste aus Elektrik und Hydraulik verbindet. So passt die dezentrale Intelligenz im elektronischen Regelgerät bedarfsgerecht die Drehzahl des Pumpenantriebs an, wenn die Leistung am Verbraucher benötigt wird oder senkt diese sogar auf null ab. Das verringert im Vergleich zu herkömmlichen Konstantantrieben den Energieverbrauch hydraulischer Aggregate um bis zu 80 Prozent. Übrigens: Auch ältere Anlagen und Maschinen können ohne großen Aufwand nachgerüstet werden und damit den Energieverbrauch in der Fertigung deutlich senken.

(Bild 3: Drehzahlvariable Pumpe Sytronix)

Ausgeglichene Antriebsphysik: Die Fluidtechnologie verhält sich von Haus aus nicht immer linear. Die Antriebssoftware für hydraulische Aktoren berücksichtigt diese Besonderheiten und gleicht sie automatisch aus. Vorprogrammierte typische Hydraulikfunktionen wie Gleichlauf oder wegabhängiges Bremsen müssen nur noch im Zuge der Inbetriebnahme auf das Optimum parametriert werden. Sie basieren auf einer transparenten Softwarestruktur und funktionieren auf allen Hardware-Plattformen gleichermaßen.

(Bild 4: Programmieren der Sytronix)

Offen und kontaktfreudig: In modernen Maschinen vernetzen immer häufiger Echtzeit-Ethernet-Protokolle alle Aktoren und die Peripherie miteinander. Moderne Motion Controls für hydraulische Antriebe unterstützen alle gängigen Protokolle wie Sercos, EtherCAT, Ethernet IP, PROFINET RT, Powerlink und Varan. Außerdem basiert ihre Software auf offenen Standards wie IEC 61131-3 und PLCopen. Damit passen sie in die zunehmend vernetzte und technologieübergreifende Infrastruktur moderner Produktionsumgebungen – bis hin zur Industrie 4.0

(Bild 5: IndraMotion MLC Motion-Logic-Control für hydraulische Antriebe)

Einfach austauschbar: Einbaufertige Servohydraulische Achsen haben einen eigenen integrierten Fluidkreislauf und werden von den gleichen Servoantrieben wie die elektromechanischen Varianten angetrieben. Weil die Achsen gekapselte Systeme sind, müssen die Techniker bei der Montage und Inbetriebnahme nur Leistungs- und Kommunikationskabel anschließen, und die Inbetriebnahme kann beginnen. Alles andere, wie beispielweise aus Simulation ermittelte Parametrierungswerte ist bereits in der Antriebssoftware hinterlegt und unterstützt die Plug & Run Philosophie.

(Bild 6: Servohydraulische Achse SHA)

 

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