O+P Fluidtechnik 9/2016

5445
09 September 2016
ORGAN DES FORSCHUNGSFONDS
FLUIDTECHNIK IM VDMA
FLUIDTECHNIK
PANAMAKANAL
48 I Erweiterung des Jahrhundertbauwerks
abgeschlossen – Fluidtechnik hilft,
Umwelt zu schonen
Prof. Monika Ivantysynova
10 I MENSCHEN
UND MÄRKTE
Lehre in den USA –
anders als in
Deutschland?
110. O+P-GESPRÄCHE
PREDICTIVE MAINTENANCE – TEIL 1
32 I Heute wissen, was morgen zum
Maschinenstillstand führen kann
Experten diskutieren Chancen der
vorausschauenden Wartung
oup-fluidtechnik.de

TECHNIKWISSEN FÜR INGENIEURE
R E P O R T
ORGAN DES FORSCHUNGSFONDS
FLUIDTECHNIK IM VDMA
ORGAN DES FORSCHUNGSFONDS
FLUIDTECHNIK IM VDMA
KONSTRUKTIONS-JAHRBUCH
9 Print-Ausgaben im Jahr
+ Sonderausgabe O+P Report (1x jährlich)
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(1x jährlich)
Community: Grundlagen:
Produktkatalog:
Deutsche
Fluidtechnik
weltweit erfolgreich
Antriebe
Effektives Biegen
und Umformen von Rohren
INDUSTRIE
109. O+P-GESPRÄCHE
TEIL 1
36 I Ist die Fluidtechnik
bereit für Industrie 4.0?
Formelsammlung,
Normen und
Dissertationen
ORGAN DES FORSCHUNGSFONDS
FLUIDTECHNIK IM VDMA
FLUIDTECHNIK
70 I PRODUKTE UND
ANWENDUNGEN
Selbsthilfe auf hoher See
- Leckagesicherheit bei
Schiffen und Windparks
96 I FORSCHUNG UND
ENTWICKLUNG
Öleinfluss auf den
Wirkungsgrad von
Hydraulikpumpen
08 I MENSCHEN
UND MÄRKTE
Zwei Quereinsteiger
zwischen den Welten
Das gesamte Angebot der
Hydraulik und Pneumatik
in Tabellenform
Das Basiskompendium
für den Ingenieur in
Planung, Konstruktion
und Betrieb. Klar gegliedert.
Mit allen Leisungsdaten.
Firmenverzeichnis:
Alle wichtigen
Informationen von rund
560 Anbietern
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Überblick:
Das aktuelle
Produktangebot der
Fluidtechnik
Welche Rolle spielt der
Mensch in der Produktion
der Zukunft?
Produktgruppen:
Pumpen und Pumpenaggregate
Antriebe
Experten aus Forschung
und Industrie diskutieren
Chancen und Risiken von
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4 Wochen zum Ende des Bezugsjahres schriftlich gekündigt wird.
Die Bestellung kann innerhalb von 14 Tagen ohne Begründung bei der Vereinigte Fachverlage GmbH widerrufen werden. Zur Wahrung der Frist genügt die rechtzeitige Absendung.
Ihre Daten werden von der Vereinigten Fachverlage GmbH gespeichert, um Ihnen berufsbezogene, hochwertige Informationen zukommen zu lassen. Sowie möglicherweise von ausgewählten Unternehmen
genutzt, um Sie über berufsbezogene Produkte und Dienstleistungen zu informieren. Dieser Speicherung und Nutzung kann jederzeit schriftlich beim Verlag widersprochen werden (vertrieb@vfmz.de).
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Vereinigte Fachverlage GmbH . Vertrieb . Postfach 10 04 65 . 55135 Mainz . Telefon: 06131/992-0 . Telefax: 06131/992-100
E-Mail: vertrieb@vfmz.de . Internet: www.engineering-news.net
„O+P“ ist eine Zeitschrift der Vereinigten Fachverlage GmbH, Lise-Meitner-Straße 2, 55129 Mainz, HRB 2270, Amtsgericht Mainz,
Geschäftsführer: Dr. Olaf Theisen, Umsatzsteuer-ID: DE 149063659, Gerichtsstand: Mainz

STILLSTAND VERMEIDEN
Liebe Leserinnen, liebe Leser,
Schneller sein als der Fehler, Maschinenstillstände vermeiden,
Wartungszyklen und somit Produktivität optimieren. Das sind die
Vorteile von Predictive Maintenance. Intelligente Systeme warnen
frühzeitig, wann es zu einem Komponentenausfall kommen könnte
und sparen dem Anlagenbetreiber so unter Umständen Millionen.
Dass die Fluidtechnik in Sachen Predictive Maintenance schon heute
viel zu bieten hat, bewiesen unsere 110. O+P Gespräche. Ausgewiesene
Experten aus Hydraulik und Pneumatik diskutierten Lösungen
und Herausforderungen der Wartung der nächsten Generation. Dass
sich die Meinungen der Spezialisten und Ansätze der Unternehmen
durchaus unterscheiden, machte die Diskussionsrunde spannend
und erkenntnisreich für alle Anwesenden. Bei welchen Punkten die
Ansichten auseinandergingen, lesen Sie ab Seite 32.
Beim Thema Panamakanal sind wir uns hingegen mit Sicherheit alle
einig: ein Megaprojekt. Nach neunjähriger Bauzeit konnte die
Erweiterung des Kanals abgeschlossen werden. Nun sind die
Schleusen und Fahrrinne auch für moderne Containerschiffe
befahrbar. Ein Jahrhundertbauwerk, bei dem riesige Kräfte bewegt
werden müssen – ohne Fluidtechnik nicht denkbar. Die Ingenieure
der Schleusen legten ein besonderes Augenmerk auf die Schonung
der Umwelt. Wie moderne Hydraulik und Fluide dabei helfen, lesen
Sie in unseren beiden Artikeln ab Seite 48.
Doch nun sind Sie gefragt, liebe Leserinnen und Leser: Welche
Themen würden Sie sich für die O+P-Gespräche wünschen?
Schreiben Sie mir. Ich freue mich darauf.
Ihr
Peter Becker
p.becker@vfmz.de
O+P Fluidtechnik 9/2016 3
Dr-Breit.indd 1 06.08.2012 13:59:15

INHALT
14
62
MENSCHEN UND MÄRKTE
BIG PICTURE
06 Hard- und Software
schaffen Sicherheit
PERSONALIEN
08 Bomag-Innovationspreis
geht an STW
O+P LOUNGE
10 Unbegrenzte Möglichkeiten mit
allen Pros and Cons
INTERVIEW INTERNATIONAL
SEALING CONFERENCE
14 Dichtungstechnik –
unverzichtbar!
EINWEIHUNG
18 FVA-Gondel: Forschung für die
Energieversorgung von morgen
WERKSERÖFFNUNG
20 Neue Heimat für
Linde Hydraulics
JUBILÄUM
24 40 Jahre hochpräzise
Messtechnik aus Ortenburg
DIENSTLEISTUNG
28 Einkaufsverbund – Gemeinsam
stark in der Hydraulik
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN
SERVICE
DIE 5
46 Highlights von Bucher Hydraulics
zur WindEnergy 2016 Hamburg
TITEL PANAMAKANAL
48 Antriebstechnik hilft
Süßwasservorräte zu schonen
51 Öle und Filteranlagen für
gleichbleibende Höchstleistungen
RÜCKSCHLAGVENTILE
52 Ruhe am Umkehrpunkt
MAGNETVENTILE
54 Keine Schwachstellen bei der
Dichtigkeit
HYDROSPEICHER
58 Kraftreserven – Hydraulische
Energie auf Abruf
03 Editorial
70 Impressum
71 Inserentenverzeichnis
82 O+P Success
DRUCKMESSUNG
62 Messkupplungen ermöglichen
Blick ins Hydrauliksystem
FORSCHUNGSPROJEKT
ESIMA
64 Sensorik für besseres Energiemanagement
in der Produktion
BASICS
72 Warum Sie zu smarter
Technologie wechseln sollten
FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG
STEUERUNGEN UND
REGELUNGEN
74 STEAM Hydraulic Excavator –
The first holistic approach to
designing excavator systems
74
4 O+P Fluidtechnik 9/2016

32
SPECIAL / PREDICTIVE MAINTENANCE
32
110. O+P-GESPRÄCHE
WIE WEIT IST DIE FLUIDTECHNIK IN
SACHEN PREDICTIVE MAINTENANCE?
Die Instandhaltungsstrategien von Maschinen und
Anlagen mit fluidtechnischen Antrieben und
Steuerungen befinden sich im Wandel. Die informationstechnische
Durchdringung derselben, verbunden mit
intelligenter Sensorik, ermöglicht, Maschinen- und
Komponentenausfälle vorherzusagen: Predictive
Maintenance.
O+P lud im Sommer führende Experten aus der
Industrie zur produktiven Diskussion unter dem Motto
„Von der herkömmlichen Instandhaltung zu
daten basierten, vorausschauenden Wartungsstrategien
in der Fluidtechnik“ ein.
42
44
„NUR DATEN SAMMELN BRINGT NIX!“
4 Fragen an Dr. Steffen Haack, Mitglied des Vorstands
der Bosch Rexroth AG, zum Thema Machine Learning
MESSTECHNIK IN DER CLOUD
Durchgängiger Informationsfluss sorgt für Effizienzsteigerung
und bildet die Brücke zur Industrie 4.0

MENSCHEN UND MÄRKTE
HARD- UND SOFTWARE SCHAFFEN SICHERHEIT
Sicherheit wird in der Welt der mobilen Arbeitsmaschinen großgeschrieben:
Sicherheit in der Lenkung, dem Fahrantrieb und im Arbeitsprozess. Um diese
zu gewährleisten, müssen elektronische Steuerungen sowohl hardware- als
auch softwareseitig entsprechend vorbereitet, ausgelegt und qualifiziert
sein. Dadurch entstehen höchste Ansprüche an den Entwicklungsprozess, die
Qualifikation, Dokumentation und Fertigung.
Die ESX-3xx Familie mit 32-Bit-Prozessoren ist für diese Ansprüche ausgelegt
und für den Einsatz nach Performance Level PL d bzw. Safety Integrity Level
SIL 2 zertifiziert. Sensor-Technik Wiedemann entwickelt Hard- und Software,
produziert die Steuerungen in der eigenen Fertigung und unterstützt seine
Kunden bei der Anwendungsentwicklung nach V-Modell.
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6 O+P Fluidtechnik 9/2016

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PERSONALIEN
BOMAG-INNOVATIONSPREIS GEHT AN STW
ZUSATZINFORMATIONEN
Weitere Details zu den Unternehmen
und zur Preisverleihung
erfahren Sie hier.
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Das Kaufbeurer Unternehmen Sensor-Technik Wiedemann (STW) wurde von der Firma Bomag, einem Weltmarktführer auf dem Sektor
der Verdichtungstechnik, für seine Innovationskraft ausgezeichnet. STW liefert seit über 20 Jahren Steuerungen, E/A-Module, Sensoren
sowie Bedien- und Anzeigeelemente an Bomag. Das Bild zeigt (v.l.n.r) Timo Löw (Leiter Electrical Engineering bei Bomag), Vertriebsleiter
Klaus Gnahm und Geschäftsführerin Sonja Wiedemann von STW, Jens Gick (Manager Global Purchasing) und Oliver Michel
(Commodity Manager Electricals bei Bomag) bei der Preisverleihung.
NORBERT
STRACK
KRISTER
SANDVOSS
LOTHAR
GÄDTKE
STEFAN
ZWOLL
DR. THEODOR
LUTZ TUTMANN
MENSCHEN UND MÄRKTE
trat am 1. Juli 2016
die Position des
technischen
Geschäftsführers bei
Beko Technologies
an, Hersteller von
Druckluft- und
Druckgassystemen.
Er übernimmt
schrittweise die
Aufgaben von
Werner Koslowski,
der zum Jahresende
in den Ruhestand
geht. Strack bringt
internationale
Erfahrung in
verschiedenen
Industriezweigen
mit
übernahm am
1. September 2016
bei der Deutschen
Messe AG die Abteilungsleitung
der
CeMAT worldwide.
Damit verantwortet
er neben der CeMAT
in Hannover die
Auslandsmessen der
Deutschen Messe
AG im Bereich
Intralogistik. Sein
Vorgänger Bernd
Rohde geht als
Geschäftsführer der
Tochtergesellschaft
der Deutschen
Messe AG nach
Mexiko
geht zum
31. Dezember 2016
in den Ruhestand.
Derzeit leitet er
gemeinsam mit
Dr. Peter Jaschke die
Geschäfte der
R+L Hydraulics
GmbH in Werdohl.
Der Hydraulik- und
Antriebstechnikspezialist
gehört seit
Juli 2016 zum
börsennotierten
US-amerikanischen
Unternehmen The
Timken Company
übernahm am 1. Juli
2016 die Leitung des
neu eröffneten
Büros der Deutsche
Landwirtschafts-
Gesellschaft (DLG) in
Berlin. Damit
intensiviert die DLG
ihr Netzwerk zu
Verbänden, Politik
Administration und
Medien in der
Bundeshauptstadt.
Zu Zwolls Aufgaben
gehören auch die
Gestaltung und
Organisation von
DLG-Veranstaltungen
in Berlin
(links), langjähriger Geschäftsführer des
Industrieverband Massivumformung
(IMU) und des Wirtschaftsverband
Stahl- und Metallverarbeitung (WSM)
ging am 31. August 2016 in den Ruhestand.
Er führte den IMU über 30 Jahre
und gab hierbei wichtige Impulse als
Treiber von Innovationen zur Sicherung
der internationalen Wettbewerbsfähigkeit,
für das Technologiemarketing und
Benchmarking sowie die Nachwuchsförderung.
Tobias Hain (rechts) hat ab Juni
2016 die Geschäftsführung des IMU
übernommen.
8 O+P Fluidtechnik 9/2016

SZENE
SENSOR+TEST: NEUES HALLEN-
KONZEPT GING VOLL AUF
Der Umzug in
neue Hallen und
die damit
verbundene
Erweiterung von
Ausstellungsund
Standflächen
hat der
Sensor+Test,
Leitmesse für
Sensorik,
Mess- und
Prüftechnik, in Nürnberg dieses Jahr einen Wachstumsschub bei
allen Kennzahlen beschert. So stieg die Zahl der Besucher um
21 % auf 8 656 und die der Aussteller um 7 % auf 586. Elena
Schultz, Marketing und Kommunikation bei der imc Test &
Measurement GmbH, bestätigt zudem: „Wir waren dieses Jahr
äußerst zufrieden. Das neue Hallen-Konzept mit zwei gegenläufigen
Besuchereingängen und der Durchmischung der
Themenbereiche Messtechnik und Sensorik ist voll aufgegangen
und hat die Attraktivität der Messe nochmals deutlich gesteigert.“
Die Sensor+Test 2017 – mit dem Sonderthema „Vernetzte
Messtechnik für mobile Anwendungen“ – wird vom 30. Mai bis
1. Juni 2017 wiederum im Nürnberg stattfinden, dann turnusgemäß
begleitet von den beiden wissenschaftlichen AMA
Kongressen Sensor und IRS2.
www.sensor-test.de
35. MOTEK UND 10. BONDEXPO
MIT MEHR ALS 1 000 AUSSTELLERN
Gut sieben Wochen vor Beginn der 35. Motek – Internationale
Fachmesse für Produktions- und Montageautomatisierung sowie
der parallel veranstalteten 10. Bondexpo – Internationale
Fachmesse für Klebtechnologie, präsentiert sich das komplementäre
Prozessketten-Duo in bester Verfassung. Laut dem Projektleiter
der Motek und Bondexpo, Rainer Bachert, beträgt der
aktuelle Buchungsstand bei der Motek mehr als 900 Aussteller
und zur Bondexpo haben sich weitere rund 100 Unternehmen
und Anbieter angemeldet. Die Aussteller zur Session 2016
kommen aus 27 Nationen. Teil- und vollautomatisierte Montage,
flexible Stand-Alone-Montageplätze oder teil- bis vollintegrierte
Montagelösungen,
Feinwerktechnikund
Mikromontage,
dazu die praxisgerechte
Kleb- und
Verbindungstechnologie
der
Bondexpo-Aussteller
und schließlich
ein „rundes“
Rahmen- und
Kongress-Programm
– die internationale Fachwelt erwartet eine Fülle von
Informationen, Kommunikations-Möglichkeiten und Business-
Kontakten auf höchstem Niveau.
www.schall-messen.de
160 AUSSTELLER AUF DER MSR-SPEZIALMESSE SÜDWEST
Die Meorga veranstaltet am 28. September 2016 in der Friedrich-
Ebert-Halle in Ludwigshafen eine regionale Spezialmesse für Mess-,
Steuerungs- und Regeltechnik, Prozessleitsysteme und Automatisierungstechnik.
160 Fachfirmen zeigen von 8 bis 16 Uhr Geräte und
Systeme, Engineering- und Serviceleistungen sowie neue Trends im
Bereich der Automatisierung. 36 begleitende Fachvorträge
informieren den Besucher umfassend. Die Messe wendet sich an
Fachleute und Entscheidungsträger, die in ihren Unternehmen für
die Optimierung der Geschäfts- und Produktionsprozesse entlang
der gesamten Wertschöpfungskette verantwortlich sind. Der
Eintritt zur Messe und die Teilnahme an den Fachvorträgen sind für
die Besucher kostenlos und sollen ihnen Informationen und
interessante Gespräche ohne Hektik oder Zeitdruck ermöglichen.
www.meorga.de
DERWEG IST DAS ZIEL.
BESSER FAHREN, BESSER ANKOMMEN.
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O+P Fluidtechnik 9/2016 9

UNBEGRENZTE MÖGLICHKEITEN
MIT ALLEN PROS AND CONS
Monika Ivantysynova wagte 2004 den Sprung
über den großen Teich und folgte dem Ruf
nach Purdue, einer der Spitzenuniversitäten
in den Ingenieurswissenschaften in den USA,
um dort eine Stiftungsprofessur für
Fluidtechnik zu übernehmen. Sie gehört seit
2005 dem Technisch-Wissenschaftlichen
Beirat von O+P Fluidtechnik an.
MENSCHEN UND MÄRKTE
Frau Professor Ivantysynova,
bitte stellen Sie sich kurz vor;
wie sind Sie zu Ihrer derzeitigen
Position gekommen?
Was war in Ihrem bisherigen
Berufsleben die größte
Veränderung?
Ich habe schon während meines Maschinenbaustudiums und der anschließenden
Promotion auf dem Gebiet der Fluidtechnik gearbeitet. Nach der Promotion begann
ich meine industrielle Laufbahn zunächst als Konstrukteur und später Abteilungsleiter
und Projektmanager in verschiedenen Unternehmen der Fluidbranche. Nach
sieben Jahren Industrie entschied ich mich für die Forschung und kehrte zurück in
die universitäre Welt. 1996 erhielt ich meinen ersten Ruf als Professor an die Uni
Duisburg, wo ich mein erstes Forschungslabor auf dem Gebiet der Fluidtechnik
aufbaute. Und drei Jahre später wechselte ich an die Technische Universität
Hamburg-Harburg. Nach fünf Jahren erfolgreicher Forschung in Hamburg erhielt ich
eine Einladung von der Purdue Universität, mich auf die neueingerichtete Stelle
einer Stiftungsprofessur für Fluidtechnik zu bewerben. Seit August 2004 leite ich das
mit dieser Stelle gegründete Institut für Fluidtechnik an der Purdue Universität in
den USA.
Die größte Veränderung war sicherlich der Wechsel von der deutschen Hochschullandschaft
in das amerikanische Universitätssystem, verbunden mit dem Lebenswechsel
von Deutschland in den mittleren Westen der USA. Mit diesem Wechsel tauschte ich
limitierte Forschungsgelder, Jobsicherheit, durchschnittliche Studenten und eine gute
Tradition in Zusammenarbeit zwischen Hochschulen und Industrie ein gegen ein Paket
der unbegrenzten Möglichkeiten mit allen pros and cons.
10 O+P Fluidtechnik 9/2016

„Die Fluidtechnik hat das Potenzial für
kostengünstige, umweltverträgliche
und nachhaltige Systemlösungen.“
Monika Ivantysynova
Sie kennen aus eigener
Erfahrung Forschung und
Lehre sowohl in Deutschland
als auch in den USA; wo gibt
es die größten Unterschiede?
Die größten Unterschiede sind sicherlich ein Ergebnis der sehr unterschiedlichen Hochschulsysteme.
Das starke und konsequente Ranking der Universitäten in den USA führt zu
einer völlig anderen Zusammensetzung der Studenten und Doktoranden an den einzelnen
Universitäten. Purdue gehört zu den Spitzenuniversitäten in den Ingenieurswissenschaften
in den USA. Das macht die Auswahl der wissenschaftlichen Mitarbeiter für die Forschung
eher leicht. Überdurchschnittliche und hochmotivierte Studenten sind eine angenehme
Herausforderung für eine exzellente Lehre. Die hohen Studiengebühren führen für die große
Mehrheit der Studenten zu einem Abschluss des Studiums in Regelstudienzeit.
Welche Aufgaben gilt es für
die Branche Fluidtechnik
kurz- und mittelfristig zu
lösen, um ihre Zukunftsfähigkeit
zu erhalten?
Die Fluidtechnik muss endlich die Technologie des 20. Jahrhunderts verlassen und neue
energiesparende, umweltfreundliche und intelligente Antriebskonzepte auf den Markt
bringen. Die Fluidtechnik hat das Potenzial für kostengünstige, umweltverträgliche und
nachhaltige Systemlösungen für traditionelle Märkte und viele neue Anwendungen. Ein
Beispiel für neue Systemlösungen ist der hydraulische Hybridantrieb. Für viele Fahrzeuge
bringt der hydraulische Hybridantrieb deutliche Vorteile gegenüber elektrischen Varianten
sowie Kraftstoff-Ersparnis und reduzierte Umweltbelastung gegenüber Automatikgetrieben
oder auch mechanischen Getrieben. Eine der wichtigsten Aufgaben dabei ist die Stärkung
und Erweiterung von Lehre und Forschung auf dem Gebiet der Fluidtechnik.
engineering.purdue.edu/Maha
O+P Fluidtechnik 9/2016 11

PARKERS TRANSAIR FEIERT
SEINEN 20. GEBURTSTAG
MENSCHEN UND MÄRKTE
TECHNIK, DIE BEGEISTERT
Das Portfolio an Kolbenspeicher von Roth Hydraulics ist
genauso vielfältig wie ihr Einsatzgebiet. Der AK 1,5 (rechts),
200 l, wurde für Bremssysteme und der AK 400, 1 250 l, für
die Anwendung auf mobilen Hafenkränen konzipiert.
Svenja Stenner, Redakteurin
INNOVATIONSSCOUTS
Im Rahmen unseres verlagsübergreifenden
Projektes
„SUMMER of ENGINEERNG“
gehen wir den wichtigsten
Fragen rund um Industrie 4.0
nach – hier mit Videokamera
beim Sensorspezialisten Sick.
Unsere multimediale
Roadshow präsentiert
Konzepte und Strategien
rund um I40, u.a. auf einem
eigenen Blog:
www.summer-of-engineering.de
Peter Becker, Redakteur
ENERGIERESERVE
BUILD, PLUG AND PRINT
Fischertechnik hat einen 3D-Drucker aus einem Baukastensystem
entwickelt. Der Baukasten bietet die Möglichkeit, aus den
bekannten Konstruktionselementen einen eigenen 3D-Drucker
zu konstruieren.
Michael Pfister, Chefredakteur
Das 1996 von Parker Hannifin eingeführte Transair System feiert
in diesem Jahr seinen 20. Geburtstag. Seit seiner Einführung
wurde das System – seinerzeit das erste modulare Rohrleitungssystem
auf Basis von Aluminiumrohren – kontinuierlich
weiterentwickelt. Heute punktet es mit einer ausgeprägten
Haltbarkeit und Beständigkeit gegen aggressive Umgebungsbedingungen
– also gegen Korrosion, Stöße, Temperaturschwankungen
und UV-Strahlung. Für eine besonders einfache Montage
und Demontage, die höchstmögliche Flexibilität bietet, ist auch
ein praktisches Pocket-Installationshandbuch erhältlich. Dieses
listet alle erforderlichen Produkte auf und erklärt wie ein
Druckluftnetz
installiert,
geändert,
neue Abgänge
hinzugefügt
und die
Inbetriebnahme
vorgenommen
wird. Transair
ist in zwölf
verschiedenen
Durchmessern
sowie in
Aluminiumund
Edelstahl-
Ausführung
erhältlich. Es wird in fast allen wichtigen Industrien eingesetzt
und eignet sich für eine Vielzahl von Anwendungen – unter
anderem in der Automobil-, Kunststoff-, Lebensmittel-, Luft- und
Raumfahrt- sowie Textilindustrie.
www.parkertransair.com
ONLINE-SHOP MIT
INTELLIGENTEN
FUNKTIONEN
Reiff hat seinen Online-Shop
überarbeitet und relauncht. Zu
den neuen intelligenten
Suchfunktionen gehört u. a. ein
selbstlernender Katalog, mit
dem der Kunde häufig benötigte
Artikel schnell wiederfindet.
Auch CAD-Daten oder technische
Datenblätter sind nun
direkt abrufbar. Der Online-
Shop umfasst rund 65 000 der
140 000 bei Reiff erhältlichen
Produkte. Was nicht direkt
online bestellbar ist, kann im
Shop jedoch angefragt werden
– auf Wunsch z. B. Reiff auch
mit Zeichnungen oder einem
Anforderungsprofil. So können
auch komplette Baugruppen
angefragt werden, für die ein
Fachmann des Anbieters ein
Angebot erstellt.
Online-Shop unter:
www.reiff-tpshop.de
E-SHOP
ÜBERARBEITET
Der Verbindungsspezialist
KVT-Fastening hat seinen
E-Shop überarbeitet. Das
Responsive Design passt die
Ansicht auf das Endgerät des
Bestellers an: PC, Laptop,
Tablet oder Smartphone.
Dropdown-Menüs ermöglichen
eine intuitive Navigation
durch mehr als 7 000 Artikel.
Alle Warenkorb-Funktionen
stehen nun bereits vor dem
Login zur Verfügung. In einem
Info-Feld kann man bei der
Bestellung Zusatzinformationen,
z. B. eigene Artikel- und
Bestellnummern, zur späteren
Zuordnung im Unternehmen
hinterlegen. Eine Merkliste
bietet die Möglichkeit, häufig
georderte Produkte dauerhaft
zu speichern. Der neue E-Shop
findet sich unter http://shop.
kvt-fastening.de/kvteshop/.
www.kvt-fastening.de
12 O+P – Fluidtechnik 9/2016

SZENE
AUSZEICHNUNG FÜR
BESTEN LIEFERANTEN
AN AVENTICS
Im Materialfeld Pneumatik hat
Bosch erneut Aventics zu seinem
bevorzugten Lieferanten
ernannt. Auf der Hannover
Messe überreichte Malte
Ihlenfeld (Bild l.), Corporate Lead
Buyer Machine Components &
Services bei Bosch, die Urkunde
für den „Preferred Supplier“ an
Peter Saffe (r.), Vice President
Strategic Sales bei Aventics. Die
Auszeichnung erhielt der
Pneumatikspezialist zum
zweiten Mal in Folge für
besonders wettbewerbsfähige
Produkte und Dienst leistungen,
die über einen längeren
Zeitraum erbracht wurden.
Bosch bescheinigte seinem
Lieferanten „nachhaltiges
Qualitäts- und Servicebewusstsein.“
www.aventics.com
3D-DRUCKSER-
VICE PRÄMIERT
FSG BAUT NEUES WERK IN BRANDENBURG
Die gesamte Fertigung inklusive Lackiererei
und Ausbildungswerkstatt will FSG
Fernsteuergeräte zukünftig in einem
neuen Werk in Königs-Wusterhausen
(Brandenburg) konzentrieren. Den ersten
Spatenstich setzten die Geschäftsführer
Klaus Schulz und seine Söhne Carsten und
Christian Schulz am 13. Juni im Ortsteil
Zernsdorf. Dort entstehen nun zwei Produktionshallen mit je 1500 m² sowie ein Verwaltungs- und
Aufenthaltsbau mit 1350 m² Fläche für 60 Mitarbeiter. Die Investitionssumme wird mit 5,5 Mio. Euro
beziffert. Die Fertigstellung des Neubaus ist für März 2017 geplant. Es ist der vierte Standort des
Mess- und Sensortechnikspezialisten. Neben dem Hauptsitz in Berlin und dem Standort Heppenheim
hat das Unternehmen seit 20 Jahren ein Werk für Entwicklung, Produktion und Montage in
Kablow, einem weiteren Ortsteil von Königs-Wusterhausen. Das 1946 gegründete mittelständische
Familienunternehmen produziert Sensoren für die Bahn-, Schiffs- und Kranindustrie.
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Anforderungen, die von einer zeitgemäßen Stangendichtung erwartet werden, erfüllt.
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Mit dem Service können
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ausdrucken lassen. Mit
wenigen Klicks können
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Material gewählt und die Preise
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wurde von Initiative Deutschland
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INTERNATIONAL SEALING CONFERENCE
DICHTUNGSTECHNIK –
UNVERZICHTBAR!
01
MENSCHEN UND MÄRKTE
Auch die 19 th ISC Internationale Dichtungstagung
wird wieder gemeinsam vom VDMA und dem
Institut für Maschinenelemente der Universität
Stuttgart organisiert. O+P sprach im Vorfeld der
bedeutenden Veranstaltung mit Lic. oec. HSG
Ingrid Hunger, Leiterin des Arbeitskreises
Fluiddichtungen im Fachverband Fluidtechnik im
VDMA und Geschäftsführerin der Hunger DFE
GmbH, und Prof. Dr.-Ing. habil. Werner Haas vom
Institut für Maschinenelemente (IMA) der
Universität Stuttgart, dem wissenschaftlichen
Leiter der Tagung.
PROGRAMMBROSCHÜRE ZUR ISC
Über diesen Link gelangen Interessenten
direkt zum Programm der 19 th ISC in
Stuttgart
http://bit.ly/2aFNKyz
02
03
14 O+P Fluidtechnik 9/2016

INTERNATIONAL SEALING CONFERENCE
01 Lic. oec. HSG Ingrid Hunger (links), Leiterin des Arbeitskreises
Fluiddichtungen im Fachverband Fluidtechnik im VDMA
und Geschäftsführerin der Hunger DFE GmbH, und Prof.
Dr.-Ing. habil. Werner Haas (rechts) vom Institut für Maschinenelemente
(IMA) der Universität Stuttgart, wissenschaftlicher
Leiter der 19 th ISC Internationale Dichtungstagung
02 Der Programmausschuss wählte 48 spannende Vorträge
aus, die in zwei Parallelsessions dargeboten werden
03 Auf der begleitenden Fachausstellung stellen Anbieter
neben bewährten auch ihre neuesten Produkte vor und
stehen zur Diskussion bereit
04
04 Auch die 19 th ISC Internationale Dichtungstagung wird
viel Information bieten und es wird genügend Gelegenheit
zum fachlichen und persönlichen Austausch geben
WAS MACHT DIE ISC
SO EINZIGARTIG?
Die 19. Internationale
Dichtungstagung (International
Sealing Conference)
findet am 12. und 13. Oktober
2016 in Stuttgart statt. Was
erwartet die Teilnehmerinnen
und Teilnehmer dieser
Veranstaltung?
Prof. Werner Haas: An erster Stelle natürlich spannende Vorträge auf höchstem Niveau;
dargeboten in zwei Parallelsessions. Zahl und Qualität der angebotenen Beiträge war
dieses Jahr erfreulich hoch, so dass es dem Programmausschuss sehr schwer fiel, 48
davon auszuwählen bzw. viele gut geeignete abweisen zu müssen. Auf der begleitenden
Fachausstellung stellen Anbieter neben bewährten auch ihre neuesten Produkte vor und
stehen zur Diskussion bereit. Die Stuttgarter Dichtungstechniker öffnen ihr modernes
Versuchsfeld und ihre bestens ausgestatteten Messlabore zur Besichtigung. Ein Festabend
in der Legendenhalle der „Motorworld Region Stuttgart“ rundet die Veranstaltung
ab. Viel Information wird geboten und es gibt genügend Gelegenheit zum fachlichen und
persönlichen Austausch.
Ingrid Hunger: Die ISC hat sich seit mittlerweile fast 20 Jahren einen hohen Stellenwert in
der Branche erarbeitet und dient Anwendern, Rohstoff- und Dichtungsherstellern als ideale
Plattform für internationalen wissenschaftlichen Informationsaustausch. Die ISC ist eine
der renommiertesten, internationalen Fachtagungen mit einer unvergleichbaren Vielfalt
und Breite an Themen aus dem Bereich der Dichtungstechnik. Universitäre und industrielle
Veröffentlichungen und Ergebnisse aus den Bereichen Forschung und Entwicklung können
gemeinsam diskutiert werden und eine begleitende Fachausstellung bekannter Firmen
bietet viel „Anschauungsmaterial“ sowie weitere Möglichkeiten zum Erfahrungsaustausch.
Das Motto der Tagung lautet
„Dichtungstechnik –
unverzichtbar“; können Sie
dies bitte etwas näher
beleuchten?
Ingrid Hunger: Im Prinzip ist mit diesem Einleitungssatz bereits alles gesagt. Dichtungen
fristen nach wie vor leider ein wenig beachtetes Dasein und das obwohl kaum noch ein
technisches Produkt ohne das – oft unterschwellig als C-Teil bezeichnete – Element
„Dichtung“ auskommt. Egal ob im Automobil, in Küchen- und Elektrogeräten oder eben im
klassischen Hydraulikzylinder, der gewaltige Kräfte aufbringen muss – überall dort verrichten
unbemerkt Dichtungen oftmals Höchstleistungen, um den entsprechenden Bauteilen ihre
sichere Funktion zu verleihen. Dichtungen können aber nur dann funktionieren und ihre
Aufgaben gut erfüllen, wenn man über deren Einsatzbedingungen ausreichend informiert
ist und Dichtungstyp, Werkstoffe sowie Gegenlaufflächen aufeinander abgestimmt hat.
Prof. Werner Haas: Wie viele technische Produkte kennen Sie, die ohne das Maschinenteil
„Dichtung“ auskommen? Es werden Ihnen nicht viele einfallen; ein Nussknacker
vielleicht oder ein Ei-Stecher. Egal ob Smartphone, Küchenmaschine, Getriebe, Pumpe,
Auto, Gasturbine, Walzwerk, verfahrenstechnische Anlage oder Weltraumstation, wo Sie
hinsehen sind Dichtungen essenziell. Sie sorgen für ausreichende Lebensdauer, für hohe
Zuverlässigkeit, für eine saubere Umwelt, für Sicherheit und ermöglichen häufig erst die
Funktion einer Komponente. Ohne Kolbendichtung beispielsweise wird sich am
Bremszylinder Ihres Autos nichts bewegen. Das kann äußerst unangenehm werden!
O+P Fluidtechnik 9/2016 15

VDMA
Wodurch unterscheidet sich die
19 th ISC im Wesentlichen von den
Vorgänger-Veranstaltungen?
Prof. Werner Haas: Im Wesentlichen? – Durch nichts! Wir bleiben, in aller
schwäbischer Bescheidenheit, beim Bewährten. Viel hochwertige Information in
angenehmem Rahmen in den renovierten Räumen der Universität Stuttgart mit
ausreichend Gelegenheit zum Nachfragen und zum fachlichen sowie persönlichen
Austausch. Lediglich die Abendveranstaltung findet an einer von der ISC noch nie
besuchten, interessanten Örtlichkeit statt. Aber auch das ist gute Tradition bei der
ISC in Stuttgart.
Wo liegen die Schwerpunkte der
Dichtungstagung in diesem Jahr?
Ingrid Hunger: Die Themenschwerpunkte liegen bei den Grundlagen der Dichtungstechnik,
den translatorischen Dichtungstypen in Hydraulik und Pneumatik, Wellendichtungen
bis hin zu den unterschiedlichsten Werkstoffen, abgestimmt auf die
unterschiedlichsten Anwendungsfälle. Reibung und Verschleiß vor dem Hintergrund
der Energieeinsparung sowie die einhergehende Charakterisierung und
Bestimmung von Oberflächenstrukturen mit Hilfe von modernsten Analysetools
oder die Modellbildung mit Hilfe numerischer Simulation, um gewisses Betriebsverhalten
von Dichtungen im Einsatzfall vorherzusagen, bestimmen ebenfalls einen
Großteil der Fachvorträge. Generell besteht eine gesunde Mischung aus theoretischer
Forschung und anwendungsorientierter Praxis – so ist für jeden etwas dabei.
Prof. Werner Haas: In den hochkarätigen Vorträgen geht es sowohl um statische
Dichtungen als auch um Wellendichtungen, Dichtungen für die Hydraulik und um
dichtungstechnische Grundsatzfragen. Wichtige Themen sind unter anderem Energieeffizienz,
neue Werkstoffe, Gleitringdichtungen, Strukturieren von Oberflächen,
Simulation und Berechnung, additive Fertigung, Prüfverfahren und gesetzliche
Vorgaben sowie ein ganzer Strauß von konkreten Praxis-Anwendungen. Alles
brandaktuelle Trends mit Zukunftsperspektive; vorgestellt von Hochschulen,
Forschungs- und Entwicklungsstellen, Herstellern, Beratern und Anwendern. Wenn
man unbedingt Schwerpunkte benennen möchte, sind dies sicher Energieeinsparung,
Leistungssteigerung sowie Simulation und Berechnung.
Was bietet die 19 th ISC aus Ihrer Sicht,
was vergleichbare Veranstaltungen
nicht bieten können?
Prof. Werner Haas: Es gibt keine vergleichbare Veranstaltung mit ähnlichem Umfang
– weltweit nicht. Streng konzentriert auf die Dichtungstechnik, fachlicher und
wissenschaftlicher Tiefgang trotz großer Themenbreite und das alles in charmanter,
anregender Atmosphäre ist einmalig. Erwartet werden um die 300 Teilnehmer.
Ingrid Hunger: Keine andere Veranstaltung kann ein derart gebündeltes Wissen aus
dem Bereich Dichtungstechnik bieten. Innerhalb von nur zwei Tagen kann man sich
konzentriert über die neuesten Trends, Entwicklungen und Möglichkeiten im Fachgebiet
Dichtungstechnik informieren – jeder Besucher wird bei einem derart breit
gefächerten Themen-Angebot seinen persönlichen Nutzen daraus ziehen. Nicht
zuletzt stellt das immer wieder toll arrangierte Abendprogramm zwischen den
beiden Seminartagen ein Highlight dar, das kein Teilnehmer verpassen sollte.
MENSCHEN UND MÄRKTE
Warum ist der Besuch der 19 th ISC ein
Muss und welchen direkten Nutzen
können die Teilnehmerinnen und
Teilnehmer daraus ziehen?
Ingrid Hunger: Die Bedingungen und Voraussetzungen für eine dichtungstechnische
Weiterbildung in allen Bereichen sind hervorragend. Unter den 48 Fachbeiträgen
wird für jeden Interessierten etwas Passendes dabei sein. Diese Veranstaltung wird
helfen, die steigenden Anforderungen an Dichtsysteme und damit verbundene
Zusammenhänge besser zu verstehen. Jeder Besucher kann auf diese Art und Weise
neues Wissen für seinen Fachbereich mit nach Hause nehmen und in die tägliche
Arbeit – egal ob in Theorie oder Praxis – einfließen lassen.
Prof. Werner Haas: Forscher, Entwickler, Hersteller, Berater, Händler, Anwender und
„Zulieferer“ von Dichtungen zwei Tage vereint auf „einem Fleck“ – so viel geballte
Kompetenz findet man sonst nirgends! Deshalb ist jeder, der mit Dichtungen zu tun
hat, gut beraten, die 19 th ISC zu besuchen: Inspiration garantiert. Meine Empfehlung
an die Branche: Kommen Sie vorbei; Sie werden es nicht bereuen – versprochen!
Vielen Dank für das Gespräch!
Die Fragen stellte Michael Pfister, Chefredakteur von O+P.
Fotos: VDMA
www.sealing-conference.com
16 O+P Fluidtechnik 9/2016

HYDRAULIK-PRODUKTE AUF
DER MESSE GEFRAGT
Viele konkrete Nachfragen nach seinen
Hydraulik-Produkten beobachtete das
Unternehmen Gläser bei seinem Auftritt auf
der Bauma. Dieses Kerngeschäft solle,
ebenso wie die Technische Sauberkeit,
ausgebaut werden, berichtet Geschäftsführerin
Claudia Gläser.
Mit den hydraulischen Steuerblöcken des
Herstellers werden z. B. Kranausleger oder
Hebebühnen bewegt. Es gibt sie auch in
kompakten, individualisierbaren Varianten
für mobile Einsätze. Dazu bietet Gläser
Dienstleistungen, Consulting und Anlagenbau
an. Außerdem vertreibt das Unternehmen
Filtrationskomponenten und Filtrationskonzepte,
Pumpen, Motoren, Ventile und
andere fluidtechnische Lösungen.
www.glaeser-gmbh.de
TRELLEBORG SCHLIESST DIE
ÜBERNAHME VON CGS AB
Trelleborg hat die Übernahme der CGS
Holding abgeschlossen. CGS hat seinen
Hauptsitz in der Tschechischen Republik
und erwirtschaftete 2015 einen Umsatz
von rund 5,6 Milliarden SEK bei einer
operativen Marge von 16,5 %. „Es ist sehr
erfreulich, CGS in der Trelleborg-Gruppe
willkommen zu heißen. Die Übernahme
bedeutet, dass Trelleborg seinen Umsatz
in Bereich Landwirtschaftsreifen nahezu
verdoppeln, seine führende Position in
Industriereifen stärken und neue
Positionen in ergänzenden Spezialreifenbereichen
hinzufügen wird“, sagt Peter
Nilsson, Präsident und CEO von Trelleborg.
Die CGS-Holding umfasst die
Tochtergesellschaften Mitas, Rubena und
Savatech. Mitas trägt rund zwei Drittel
zum Konzernumsatz bei.
www.trelleborg.com
SZENE
DESIGNPREIS FÜR
SICHERHEITS-LASERSCANNER
Design und Funktionalität preiswürdig
verbunden hat Sick bei seinem Sicherheits-Laserscanner
microscan3. Der
Sensorenhersteller ist für das Gerät mit
dem internationalen
Designpreis Red
Dot in der Kategorie
„Product
Design“ ausgezeichnet
worden. Der
kompakte,
reichweitenstarke
Laserscanner
sichert
Gefahrbereiche
ab, auch bei Staub und Fremdlicht. Die
Jury bescheinigte dem Produkt eine
klare Unterteilung der Funktionsbereiche
und des Bedienfelds sowie eine
übersichtliche Gestaltung. Dadurch
gewähre es eine intuitive Handhabung.
Für den Preis mit drei Kategorien waren
in diesem Jahr rund 5 200 Produkte aus
57 Ländern angemeldet.
www.sick.de
Sicher Halten
Klemmen ohne Energie
Hydraulische Klemmeinheit
Ratio-Clamp ® für runde Stangen
• Hält bei Energieabschaltung
stufenlos
• Klemmkraft richtungsunabhängig
• Lösen ohne Rückbewegung
möglich
www.haenchen.de

EINWEIHUNG
FORSCHUNG
FÜR DIE
ENERGIEVERSORGUNG
VON MORGEN
EINWEIHUNG IN AACHEN
Nach einjähriger Vorbereitungsphase wurde am 31. Mai das Verbundprojekt:
„Belastungen an den Antriebskomponenten von Windenergieanlagen“,
die sogenannte FVA-Gondel, am Center for Wind Power Drives (CWD) an
der RWTH Aachen offiziell eingeweiht. Die FVA-Gondel wurde in enger Zusammenarbeit
zwischen der Hochschule und den Mitgliedsfirmen der
Forschungsvereinigung Antriebstechnik e.V. (FVA), darunter auch Schaeffler,
verwirklicht. Damit kann der elektromechanische Antriebsstrang von
Windenergieanlagen im Multi-Megawatt Bereich unter annähernd realen
Bedingungen untersucht werden. Der Prüfstand ermöglicht den FVA
Mitgliedsunternehmen entlang der Wertschöpfungskette erstmals die
gemeinsame Untersuchung der Komponenten im Gesamtsystem. Die
Erkenntnisse des Projekts tragen dazu bei, die Zuverlässigkeit von Windenergieanlagen
zu erhöhen und damit sowohl den Stromertrag zu steigern
als auch Kosten für Service und Reparatur zu senken. Das Projekt wird seit
2015 für drei Jahre vom Bundeswirtschaftsministerium im Rahmen des 6.
Energieforschungsprogrammes „Forschung für eine umweltschonende, zuverlässige
und bezahlbare Energieversorgung“ gefördert.
REALITÄTSNAHER PRÜFSTAND
MENSCHEN UND MÄRKTE
SCHAEFFLER LIEFERT LAGER UND MESSTECHNIK
Als Mitglied der FVA unterstützt Schaeffler intensiv diese vorwettbewerbliche
Gemeinschaftsforschung. In diesem Projekt ist Schaeffler maßgeblich an
der Forschung zu Hauptlager und Getriebe beteiligt. Insgesamt hat Schaeffler
18 Getriebelager zur Verfügung gestellt und diese Zylinder-, Kegelrollenund
Kugellager mit entsprechender Messtechnik zur Bestimmung des Betriebsverhaltens
ausgestattet. Damit wird es möglich sein, die Auswirkungen
der Lasten am Rotor bis in die Wälzkontakte im Getriebe nachzuvollziehen
– eine wichtige Voraussetzung, um die Wechselwirkungen im Triebstrang
besser zu verstehen und Getriebe in Zukunft zuverlässiger auszulegen. Von
dem einzigartigen Projekt profitieren Wissenschaft, Wirtschaft und Gesellschaft.
Die Studierenden der RWTH Aachen haben die Möglichkeit, an einer
marktgängigen Großanlange zu forschen und mit namhaften Unternehmen
zusammenzuarbeiten. Die Industrieunternehmen erhalten optimierte Softwarewerkzeuge
zur Auslegung ihrer Produkte. Durch die Softwareplattform
FVA Workbench werden diese den FVA Mitgliedern zugänglich und im Alltagsgeschäft
anwendbar. Damit treibt das Projekt „FVA-Gondel“ die Energiewende
hin zu erneuerbaren Energien einen großen Schritt voran.
Durchschnittlich ein bis zwei Wochen im Jahr stehen
Windkraftanlagen ungeplant still. Stillstandzeiten und
kostenintensive Service-Einsätze können trotz ausgereifter
Einzelkomponenten auftreten. Durch die extremen Drehmomente,
die komplexen Lastwechsel an der Rotornabe
und Wechselwirkungen mit dem Netz kommt es im
Gesamtsystem Windenergieanlage zu lokalen Belastungen,
welche nicht ausreichend über abstrahierte Komponententests
oder verfügbare Simulationsmodelle abbildbar
und vorhersehbar sind. Durch die FVA-Gondel und den
4-MW-Systemprüfstand können nun die Einwirkungen
dieser extremen Bedingungen auf das Gesamtsystem
ermittelt werden. Auf dem Prüfstand finden Untersuchungen
und Validierungen der Anlage, sowie Weiterentwicklungen
der existierenden Simulationsmodelle
statt. Der 4-MW-Systemprüfstand kann Windfelder und
Netzrückkopplungen in unterschiedlicher Ausprägung
simulieren, so dass die Komponenten mit verschiedenen
Betriebs- und Belastungszuständen untersucht werden.
Daraus resultierend wollen die Wissenschaftler und
Unternehmen neue, valide Simulationsmodelle entwickeln
und die geprüften Modelle optimieren. Kritische
Betriebszustände sollen identifiziert und durch Anpassung
der Anlagensteuerung gezielt vermieden werden.
www.schaeffler.com
18 O+P – Fluidtechnik 9/2016

PRODUKTION VON DICHTUNGEN
IN UNGARN STARK ERWEITERT
Der Dichtungshersteller
Freudenberg hat die
Erweiterung seines Werks
im ungarischen Kecskemét
abgeschlossen. Mit einer
Investition von 4 Mio. Euro
wurden die Produktionskapazitäten
für Dichtungslösungen
für die
Automobil industrie auf
rund 6000 m 2 verdoppelt.
Damit schloss das Unternehmen
den ersten Abschnitt eines mehrjährigen Investitionsprogramms
in Höhe von 13 Mio. Euro ab. Neben finanziellen
Förderungsmöglichkeiten über die im Außenministerium
angesiedelte Hungarian Investment Promotion Agency (HIPA)
leistet der Staat auch Unterstützung z. B. bei Sprachschulungen
oder Fachausbildungen.
www.freudenberg.com
HANSA-FLEX EXPANDIERT NACH PORTUGAL
Hansa-Flex übernimmt
den portugiesischen
Hydraulik- und Automatisierungsspezialisten
Cudell. Damit erweitert
der Bremer Hydraulikspezialist
sein Niederlassungsnetz
auf
Portugal. Cudell hat
seinen Hauptsitz in Porto und eine weitere Zweigstelle bei
Lissabon. Bisher betreute Hansa-Flex seine Kunden in Portugal
von seinen vier spanischen Niederlassungen aus. Im Februar
begannen die Verhandlungen mit dem portugiesischen Marktbegleiter.
Hansa-Flex soll nun Teil des Firmennamens werden
und den Namen Cudell nach und nach ablösen. Die 28 Cudell-
Mitarbeiter sollen in den kommenden Monaten die Hansa-Flex-
Produktion in Deutschland kennenlernen.
www.hansa-flex.com
NEUES LOGISTIKZENTRUM
BESCHLEUNIGT LIEFERUNGEN
Die ifm-Unternehmensgruppe
hat in
Essen ihr neues
Logistikzentrum in
Betrieb genommen.
Nach und nach sind
die einzelnen
Produktlinien an den
neuen Standort
umgezogen. In dem
neuen Zentrum in der Bamlerstraße stehen 6 200 m 2 Lagerfläche
zur Verfügung. Die Bauarbeiten hatten im Mai 2015 begonnen,
im Juni startete der Aufbau der Lagertechnik. Mit dem neuen
System, das noch ausgebaut werden kann, kann ifm eigenen
Angaben zufolge Bestellungen, die bis 14 Uhr eingehen, am
selben Tag versenden. Je nach Auftragslage könne an sieben
Tagen die Woche rund um die Uhr gearbeitet werden. An dem
Standort werden 100 Mitarbeiter tätig sein.
www.ifm.com
NEUE
SLIP-IN VENTILE:
Bemerkenswert MEHR.
Und deutlichWENIGER.
Entwickelt speziell für
Vorsteuerungen, Getriebe- und
Dieselmotorenanwendungen, bieten
unsere neuen G3 Slip-In Ventile
bemerkenswert mehr Flexibilität,
Zuverlässigkeit und Effizienz –
auch unter härtesten Bedingungen.
G3 Ventile arbeiten mit stärkeren
elektromagnetischen Kräften.
Dadurch sind sie weniger anfällig
gegen Verschmutzung und reduzieren
Wartungs- und Standzeiten.
Das verbesserte Design reduziert
außerdem den Bauraum und bietet
eine präzise und verlässliche
Wegesteuerung – mit geringer
Hysterese und noch weniger Leckage.
Für weitere Informationen oder
technische Unterstützung, besuchen
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Changzhou, China +86 519 6988 1200
hydraforce.com
Eussenheim, GER +49 9353 9855 86
Karlsruhe, GER +49 721 2048 3493
Zweibrücken, GER +49 6332 79 2350
© 2016 HydraForce, Inc.

NEUE HEIMAT
FÜR LINDE HYDRAULICS
Am 12. Juli 2016 eröffnete die Linde Hydraulics
GmbH & Co. KG mit einem Festakt das komplett
neu gebaute Hauptwerk in Aschaffenburg. Das
Werk besteht aus rund 22 000 m² großen
Produktions- und Montagehallen und einem
erweiterbaren Verwaltungskomplex. Die 700
Mitarbeiter der Linde Hydraulics erhalten damit
einen hochmodernen neuen Arbeitsplatz: 400
Mitarbeiter in Produktion und Montage sowie
300 Mitarbeiter unter anderem in Forschung und
Entwicklung, Vertrieb, Qualität,
Auftragsmanagement und Einkauf.
Mit einem Investitionsvolumen von rund 80 Millionen
Euro handelt es sich dabei um eine der größten Fabrikinvestitionen
auf der grünen Wiese in Bayern in der
letzten Dekade. Finanziert wurden Grundstückserwerb,
Neubau und Investitionen in neue moderne Anlagen von
einer Objektgesellschaft, deren Träger Weichai Power ist, der
Mehrheitsanteilseigner von Linde Hydraulics. Nach der rechtlichen
Verselbständigung von Linde Hydraulics im Jahr 2012 hat das
Unternehmen damit auch physisch die Eigenständigkeit realisiert.
MEHR EIGENSTÄNDIGKEIT UND
WETTBEWERBSFÄHIGKEIT
Die Eröffnungsfeier fand in Anwesenheit von Guo Shuqing, Gouverneur
der Provinz Shandong, Klaus Herzog, Oberbürgermeister
der Stadt Aschaffenburg, Tan Xuguang, Chairman und CEO von
Weichai Power sowie Gordon Riske, Vorsitzender des Vorstands der
Kion Group AG, statt. „Mit dem hochmodernen Neubau hat sich
Linde Hydraulics eine hervorragende Grundlage für die weitere
eigenständige Entwicklung und zu mehr Wettbewerbsfähigkeit geschaffen“,
sagte Dr. Jörg Ulrich, CEO von Linde Hydraulics, während
der Veranstaltung. Man werde Wachstumspotenziale und Innovationschancen
künftig schneller und effektiver nutzen können.
Tan Xuguang, Chairman und CEO von Weichai Power, sagte: „Mit
der Investition in das neue vergrößerte Werk in Aschaffenburg setzen
wir ein klares Zeichen für unser Vertrauen in die Innovationskraft und
das langfristige Wachstumspotenzial des Hauptstandortes von Linde
Hydraulics. Von hier aus sollen in Zukunft auch die Impulse für den erfolgreichen
Expansionsweg in die asiatischen Märkte gesetzt werden.“
Klaus Herzog, Oberbürgermeister der Stadt Aschaffenburg,
bezeichnete den Neubau in seiner Rede als „Meilenstein für die
industrielle Entwicklung im Raum Aschaffenburg“. Aschaffenburg
habe eine lange Tradition als Industriestandort, verfüge über viele
hochqualifizierte Arbeitsplätze und die Stadtverwaltung sei ein verlässlicher
Partner von Gewerbe und Industrie.
HOCHMODERNES ENERGIEMANAGEMENT
Mit dem Neubau unterstreicht Linde Hydraulics sein klares
Bekenntnis zu umweltbewusstem Handeln. Der Neubau ist hin­
MENSCHEN UND MÄRKTE
01 Offizielle Enthüllung des neuen Firmenschildes (v.l.n.r.): Dr.
Jörg Ulrich, CEO von Linde Hydraulics, Guo Shuqing, Gouverneur der
Provinz Shandong, und Klaus Herzog, Oberbürgermeister der Stadt
Aschaffenburg
20 O+P – Fluidtechnik 9/2016

WERKSERÖFFNUNG
sichtlich Energieeffizienz mit modernster Gebäudetechnik ausgestattet,
die permanent Energieverbräuche verbrauchsgenau erfasst
und schnell bewertet. So werden das Energiesparen und die Rückgewinnung
von Energie optimal abgestimmt. Beispielsweise bei der
Nutzung der Maschinen-Abwärme, die über Wärmetauscher dem
System wieder zugefügt werden. Zudem wurde auch in neue energiesparende
Maschinen mit höherem Nutzungsgrad investiert. Das
neue Werk ist bereits ISO 50001 zertifiziert. Die Chance des kompletten
Neubaus hat Linde Hydraulics insbesondere auch für die
Optimierung der Arbeitsabläufe und Informationsflüsse genutzt.
„Wir legen bei unseren Produkten, beispielsweise unserem
hydraulischen Start-Stopp-System, hohen Wert auf besondere Energieeffizienz.
Mit dem Neubau haben wir nicht nur die Werks-Struktur
für eine deutlich verbesserte interdisziplinäre Zusammenarbeit
optimiert, sondern auch das Werk selbst weiter optimiert“, sagte
Dr. Steffen Appel, Mitglied der Geschäftsführung und verantwortlich
für den Neubau. „Ich danke allen Beteiligten, die das Bau projekt
nicht nur termingerecht, sondern auch budgetgerecht abgeschlossen
haben.“
Das Werk verfügt über die Kapazität von 150 000 Hydraulikeinheiten
(Pumpen und Motoren) und zusätzlichen 50 000 Montagekits
zur Endmontage in anderen Werken und wurde in den vergangenen
zweieinhalb Jahren auf einem neuerworbenen Grundstück
in der Nähe des alten Werkes komplett neu erstellt. Bereits im September
2014 wurde das dazugehörige neue Parkhaus mit über 770
Parkplätzen in Betrieb genommen. Sowohl der vorgegebene
Zeitrahmen als auch das Budget wurden eingehalten. Der Neubau
wurde von lokalen Baufirmen erstellt und von einem Aschaffenburger
Architekturbüro koordiniert.
und Drehantriebe. Linde Hydraulics ist Entwicklungspartner und
Lieferant namhafter Hersteller von mobilen Arbeitsmaschinen, wie
Land-, Bau-, Bergbau-, Forst- und Kommunalmaschinen sowie Industriemaschinenhersteller.
Das 1904 gegründete Unternehmen hat seinen Hauptsitz in
Aschaffenburg. Rund 1300 Mitarbeiter arbeiten an fünf Produktionsstandorten
in Deutschland und China sowie in den Tochtergesellschaften
in Europa, Südamerika, den USA und China. Mit
einem dichten Netz von rund 80 Vertriebs- und Servicepartnern ist
Linde Hydraulics in über 50 Ländern vertreten.
ANTRIEBSSYSTEME AUS
HYDRAULIK UND ELEKTRONIK
Linde Hydraulics ist ein weltweit tätiger Hersteller von Antriebssystemen
aus Hydraulik und Elektronik. Als ein Technologieführer im
Bereich der Hoch- und Mitteldruckhydraulik setzt Linde Hydraulics
mit seinen Systemen Standards für deutliche Verbrauchs- und CO 2
-
Reduzierung. Das Produktprogramm umfasst hydraulische Pumpen,
Motoren, Ventile, elektronische Steuerungen, Peripheriegeräte
02 Der Doppelmotor HMV105D erhielt während der
Agritechnica 2015 eine silberne Innovationsmedaille
03 VT1-Modular ist ein modulares Ventil-Baukastensystem
für Kleinserien und Prototypen

ANTRIEBE
DREI FRAGEN AN DR. JÖRG ULRICH,
CEO DER LINDE HYDRAULICS
Herr Dr. Ulrich, die Hydraulik-Branche
durchläuft momentan konjunkturell
schwierige Zeiten. Und gerade dann
rund 80 Mio. Euro zu investieren, ist
wohl eher ungewöhnlich oder gar
mutig. Wie kommentieren Sie dies?
Der Neubau unseres Hauptwerkes und die zusätzlichen Investitionen in neue
Anlagen sind im aktuellen Marktumfeld sicherlich eine Besonderheit. Diese
beträchtlichen anti-zyklischen Investitionen unterstreichen das Bekenntnis
unserer Investoren, Linde Hydraulics auf eine neue Entwicklungsstufe zu heben.
Es ist eine langfristige Investition in die Zukunft, mit der wir sehr verantwortungsvoll
und zielorientiert umgehen.
Die rechtliche Verselbständigung von
Linde Hydraulics fand bereits im Jahr
2012 statt. Nun hat das Unternehmen
eine „neue Heimat“ gefunden. Mit
welchen Erwartungen blicken Sie in
die nächsten Monate?
Bis zum Jahresende wird uns der schrittweise Umzug sicherlich noch beschäftigen.
Aber ich bin zuversichtlich, dass wir den Anforderungen unserer Kunden,
trotz der Zusatzbelastung, auch in den letzten Umzugsmonaten erneut unbeeinträchtigt
gerecht werden. Die Doppelbelastung aus Optimierungsprozess und
Umzug zahlt sich bereits aus und Linde Hydraulics wird auch in den nächsten
Jahren weiter an Stärke gewinnen.
Ergeben sich durch die erweiterten
Möglichkeiten, die das neue
Hauptwerk bietet, zusätzliche
Marktchancen und wie wollen Sie
diese nutzen?
Ja, absolut. Die Möglichkeit, ein komplett neues Hauptwerk mit optimiertem
Werkslayout zu planen, ist eine einmalig Chance, die wir engagiert wahrgenommen
haben. Linde Hydraulics profitiert vom neuen Werk gleich in mehrfacher
Hinsicht: Beispielsweise haben wir unsere Ablaufprozesse
auf der Produktions- und Montageseite erheblich
beschleunigt und effizienter gestaltet. Mit
unserem neuen modernen Hochregallager sowie
eigener Lackieranlage werden wir künftig die Abläufe
und Durchlaufzeiten deutlich beschleunigen. Und
auch im Verwaltungsbereich haben wir beträchtliche
Verbesserungen umgesetzt. Insgesamt werden wir in
Zukunft noch schneller abteilungsübergreifend auf
Kundenanforderungen reagieren können und
unser Innovationstempo zusätzlich steigern.
Werkbilder: Linde Hydraulics GmbH & Co.
www.linde-hydraulics.com
MENSCHEN UND MÄRKTE
ANSCHAULICHE INFORMATIONEN
Dieses Video erläutert die Größe
des neuen Werks von
Linde Hydraulics
vimeo.com/149148387
22 O+P – Fluidtechnik 9/2016

SZENE
MSR-SPEZIALMESSE RHEIN-RUHR
IN BOCHUM
Die Meorga veranstaltet am 9. November 2016 im Ruhrcongress
Bochum eine regionale Spezialmesse für Mess-, Steuerungs- und
Regeltechnik, Prozessleitsysteme und Automatisierungstechnik.
165 Fachfirmen zeigen von 08:00 bis 16:00 Uhr Geräte und
Systeme, Engineering- und Serviceleistungen sowie neue Trends
im Bereich der Automatisierung. 36 begleitende Fachvorträge
informieren den Besucher umfassend. Die Messe wendet sich an
Fachleute und Entscheidungsträger, die in ihren Unternehmen für
die Optimierung der Geschäfts- und Produktionsprozesse entlang
der gesamten Wertschöpfungskette verantwortlich sind. Der
Eintritt zur Messe und die Teilnahme an den Fachvorträgen sind
für die Besucher kostenlos und sollen ihnen Informationen und
interessante Gespräche ohne Hektik oder Zeitdruck ermöglichen.
MOBILE WARTUNG AUF
DER BAUSTELLE
Der mobile Hydraulikschlauchservice
Pirtek registriert
mehr Aufträge für
Wartungs- und
Inspektionsarbeiten
auf Baustellen. Der
Grund: Bau-Unternehmen
wollen ihre
Fahrzeuge möglichst
auf der Baustelle
belassen, um den
Arbeitsfluss nicht zu
lange zu unterbrechen
und damit Zeit
und Geld zu sparen.
Vorreiter hier seien Garten- und Landschaftsbauer. Der Serviceanbieter
hat sich auf schnelle Hydraulikschlaucharbeiten
spezialisiert und verspricht, innerhalb einer Stunde nach Auftragseingang
vor Ort zu sein – bundesweit und rund um die Uhr.
Neben Reparaturen führt Pirtek auch alle Wartungsarbeiten an
Hydraulikschlauchleitungen durch.
www.pirtek.de
www.meorga.de
ACE STOSSDÄMPFER WIRD
TEIL DER STABILUS-GRUPPE
Der Automobil- und Industriezulieferer Stabilus, Koblenz, hat zum
30. Juni 2016 ACE Stoßdämpfer, Langenfeld, übernommen. Der
Spezialist für Dämpfungs- und Vibrationstechnik hatte zuvor zur
SKF-Gruppe gehört. Die Stabilus-Gruppe will durch die Übernahme
ihre Position als globaler Anbieter von Lösungen zur
Bewegungssteuerung und Dämpfung ausbauen. Der Weltmarktführer
für Gasfedern und hydraulische Schwingungsdämpfer
strebt gemeinsam mit ACE an, führender Systemanbieter in allen
Bereichen zu sein, in denen Bewegungen von Maschinen- und
Gerätekomponenten zu initiieren, zu steuern und zu dämpfen
sind. ACE rechnet für sich mit dem Ausbau der Technologieführerschaft
und der Innovationsstärke in bedeutsamen Bereichen, z. B.
der industriellen Bewegungskontrolle sowie der Dämpfungsund
Schwingungstechnik. Durch die globale Präsenz von Stabilus
erwartet das Unternehmen, besonders in Wachstums- und
Entwicklungsregionen wie Asien schneller voranzukommen.
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JUBILÄUM
40 JAHRE HOCHPRÄZISE
MESSTECHNIK AUS ORTENBURG
Micro-Epsilon ist vom Drei-Mann-Betrieb zu einer international
agierenden Unternehmensgruppe mit weltweit mehr als 900
Mitarbeitern angewachsen. Das familiengeführte, mittelständische
Unternehmen blickt auf eine erfolgreiche Firmengeschichte mit
technischen Innovationen und stetigem Wachstum zurück.
MENSCHEN UND MÄRKTE
Die Belegschaft von Micro-Epsilon am Standort Ortenburg
24 O+P Fluidtechnik 9/2016

Micro-Epsilon bietet ein weltweit einzigartiges Spektrum an Sensoren,
Messsystemen und kundenspezifischen Lösungen. Bestandteil der
Unternehmensphilosophie ist es, immer die beste Lösung für den
Kunden zu finden, was auch die Entwicklung kundenspezifischer Produkte
für spezielle Umwelt- und Einbaubedingungen beinhaltet. Die Produktpalette
des weltweit tätigen Sensorspezialisten umfasst induktive, konfokal-chromatische
und kapazitive Sensoren, dazu Laser-, Wirbelstrom-, Seilzug- und Temperatursensoren,
außerdem Prüfanlagen sowie Messsysteme zum Beispiel für modernste
3D-Oberflächeninspektion.
SEHR BREITES ANWENDUNGSSPEKTRUM
Die Haupteinsatzbereiche findet man im Maschinen- und Anlagenbau, der Fertigungsautomatisierung
und in Forschung und Entwicklung. Mit überdurchschnittlichen
Entwicklungsaufwendungen, einem hohen Maß an Know-how und einem breiten Netz
an Kooperationen werden innovative Produkte mit höchster Präzision geschaffen.
Die Sensoren des niederbayerischen Unternehmens spielen in fast allen Lebensbereichen
eine Rolle. Vom Flugzeug über das Handy oder moderne Computerchips
bis hin zur Waschmaschine. Sie dienen der Ressourcenschonung, der Realisierung
automatischer Produktionsprozesse und der Sicherung hoher Qualität im Herstellungsprozess.
Zum Kundenkreis gehören Weltmarktführer und große Marken in den
Be reichen Consumer Electronics, Smartphones, Flugzeug- oder Automobilhersteller.
SEIT 1976 IN ORTENBURG
Gegründet in Hannover, als Handelsunternehmen für Dehnungsmessstreifen, wurde
der Grundstein für die Entwicklung eigener Produkte 1976 in Ortenburg gelegt.
Anfangs war lediglich ein kleines Elektroniklabor im Kellerraum eines Privathauses
untergebracht, ein paar Jahre später wurde das erste eigene Firmengebäude am jetzigen
Hauptsitz in Ortenburg errichtet. Nach vielen weiteren Ausbaumaßnahmen in
den folgenden Jahren wurde 2016 ein neues, über 4000 Quadratmeter großes Firmengebäude
eingeweiht. Dieses bietet unter anderem Platz für ein Qualifikations- und
Prüflabor, einen großen Logistikbereich mit automatischem Hochregallager und für
die Administration der Firmengruppe mit ihren 23 Unternehmen. Hier wurde mehr
Raum für neue Ideen geschaffen und gleichzeitig der Weg für die Zukunft am Standort
Ortenburg bereitet.
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digitaler Achsenregler für
hydraulische Systeme
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01 Die Geschäftsführung von Micro-Epsilon (v. l.n.r.): Dr. Alexander Wisspeintner,
Prof. Dr. Martin Sellen, Dipl.-Ing. Karl Wisspeintner, Dr. Thomas Wisspeintner
Alles für die Hydraulik:
Leistungsverstärker, Druck-,
Positions-, Gleichlauf- und
Pumpenregelungen
O+P Fluidtechnik 9/2016 25

JUBILÄUM
02
03
ERFOLGSFAKTOR KNOW-HOW
In all den Jahren baute Micro-Epsilon nicht nur Wissen und Knowhow
auf, sondern auch zahlreiche Standorte weltweit. Geschäftsführer
Karl Wisspeintner begeht in diesem Jahr sein 40-jähriges Arbeitsjubiläum.
In diesem Zeitraum hat er bis heute durch sein großes
persönliches Engagement die Weichen für ein kontinuierliches Wachstum
auch in Zukunft gestellt. Dass Micro-Epsilon auf die heutige
Unternehmensgröße anwachsen konnte liegt weiterhin an den vielen
technischen Innovationen und neuen Ideen der Mitarbeiter, mit
denen sich das Unternehmen weltweit einen Namen gemacht hat. Wie
beispielsweise der Quantensprung in der Wirbelstrom-Wegmessung,
als Micro-Epsilon 1988 den weltweit kleinsten Wirbelstrom-Wegsensor
präsentierte. Bis heute sind miniaturisierte Wirbelstromsensoren
bezüglich Abmessungen, Robustheit und Genauigkeit unübertroffen.
Der Trend der Miniaturisierung bei gleichzeitig höchster Präzision
setzt sich nach wie vor fort und ist bis heute ein wichtiger Erfolgsfaktor
des Unternehmens.
Ein aktuelles Erfolgsbeispiel ist der Highspeed-Controller
confocalDT 2471 HS mit einer Messrate von 70 kHz – weltweit der
schnellste konfokal-chromatische Controller mit integrierter Lichtquelle.
Genauso wie der Laser-Profil-Scanner scanCONTROL
29xx-10/BL, der mit einer blau-violetten Laserlinie mit 1280 Punkten
auf 10 mm die höchste Punktauflösung aufweist. Oder auch die Laser-
Triangulationssensoren optoNCDT 1320 und 1420, die durch ihre
kompakte Bauform, die intelligente Signalverarbeitung und die hohe
Präzision die besten ihrer Klasse darstellen.
ERFOLGSFAKTOR MITARBEITER
MENSCHEN UND MÄRKTE
05 Mit dem konfokal-chromatischen Messprinzip lassen sich
Wege, Abstände und Dicken hochpräzise und schnell messen
04
03 Seilzugwegsensoren der Reihe wireSENSOR MK46
04 Die Wirbelstromsensoren eddyNCDT 3001 und 3005 liefern
auch im schwierigen Industrieumfeld hochpräzise Messergebnisse
Der langfristige Erfolg mit innovativer, zukunftsweisender Technologie
liegt aber nicht nur allein am Know-how, sondern auch an der einzigartigen
Verbundenheit mit den Mitarbeitern und der Region, wie
Geschäftsführer Karl Wisspeintner betont: „Die Mitarbeiter haben für
mich einen ganz entscheidenden Anteil am Erfolg des Unternehmens“.
Was mit einem Drei-Mann-Betrieb anfing, ist zur internationalen
Unternehmensgruppe angewachsen. Gut ausgebildete Fachkräfte
bilden das Rückgrat des Sensorspezialisten. Heute arbeiten über 900
Mitarbeiter weltweit in der Unternehmensgruppe. Alleine in Ortenburg
sind es mehr als 300 Mitarbeiter in Vollzeit. Zur dortigen Belegschaft
gehören außerdem noch 35 Auszubildende und knapp 20 duale
Studenten. Schon heute denkt das Ortenburger Unternehmen an die
Fachkräfte von morgen und engagiert sich neben gesellschaftlichen
und kulturellen Bereichen besonders in der Technikförderung an Schulen.
Bei „Technik für Kinder“, „Jugend forscht“ oder dem „RoboCup“
wird frühzeitig das technische Interesse bei Kindern und Jugendlichen
geweckt. Für Studenten bietet Micro-Epsilon zahlreiche Möglichkeiten,
vom Praktikum über Stipendien bis hin zur Dissertation.
SENSORIK FÜR INDUSTRIE 4.0
Schon seit langem entwickelt Micro-Epsilon Sensorik für Industrie 4.0,
die eine umfassende Vernetzung der Produktionsprozesse ermöglicht.
Die integrierte und intelligente Signalverarbeitung stellt einen zentralen
Bestandteil dar. Mit Blick auf die Zukunft spielt die fortschreitende
Automatisierung eine zunehmend größere Rolle. Geschäftsführer
Thomas Wisspeintner: „Ohne Sensorik keine Industrie 4.0. Unser Fokus
liegt auf der Entwicklung von intelligenten und integrierbaren Systemen,
welche noch flexibler auf die künftige Kundenapplikation angepasst
werden können. Auch in Zukunft wollen wir Trends setzen, innovative
sowie einzigartige Produkte entwickeln und im Zuge der schnell fortschreitenden
Globalisierung weitere neue Märkte erschließen.“
www.micro-epsilon.de
26 O+P Fluidtechnik 9/2016

JUBILÄUM
AUSZEICHNUNG FÜR MICRO-EPSILON
Micro-Epsilon ist vom Bayerischen Wirtschaftsministerium
mit dem Preis BAYERNS
BEST 50 ausgezeichnet worden. Mit dieser
Auszeichnung werden die besten mittelständischen
Unternehmen des Freistaats
geehrt. „Der Mittelstand ist das Herzstück
der bayerischen Wirtschaft“, betonte
Wirtschaftsministerin Ilse Aigner bei der
Preisverleihung. Die ausgezeichneten
Unternehmen seien in jedem Fall Garanten
für den Wohlstand in Bayern. Ausgewählt
wird aus rund 2000 mittelständischen
Betrieben, Hauptkriterium ist vor allem das
Wachstum bezogen auf Umsatz, Arbeitsplätze
und Auszubildende. „Für uns ist
diese Auszeichnung eine besondere Ehre,
die uns Stabilität bescheinigt und aufzeigt,
dass unser Weg der nachhaltigen Unternehmensentwicklung
erfolgreich war. Besonderer
Dank gebührt unseren Mitarbeitern, die
durch ihr Engagement entscheidend zum
Erfolg des Unternehmens beitragen. Auch
in Zukunft wollen wir neue innovative
Produkte im Bereich der präzisen Messtechnik
entwickeln und im Zuge der schnell voranschreitenden Globalisierung weitere neue Märkte erschließen“, so
Geschäftsführer Dr. Thomas Wisspeintner. Das Bild zeigt (v.l.n.r.) Bayerns Wirtschaftsministerin Ilse Aigner, Micro-
Epsilon-Prokurist Dipl.-Bw. (FH) Andreas Rettenberger, Micro-Epsilon-Geschäftsführer Dr. Thomas Wisspeintner und
Juror Dr. Thomas Edenhofer.
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DIENSTLEISTUNG
EINKAUFSVERBUND – GEMEINSAM
STARK IN DER HYDRAULIK
Autor: Svenja Stenner, Redaktion O+P Fluidtechnik
MENSCHEN UND MÄRKTE
Svenja Stenner
Ein harter Wettbewerb, wachsende
Kundenansprüche, eine große Sortimentsvielfalt
sowie die stetige Etablierung von Innovationen
- Aufgaben mit denen sowohl der Handel, als
auch Dienstleister im Bereich Hydraulikschläuche
und Zubehör konfrontiert sind. Die O+P
Fluidtechnik traf sich mit Kerstin Bollbach,
Geschäftsführerin Pmax, um zu erfahren, wie
hierbei ein starker Verbund Rückhalt bieten kann.
Eine Antwort auf die täglichen Herausforderungen der
Hydraulikbranche hatten Anfang 2001 u. a. Marcus
Bartsch, Steffen Franz und Robert Schröder. Entstanden
durch erfahrene und am Markt etablierte Unternehmen,
erschufen die Gründungsmitglieder den Einkaufs- und
Kompetenzverbund Pmax Hydraulikteile GmbH, mit der
Grundidee, Einkäufe zu guten Konditionen zu bündeln. Durch
das Engagement, für die Partner eine höhere Leistungs- und
Wettbewerbsfähigkeit zu erzielen, gelang einigen Parntern die
Entwicklung vom "Garagenbetrieb" zu einem mittelständigen
Unternehmen. Gestartet ist das Unternehmen mit sieben
Partnerunternehmen aus den Regionen Böblingen, Celle,
Falkenberg, Hannover, Herschbach, Heinsberg und Unterwellenborn.
Heute, 15 Jahre später, ist Pmax eine starke, etablierte
Gemeinschaft, mit dem Ziel, weiter zu wachsen.
28 O+P Fluidtechnik 9/2016

DIENSTLEISTUNG
01
01 Pmax fördert und
stärkt die Synergien
zwischen seinen
Kernlieferanten und
22 Partnern
02 Zeitgemäße
Partnerschaft ist
digital und lebt auch
von der Vernetzung:
Pmax-Partner können
online Daten abfragen
und ihren eigenen
Hydraulikkatlog
erstellen
MEHR ALS NUR EIN EINKAUFSVERBUND
Die Gemeinschaft eines Einkaufsverbunds spricht für sich, und ist
gerade für kleinere Unternehmen von besonderem Interesse. Aber
auch für größere Firmen gibt es viele Vorteile der Mitgliedschaft. So
profitieren alle Partner von einem Gebietsschutz mit einer Reichweite
von 100 km und bleiben trotz Zugehörigkeit eigenständig.
Neben einer umfassenden technischen Beratung handelt Pmax
aber auch über die Kernkompetenzen eines Einkaufverbundes
hinaus und kümmert sich um einen Rundumservice seiner Partner.
Unter dem Aspekt „zusammen wachsen“ besteht die Chance des
gezielten Informationsaustauschs und des Know-how-Transfers
durch gegenseitige Betriebsbesichtigungen, Treffen und Workshops.
Zudem bündelt der Verbund Interessen und Aktivitäten für
eine gesteigerte Wirtschaftlichkeit seiner Partner, z. B. durch gute
Einkaufskonditionen bei führenden Herstellern sowie eine umfassende
Auswahl aus einem vielfältigen Produktportfolio. Zur
Überbrückung von Lieferengpässen, bedingt durch längere
Produktionszeiten, verfügt Pmax über ein Lager in Celle.
Um voneinander profitieren zu können unterstützt der Dienstleister
ebenfalls die Entwicklung und Umsetzung von Marketingmaßnahmen
und leitet Effizienzsteigerung in den Bereichen Vertrieb,
Lager und Verwaltung an. Zudem gewinnen heutzutage Kompetenz,
Beratungs- und Servicestärke stetig an Bedeutung, um sich als Unternehmen
langfristig am Markt etablieren zu können. Regelmäßige
Hydraulik-Grundlagen-Seminare und Schulungen, u. a. zu Themen
wie der DGUV Regel 113-015, vormals BGR 237, der Mitarbeitervergütung
sowie des Konfliktmanagements, ermöglichen die Weiterentwicklung
der Betriebe und deren Mitarbeiter. Auch die Partnerbetriebe
sind von Seiten des Gesetzgebers zu gewissen Prüfungen verpflichtet
- hier hilft Pmax mit der Vermittlung von Sachverständigen z. B. zum
Thema Ladungssicherung oder Arbeitsschutz. Ein kontinuierlicher
Ausbau der Kooperation mit Herstellern und Lieferanten, die Förderung
des Erfahrungs austauschs zwischen den Partnern sowie die
aktive Zusammen arbeit sorgen für Synergieeffekte und stärken
zudem die gegenseitige Inspiration innerhalb der Gemeinschaft.
DIGITAL VERNETZTE PARTNERSCHAFT
„Zeitgemäße Partnerschaft ist heute in hohem Maße digital und
lebt auch von der Vernetzung“, erklärt Kerstin Bollbach,
Geschäftsführerin Pmax, Celle. Für einen schnellen Informationsaustausch
bietet Pmax seinen Mitgliedern daher den digitalen
Service „PmaxCenter“. Auf der Online-Plattform sind sämtliche
Daten wie aktuelle Preislisten, Lieferbedingungen, technische
Informationen sowie Pressmaßtabellen zu verschiedenen
Hydraulik-Komponenten der Partner gebündelt, dokumentiert
und miteinander vergleichbar.
Digitale Vernetzung sollte heute für jeden Betrieb selbstverständlich
sein, Informationen müssen schnell abgerufen und erfasst werden
können, daher haben Pmax-Partner die Möglichkeit über einen
einen Zugang ihren Katalog rund um die Hydraulik 24/7 zu erstellen.
Eine einmalige Gelegenheit Informationen zu transportieren oder
UNSER ZIEL IST DIE PERMANENTE
VERBESSERUNG DER MARKT-
STELLUNG JEDES EINZELNEN
MITGLIEDSUNTERNEHMENS
Flyer zu gestalten. Dabei steht dem Anwender eine umfassende
Bildergalerie aus verschiedenen Themengebieten zur Verfügung.
Die Idee von Pmax ist in Deutschland einzigartig und erfreut sich
positiver Resonanz. Die täglichen Herausforderungen der Hydraulikbranche
kristallisieren den Nutzen eines starken Einkaufs- und Kompetenzverbunds
klar heraus und ebnen den Weg für einen Zuwachs der
Gemeinschaft. Pmax hat noch freie Gebiete für Konfektionäre in
Deutschland zu vergeben und heißt weitere Partner gerne willkommen.
Fotos: Pmax Hydraulik GmbH
www.pmax-hydraulik.de
02
ONLINE AUS DEM VOLLEN SCHÖPFEN
O+P Fluidtechnik 9/2016 29

ONLINE
SOCIAL MEDIA,
APPS & CO
NETZWERKSICHERHEIT IM FOKUS
Bei komplexen industriellen Anlagen braucht es ein ausgeklügeltes
Sicherheitskonzept. Genau das bietet Siemens als integralen Bestandteil
des „Digital Enterprise“. Siemens setzt dabei auf eine mehrschichtige
Abwehr, das so genannte Defense-in-Depth-Konzept. Im Online-Auftritt
zu Industrial Security wurde jetzt die Ebene Netzwerksicherheit neu gestaltet
mit allem Wissenswerten rund ums Thema. Zahlreiche Broschüren,
Videos und interaktive Grafiken vermitteln anschauliche Einblicke,
liefern Hintergründe und erklären Konzepte. Bild: Fotolia
www.industry.siemens.com
3 SCHRITTE ZUM WARTUNGS-
FREIEN GELENKLAGER
Mit dem runderneuerten
igus
Online-Experten
lässt sich
die Lebensdauer
für selbsteinstellende
igubal
Polymerlager
berechnen.
Einerseits wird
so der Auswahlprozess
aus dem Sortiment
an schmiermittel-
und wartungsfreien igubal Lagern einfacher;
andererseits sinken die Wartungskosten, da durch die
Vorhersage der Lebensdauer ein Austausch planbar
ist. igus verfügt über ein Sortiment an über 1500
selbsteinstellenden igubal Lagerelementen, u. a.
Steh-, Flansch- und Gelenklager, Gelenk- und Gabelköpfe
sowie Kalotten und Koppelstangen aus unterschiedlichen
Hochleistungskunststoffen.
www.igus.de/iguballife
ENERGIEFÜHRUNGEN MOBIL ERLEBEN
PARTNERSCHAFT MIT B2B-
BESCHAFFUNGSPLATTFORM
MENSCHEN UND MÄRKTE
Energieführungen von Tsubaki Kabelschlepp mobil erleben: Das gelingt
mit Version 3 der Tsubaki Kabelschlepp App. Damit haben Nutzer Zugriff
auf alle Produkte und die gesamte Literatur – und zwar ganz neu auch
offline. Die verbesserte Navigation erlaubt eine Suche anhand von
Typenreihen oder Anwendungen. Nicht zuletzt verbindet die integrierte
Augmented-Reality-Funktion digitale Produktinformation mit der
virtuellen Welt..
kabelschlepp.de/new-app/de/
Posital hat seine Online-Präsenz weiter ausgebaut. Ab
sofort können rund 150 000 Varianten der magnetischen
Absolutgeber-Serie IXARC über Mercateo.de
ausgesucht und bestellt werden. Mit über 1,35 Mio.
Geschäftskunden gehört Mercateo.de zu den führenden
Beschaffungsplattformen in Europa.
www.posital.de
30 O+P Fluidtechnik 9/2016

SZENE
BAUMER INVESTIERT IN ENTWICK-
LUNGS- UND LOGISTIKCENTER
Der Sensorspezialist Baumer investiert mit einem Neubau im
süddeutschen Stockach am Bodensee in seine Zukunft. An dem
Standort wird nebst einem zentralen Logistikzentrum für Europa
ein neues High-Tech-Center für Forschung & Entwicklung und
Produktion entstehen. Das Investitionsvolumen beträgt ca. 30
Mio. Euro. Damit stärkt das international aufgestellte Familienunternehmen
die nachhaltige und langfristige Entwicklung der
Firmengruppe. Ziel des neuen Logistikzentrums für Europa ist es,
noch schneller und flexibler auf die rasch wachsenden Ansprüche
des Marktes reagieren zu können. Im neuen High-Tech-Center
wird auf Nachhaltigkeit und modernste Infrastruktur mit hoher
Vernetzung von Mensch und Maschine (Industrie 4.0) gesetzt.
Das Vorhaben wird in mehreren Bauabschnitten realisiert. Im
Laufe des Jahres sollen auf dem 48 000 m² großen Gelände drei
Gebäude entstehen. Die Eröffnung des neuen High-Tech-Center
ist auf Herbst 2017 geplant.
www.baumer.com
PERIODISCHE KONTROLLTESTS DER
SCHLAUCHLEITUNGEN
Jährlich
unterzieht
Hansa-Flex im
Rahmen einer
Qualitätsoffensive
sämtliche
Schlauchleitungen
einer Impulsund
Berstprüfung.
Dabei
werden alle
gängigen Kombinationen aus Schläuchen und Armaturen
getestet. Mit dieser aufwändigen Qualitätskontrolle stellt das
Unternehmen sicher, dass alle Schlauchleitungen selbst unter
extremen Rahmenbedingungen höchsten Ansprüchen genügen.
Die Tests werden jedes Jahr wiederholt, um mögliche Veränderungen
frühzeitig zu erkennen. Qualitätskontrollen für Schlauchleitungen
sind Pflicht. Doch die regelmäßigen Prüfungen gehen
über die Vorgaben der entsprechenden Produktnormen hinaus.
Allein im letzten Jahr führte die Qualitätssicherung über
1 000 verschiedene Impulstests durch. Dabei durchlaufen alle
gängigen Kombinationen von Schläuchen und Armaturen aus
dem Portfolio die anspruchsvolle Prozedur größtenteils auf den
hauseigenen Prüfständen.
www.hansa-flex.com
MAGNET-SCHULTZ WÄCHST WEITER
Magnet-Schultz Memmingen (MSM), Spezialfabrik für elektromagnetische
Aktorik und Sensorik, hat am 30. Juni 2016 das
104. Geschäftsjahr in einem zunehmend schwieriger werdenden
Umfeld wieder mit Wachstum abgeschlossen. Auch die
gruppenzugehörigen Betriebe Prefag bei Karlsruhe, Firma
W.E. Schultz (Schweiz) und Magnet-Schultz of America (USA)
behaupten sich gut. Die im Oktober 2014 eingeweihte Magnet-
Schultz (Suzhou) Co. Ltd. liefert in den chinesischen Markt der
Proportionalhydraulik.
Die MSMgroup beschäftigt global 2600 Personen bei 410 Mio.
Euro externem Umsatz. Für das Geschäftsjahr 2016/2017 wird
weiterer Zuwachs erwartet. Das Wachstum wird getragen von
bestehenden und neuen Kunden. Die High-Tech- Innovation in
Automotive, Aerospace, Automation und Medizintechnik setzt
sich fort, Ingenieure und Facharbeiter sowie 45 Auszubildende
werden bedarfsgerecht eingestellt.
Hohe Investitionen begleiten die starke Entwicklung. Die neue
Halle 13 mit 12 000 m² ist voll belegt. Eine neue Galvanik, auf
jüngstem Stand der Umweltvorschriften, sichert auch der
wichtigen Oberflächenbehandlung eigenes Know-how und
Wachstum.
www.magnet-schultz.com
PARTNERLAND DER HANNOVER
MESSE 2017 STEHT FEST
Polen wird Partnerland der Hannover Messe 2017. Am polnischen
Gemeinschaftsstand auf der diesjährigen Messe unterzeichneten
Paweł Chorazy, Staatssekretär im Ministerium für Wirtschaftliche
Entwicklung, und Jochen Köckler, Mitglied des Vorstands der
Deutschen Messe AG, den Partnerland-Vertrag. „Die polnische
Industrie beeindruckt in zahlreichen Branchen mit Innovationen
und Wachstum“, sagte Köckler. „Dies ist für Unternehmen und
Investoren aus aller Welt interessant. Die Hannover Messe ist
deshalb der geeignete Ort, um die Stärke der polnischen
Wirtschaft in den Mittelpunkt
zu stellen
und wirtschaftliche
Beziehungen – besonders
auch zwischen
Deutschland und
Polen – weiter zu
intensivieren.“ Aktuell
verfolgt das polnische
Ministerium für
Wirtschaftliche
Entwicklung ein
Programm zur
Reindustrialisierung,
Entwicklung innovativer Unternehmen, Bildung von Entwicklungskapital,
Erschließung ausländischer Märkte und sozialen
und regionalen Entwicklung.
www.hannovermesse.de
O+P Fluidtechnik 9/2016 31

SPECIAL / PREDICTIVE MAINTENANCE
PREDICTIVE MAINTENANCE
VON DER HERKÖMMLICHEN INSTANDHALTUNG ZU DATENBASIERTEN,
VORAUSSCHAUENDEN WARTUNGSSTRATEGIEN IN DER FLUIDTECHNIK
110. O+P-GESPRÄCHE
32 O+P Fluidtechnik 9/2016

110. O+P-GESPRÄCHE
Die Strategien zur Instandhaltung von Maschinen und Anlagen
mit fluidtechnischen Antrieben und Steuerungen stehen
derzeit wohl vor dem größten Wandel in ihrer mehr als
hundertjährigen Geschichte. Heute sind leistungsfähige
Sensoren für die Überwachung aller wichtigen Zustandsgrößen
kostengünstig am Markt verfügbar. Die Verknüpfung unterschiedlicher
Signale ermöglicht, Informationen über den aktuellen Betriebszustand
eines Systems zu generieren und technische Schäden an Bauteilen frühzeitig
zu erkennen. Doch wann ist Predictive Maintenance für die Nutzer
attraktiv, welche Entwicklungsschwerpunkte gibt es aktuell und wie kann
sich diese Technik zu einem erfolgreichen Geschäftsbereich für die Fluidtechnik
entwickeln? Mit dieser Thematik haben sich die 110. O+P­
Gespräche auseinandergesetzt.
Condition Monitoring und Diagnosesysteme können den Betreibern
von Maschinen und Anlagen helfen, Instandhaltung vorausschauend
durchzuführen und ihre Produktionsanlagen effizienter zu
betreiben. Das VDMA-Einheitsblatt 24582:2014-04 „Feldbus neutrale
Referenzarchitektur für Condition Monitoring in der
Fabrikautomation“ definiert Condition Monitoring (CM) als
Zustandsüberwachung von technischen Einheiten (Komponenten,
Geräten, Maschinen und Produktionsanlagen) zu Wartungszwecken.
CM ist ein Teilbereich der Instandhaltung und beinhaltet insbesondere
die maschinelle Erfassung von Messwerten sowie deren (ebenfalls
maschinengestützte) Bewertung bis hin zu einer Aussage über Funktionsfähigkeit
und Wartungsbedarf einer technischen Einheit.
Die Bewertung der gemessenen oder ermittelten Daten erfolgt
bei CM meistens nur über einen direkten Vergleich der Größe selbst
mit Grenzwerten (Ampelaussage). Eine weitergehende Auswertung
der CM-Daten führt je nach Tiefe der Bewertung und Interpretation
zu den in der untenstehenden Grafik dargestellten Wartungsstrategien:
vorbeugende Instandhaltung (Preventive Maintenance
(PvM) – zeitabhängig, zustandsabhängig) oder vorausschauende
Instandhaltung (Predictive Maintenance (PdM)).
Bei PvM wird aus dem Verlauf gemessener und berechneter
Zustandsgrößen, wie Druck, Temperatur, Energieverbrauch und
Ölverschmutzung, auf Systemzustände zurückgeschlossen und
deren zeitliche Entwicklung beobachtet und interpretiert. Daraus
werden Bewertungen abgeleitet, die es dem Maschinen- oder
Anlagenbetreiber ermöglichen, vorbeugend in den Produktionsprozess
einzugreifen und Maschinen zielgerichtet instandzusetzen.
Um vorrausschauende Funktionen bei der Instandhaltung (PdM)
realisieren zu können, ist ein Abgleich der ermittelten, aktuellen
Zustandsgrößen mit Erfahrungswerten oder mit anderen Vergleichswerten
notwendig. Solche Vergleichswerte müssen oftmals durch
Simulation des Schadensfortschritts ermittelt werden. Dabei projiziert
man einen beobachteten Trend in die Zukunft und leitet daraus
einen Lebensdauervorrat ab. Neben den physikalisch basierten
Modellen kommen dafür zunehmend rein mathematische Vorhersagemodelle
(predictive analytics) zum Einsatz. Solche intelligenten
Analyse methoden sind bisher überwiegend in anderen Wissenschaftsbereichen
üblich, beispielsweise im Finanzsektor oder im
Versicherungswesen. Für die Hydrauliker wäre es besonders interessant,
wenn man mit dieser Methode vor allem aus den Zustandsdaten
der Druckflüssigkeit auf den Verschleißzustand eines Systems
schließen könnte.
Wenn es gelingt, einen beginnenden technischen Schaden an der
Komponente einer Maschine frühzeitig zu erkennen und sicher
abzuschätzen, wann er voraussichtlich zu einer Störung im Produktionsprozess
führen wird, dann lassen sich ungeplante technische
Störzeiten deutlich reduzieren – vielleicht sogar vermeiden.
„Schneller sein als der Fehler“ heißt die Herausforderung.
Die betrieblichen und wirtschaftlichen Vorteile von Predictive
Maintenance (PdM) sind unmittelbar einleuchtend: Daten über
einen beginnenden Schaden in einer Maschine, gekoppelt mit
Informationen über den geplanten Produktionsverlauf der
nächsten Zeit, ermöglichen, die Auswirkungen von Instandhaltungsmaßnahmen
auf den Produktionsablauf zu minimieren.
Frühzeitige Erkennung kritischer Maschinenzustände ermöglicht
eine höhere Verfügbarkeit von Maschinen und Anlagen, ohne dass
geplante Instandhaltungszeiten ansteigen müssen. Das steigert
deren Produktivität und senkt die Lifecycle-Kosten.
Die Konzeption eines vorausschauenden Maschinediagnosesystems
muss nach heutigem Kenntnisstand wohl für jedes Maschinensystem
spezifisch konzipiert und programmiert werden. In die
Entwicklung fließen zahlreiche Informationen ein: Konstruktionsdaten,
Materialeigenschaften, Wirkzusammenhänge, gerätespezifisches
Know-how und Anwenderwissen. Die spezifischen
Kenntnisse (Domainwissen) der Gerätehersteller, der Maschinenbauer
und der Betreiber erscheinen für eine datenbasierte Analyse
des Gesamt zustands unabdingbar.
Predictive Maintenance ist hochrelevant. Die Ansätze der
Unternehmen und die Meinungen unserer Experten unterscheiden
sich dabei durchaus, wie Sie auf den nächsten Seiten
lesen werden.
Einteilung von Condition Monitoring Funktionen nach verfolgter Wartungsstrategie
(Quelle: VDMA-Einheitsblatt: 24582:2014-04)
Professor Dr.-Ing. Siegfried Helduser, Technisch-
Wissenschaftlicher Beirat von O+P Fluidtechnik,
leitete die Diskussionsrunde mit ausgewiesenen
Fachleuten aus Industrie und Wissenschaft
O+P Fluidtechnik 9/2016 33

"BEI DEN METHODEN,
UM WIRKLICH PRÄDIKTION
ZU MACHEN, GERADE IM
UMFELD VON FACTORY
AUTOMATION, GIBT ES AUS
MEINER SICHT NOCH
GROSSEN ENTWICKLUNGS-
BEDARF."
Dr. Jan Bredau,
Head of System Engineering,
FESTO AG & Co. KG
"DIE AKTUELLE AUFGABE
HEISST VOM CONDITION
MONITORING ZUR PREDICTIVE
MAINTENANCE."
Roman Cecil Krähling,
Leiter Condition Monitoring,
Fluid Management &
Elektronik,
ARGO-HYTOS GMBH
SPECIAL / PREDICTIVE MAINTENANCE
"WENN ZUM FALSCHEN
ZEITPUNKT EIN VENTIL
AUSFÄLLT, STEHT EINE
GROSSE PRESSENSTRASSE
STILL UND VERURSACHT
IMMENSE KOSTEN."
Dr.-Ing. Michael Richter,
Technologiemanagement
Hydraulische Pressen,
Schuler Pressen GmbH
110. O+P-GESPRÄCHE
EXPERTEN UND
IHRE THESEN
"FÜR DIE DIAGNOSE UND
LEBENSDAUER-VORHER-
SAGE AUF BASIS VON
ÖLDATEN HABEN WIR
STATISTISCHE VERFAH-
REN EINGESETZT."
Andreas Busch,
Leiter Technischer Vertrieb,
HYDAC FILTER SYSTEMS GmbH
34 O+P Fluidtechnik 9/2016

110. O+P-GESPRÄCHE
"ES IST ERSTAUNLICH, WELCHE
INFORMATIONEN MAN ZUSÄTZLICH
GEWINNEN KANN, WENN MAN
DATEN AUSWERTET, DIE
BEREITS EXISTIEREN."
Dieter Michalkowski,
Global Account Management,
AVENTICS GmbH
"ICH HALTE ES FÜR MÖGLICH,
DASS MAN IN DER PNEUMATIK
UND DER HYDRAULIK IN
BESTIMMTEN UMGEBUNGEN
SCHON WEITER IST, ALS HIER IM
MOMENT DISKUTIERT WIRD."
Peter-Michael Synek, Stellvertretender Geschäftsführer
des Fachverbands Fluidtechnik im VDMA
"MATHEMATISCHE ANALYSE-
SYSTEME SIND VIELLEICHT
DIE EINZIGE METHODE IN
ABSEHBARER ZEIT ZUSTANDS­
GRÖSSEN FÜR EINE LEBENS-
DAUERVORHERSAGE ZU
ERHALTEN."
Dr. Tapio Torikka, Senior Data Scientist,
Bosch Rexroth AG
"IN DER AKTUELLEN KOMMUNIKATIONS­
ARCHITEKTUR BEDARF ES EINER
WEITEREN SCHNITTSTELLE ZUM
DATENAUSTAUSCH."
Florian Fritz, Geschäftsentwicklung
Vakuum-Komponenten, J. Schmalz GmbH
O+P Fluidtechnik 9/2016 35

WIE WEIT IST DIE FLUIDTECHNIK IN
SACHEN PREDICTIVE MAINTENANCE?
Prof S. Helduser: Mit CM haben sich Fluidtechniker bereits seit mehr als zwei Jahrzehnten
beschäftigt. Doch lange Zeit schien die Kluft zwischen technischen Möglichkeiten
und praktischer Anwendung sehr groß. In zahlreichen Veröffentlichungen und
Tagungen, auf Messen und in Pilotanwendungen wurde CM als produktionssteigernde
Zukunftsperspektive propagiert. Die praktischen Anwendungen blieben aber weit
hinter den Erwartungen zurück. Durch die Strategie “Industrie 4.0“ und die damit
verbundene informationstechnische Durchdringung von Maschinen und Anlagen
entstehen nun neue, weitreichende Analyse- und Diagnosemöglichkeiten.
SPECIAL / PREDICTIVE MAINTENANCE
Was macht heute CM und Diagnosesysteme
für die Maschinenhersteller
interessant und welche
Rolle kommt dabei der
Fluidtechnik zu?
Wo werden die Daten für CM und
Diagnosefunktionen der Pressen
gespeichert und ausgewertet?
Nutzt Schuler mathematische
Modelle für die Analyse des
Betriebszustands und für die
Lebensdauervorhersagen?
Dr. M. Richter: Die Firma Schuler Pressen baut Einzelpressen und Pressenstraßen,
deren Investitionskosten zwischen 100000 Euro und 50 Mio. Euro liegen. Unabhängig
vom Preis muss jede unserer Anlagen drei übergeordnete Zielsetzungen erfüllen: Sie
muss die vereinbarte Ausbringung (Werkstücke pro Zeiteinheit) erbringen, die Teilequalität
muss stimmen und der Medienverbrauch (Strom, Wasser, Druckluft) darf
vereinbarte Grenzen nicht überschreiten. Unsere Kunden brauchen Planungssicherheit,
und eine geplante Ausbringung lässt sich nur erreichen, wenn die geplante technische
Verfügbarkeit der Anlage gegeben ist. Störungen behindern die Produktion –
vor allem, wenn sie unvorbereitet eintreten. Wenn beispielsweise zum falschen Zeitpunkt
das Ventil einer Ziehkissenregelung oder eine Pumpe ausfällt, dann steht eine
große Pressenstraße still.
Schuler arbeitet daher seit mehreren Jahren an der Entwicklung von CM und Diagnosesystemen.
Bisher sind vier Maschinen damit komplett ausgerüstet und im praktischen
Einsatz bei Kunden. Grundlage unserer Analysemethode ist es, die vielen
Daten, die eine Anlage heute schon zur Verfügung stellt, intelligent auszuwerten und
Rückschlüsse auf aktuelle Betriebszustände zu ziehen. Neben CM gibt es weitere
rechnergestützte Systeme für Energiemanagement, für Produktionsinformationen,
die Optimierungen interner Abläufe in der Pressenanlage, und Prozesskontrolle. Das
sind Systeme, die parallel auf der gleichen Ebene arbeiten und teilweise sogar die
gleichen Daten wie das CM-System nutzen. Wir werten die Daten aus und stellen dem
Kunden verdichtete Informationen über den aktuellen Zustand der Anlage zur Verfügung.
Unsere generelle Zielsetzung für die nächsten Jahre ist die Entwicklung von
Modellen, die Lebensdauervorhersagen für funktionsrelevante Baugruppen der
Pressensysteme ermöglichen.
Dr. M. Richter: Schuler hat festgelegt, dass CM immer über einen eigenen Rechner
läuft, der die Daten sammelt und verarbeitet. Teilweise fordern unsere Kunden
dies auch. Der CM-Rechner ist in die Anlage integriert, zusätzlich zu den normalen
Maschinensteuerungen. Die Daten für den CM-Rechner kommen sowohl aus den
Maschinensteuerungen als auch direkt aus der Anlage. Im CM-Rechner findet eine
erste Verdichtung der Rohdaten statt. Die verdichteten Daten werden dann über
eine Internetverbindung in die Schuler-Datenbank ausgelagert. Wir erschließen
hier ein großes Wissenspotenzial und möchten umfangreiches Erfahrungswissen
sammeln.
Dr. M. Richter: Wir strukturieren die Anlage in Teilsysteme, in Module: So ist
beispielsweise eine Verstellpumpe ein Modul, das einen definierten Volumenstrom
liefern soll: bestehend aus Schwenkwinkelregelung, Verstellung der
Antriebsdrehzahl und Temperaturüberwachung. Sind die Werte der Pumpe o.k.,
wird sich auch die Maschine entsprechend bewegen – wenn sie es nicht tut, gibt
es andere Ursachen. Man muss auf diese Weise eine komplexe Maschine modu-

110. O+P-GESPRÄCHE
larisiert abarbeiten. Ein Modell für eine komplette Pressenstraße ist nicht zu
überschauen. Außerdem sieht jede Maschine anders aus – jeder Kundenauftrag
ist anders. Deshalb ist ein ganzheitliches Maschinenmodell unrealistisch.
Natürlich sind unsere Modelle durch mathematische Modelle und physikalisches
Verständnis untermauert. Allerdings wird teilweise auch einfach mit
Referenzdaten verglichen. Wir erstellen nach der Inbetriebnahme einen
„Stunde-Null-Schrieb“, in dem der Neuzustand der Anlage dokumentiert ist. Er
dient in der Zukunft – über eine Lebensdauer von vielleicht 30 Jahren – immer
als Vergleichsmuster.
Haben Sie sich auch mit den
Methoden der künstlichen
Intelligenz und nicht wissensbasierten
Modellen beschäftigt,
den Predictive Analytics?
Dr. M. Richter: Ja, aber was man heute dort erfährt, ist nicht so leicht nachzuvollziehen.
Man kann Anlagen simulieren und nach einer Einlernphase werden auftretende
Fehler gemeldet. Aber es fehlt uns jedes Verständnis, vielleicht auch unseren Kunden,
wie Meldungen zustande kommen, weil die technischen Zusammenhänge dahinter
für uns nicht erkennbar sind.
Sie haben uns einen anschaulichen
Eindruck davon gegeben, wie man
bei einer komplexen Anlage CM
und ein Diagnosesystem aufbauen
kann. Welche Unterstützung
können Ihnen die Fluidtechnikfirmen
geben, damit Sie Ihr
Diagnosesystem zu einem
PdM-System ausbauen können?
Dr. M. Richter: Wir haben festgestellt, dass die Sensoren, die wir für CM brauchen,
vor allem in den hydraulischen Maschinen, bereits zu 70 oder 80 % vorhanden sind
und nur wenige zusätzlich installiert werden müssen. Der Fabrikatemix wird
bleiben. Leider werden wohl auch die Schnittstellen unterschiedlich bleiben. Wir
sehen Handlungsbedarf darin, die Viskosität und Ölalterung kostengünstig, zuverlässig
online zu messen und zu analysieren. Das sind wichtige Größen, wenn man
zum Beispiel die Schmierfähigkeit in Pumpen oder Zylindern beurteilen will.
Ein weiteres Thema: Wie kann man Subsysteme schaffen, beispielsweise für elektrohydraulische
Regelpumpen, die sich unabhängig vom Maschinenzustand selbst
überwachen. Bei der Diagnose sollten Prozessinformationen berücksichtigt werden:
Welches Werkzeug ist gerade in der Presse, wie ist der Betriebszustand oder
die Betriebsart der Presse. In einer Pressenstraße muss eine Pumpenüber wachung
vielleicht anders aussehen als in einer mobilen Arbeitsmaschine; Belastungsdauer
und Lastkollektiv sind verschieden. Ein solcher Diagnosemodul für Hydropumpen
sollte ein autonomes Subsystem sein, das anderes als eine Wälzlagerüberwachung
nicht nur einen Maximalwert liefert, sondern auch Historiendaten vorhalten kann
und Trendanalysen durchführt.
R. C. Krähling: Ein großer Teil von Problemen, die in einer solchen Applikation
auftreten, lassen sich wohl mit der vorhandenen Sensorik erkennen. Wie von
Herrn Dr. Richter am Beispiel einer Schuler-Presse erläutert, durchläuft das Diagnosesystem
zu Beginn eine Lernphase, in der Initial- und Grenzwerte ermittelt
werden. Dies ermöglicht eine erste Vorhersage der Restlebensdauer von Komponenten
oder des gesamten Systems. Für eine optimale Adaption eines solchen
Systems, wird jedoch weiterhin das Applikationswissens des Herstellers benötigt.
Dr. M. Richter: Das Prozesswissen und die Belastungen an Komponenten gehören
zu unserem Domainwissen. Es gibt allgemeine Aussagen: eine Pumpe fällt immer
nach 20000 h aus und ein Ventil immer nach 5 Mio. Lastwechseln. Aber das stimmt
nicht unbedingt. Nicht jedes Ventil fällt nach 5 Mio. Lastwechseln aus. Ähnliches
gilt bei Pumpen. Die Lebensdauer-Annahmen sind zu unscharf. Wir beobachten
die Funktionalitäten der Maschine, beispielsweise das Pumpenschwenksystem
oder die Positionierachsen, und im Vergleich mit dem Gutzustand erkennen wir,
wie sich Verschleiß entwickelt. Dies erlaubt uns, Fehlerschranken zu setzen.
Außerdem können wir aus einem Verschleißtrend vorausschauend abschätzen,
wann eine Funktion nicht mehr hinreichend gut erfüllt wird. Hier bringen allerdings
die zahlreichen, robusten Regelungssysteme in der Presse einige Probleme;
diese regeln Verschleiß so gut wie eben möglich aus. Daher müssen wir zukünftig
für die Diagnose die Regelwerte selbst in Echtzeit auswerten.
R. C. Krähling: Aus dem Zusammenspiel von Zustand und Belastung einer
Maschine ergibt sich die Vorhersage über die Lebensdauer und es müssen beide
Seiten bei einer Prädiktion berücksichtigt werden. Als Hersteller für Sensorik
und Diagnoselösungen konzentrieren wir uns bei Argo-Hytos auf die Erfassung
der kritischen Parameter zur Beurteilung des Maschinenzustands. Nach unser

Erfahrung stehen dabei in fluidtechnischen Systemen meist zwei Fragen im
Mittelpunkt: Ist das Druck- bzw. Schmiermedium im aktuellen Zustand einsatzfähig,
und ist es als Informationsträger hinsichtlich des Maschinenzustands
zu nutzen?
Die Ölqualität lässt sich heute online überwachen und Qualitätsparameter wie
Verschmutzung, Feuchtigkeitsanteil, Viskosität, Vermischungszustände oder
Oxidation stehen unmittelbar zur Verfügung. Die Online-Analyse ist damit eine
reduzierte Variante einer Laboranalytik und bietet umfangreiche Diagnosemöglichkeiten.
Wenn die Sensoren zeigen, dass
die Ölalterung langsam beginnt
und die Anzahl der Schmutzpartikel
ansteigt, wie kann man dann
aus den Öldaten Informationen für
eine mögliche Instandhaltungsmaßnahme
gewinnen?
A. Busch: Bei Hydac haben wir eine vergleichbare Situation, wie Herr Krähling
sie beschrieben hat. Wir bieten ebenfalls eine zuverlässige, kostengünstige
Sensorik für die Messung zahlreicher Fluidparameter. Was können wir aus Öl-
Messwerten herausarbeiten? Im Hydrauliksystem ist die Flüssigkeit thermischoxidativem
Stress ausgesetzt – Öl verschleißt. Eine Faustregel besagt für
Mineralöle: Alle 10 °C über einer Betriebstemperatur von 50 °C verdoppelt sich
die Alterungsgeschwindigkeit des Öls. Hinzu kommen unterschiedliche
Verschleißmechanismen in Ventilen, Pumpen und eventuell Verzahnungen
und Lagerstellen. Wenn man diese Mechanismen berücksichtigt und frühzeitig
erkennt, dass ungünstige Betriebsbedingungen für die Komponente Ventil, die
Komponente Pumpe oder für das Getriebe vorliegen, dann kann man die
spezifische Partikelerzeugung überwachen und darauf basierend ein Diagnosekonzept
erarbeiten. Im Zusammenhang mit einer Produktionsvorschau für die
Maschine sowie der Kenntnis über zu erwartende Belastungen, wie Drücke,
Volumenströme und Öltemperaturen, bietet sich nach meiner Meinung ein
interessanter Ansatz für eine prädiktive Diagnose.
Noch eine wichtige Erfahrung aus der Praxis: Überall dort, wo wir Flüssigkeitssensoren
in einer Anlage installiert haben, finden wir auch ein recht sauberes
Hydrauliksystem. Das mag vielleicht daran liegen, dass solche Sensoren
überwiegend in kostenintensiven Systemen installiert sind: nicht bei Werkzeugmaschinen
mit 40 l Öl im Tank, sondern bei Anlagen, in die mehr als 1000 l
Öl eingefüllt sind. Hydrauliköle sind in der Praxis sauber, wenn die Maschine
vernünftig gewartet wird.
SPECIAL / PREDICTIVE MAINTENANCE
Wenn das Betriebsmedium sauber
ist, keine nennenswerte
Verschmutzung aufweist, wie
lassen sich dann Informationen für
die Systemdiagnose gewinnen?
A. Busch: Informationen bekommt man, wenn im Hydrauliksystem unzulässige
Betriebsbedingungen herrschen und Verschleiß beginnt, beispielsweise weil die
Wartung nicht so gemacht worden ist, wie es sein soll, oder Fremdmedium eingefüllt
wurde.
Für die Diagnose und Lebensdauer-Vorhersage auf der Grundlage von Öldaten, zum
Beispiel bei einem großen Getriebe für Windenergieanlagen, haben wir statistische
Verfahren eingesetzt. Dabei wird bewertet, was ein Normal- und was kein Normalzustand
ist. Messgrößen sind unter anderem Öltemperatur, Getriebedrehzahl, Ölreinheit,
metallische Partikel, Leitfähigkeit und Dielektrizitätszahl. Es können viele bereits
vorhandene Sensoren ausgewertet werden, aber es kommen Sensoren für die Öleigenschaften
hinzu, die in die relevanten Ölkreisläufe integriert werden müssen.
Im Zuge unserer Forschungs- und Entwicklungsarbeiten hatten wir in Zusammenarbeit
mit dem Zentrum für Mechatronik und Automatisierungstechnik (ZeMA) und
dem Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) auch andere
Verfahren aus der künstlichen Intelligenz herangezogen, speziell die semantische
Datenanalyse. Hier besteht aber noch weiterer Bedarf, die gewonnenen Erkenntnisse
zu vertiefen.
R. C. Krähling: Die aktuelle Aufgabe heißt vom CM zum PdM. Physische Sensoren
liefern unterschiedliche Messwerte, virtuelle Sensoren erzeugen daraus zusätzliche
Daten. Für die erfassten Parameter lassen sich jeweils Grenzwerte festlegen. Überschreitet
ein Parameter seinen Grenzwert, erscheint ein Alarm. Das wird bei CM bzw.
PvM bereits gemacht. Die Grenzwerte müssen oftmals in Zusammenarbeit mit dem
38 O+P Fluidtechnik 9/2016

110. O+P-GESPRÄCHE
Hersteller oder dem Betreiber einer Maschine für die jeweilige Applikation festgelegt
werden. Hierbei ist weiterhin das Domainwissen gefordert.
Viele Unternehmen der Fluidtechnik liefern heute neben Komponenten auch Sensorik.
Die Implementierung in realen Systemen befindet sich jedoch noch am Anfang; es
fehlen Vorhersagemodelle. Nehmen wir als Beispiel den Verschleiß von Hydraulikkomponenten
durch Feststoffpartikel. Hier gibt es bereits ISO-Normen, die einen
Zusammenhang zwischen der Partikelkonzentration und dem Verschleiß von Komponenten
herstellen, unter Berücksichtigung anderer Systemparameter wie Druck und
Volumenstrom. Diese Zusammenhänge müssen jedoch weiter vertieft werden, um
daraus allgemeingültige Modelle zu erzeugen. Hierzu erarbeiten wir mit unseren
Kunden Vorhersagemodelle, die einen erfolgreichen Einsatz von Predicitve-Maintenance-Konzepten
ermöglichen.
Dr. T. Torikka: Die Situation ist bei Bosch Rexroth ein wenig anders. Natürlich
bieten wir auch erprobte Sensorik an, für das Druckmedium und zahlreiche andere
Größen. Unsere Sensoren haben untereinander kompatible Schnittstellen,
sodass sie einfach in die Maschinensteuerung integriert werden können. Darüber
hinaus bieten wir Komponenten und Subsysteme mit Diagnosefunktionen an,
zum Beispiel Hydraulikaggregate, die mit Sensoren ausgerüstet sind und wichtige
Informationen in Bezug auf die Wartung liefern können. Und wir arbeiten an
Pumpen und Ventilen, die Diagnosefunktionalität haben. Als dritte Stufe von CM
und Diagnoselösungen bieten wir ein System an, bei dem man CM-Daten in
einem cloudbasierten System speichert und auswertet. Dabei werden Daten von
den jeweiligen Kundenmaschinen mit Machine-Learning-Algorithmen ausgewertet.
Das sind rein mathematische Modelle, die auch aus großen Datenmengen
und einer großen Anzahl von Sensoren Muster herausfinden können, die für die
Wartung interessant sind. Das ist mehr als eine traditionelle Grenzwert-Überwachung.
Mathematische Analysesysteme bieten nach unserer Erfahrung Vorteile
bei komplizierten Maschinensystemen und Komponenten. Sie sind vielleicht die
einzige Methode, um in absehbarer Zeit Zustandsgrößen für eine Lebensdauer-
Vorhersage zu erhalten. Wir erproben die Methode derzeit auch für Lebensdauer-
Vorhersagen unter anderem bei Hydropumpen.
Bosch Rexroth arbeitet an der
Entwicklung mathematischer
Modelle, die einen Lebensdauer-
Vorrat von Hydropumpen
bestimmen können? Und die
Grundlagen basieren auf analytischen
Methoden der künstlichen Intelligenz,
nicht auf physikalischen
Zusammenhängen?
Dr. T. Torikka: Beim derzeitigen Entwicklungsstand erhält der Anwender eine
Indikation, ob der aktuelle Zustand der Komponente noch im Normalzustand ist
und wie viel er davon abweicht, wenn dies nicht der Fall sein sollte. Im nächsten
Schritt wird es dann um die Frage gehen, wie lange das Gerät noch arbeiten wird,
welche Lebensdauer noch zu erwarten ist. Die Genauigkeit erhöht sich mit der
wachsenden Datenbasis. Aber unsere Analysemethode ist nicht nur für Pumpen
geeignet.
Bei Maschinen, die in einem 24-Stunden-Betrieb arbeiten und deren Ausfall hohe
Kosten verursacht, sind die Kunden sehr interessiert, das Ausfallrisiko zu minimieren,
zum Beispiel im Bereich Metallurgie oder in Erzminen. Dort bieten wir,

wie zuvor bereits erwähnt, eine cloud-basierte Online-Zustandsdiagnose an, bei
der diese Vorhersagemodelle zum Einsatz kommen. Die CM-Daten werden in
der Maschine beim Kunden gemessen, temporär dort gespeichert und dann über
das Internet an ein Serversystem bei Bosch geschickt – eine Bosch-Cloud-
Lösung. Die Daten werden in unserem Haus ausgewertet, und der Kunde erhält
von uns Wartungsempfehlungen.
SPECIAL / PREDICTIVE MAINTENANCE
Wie ist in der Pneumatik der
technische Stand bei CM, und
welche Entwicklungen bei
Diagnosesystemen gibt es dort?
Dr. J. Bredau: Die Pneumatik hat in erster Linie steuerungs- und antriebstechnische
Aufgaben mit Standardkomponenten hoher Zuverlässigkeit, Effizienz und Robustheit
im kostengünstigen Bereich zu erfüllen. Solche Komponenten darf man nicht
unnötig mit zusätzlichen Sensoren verteuern. Für CM nutzen wir bei Festo daher
vorzugsweise vorhandene Sensorik: Ventile/ Ventilinseln kombiniert mit Endschaltern
und elektronischen Steuerungsplattformen (PLC, Feldbusanbindung, Verarbeitung
von analogen, digitalen Daten) ermöglichen einfache Diagnosefunktionen, wie
Zählfunktionen, Grenzwertüberwachungen. Es gibt Wartungseinheiten mit integrierter
Druck- und Durchflussmessung, und viele Maschinenhersteller nutzen dies
für Messungen unter anderem auch für die Zustandsanalyse der Maschine und zur
Beurteilung des Energieverbrauchs.
Dann gibt es die höherwertigen pneumatischen Komponenten, beispielsweise in
der Servopneumatik. Sie ermöglichen interessante Systemlösungen, wie Schweißzangen
oder Roboterlösungen, die natürlich viel mehr Sensorik beinhalten und die
Auswertung unterschiedlichster Funktionen erlauben, wie Reibungs-, Leckage- und
Laufzeitenüberwachung. Derartige CM-Funktionen finden immer noch auf der
Komponentenebene statt. Bei Festo möchten wir solche Funktionen als dezentrale
Intelligenz in unsere Geräte implementieren.
Im nächsten Schritt reden wir von kompletten Systemlösungen, auch „Customized
Solutions“ genannt. Ein Beispiel ist ein Handhabungssystem, bestehend aus Kinematiken,
Steuerungstechnik, Software. Hier kann man das Domainwissen der
Gerätehersteller weiter ausspielen, denn wir sind mit solchen Lösungen viel näher
an der Applikation. Ein praktisches Beispiel: Ein Zylinder hat üblicherweise eine
Lebensdauer von mindestens 5000 km, ein Ventil erreicht 100 Mio. Schaltspiele.
Wenn man aber in einer Anlage misst, dass der Zylinder täglich vielfach überlastet
wird, dann hält er bestimmt nicht so lange. Solche Informationen kann man nutzen
und gezielt Diagnosefunktionen aufbauen. Damit möchte ich auch die Aussagen
von Herrn Dr. Richter unterstreichen. Es muss bei den Diagnosemodellen berücksichtigt
werden, dass jede Anlage häufig individuell ist.
Eine Anmerkung noch zu den Bezeichnungen CM und PdM: Nach meiner Erfahrung
befindet sich die Fluidtechnik überwiegend noch im Stadium des CM. In den
letzten Jahren hat sich vieles weiterentwickelt. Aber bei den Methoden, um wirklich
Prädiktion zu machen, gerade im Umfeld von Factory Automation, gibt es aus
meiner Sicht noch großen Entwicklungsbedarf.
D. Michalkowski: Der Kostendruck erlaubt auch bei uns keine zusätzliche Sensorik.
Aber es ist erstaunlich, welche Informationen man zusätzlich gewinnen kann, wenn
man Daten auswertet, die bereits existieren. Ein interessantes Beispiel aus dem
Hause Aventics ist die Überwachung von Stoßdämpferfunktionen und Zylindergeschwindigkeiten,
basierend auf unserem elektropneumatischen Ventilsystem. Es
kommen nur Standardkomponenten zum Einsatz, wie sie zum Beispiel in Handling-
Einrichtungen üblich sind. Die Belastung eines Zylinders kann man unter anderem
daran ablesen, wie schnell sich in der Endlage der Stoßdämpfer bewegt. Gleichzeitig
gibt das auch eine Indikation über den aktuellen Zustand des Stoßdämpfers, wie er
sich über seine Betriebsdauer verändert hat. Wir können Verschleiß detektieren.
Die Verarbeitung der Daten erfolgt lokal in den Komponenten, zum Beispiel in
unserem Ventilsystem Serie AV. Daten und Informationen können aber auch an
eine Kundensteuerung zur Auswertung weitergeleitet oder über Cloud-Dienste
anderen Serviceanbietern zur Verfügung gestellt werden.
Hier kristallisiert sich ein unmittelbarer Nutzen für den Kunden heraus. Er weiß
genau, welchen Verschleißzustand sein Subsystem erreicht hat und kann seine
40 O+P Fluidtechnik 9/2016

110. O+P-GESPRÄCHE
Wartung demgemäß planen. Er muss nicht präventiv Komponenten tauschen und
steigert dennoch seine Anlagenverfügbarkeit.
F. Fritz: Kostengünstige CM- und Diagnosefunktionen sind auch bei den Komponenten
der Vakuumtechnik mehr und mehr zu finden; aber wirkliche prädiktive Modelle im
Sinne einer zeitlichen Vorhersage von zukünftigen Systemzuständen sind noch nicht
vorhanden, da stimme ich Herrn Dr. Bredau zu. Die meisten Wartungshinweise sind
zustandsbasierte oder auf Referenzwerten basierende vorbeugende Maßnahmen.
Wir hatten auf der Hannover Messe 2016 dazu einen Demonstrator ausgestellt, ein
Greifsystem für die Verkettung von Pressen. Zu Anfang des Produktionsprozesses
wird eine Referenzfahrt durchgeführt, und wichtige Prozessparameter werden als
Gutwerte gespeichert. Während der Produktion findet dann regelmäßig ein Vergleich
statt. So kann man anhand eines Trends oder einer starken Abweichung vom
Referenzwert feststellen, wann eine Wartung notwendig wird, bevor der Ausfall
tatsächlich eintritt. Die Daten werden direkt in unserem Gerät ausgewertet. Wir
kommunizieren keine Messdaten kontinuierlich an die Maschinensteuerung, wir
kommunizieren Informationen. Eine Datenbank oder eine Analytik-Software ist bei
der Nutzung dieser Funktionen nicht notwendig.
Allerdings: Wenn unsere Komponente das Signal sendet, das sie eine Wartung anfordert,
sollte es auch von der Maschinensteuerung beachtet werden. Häufig verpufft das
Signal heute noch in der Sensor-Aktor-Ebene, weil Informationen von der nächsten
Steuerungsebene nicht verarbeitet werden.
Wäre es nicht doch interessant,
Messdaten an die Maschinensteuerung
oder einen anderen Rechner
weiterzugeben, um sie beispielsweise
zu visualisieren und Trends
graphisch darzustellen?
F. Fritz: Unsere Geräte stellen auch vorverarbeitete Messdaten für die weitere Auswertung
auf anderen Rechnern zur Verfügung – überwiegend CM-Daten, die nicht in
Echtzeit verarbeitet werden müssen, sondern über einen längeren Zeitraum aufgenommen
werden, beispielsweise Energieverbräuche. Zu deren Auswertung ist nach
meiner Überzeugung die Maschinensteuerung, insbesondere die SPS, die falsche
Komponente. Die SPS ist dafür gemacht, Steuerungen in Echtzeit durchzuführen und
nicht, um große Datenmengen über einen längeren Zeitraum hinsichtlich PdM oder
Energing Monitoring auszuwerten. Diese Daten müssen über einen anderen Kanal zu
anderen Rechnern geleitet werden. Das können zum Beispiel Cloud-Systeme sein
oder andere Arten von Data-Storage-Lösungen. Aber die Selektion der Daten, zum
einen die zur Steuerung in Echtzeit und zum anderen die für Trend- und Diagnoseanalyse,
ist notwendig. Daher meine ich, in der aktuellen Kommunikationsarchitektur
bedarf es noch einer anderen Art der Schnittstelle zum Datenaustausch.
In Ausgabe 10/2016 setzen wir die Berichterstattung über die 110. O+P-Gespräche
fort – unter anderem mit den Themen Datenverarbeitung, Hindernesse für PdM,
Standardisierungs-Bemühungen sowie potenzielle Geschäftsmodelle.
O+P Fluidtechnik 9/2016 41

INTERVIEW
NUR DATEN SAMMELN
BRINGT NIX!
Diese Erkenntnis allein ist nichts Neues. Aber wie
die Industrie durch Machine Learning wertvolle
Erkenntnisse gewinnen kann, erläutert Dr. Steffen
Haack, Mitglied des Vorstands mit Zuständigkeit
für die Business Unit Industrial Applications und
Koordination Vertrieb der Bosch Rexroth AG im
Gespräch der O+P-Redaktion.
WIE HILFT MACHINE LEARNING?
SPECIAL / PREDICTIVE MAINTENANCE
Big Data gilt vielen als
Allheilmittel, was muss
man dabei jedoch
dringend beachten?
Können Sie Beispiele
dafür nennen, wie dies
geschehen kann?
Welcher Nutzen kann mit
Machine Learning
entstehen?
Alles soll vernetzbar sein. Komponenten und Maschinen werden mit zusätzlicher Sensorik und
leistungsfähigeren Steuerungen ausgestattet. Damit stehen zusätzliche Daten in der Fertigung
zur Verfügung. Der Datenberg wächst. Doch was bringt es? Datenverfügbarkeit ist in der
Produktion nur Mittel zum Zweck. Eine Voraussetzung um wertvolle Informationen zu
gewinnen, die Mehrwert schaffen. Das gelingt, indem man Daten sammelt, intelligent
mit einander verknüpft, analysiert und die richtigen Schlussfolgerungen zieht. Und das
möglichst umfassend und schnell.
Die IT-Industrie zeigt wie: Vorschläge in Suchmaschinen, ein „Das könnte ihnen auch gefallen…“
oder die Spracherkennung im eigenen Smartphone begegnen Internetnutzern jeden Tag. Keine
Magie, sondern Mathematik. Algorithmen lernen Zusammenhänge, gruppieren Nutzer und
erstellen so passende Vorschläge. Durch sogenanntes Machine Learning setzt selbstlernende
Software riesige Datenmengen in kürzester Zeit in Beziehung. Ein weit verbreiteter Ansatz ist es
dafür künstlich die neuronale Struktur des menschlichen Gehirns nachzubilden. So können
auch komplexe Zusammenhänge erkannt, gelernt und wiedergegeben werden, wo regelbasierte
„Wenn-dann-Beziehungen“ nur an der Oberfläche kratzen und einfache Programme scheitern.
Für die fertigende Industrie birgt diese Methode großes Optimierungspotenzial. Beispielsweise
lassen sich damit auch komplexe Produktionsprozesse leichter planen, der Energiebedarf
von Maschinen kann reduziert oder die Maschinenverfügbarkeit durch vorausschauende
Wartung erhöht werden. Bereits heute bieten Unternehmen der Automationstechnik
42 O+P Fluidtechnik 9/2016

INTERVIEW
HEUTE SCHON WISSEN, WAS ÜBERMORGEN PASSIERT
Mit diesem Link gelangen Sie zu einer
Broschüre zu diesem Thema.
http://bit.ly/2bCWhq9
Lösungen, um Betriebszustände online zu visualisieren und eine Vielzahl von Daten zur Verfügung
zu stellen. Doch das ist nur der erste Schritt.
Durch Machine Learning kann Software die Verschleißmuster und ihre Auswirkungen auf
Fertigungsanlagen erkennen. Bosch Rexroth nutzt die Methode bereits für die vorausschauende
Wartung von Anlagen mit sehr hohen Stillstandkosten, beispielsweise Stahlwerke,
Papierfabriken oder Offshore-Installationen. Zahlreiche Sensoren in und an allen kritischen
Komponenten und Modulen erfassen kontinuierlich die Betriebsdaten. Diese Daten werden
an eine Cloud gesendet, in der die Zustandsinformationen berechnet werden. Dazu können
Daten aus allen angeschlossenen Anlagen genutzt werden. Mit jedem Datensatz kann die
Software besser Muster erkennen, und die Vorhersagegenauigkeit zu Verschleiß und möglichem
Ausfall steigt kontinuierlich an.
Welche „Knackpunkte“
gilt es dabei zu lösen?
Kreative Programmierer mit Machine-Learning-Kenntnissen und Domänenwissen, sogenannte
Data Scientists, müssen Maschinenbau- und Prozess-Know-how in eine neue Generation von
Software umwandeln. Ohne die Kenntnis von welcher Art von Komponente die Daten stammen
oder wann zum Beispiel eine Wartung an der Maschine durchgeführt wurde, produziert die Software
keine verwertbaren Ergebnisse. Darüber hinaus gilt: Je umfangreicher der Datensatz, desto
höher ist der potentielle Nutzen für alle Beteiligten.
Dabei spielt auch das Thema Datenschutz eine entscheidende Rolle. Denn Industrie 4.0 wird sich
nur mit dem Vertrauen der Kunden durchsetzen. Das ist eine wichtige Voraussetzung, um von den
neuen Erkenntnissen aus den Daten profitieren zu können. Bei Bosch Rexroth gehen wir sorgsam
mit den Daten unserer Kunden um und stimmen explizit mit ihnen ab, welche Daten wir zu
welchem Zweck verwenden. Die Verarbeitung der Daten erfolgt auf Bosch-Servern, die jeweils
den aktuellen Stand der Technik in Sachen Sicherheit bieten.
www.boschrexroth.com
O+P Fluidtechnik 9/2016 43

MESSTECHNIK
MESSTECHNIK IN DER CLOUD
Messtechnik generiert Daten,
die das Blut in den Adern von
Industrie 4.0 und dem
Internet of Things (IoT) sind.
Damit aus den Daten auch
Informationen werden,
bedarf es intelligenter
Algorithmen, die die Vielzahl
der Daten auswerten und
intelligent miteinander
verknüpfen.
SPECIAL / PREDICTIVE MAINTENANCE
Sensor-Technik Wiedemann (STW) versetzt seine Kunden in
die Lage, modernste Cloud-Technologien zur Speicherung,
Auswertung, Darstellung und Integration von Daten zu nutzen.
Rund um die anspruchsvolle Welt der mobilen Arbeitsund
Nutzmaschinen, in der Robustheit genauso wie Zuverlässigkeit
und Langzeitverfügbarkeit gefordert ist, bietet STW Systemlösungen
für die Automatisierung, Vernetzung und Elektrifizierung. Die Produkte
umfassen dabei Steuerungen ebenso wie Displays, Sensoren
und Messsysteme, Lösungen zur Leistungsverteilung und Leistungselektrifizierung
sowie zum Datenmanagement und zur Vernetzung.
UNEINGESCHRÄNKTE NUTZUNG
Das Datenmanagement und die Vernetzung – ob über neueste
Mobilfunk- oder WLAN-Technik – schaffen die Voraussetzungen zum
Mitschreiben der Daten von Sensoren und Messsystemen, zur
Vorverarbeitung und Weiterleitung an Server mit Datenbanken über
Internetverbindungen. Hier stehen die Daten zur Nutzung von jedem
Ort über Internet (Browser) bereit. Dabei bestehen Möglichkeiten zu
entsprechender Auswertung, Darstellung und Zugriffsverwaltung
oder zur Weiterleitung und Integration in Prozesslandschaften und
ÜBER STW
Als international tätiges Unternehmen unterstützt die
Sensor-Technik Wiedemann GmbH (STW) seit 30 Jahren
ihre Kunden, die weltweit führenden Hersteller von
mobilen Arbeits-, Nutz- und Sondermaschinen und deren
Anwender, bei der Nutzung der neuen technischen
Möglichkeiten durch Automatisierung, Vernetzung und
Elektrifizierung.
-abläufe. Hohe Sicherheit beim Zugriff und der Datenspeicherung
sind ein Muss. STW nutzt für diese Cloud-Lösungen vor allem vorhandenes
Know-how und die Technologie der Firma Cumulocity.
UMFASSENDE TRANSPARENZ
Der entstehende durchgängige Informationsfluss sorgt für Effizienzsteigerung
und bildet die Brücke zur Industrie 4.0. Durch die lückenlose
Verfügbarkeit von Sensordaten aus der Maschine entsteht
Transparenz bezüglich des Zustandes, der Auslastung oder Nutzung.
Die Informationen können am PC, Tablet oder Smartphone
abgerufen werden. Gleichzeitig können die Informationen aber
auch vertikal im Unternehmen oder horizontal in einer Wertschöpfungskette
integriert werden.
Die vertikale Integration dient dem „Profiling“, also der Einordung
einer Nutzung in ein bestimmtes Schema, der Service-Optimierung
oder der Zustandsüberwachung („Condition Monitoring“). Sie
unterstützt sowohl die Präventivdiagnose und -wartung („Preemptive
Diagnose / Maintenance“), als auch die Fernwartung („Remote
Maintenance“). Die Sensor- und Messdaten liefern dazu eine
genaue Zustandsbeschreibung.
Eine horizontale Integration sorgt für optimierte Arbeitsabläufe
entlang der Wertschöpfungskette. Ihr Ziel ist eine höhere Auslastung
und Verfügbarkeit sowie die verbesserte Auskunftsfähigkeit
einem Kunden gegenüber. Dadurch entsteht für viele Firmen zusätzlich
Potenzial für neue Dienstleistungen.
DIE VORTEILE KENNENLERNEN
Ihre Messtechnik in der Cloud zeigte STW sowohl auf der bauma
2016 in München, als auch auf der SENSOR & TEST 2016 in
Nürnberg. Kunden können aber auch Testzugänge nutzen, um
die Vorteile dieser Lösung in der eigenen Applikation kennenzulernen.
www.sensor-technik.de
44 O+P Fluidtechnik 9/2016

MESSTECHNIK
ÜBER CUMULOCITY
Cumulocity wurde als Spin-off aus Nokia
Siemens Networks gegründet und
entwickelt Software-Lösungen im Bereich
M2M-/Internet of Things-Kommunikation.
Offen, anwendungsorientiert, frei
verwendbar: Die Mission von Cumulocity
ist es, mobile Machine-to-Machine-Applikationen
durch vorkonfigurierte Cloud
Services schnell, einfach und kostengünstig
zu realisieren.
www.cumulocity.com
Die TC3G-On-Board-Module erfassen relevante Daten über CANbus, WLAN oder Bluetooth
4.0, speichern diese, können sie vorverarbeiten und sicher in die STW-Cloud schicken
DREI FRAGEN AN DR.MICHAEL SCHMITT,
GESCHÄFTSFÜHRER VON STW
Was bietet Messtechnik in
der Cloud?
Generell geht es um die Nutzung von Maschinendaten und Daten aus der Anwendung
von Maschinen zur Effizienzsteigerung. Technologisch umfasst dies Komponenten und
Systeme zur Datenerfassung, -verarbeitung und -übermittlung auf der Maschine, zwischen
Maschine und zur Infrastruktur.
Wo sehen Sie das größte
Potenzial für den Einsatz von
Lösungen zur Vernetzung und
dem Datenmanagement?
Effizienz und Produktivität kann durch solche Lösungen innerhalb der Maschine, bei der
Anwendung der Maschine, bei den Prozessen rund um die einzelne Maschine, aber auch
im Zusammenspiel der Maschinen beim Verrichten des Arbeitsprozesses erreicht
werden. Letzteres bietet sicherlich das größte Optimierungspotential. Beispiele für die
verschiedenen Optimierungsgebiete sind die Steigerung der Maschinenleistung durch
Bediener-Assistenzsysteme, die Optimierung der Prozesslogistik durch Zustandsüberwachung,
präventive Wartung oder ERP-Anbindung der Maschinen, die Effizienzsteigerung
durch Einsatzplanung und automatische Dokumentation der verrichteten Arbeit oder
die Optimierung eines Arbeitsprozesses (z. B. Verdichtung beim Straßenbau) durch die
Erfassung und Bereitstellung der konsolidierten Fortschrittsdaten an alle Prozessbeteiligten.
Welche Möglichkeiten
bieten sich
sonst noch?
Die entscheidende Frage ist, wie werden diese Möglichkeiten von Maschinenherstellern
als Geschäftschance aufgefasst und systematisch verfolgt. Nach meinen Erfahrungen
geht die überwiegende Anzahl der Maschinenhersteller diese Möglichkeiten rein aus
Maschinenperspektive an, sieht den Mehrwert im Wesentlichen in zusätzlichen Leistungsmerkmalen
der Maschine. Wenige nutzen Vernetzung und Datenmanagement, um
das Maschinengeschäft durch datenbasierte Dienstleistungen zu erweitern und sich
geschäftlich vom reinen Maschinenhersteller zum Partner für den Arbeitsprozess zu
entwickeln. Aber ich habe auch Unternehmen kennengelernt, welche dabei sind, sich
vom Maschinenhersteller zum Dienstleister zu entwickeln. In diesem Unternehmen
werden die Maschinen als Mittel zum Zweck gesehen und der überwiegende Anteil des
Ertrags schon heute auf Vernetzung und Datenmanagement basierten Dienstleistungen
erwirtschaftet – zum großen Teil auch für Fremdmaschinen.
O+P Fluidtechnik 9/2016 45

HIGHLIGHTS
VON BUCHER HYDRAULICS ZUR
WINDENERGY 2016 HAMBURG
MAGNETVENTILPATRONEN
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN
STEUERBLÖCKE
46 O+P – Fluidtechnik 9/2016

MAGNETVENTILPATRONEN
Viele namhafte Zulieferer von kompletten Hydrauliksystemen greifen seit
Jahrzehnten auf Produkte von Bucher Hydraulics zurück. Beispielhaft
dafür sei hier das W1-Ventil erwähnt. Dabei handelt es sich um ein direkt
gesteuertes Wege-Sitz-Ventil in Patronenbauweise. Seit Jahrzehnten wird
das W1-Ventil in Windturbinen zur Pitch-Verstellung und Azimutbremsen-
Steuerung eingesetzt und hat sich unter härtesten Bedingungen bewährt.
So ist es sowohl in On-Shore- wie auch in Off-Shore-Anlagen zuverlässig
im Einsatz. Das kompakte W1-Ventil besticht mit einem hohen Betriebsdruck
von 315 bar und mehr als 3-facher Sicherheit.
www.bucherhydraulics.com/w1
INNENZAHNRAD-PUMPEN
STEUERBLÖCKE
Zur Erweiterung des Produktspektrums bietet Bucher Hydraulics auch
komplette Funktionsbausteine in Form von Steuerblöcken an, welche für
die verschiedenen Hydraulikfunktionen eingesetzt werden können. Somit
hat der Systemintegrator die Wahl, ob er die Einzelventile verwendet und
den Steuerblock selber baut oder den kompletten Steuerblock funktionsfertig
bezieht. Solche Steuerblöcke garantieren höchste Funktionszuverlässigkeit
bei der Steuerung von Azimut- und Rotorbremsen auf
geringstem Bauraum.
www.bucherhydraulics.com/stb
HYDRAULIKZYLINDER
INNENZAHNRAD-PUMPEN
Die Baureihe QXEH besteht aus einstufigen Pumpen für konstante und
variable Drehzahlen. Durch den Einsatz von hochpräzisen Getriebeteilen
mit Ritzelwelle werden geringste Pulsationswerte auch bei niedrigen
Drehzahlen erreicht. Die QXEH-Pumpen bieten in hochdynamischen
Servoantrieben im Reversierbetrieb höchste Betriebssicherheit und lange
Lebensdauer. Die Innenzahnrad-Pumpe erzeugt als einstufige Pumpe mit
einem maximalen Betriebsdruck von 280 bar. Bucher Hydraulics zeigt vom
27. bis 30. September 2016 die Produkte während der WindEnergy 2016 in
Hamburg in Halle B5, Stand 108.
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HYDRAULIKZYLINDER
Für die Rotorblattverstellung von Windenergie-Anlagen kommen häufig
Hydraulikzylinder zum Einsatz. Sie überzeugen durch lange Lebensdauer
und hohe Robustheit unter härtesten Einsatzbedingungen. Auch hier ist
Bucher Hydraulics langjähriger Partner von Hydraulik-Systemherstellern
für Windenergie-Anlagen und bietet die Kombination von hoher fachlicher
Kompetenz und erprobter Funktionalität.
www.bucherhydraulics.com/zylinder
KOMPAKTAGGREGATE
KOMPAKTAGGREGATE
Hohe Präzision und höchste Funktionszuverlässigkeit der Hydraulikkomponenten
bilden bei vielen Windenergie-Anlagen weltweit die Basis für
einen zuverlässigen und sicheren Betrieb. Komponenten von Bucher
Hydraulics haben sich in Funktionen wie Pitch-Verstellung, Azimut- und
Rotorbremse einen ausgezeichneten Ruf erarbeitet. Basis hierfür ist in
der Regel die Bereitstellung hydraulischer Energie durch Aggregate.
www.bucherhydraulics.com/up
O+P – Fluidtechnik 9/2016 47

PANAMAKANAL
PANAMAKANAL:
ANTRIEBSTECHNIK HILFT SÜSS-
WASSERVORRÄTE ZU SCHONEN
POINTIERT
SCHLEUSEN DES PANAMAKANALS
MODERNISIERT UND VERGRÖSSERT
ANFORDERUNGEN: UMWELTSCHONEND
UND ZUVERLÄSSIG
BOSCH REXROTH ALS SYSTEMLIEFERANT:
GLOBALE AUFSTELLUNG UND EXPERTISE
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN
REDUNDANZ ERMÖGLICHT VERFÜGBARKEIT
DER SCHLEUSEN VON 99,99 %
48 O+P Fluidtechnik 9/2016

Damit künftig auch Schiffe der sogenannten Post-Panamax-Klasse
den Panama-Kanal nutzen können, wurde von der Panama Canal
Authority (ACP) ein Projekt ins Leben gerufen, die Schifffahrtsroute
zu erweitern und neue Schleusen zu bauen – umweltschonend bei
gleichzeitiger Verfügbarkeit der Schleusen von 99,99 %. Höchste
Anforderungen an die eingesetzten Antriebe waren die Folge.
Wie schafft man für
jedes Moment eine
starke Verbindung?
Durch die voranschreitende Globalisierung wird der Warenaustausch zwischen
den Kontinenten immer intensiver – dieser erfolgt dabei überwiegend über das
Meer mittels riesiger Containerschiffe. Da für über 60 % der Welthandelsflotte
der 1914 in Betrieb genommene Panama-Kanal nicht mehr passierbar war, wurde
er um neue Schleusen zum atlantischen und pazifischen Ozean ergänzt und der Kanal
zum Gatunsee verbreitert und vertieft.
UMWELTSCHONENDER BETRIEB
Das Besondere und Neue gegenüber den bisherigen Schleusen am Panama-Kanal ist die
Erweiterung um Wassersparbecken. Das Wasser der einzelnen Schleusenkammern fließt
dabei durch die Schwerkraft in die Sparbecken und zurück. Jedes Sparbecken fasst dabei
circa 20 % des Ausgleichsvolumens einer zugehörigen Schleusenkammer. Pro Schleusung
müssen also nur noch circa 40 % an „Frischwasser“ zugeführt werden. Hierdurch
wird dem künstlich angelegten Gatunsee ungefähr 60 % weniger Wasser für den Betrieb
der Schleusen entnommen, als dies mit der herkömmlichen Schleusentechnik der Fall
wäre. Die Wasserersparnis wird besonders deutlich, wenn man bedenkt, dass schon mit
den bestehenden Schleusen pro Durchfahrt durch den Kanal ein Süßwasserverbrauch
von zirka 208 Millionen Liter entsteht und die neuen Schleusen wesentlich größer sein
werden als die alten. Die Sparschleusentechnik schont somit den Wasserhaushalt der Region
und damit die Umwelt enorm.
Neben den wirtschaftlichen Notwendigkeiten waren sich die Verantwortlichen dieses
Großprojekts ihrer Verantwortung für die Umwelt und die kostbaren Ressourcen bewusst.
Die neuen Schleusen wurden deshalb als sogenannte Sparschleusen konzipiert, die die
notwendige Wasserentnahme aus dem Gatunsee minimieren und somit den Süßwasserbestand
nachhaltig schonen. Die Befüllung beziehungsweise Entleerung der Schleusen
erfolgt dabei über als Rollschütze ausgebildete Verschlüsse, die von hydraulischen
Antrieben von Rexroth bewegt werden.
WELTWEITE ENTWICKLUNG ERMÖGLICHT SCHNELLE LIEFERUNG
Neben den technischen Herausforderungen des Projektes spielte der Zeitfaktor eine entscheidende
Rolle. Dies stellte enorme Anforderungen an alle am Projekt beteiligten Firmen.
So entwickelte und lieferte Rexroth seit der Auftragserteilung durch die südkoreanische
Werft Hyundai Samho Heavy Industries (HSHI) Ende 2010 innerhalb kurzer Zeit unter
anderem insgesamt 158 kundenspezifische Aggregate und Antriebszylinder für den
Betrieb der Wasser regulierenden Rollschütze. Diese Ausgleichsverschlüsse regeln den
Zufluss zu den Schleusenkammern und Sparbecken. Die erste Teillieferung auf die Baustellen
in Panama musste dabei schon im April 2012 erfolgen.
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PANAMAKANAL
Die neuen Schleusen besitzen je drei Schleusenkammern. Jede der
Schleusenkammern ist mit jeweils drei Wassersparbecken verbunden
und wird mit Wasser aus dem Gatunsee im Landesinneren
versorgt. Fährt ein Schiff beispielsweise vom atlantischen Ozean in
die neue Schleuse, so wird es als erstes von einem Schlepper in die
untere Schleusenkammer geschleppt. Sobald das äußere Schleusentor
geschlossen ist, wird diese Schleusenkammer aus den drei
zugehörigen Wassersparbecken mittels Schwerkraft mit Wasser
befüllt. Der Wasserstand der mittleren Schleusenkammer wird
danach von ihrem Höchststand abgesenkt, bis der Ausgleich
zwischen der mittleren und unteren Kammer erreicht ist. Die drei
Wassersparbecken fassen zusammen ca. 60 % des Wasservolumens
der zugehörigen Schleusenkammer. Hat sich der Pegelstand
zwischen den beiden Schleusenkammern angeglichen, werden die
zugehörigen Schleusentore zwischen den beiden Schleusenkammern
geöffnet, und das Schiff kann in die mittlere Schleusenkammer
geschleppt werden. Hier wiederholt sich nach Schließen
der Schleusenkammer der Vorgang aufs Neue: Die drei mit der
mittleren Schleusenkammer verbundenen Wassersparbecken
werden mittels Schwerkraft entleert, das Wasser aus der oberen
Schleusenkammer wird in die mittlere Schleusenkammer geleitet.
Wieder wird nur eine kleine Menge Frischwasser aus dem Gatunsee
benötigt, um über die obere Kammer die verbleibenden 40 % der
mittleren Kammer zu befüllen. Nach Öffnen der Schleusentore wird
dann das Schiff in die obere Schleusenkammer gebracht. Sobald
die Kammern wieder geschlossen sind, werden die entsprechenden
drei Wassersparbecken wieder entleert und der Rest durch Frischwasser
aus dem Gatunsee aufgefüllt. Hat das Schiff seine Ausfahrtshöhe
erreicht, öffnen sich die äußeren Schleusentore, und es kann
seine Reise zum Gatunsee Richtung pazifischen Ozean fortsetzen.
Sobald ein Schiff in der geschlossenen mittleren Schleusenkammer
ist, kann ein neues in die untere Kammer einfahren. Hierfür
fließt das Wasser der unteren Schleusenkammer durch die Schwerkraft
dann wieder zu circa 60 % in die zugehörigen Wassersparbecken
und füllt diese somit für den neuen Schleusenvorgang. Der
Rest wird ins Meer abgelassen. Hat der Wasserstand das Meeresniveau
erreicht, werden die äußeren Tore geöffnet, das Schiff fährt
ein und der Schleusenvorgang startet wieder von vorne.
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN
02 Jeder Antriebszylinder ist mit einem Wegmesssystem ausgestattet
Dies war nur zu leisten, weil man bei Rexroth auf die jeweiligen Stärken
einer weltweiten Entwicklung und Fertigung zurückgreifen kann. So
fand in Deutschland unter anderem das Engineering und Projektmanagement
und in Holland die Entwicklung der Hydraulikzylinder
statt. Die Fertigung der Hydraulikaggregate nebst zugehörigen Steuerungen
erfolgte in den Rexroth-Werken in den USA und Korea. Die
Hydraulikzylinder wurden in China produziert. Eine wichtige Forderung
von Seiten des Auftragsgebers war dabei die Konformität der
Produkte mit den US-amerikanischen ASME-Standards (American
Society of Mechanical Engineers), was für Rexroth als internationalen
Systemlieferanten keine Schwierigkeit darstellte.
WIE EIN SCHIFF DIE SCHLEUSEN DURCHLÄUFT
WELTWEITE KOMPETENZ
Der südkoreanische Hersteller Hyundai Samho wurde mit der
Herstellung, Lieferung und Montage der Verschlüsse der Wasserspar-becken,
der Umlaufverschlüsse zur Befüllung der Schleusenkammern
mit Frischwasser aus dem Gatunsee oder der angrenzenden
Kammern sowie der Ausgleichsverschlüsse zwischen den Schleusenkammern
beauftragt. Jeder Verschluss beinhaltet dabei einen
sogenannten Rollschütz. Hyundai Samho wählte nach einem internationalen
Ausschreibungsverfahren Rexroth als Systemlieferanten
für die Antriebe der Rollschütze und die dazugehörige Steuerungstechnik.
Neben dem technischen Expertenwissen von Bosch Rexroth
war die internationale Aufstellung des Konzerns ein wichtiger
Grund für diese Wahl. So arbeiten die Fachleute von Hyundai und
Rexroth in Korea schon lange partnerschaftlich zusammen, um so
die besten Lösungen für die Kunden generieren zu können. Auch
das Expertenwissen aus bereits realisierten Panama-Kanal­
Projekten sowie die jahrzehntelange Erfahrung im Bereich Stahlwasserbau
sprechen für Rexroth. So stattete Bosch Rexroth beispielsweise
schon bei den bestehenden Schleusen die Stemmtore entlang der
berühmtesten Wasserstraße der Welt mit modernen hydraulischen
Antrieben und SPS-basierten Steuerungen aus. Darüber hinaus
lieferte das Unternehmen zusätzliche Systeme für Brückentore, die
es dem Fahrzeugverkehr ermöglichen, die östliche und die westliche
Fahrrinne des Kanals zu überqueren. Auch die Lokomotiven am
Panama-Kanal sind heute mit Rexroth-Antrieben ausgestattet.
Jeder Antriebszylinder ist dabei mit einem Wegmesssystem
ausgestattet, wodurch die Positionen der Rollschütze genau erfasst werden
können. Des Weiteren lässt sich darüber auch die Geschwindigkeit
für das Verfahren der Rollschütze ermitteln und steuern.
REDUNDANZ FÜR MAXIMALE VERFÜGBARKEIT
Eines der wesentlichen Kriterien bei der Konzeption der Schleusenanlagen
war deren hohe Verfügbarkeit um eine optimale Ausnutzung
der Kapazität des Kanals zu gewährleisten. So sind alle wichtigen
Anlagen redundant ausgeführt. Jedes Rollschütz besitzt einen
Antriebszylinder und ein zugehöriges Aggregat. Jedes Aggregat besteht
wiederum aus zwei Motor-Pumpeneinheiten, einem Hydrauliktank,
der Filteranlage und Ventiltechnik, zugehöriger Verrohrung
sowie der ebenfalls redundant ausgeführten SPS­ Steuerungstechnik.
Hinzu kommen noch zwei Ersatzeinheiten für die Sparbecken-,
Umlauf- und Ausgleichverschlüsse, so dass der komplette Lieferumfang
158 Antriebseinheiten umfasst. Die hohe Redundanz
ermöglicht eine Verfügbarkeit der Schleusen von 99,99 %.
Seit Juni 2016 sind der Ausbau des Panama-Kanals sowie der
Neubau von zwei Schleusen mit Sparbeckenfunktion abgeschlossen.
Neben der Lieferung von Komponenten und Systemen war
Rexroth verantwortlich für die Montage, Inbetriebnahme, Tests,
Übergabe sowie die Schulung des zukünftigen technischen Personals.
Nun dürfen Schiffe mit einer Länge von bis zu 366 m und einer
Breite bis zu 49 m diese kürzeste Verbindung zwischen Ost- und
Westküste Nordamerikas passieren.
www.boschrexroth.com
50 O+P Fluidtechnik 9/2016

PANAMAKANAL
ÖLE UND FILTERANLAGEN FÜR
GLEICHBLEIBENDE HÖCHSTLEISTUNGEN
Da über die Hälfte der Schiffe auf den
Weltmeeren den Panama-Kanal nicht nutzen
konnten, war das dritte Vergrößerungsprojekt
der Schleusen entscheidend für den weiteren
Erfolg des Jahrhundertbauwerks. Auch die
eingesetzten Hydrauliköle und Ölfilteranlagen
leisten hier ihren Beitrag.
Dies ist das dritte Vergrößerungsprojekt seit 1879 der ursprüngliche
Plan den Isthmus von Panama zu durchtrennen erdacht
wurde. Dieser verringerte damals maßgeblich die Segelzeit
um das Kap Hoorn maßgeblich. Mit der Erweiterung der
Kanalschleusen um zwei Drittel wird die neue Post-Panamax-Schiffsklasse
eingeführt, Ladekapazität 12 000 Standardcontainer, was die
Frachtmenge effektiv verdoppelt, die derzeit auf 1100 „Panamax“ (5000
Standardcontainer) große Schiffsdurchfahrten pro Monat begrenzt ist.
Nicht nur die betriebswirtschaftliche Beständigkeit der Schleusen
war von höchster Wichtigkeit beim Ermöglichen einer Durchfahrt
von mehreren und größeren Schiffen. Beim Gestalten und Konstruieren
dieses Erweiterungsprojektes lagen die Prioritäten auch auf
der Ressourcenschonung für die lokale Bevölkerung und dem
Umweltschutz.
Dies umfasst, wie auf den vorherigen Seiten dargestellt, den Aufbau
des Schleusensystems – aber auch weitere Faktoren spielten
eine Rolle: In Anbetracht der gleichbleibenden Höchstleistungen
wurde ein Langzeit-Hydrauliköl gewählt, das einen zuverlässigen
Einsatz für die tägliche Durchfahrt von 40 Schiffen garantiert. Nach
der verbindlichen Vorgabe des Betreibers ein umweltschonendes
Öl zu wählen, wurde entschieden, dass seit 30 Jahre bewährte
Panolin HLP SYNTH 32 einzusetzen. Maßgeblich werden damit die
Absperrventile gesteuert und damit der Wasserfluss innerhalb der
Schleusenkammer sowie zwischen den einzelnen Schleusen und
dem Rückhaltebecken geregelt.
Zudem führt der Einsatz dieses umweltschonenden Schmierstoffes
zusätzlich zur CO2-Reduktion, da durch weniger Reibung
und insbesondere den Langzeiteinsatz die Ökobilanz positiv
beeinflusst wird. Damit durch die Ölkontamination keine Funktionsstörungen
vorkommen und/oder das Öl vorzeitig gewechselt
werden muss, werden bedarfsweise Kleenoil Ölfilteranlagen
eingesetzt. Gesamtheitlich werden mit diesem Paket die Umwelt
und die Ressourcen geschont.
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Mittwoch, 28. Sept. 2016
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O+P Fluidtechnik 9/2016 51

RUHE AM UMKEHRPUNKT
Therapie- und Fitnessgeräte mit hydraulischem
Widerstandsystem ermöglichen Anwendern ein
effektives Training. Im Gegensatz zum Einsatz
des Hydraulikzylinders in der Industrie, spielt
hierbei der Geräuschpegel zudem eine
entscheidende Rolle. Finden doch die meisten
hydraulischen Trainingsgeräte Anwendung in
ruhigen Umgebungen.
350 bar, sowie spezielle Lösungen bis 1 500 bar gehören ebenfalls
zum Sortiment. „Unser Baukasten ermöglicht eine Lieferung von
über 1000 Varianten, Größen, Werkstoffen und Gewindearten“,
berichtet Nico Bott, Geschäftsführer der Wolfgang Bott GmbH & Co.
KG. Nach sorgfältiger Auswahl des Lieferanten bestellte Reinbold die
passenden Rückschlagventile per E-Mail bei Bott.
VERMEIDUNG VON STÖRGERÄUSCHEN
IN RUHIGER UMGEBUNG
Die Kombinationsgeräte für die medizinische Trainingstherapie
mit hydraulischem Widerstand und der Möglichkeit zur Maximalkraftmessung
sollen in der Anwendung leise sein. Bei ersten
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN
Mit großer Fertigungstiefe stellt die Reinbold GmbH &
Co. KG bereits seit mehr als fünfzig Jahren Blechlaserteile,
3D-Rohr- und Profillaserteile, Dreh- und Frästeile
sowie Schweißbaugruppen her. Zudem entwickelt und
konstruiert das Familienunternehmen medizinische Trainingsgeräte,
die nach dem Medizinproduktegesetz und als Private- Label-
Geräte hergestellt werden. Dabei bilden hydraulische Trainingsgeräte,
die als platzsparende Kombinationsgeräte Bewegungen
gegen Widerstände in beide Richtungen zulassen, einen
Produktbereich. Hierzu zählen z.B. Beinstrecker und -beuger oder
Bauch- und Rückentrainer in jeweils einem Gerät, deren wechselnden
Bewegungsrichtungen durch Hydraulikzylinder mit Rückschlagventilen
realisiert werden. Diese werden ebenfalls unter nehmensintern
produziert.
Lieferant für die benötigten Rückschlagventile zur Fertigung der
Hydraulikzylinder ist die Wolfgang Bott GmbH & Co. KG. Deren
Produktportfolio umfasst unterschiedliche Ausführungen, die auf
einen Volumenstrom bis 600 l/min ausgelegt, in Stahl oder Edelstahl
gefertigt, mit Öffnungsdrücken von 0,05 bis 100 bar verfügbar
sind. Der Anwender kann zudem zwischen zölligen, metrischen
oder UNF-Gewinde, welche einschraubbar, steckbar oder mit
SAE-Anschlussbild versehen sind, wählen. Standardventile bis
52 O+P Fluidtechnik 9/2016

STEUERUNGEN UND REGELUNGEN
01 Ein Hydraulikzylinder mit zwei
Rückschlagventilen sorgt für einstellbare
Widerstände in beide Bewegungsrichtungen
Praxistests unter Realbedingungen stellte das Unternehmen
Reinbold jedoch ein Klack-Geräusch am Umkehrpunkt des Bewegungsablaufs
fest. „Unser Portfolio ist umfangreich und was es noch
nicht gibt, entwickeln wir eben neu“, so Bott. „Aber klar ist auch, dass
wir nicht bei jeder E-Mail Bestellung nachfragen, für welche
Anwendung das Rückschlagventil bestellt wird.“
Verursacher des störenden Signals war das Bott Rückschlagventil
der Baureihe RV, bei dessen Verschließen die abdichtende Ventilplatte
mittels Feder auf den Ventilsitz gedrückt wird. Das akustische
Signal ist im industriellen Umfeld nicht hörbar, führt in
ruhiger Umgebung, wie in einer physiotherapeutischen Praxis,
jedoch schnell zu unangenehmen Störgeräuschen. Die Dichtflächen
der Ventilplatte und des -sitzes sind geläppt und gewähr-
POINTIERT
THERAPIE- UND FITNESSGERÄTE MIT
HYDRAULISCHEM WIDERSTANDSYSTEM
ZWEI RÜCKSCHLAGVENTILE FÜR WIDER-
STÄNDE IN BEIDE BEWEUNGSRICHTUNGEN
RÜCKSCHLAGVENTILE MIT ELASTISCHEM
DICHTSATZ FÜR GERÄUSCHLOSEN EINSATZ
02 Aufgrund flexibler Fertigungsmöglichkeiten
kann Bott die Rückschlagventile in
der geforderten Menge und Größe liefern
leisten so eine leckagefreie Dichtheit, indem Stahl auf Stahl ohne
verschleißende Dichtung schließt. Dieses Prinzip ist aber nur eines
von mehreren Möglichkeiten, um den Rückfluss zu verhindern.
Im Gespräch mit Bott kristalisierten sich Rückschlagventile in
Kugelausführung als Alternative heraus. Bei ihrem Abdichtvorgang
wird ein gehärtetes und geschliffenes Kugelsegment mittels Feder auf
den Dichtsitz gedrückt. Diese Ausführung gibt es bei Bott als Standardprodukt,
allerdings ist dabei der Dichtsitz ebenfalls aus Metall.
Die Lösung zur Vermeidung des Störgeräuschs bietet eine Abwandlung
der Komponente. Hierzu fertigen die Experten von Bott den
Ventil-Dichtsitz nicht aus Stahl, sondern aus einem elastischen
Kunststoff. Dank flexibler Fertigungsmöglichkeiten kann Bott die
Rückschlagventile schnell in der geforderten Menge und Größe
liefern. Die zwei Varianten verschließen dabei den Durchfluss in
oder gegen die Einschraubrichtung. „Wir hatten diese Sonderausführung
vor einiger Zeit für einen ebenfalls sehr speziellen Einsatzfall
entwickelt und konnten nun auf diese Lösung zurück greifen“,
erinnert sich Bott. Für den Hydraulikspezialisten ist es keine Besonderheit,
wenn aus Sonderlösungen Standards werden. Erneute
Praxistests belegten dann auch die Eliminierung des Geräuschs.
www.bott-hydraulik.de
O+P Fluidtechnik 9/2016 53

STEUERUNGEN UND REGELUNGEN
KEINE SCHWACHSTELLEN
BEI DER DICHTIGKEIT
01 Das neue „Flaggschiff“ der
Fahrzeugflotte von Müller mit um
360° drehbarem Tandemausleger
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN
Magnetventile zum Ansteuern von Pneumatikzylindern
in Kanalreinigungsfahrzeugen müssen
sicherstellen, dass bei den druckvollen Saug- und
Spülvorgängen alles dichthält. Dazu bedarf es
robuster, langlebiger Ausführungen, die Vibrationen
und starken Temperaturunterschieden
dauerhaft standhalten und sich in moderne
Kommunikations- und Steuerungstechnik
einbinden lassen. Für solche Anforderungen
bietet der Pneumatik-Spezialist Airtec neben
seinen bewährten Standardbaugruppen auch
einbaufertige, kundenspezifische Lösungen, die
Raum und Montagezeit sparen.
Müller Umwelttechnik, ein inhabergeführtes, mittelständisches
und international tätiges Unternehmen, ist der
deutschlandweit führende Hersteller von Fahrzeugen
zur Nassabfallentsorgung. Am Stammsitz in Schieder-
Schwalenberg (Nordrhein- Westfalen) werden mit derzeit etwa 200
Mitarbeiten jährlich um die 140 Aufbauten produziert. Die einzelnen
Fertigungsschritte von den Schweißarbeiten über die Montage,
Mechanik, Pneumatik, Hydraulik und Antriebe bis zur Installation
der Steuerungselektronik führen jeweils spezialisierte Montagegruppen
aus. Wegen des hohen Anteils manueller Fertigungs- und
Montagearbeiten nimmt die Herstellung eines Fahrzeugs etwa drei
bis vier Monate in Anspruch.
HAUPTSACHE DICHT GEHALTEN
Die von Müller produzierten Kanalreinigungsfahrzeuge mit kombinierter
Spül- und Saugfunktion verfügen über bis zu 10000 Liter
fassende Spülwasserkammern. Im Reinigungsprozess wird das
Wasser unter Hochdruck aus einer in die Kanalisation abgelassenen
Düse ausgestoßen, um die Rohre von Ablagerungen und
Schlamm zu befreien. Dann werden die gelösten Sedimente zur
Absaugstelle gespült und von dort aus in die Schlammkammer des
Fahrzeugs gepumpt. Zum Ansteuern der Pneumatikzylinder für die
54 O+P Fluidtechnik 9/2016

STEUERUNGEN UND REGELUNGEN
Spül- und Saugvorgänge setzt Müller seit gut 20 Jahren Magnetventilterminals
des Pneumatik-Spezialisten Airtec ein. „Bei diesen
Anwendungen ist Dichtigkeit das oberste Gebot. Mit unserer langjährigen
Erfahrung im Bereich des Fahrzeugbaus konnten wir auf
erprobte Technik zurückgreifen. Weil unsere Baugruppen aus dem
vollen Aluminium gefertigt sind, haben Grundplatte und Magnetventile
den gleichen Ausdehnungskoeffizienten. Damit erreichen
sie im Marktvergleich eine besonders hohe Zuverlässigkeit“, sagt
Bernd Ostermann, technischer Berater im Außendienst bei Airtec.
VERNETZTE LÖSUNG
Durch die Einführung seines neuen CANopen-basierten Steuerungsnetzwerks
konnte Müller den Installations- und Verdrahtungsaufwand
beim Einbau der Steuerungselektronik deutlich
reduzieren. Zudem werden die komplexen Maschinenabläufe – von
der Düsensteuerung über Wasserdruck, Saug-, Spül- und Aufbereitungsvorgänge,
die Außenbeleuchtung bis zu Diagnosefunktionen
– jetzt noch übersichtlicher visualisiert und zentral gesteuert. Das
neue MU-Cockpit, als dessen Herzstück ein leistungsstarker Panel-
PC mit grafischem Touch-Display fungiert, machte es erforderlich,
auch für das Magnetventilterminal eine busfähige Lösung zu integrieren.
„Statt mit der Baureihe RE 04 beliefern wir Müller deshalb
seit zwei Jahren mit unseren Ventilterminals der Serie RE-46, die
über BUS-Schnittstellen für CANopen sowie EtherCAT, PROFIBUS
und PROFINET verfügen und sich zudem – wie vom Hersteller
gewünscht – durch einen größeren Durchfluss auszeichnen“, ergänzt
Ostermann.
VARIABLES VOLUMEN
Da bei der Kanalreinigung der Wasserverbrauch pro Arbeitstag
über 100 000 Liter betragen kann, müssen die Spülwassertanks der
Fahrzeuge während ihres Einsatzes mehrfach an Hydranten oder
durch Tankwagen aufgefüllt werden. Als Alternative zum zeit- und
kostspieligen Befüllen mit teurem Trinkwasser rüstet Müller seine
Reinigungsfahrzeuge deshalb auch mit einer eigenen Wasseraufbereitung
aus. Sofern im Kanal eine ausreichende Wasserführung
vorherrscht, filtern diese Fahrzeuge des Typs Canalmaster WA das
aufgesaugte Schmutzwasser, um es für die Kanalspülung wiederzuverwenden.
Dabei lässt sich das Tankvolumen von Schlamm- und
Spülkammer mittels der von einem Kolben verschiebbaren Trennwand
variabel den Einsatzerfordernissen anpassen. Außerdem
sorgt der Kolben für die zügige Entleerung des Tanks. Eine mit
Druckluft beaufschlagte Dichtung verhindert, dass der Tankinhalt
aus einer Kammer in die andere eindringen kann. Um den Kolben
zu verstellen, muss der Druck in der umlaufenden Dichtung
zunächst von 3,8 auf 1,5 bar abgesenkt werden. Dafür hat Airtec ein
spezielles Funktionsmodul konstruiert, das sich platzsparend in die
vorhandene Pneumatiksteuerung integrieren lässt.
KOMPAKTES FUNKTIONSMODUL
Beim neuen, eigens für Müller gefertigten Funktionsmodul handelt
es sich um eine kompakte Sonderlösung, die den Beschaffungs-,
Montage- und Verdrahtungsaufwand beim Hersteller erheblich reduziert
und mit Abmessungen von 60 x 67 x 92 mm deutlich weniger
Bauraum benötigt. Hatte Müller zuvor die Einzelkomponenten gesondert
bestellt und in einem separaten 300 x 200 x 150 mm großen
Gehäuse montiert und angeschlossen, liefert Airtec dem Unternehmen
nun eine geprüfte Baugruppe aus Druckregler, 3/2-Wege-
Pneumatikventil, Drossel, entsperrbarem Rückschlagventil sowie
zwei Druckbegrenzungsventilen als einbaufertige Einheit. „Auch
hier zeigen sich die Vorteile unserer Fertigungsweise aus dem vollen
Aluminium“, erläutert Ostermann. „Gegenüber Kunststoff- oder
Zinkdruckguss-Ventilen mit fester Formgebung können wir die
Bauteile der Einzelkomponenten in ein speziell auf die Kundenerfordernisse
zugeschnittenes Modul integrieren. Anstelle vieler Einzelkomponenten,
die bei Müller aufwendig montiert werden müssten,
erhält der Kunde von uns ein kompaktes, geprüftes und einbaufertiges
Funktionsmodul.“
AUS TRADITION EIN GUTER PARTNER
Mit seinen „Solutions in Motion“ ist Airtec ein gefragter Technologiepartner,
der seit über 40 Jahren Sonderlösungen für verschiedenste
Hersteller aus dem Fahrzeug- und Maschinenbau sowie
vielen anderen Branchen entwirft, konstruiert und zur Serienreife
02 Airtec-Ventilterminals der Baureihe RE-46 mit CANopen-Schnittstelle zur Kommunikation mit der von Müller neu entwickelten Maschinensteuerung
O+P Fluidtechnik 9/2016 55

STEUERUNGEN UND REGELUNGEN
bringt. Durch die Entwicklung einbaufertiger Baugruppen, die auf
die spezifischen Anwendungen zugeschnitten sind, entfallen für
Kunden aufwändige Konstruktions- und Dokumentationsschritte.
Dazu vereinfachen sich Bestellvorgänge, Lagerhaltung sowie die
Produktions- und Montageabläufe.
Die Airtec Pneumatic GmbH entwickelt, produziert und vertreibt
seit mehr als 40 Jahren innovative Pneumatik-Komponenten. Das Produktportfolio
umfasst ein umfangreiches Pneumatikprogramm mit
verschiedenen Ventil- und Zylinderbaureihen, einschließlich Terminals
mit Multipol- und Bustechnik, Vakuumtechnik sowie explosionsgeschützte
Komponenten und Bohrvorschubeinheiten. Daneben bietet
Airtec auch auf individuelle Anwendungen zugeschnittene Sonderlösungen.
Zum Kundenkreis des mittelständischen Unternehmens
zählen Hersteller aus den unterschiedlichsten Branchen, von der Freizeitindustrie
bis zur Roboter- und Raumfahrttechnik. In Deutschland
sind an den beiden Standorten Kronberg und Reutlingen insgesamt
180 Mitarbeiter beschäftigt. Ein internationales Vertriebs- und Servicenetz
sorgt für die zuverlässige Betreuung der Kunden.
www.airtec.de
03 Das neue, von Airtec anschlussfertig
gelieferte Funktionsmodul
(links) spart mit seinen kompakten
Abmessungen einen Schaltschrank
am Fahrzeug ein (rechts)
NACHGEFRAGT
Was kennzeichnet Ihre
Spezialfahrzeuge?
Unsere Spezialfahrzeuge entstehen nicht in Serienproduktion, sondern als Einzelanfertigungen,
für die jeweils über 6000 Individualteile bearbeitet und verbaut werden. Bei durchschnittlichen
Betriebsdauern von 15 bis 20 Jahren kommt es auf hohe Fertigungsqualität und wertbeständige
Verarbeitung an.
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN
Warum haben Sie sich für
Produkte von Airtec
entschieden?
Wir schätzen Airtec seit langem als zuverlässigen und kompetenten Partner für die Ausstattung
unserer Kanalreinigungsfahrzeuge. Die von Airtec gefertigten Pneumatikkomponenten sind dank
hoher Funktionssicherheit und robuster Bauweise optimal für den Einbau in mobile Maschinen
geeignet und lassen sich gut in unsere Steuerungstechnik integrieren. Mit funktionsgeprüften,
anschlussfertigen Modulen und Baugruppen in zahlreichen Ventilvarianten mit hoher Luftleistung
erhalten wir Qualitätsprodukte, die unseren Anforderungen an Dichtigkeit und Lebensdauer
voll entsprechen und dazu beitragen, Montagezeit und Kosten zu sparen.
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Das Video zeigt Spezialfahrzeuge
von Müller Umwelttechnik im
Einsatz.
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Dirk Beckmann, Technical
Sales Manager bei Müller
Umwelttechnik
56 O+P Fluidtechnik 9/2016

OPTIMIERTE SYSTEMBLÖCKE
In knickgelenkten Muldenkippern werden viele
Bewegungen und Funktionen hydraulisch realisiert.
Einige der wichtigsten im offenen Kreis betriebenen
Funktionen sind Frontachs- bzw. Allradfederung,
Kippfunktion, Lenkung, Pumpenregelung und Lüfter-
Antrieb. Die Komponenten und Steuerblöcke zur
Realisierung der Funktionen finden sich im Portfolio
von Argo-Hytos. Unterschiedliche Bauformen und
Nenngrößen lassen sich nahezu beliebig zu Steuerblöcken
oder Reihen-Flanschen kombinieren. Nach dem
Motto „nur so viel Ventil wie die Funktion benötigt“
kombiniert Argo-Hytos in seinen Steuerblöcken die
Ventile aus unterschiedlichen Ventilbaukästen zu
technisch und wirtschaftlich optimierten Systemblöcken. Flanschventile (ISO 4401) und
Scheibenventile finden genauso Verwendung wie Einschraubventile. Alle Ventile
werden im eigenen Haus konstruiert und hergestellt.
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PROZESSTRANSPARENZ DURCH
UMFASSENDE RÜCKVERFOLGBARKEIT
Balluff präsentiert auf der 35. MOTEK (10. bis
13. Oktober 2016) seine Neuheiten für die
moderne Fertigung. Anhand zahlreicher
Beispiele wird gezeigt, wie das erfolgreiche
Zusammenspiel aller Fertigungsebenen mittels
leistungsstarker Sensorik, Identifikationssystemen
und intelligenter Netzwerk- und Verbindungstechnik
gelingt. Vorgestellt werden
Konzepte für schnelle Formatwechsel und die
zuverlässige Qualitätssicherung bis Losgröße 1.
Auch Lösungen zur Zustandsüberwachung und
vorausschauenden Wartung sind zu sehen. Ein
Beispiel, wie auf einfache Weise Industrie 4.0
Einzug in die Produktion nehmen kann, ist
Tool-ID von Balluff. Mittels Industrial RFID macht es den Einsatz von Werkzeugen
rückverfolgbar, gewährleistet deren optimale Auslastung und unterstützt die vorausschauende
Instandhaltung. Maximale Prozesstransparenz durch umfassende Rückverfolgbarkeit
ist ein weiterer Ausstellungschwerpunkt. Dafür bietet der Hersteller neben
einem umfangreichen Produktportfolio auch schlüsselfertige Lösungen und ein
umfassendes Projektmanagement an.
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WEBER-HYDRAULIK ZEIGT WERKSTATTBEDARF
AUF DER AUTOMECHANIKA
Der Systemanbieter und Spezialist für hydraulische Komponenten
sowie kundenindividuelle Lösungen Weber-Hydraulik präsentiert
auf der automechanika in Frankfurt vom 13. bis 17. September
2016 seine Produktneuheiten für die Automobilindustrie. In
der Business Unit Spares & Services bietet das Unternehmen
seinen Kunden hydraulische Unterstellheber, Rangierheber,
fahrbare luft-hydraulische Heber, Abstützböcke, Fahrerhauspumpen
und Fahrerhauszylinder. Der qualifizierte Hersteller
hochwertiger Hydraulikprodukte für den Werkstattbedarf
sowie Zulieferer von Hydrauliksystemen an namhafte Fahrzeughersteller
weltweit verfügt über 75 Jahre Erfahrung im
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KRAFTRESERVEN –
HYDRAULISCHE
ENERGIE AUF ABRUF
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN
Svenja Stenner
Das wesentliche Funktionsprinzip von
Hydrospeichern basiert auf der Aufbewahrung
von Druckenergie, der Deckung kurzzeitigen
Volumenstrombedarfs sowie der Leckage-
Kompensation. Eine Vielzahl an
Speichersystemen für verschiedenste
Einsatzgebiete produziert das Unternehmen
Roth Hydraulics bereits seit über 60 Jahren.
Autor: Svenja Stenner, Redaktion O+P Fluidtechnik
58 O+P Fluidtechnik 9/2016

HYDRAULIKSPEICHER
Die Produktion von Schmiedeteilen und mechanischen
Antriebskomponenten war 1943 der Beginn der Erfolgsgeschichte
von Bolenz & Schäfer in Biedenkopf. Bereits in
den fünfziger Jahren erweiterte Heinrich Schäfer das Produktportfolio
um Kolbenspeicher und Anlagen für die Hydraulik,
bevor der Hersteller 1989 in die familiengeführte Unternehmensgruppe
Roth Industries eingebunden wurde. Die Übernahme
ermöglichte Bolenz & Schäfer eine fortlaufend dynamische und
erfolgreiche Entwicklung, was sich auch in der Erweiterung des
Produktprogramms um Lösungen für die Bereiche Bahnhydraulik,
Speichertechnik und Druckübersetzer, widerspiegelte. Seit Mai 2016
firmiert das Roth Industries Tochterunternehmen unter der Roth
Hydraulics GmbH. Frank Fuchs, Geschäftsführer Roth Hydraulics
erklärt: „Unter dem Motto ‚eine Marke – viele Stärken‘ freuen wir
uns, den Markennamen unserer Muttergesellschaft zu tragen und
können nun spartenübergreifende Synergien noch besser nutzen.“
ÜBER 60 JAHRE ERFAHRUNG MIT
HYDRAULISCHEN SPEICHERN
Hydraulikspeicher sind wirtschaftlich, effizient und energiesparend
bei hoher Leistungsdichte, also eine vergleichsweise einfache und zugleich
sehr leistungsstarke Technologie zur Energiespeicherung und
-entnahme von hydraulischer Energie. Dabei wird eine Hydraulik-flüssigkeit
wie Öl unter Druck in einen mit Gas gefüllten Druck behälter
gepresst, wobei die beiden Medien voneinander getrennt sind. Die
Hydraulikflüssigkeit komprimiert das Gas und hydraulische Energie
wird gespeichert, welche später jederzeit mechanisch freigegeben
werden kann. Bei abfallendem Systemdruck entspannt sich das Gas
und drängt die Flüssigkeit aus dem Speicher zurück in das Hydrauliksystem.
Zusätzlich zur Art des Trennglieds lassen sich
Hydropneumatische Speicher auch aufgrund ihrer Bauweise und
Materialauswahl separieren. Das Unternehmen Roth Hydraulics ist
seit mehr als 60 Jahren in der Speichertechnik etabliert. Dabei umfasst
das Produktprogramm alle Bauformen hydraulischer Speicher, von
Membran- und Blasenspeichern über Kolbenspeicher und
Speicheranlagen bis hin zu Sonderlösungen. Anwendung finden Roth
POINTIERT
FAMILIENGEFÜHRTES UNTERNEHMEN
MIT GLOBALER PRÄSENZ
MEHR ALS 60 JAHRE ERFAHRUNG
IN DER SPEICHERTECHNIK
EFFIZIENTE TECHNOLOGIE ZUR
ENERGIESPEICHERUNG UND -ENTNAHME
KOMPLETTSORTIMENT AN HYDRO-
PNEUMATISCHEN DRUCKSPEICHERN
Druckspeicher in vielen Bereichen wie dem Anlagenbau, der Mess- und
Prüftechnik, der Mobilhydraulik, aber auch vermehrt in Anlagen zur
Nutzung natürlicher Ressourcen wie Wind- und Wasserkraft.
Wo andere Technologien mit aufwändigen Sonderprodukten wie
Kondensatoren und Akkumulatoren in E-Hybrid-Antrieben noch
nach günstigen und effektiven Alternativen suchen, bieten hydraulische
Speicher bereits eine hohe Kosten- und Energieeffizienz. Sie
ermöglichen durch ihre großen Leistungsreserven eine kleinere
Dimensionierung von Aggregaten mit reduzierter und optimierter
elektrischer Anschlussleistung. Ganz egal ob als passive Komponenten
für eine Notversorgung oder als aktive Systemkomponenten.
Sie sind vielseitig einsetzbar und leisten einen guten Beitrag
zur Verbesserung der Energieeffizienz von hydraulischen Systemen.
Durch ihre Anwendung kann z.B. die erforderliche elektrische
Antriebsleistung minimiert oder kinetische Energie aus dem
Gesamtsystem rekuperiert werden. Zudem können sie dämpfen,
bremsen und ohne zusätzliche Stromversorgung jederzeit abrufbare
Kräfte für Sicherheitsfunktionen speichern. Typische Einsatzmöglichkeiten
sind somit u.a.:
n die Energiespeicherung
n die Not- und Sicherheitsfunktion
n die Dämpfung von Schwingungen oder Pulsation
Frank Fuchs (l.), Geschäftsführer Roth
Hydraulics, präsentiert Svenja Stenner (r.),
Redakteurin O+P Fluidtechnik, das
Portfolio an Kolbenspeichern
O+P Fluidtechnik 9/2016 59

HYDRAULIKSPEICHER
Unternehmerfamilie Roth (v.l.n.r.) Claus-Hinrich Roth, Christin
Roth-Jäger, Dr. Anne-Kathrin Roth und Manfred Roth
MARKENAUFTRITT AUS
EINEM GUSS
Im Rahmen einer Neustrukturierung
führt Roth Industries verwandte
Geschäftsfelder ihrer beiden Sparten
Building- und Industrial-Solutions
zusammen und konzentriert die Fachkompetenzen
in sechs Sparten. Damit
wandelt sich die Unternehmensgruppe
mit verschiedenen Marken zu einer
homogenen Einheit mit einem Markenauftritt
aus einem Guss. Basis und
Impulsgeber ist die Unternehmerfamilie
Roth. Alle Bereiche werden künftig unter
der Marke Roth geführt – sie ist das
Gesicht des Familienunternehmens und
gibt ihm globale Identität. Roth Hydraulics
repräsentiert dabei die Sparte „Hydraulic
Technology“.
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN
n die Kompensation von Druckstößen
n die Volumen- oder Leckölkompensation
n Federungssysteme
n die Medientrennung
SPEICHERLÖSUNGEN FÜR JEDE
GRÖSSENORDNUNG
So vielfältig wie ihr Einsatzgebiet, ist auch das Portfolio an
Speichersystemen. Roth Blasenspeicher bestehen aus einem
hoch festen Druckbehälter und einer integrierten Blase mit einem
Nutz volumen von 1 bis 57 l. Sie ermöglichen durch ihre gewichtsoptimierte
Bauweise und die vernachlässigbare Druckdifferenz
zwischen Fluid- und Gasseite eine effiziente Betriebsweise. Dabei
beträgt der Betriebsdruck bis zu 420 bar. Aufgrund verschiedener
Blasenwerkstoffe sind sie für eine Vielzahl von Fluiden konzipiert
und können in einem breiten Temperaturbereich von -31 bis
+120 °C eingesetzt werden. Zudem zeichnen sie sich durch ihre
schnelle Reaktion auf Druckänderungen im Hydrauliksystem aus
und sind als Sonderausführungen, beispielsweise mit High-flow-
Ölventilen oder reibungsminimierter Kunststoffbeschichtung,
verfügbar.
Roth Membranspeicher sind hingegen für den industriellen und
mobilen Einsatz konzipiert, wobei die Einbaulage beliebig ist.
Aufgrund verschiedener Membranwerkstoffe sind sie für die
Anwendung unterschiedlicher Fluide geeignet und halten Betriebstemperaturen
von -35 bis +80 °C stand. Dabei weisen die Speicher
keine Druckdifferenz zwischen dem Fluid und dem Gas auf. Roth
Membranspeicher verfügen über ein Nutzvolumen von 0,07 bis
3,5 l sowie einen Betriebsdruck bis 350 bar.
Roth Kolbenspeicher können ebenfalls in beliebiger Lage einbaut
und durch Anpassung der Fluidanschlüsse sowie des Dichtungssystems
individuell angepasst werden. Zusatzoptionen, wie eine
eingebaute Hubbegrenzung oder eine große Auswahl an Mess- und
Überwachungseinrichtungen, erlauben eine kontinuierliche
Über wachung des Betriebszustandes bzw. des Energieinhaltes. Sie
ver fügen über ein Nutzvolumen von 0,1 bis 1 500 l und einen Betriebsdruck
bis 1 200 bar. Weitere typische Merkmale sind ein hoher
Wirkungsgrad durch reibungsminimierte Dichtungssysteme sowie
der Ausschluss eines schlagartigen Gasverlusts zur Fluidseite. Roth
Kolbenspeicher wurden für extreme Einsatztemperaturen von -60 bis
+200 °C konzipiert.
Bei Bedarf realisiert Roth Hydraulics zudem gesamte Speicher anlagen,
ausgeführt als Blasenspeicher- oder Kolbenspeicher- Anlage. Diese
werden speziell mit der Roth-ACCU-Software ausgelegt, projektiert
und simuliert. Roth Speicheranlagen sind komplett verrohrt, verfügen
über alle notwendigen Sicherheits- und Über wachungseinrichtungen
und entsprechen internationalen Regel werken. Dabei sind die für
einen Standardbetriebsdruck bis 360 bar entwickelt.
NEUE MÄRKTE ERSCHLIESSEN
Mit seinem Komplettangebot aus Kolben,- Blasen- und Membranspeichern
ist Roth als Vollsortimenter inzwischen weltweit etabliert.
Dabei ermöglichen internationale Zertifizierungen und Zulassungen
eine globale Akzeptanz. Neben dem im Jahr 2014 gegründeten
Tochterunternehmen in Taicang, China, baute der Hydraulikspezialist
seine internationale Präsenz mit einer weiteren Tochtergesellschaft
in Syracuse, Nordamerika Anfang des Jahres 2016 noch
weiter aus. „Die USA bietet einen der größten Märkte für hydraulische
Speicher, damit ist es mehr als konsequent, den Markt mit einer
Niederlassung vor Ort besser zu erschließen“, so Fuchs. In Syracuse
kann Roth Hydraulics bestehende Einrichtungen und die Infrastruktur
der dort ansässigen Roth Global Plastics, die in der Gebäudetechnik
tätig ist, nutzen, wie etwa Lager, Verwaltung und eine
Produktionshalle. Hier fertigt der Hersteller Blasenspeicher und
vermarktet Kolben- und Membranspeicher aus der deutschen Fertigung.
Ein Komponenteneinkauf vor Ort vereinfacht die Logistik. Von
der neuen Niederlassung wird zeitnah und effizient Nordamerika und
Kanada mit Roth Hydrospeichern beliefert. So erhofft sich das Unternehmen
mit dem Standort bestehende Kundenbeziehungen auszubauen
und die dortigen Märkte besser zu erschließen. Fuchs erklärt
die globale Ausrichtung des Unternehmens: „Mit unserem umfassenden
Sortiment sind wir global gut aufgestellt. Der Aufbau von eigenen
Vertretungen und Produktionsstätten in den wichtigsten Wachstumsmärkten
war eine strategische Weichenstellung.“ Zusammen mit
seinen Tochtergesellschaften in Amerika und Asien ist Roth Hydraulics
fortan unter der Muttergesellschaft Roth Industries global aufgestellt
und kann zudem spartenübergreifende Synergien noch besser nutzen.
Fotos: Roth Hydraulics
www.roth-industries.de
www.roth-hydraulics.de
60 O+P Fluidtechnik 9/2016

DIREKTANTRIEBE ALS AKTIVISTEN FÜR DEN UMWELTSCHUTZ
Das Recycling von Wertstoffen
ist ein wichtiger Beitrag zum
Umweltschutz. Bevor aber die
Werkstoffe von Autowracks,
Haushaltsgeräten und anderen
Produkten wieder verwertet
werden können, müssen sie
zerkleinert werden. Dabei
entstehen sehr starke Vibrationen
und schlagartige Stöße, die auf
die Recycling-Anlagen einwirken.
Hier kommen häufig hydraulische
Direktantriebe von Bosch Rexroth
zum Einsatz. Die Hägglunds-
Motoren mit einem robusten
und zuverlässigen Design
benötigen keine verschleißanfälligen mechanischen Getriebe und fangen die prozessbedingten
Erschütterungen ab. Damit bereiten sie über viele Jahre das Recycling von Wertstoffen
vor, ohne selbst zum alten Eisen zu werden.
www.boschrexroth.com
ZICK-ZACK-ENERGIEKETTE SPART PLATZ
www.igus.de
Mit der Zick-Zack-Energiekette bietet Igus eine
sparsame Lösung für vertikale Anwendungen.
Das Zick-Zack-Modul wird aus dem E-Ketten-
Baukasten konfiguriert und schnell geliefert. Es
wird zum Führen von Energie und Daten in der
Theater-, Beleuchtungs- und Lagertechnik oder
bei hydraulischen Arbeitsbühnen eingesetzt. Die
faltbare E-Kette sorgt für eine geräuscharme
Vertikalbewegung und eine saubere Führung
vieler Leitungen bei wenig Platz. Sie wird bei
untenstehender Bühne in der Box abgelegt.
Fährt die Bühne nach oben, entfaltet sie sich und
folgt der Bewegung bis 30 m Höhe. Die verzinkte
Stahlbox lässt sich unauffällig in Bühnenelemente
integrieren.
35. Motek
Internationale
Fachmesse für
Produktionsund
Montageautomatisierung
Montageanlagen
und Grundsysteme
Handhabungstechnik
Prozesstechnik zum
Fügen, Bearbeiten, Prüfen
und Kennzeichnen
Komponenten für den
Sondermaschinenbau
Software und
Dienstleistungen
BLASVENTILE MIT DROSSEL FÜR SANFTE VAKUUMREGELUNG
Für den sanften Umgang mit fragilen und sehr
leichten Bauteilen hat SMC die Ventilserie New SY
um zwei Vakuum-Blasventile mit eingebauter
Drossel erweitert. Sie eignen sich für das Handling
bei hohen Taktzahlen in der Fertigung von z. B.
optischen Linsen, elektronischen Komponenten
oder Sensoren. Die Modelle SY3AxR und SY5AxR
können beliebige Werkstücke ansaugen, für
festen Halt beim Transport sorgen und durch
kontrollierten Abbau des Vakuums schonend und
sicher in der gewünschten Position freigeben. Wie
die anderen Ventile der Serie lassen sie sich
vielfältig auf einer Mehrfachanschlussplatte
kombinieren. Die 2 × 2/2-Wege Vakuum-Blasventile
verfügen über einen gemeinsamen
Arbeitsausgang und sind in einem Gehäuse integriert. Der Durchfluss von Blasluft wird über
eine manuell einstellbare Drossel im Arbeitsbereich von 0 bis 0,6 bar geregelt. Vakuumseitig
sind sie für einen Bereich von - 100 bis + 0,7 kPa ausgelegt.
10. – 13.
OKT. 2016
STUTTGART
www.motek-messe.de
www.smc.de

VERBINDUNGSELEMENTE
MESSKUPPLUNGEN ERMÖGLICHEN
BLICK INS HYDRAULIKSYSTEM
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN
Neben dem Fluidstrom gilt der Druck
unbestritten als relevanteste Kennund
Messgröße in der Hydraulik. Seine
Messung bildet die Grundlage für das
Betreiben einer jeden hydraulischen
Maschine und Anlage.
62 O+P – Fluidtechnik 9/2016

VERBINDUNGSELEMENTE
Die Messung des Systemdrucks gilt als wichtigste und am
häufigsten eingesetzte Methode zur Überwachung, Steuerung
und vorbeugenden Wartung und Instandhaltung von
hydraulisch betriebenen Maschinen und Anlagen und ist
somit Grundvoraussetzung für deren wirtschaftliche Nutzung.
Messkupplungen der Baureihe Stauff Test werden bereits in der
Erstausrüstung an geeigneten Positionen im Hydrauliksystem
verplant und installiert. Sie erlauben dem Maschinenbetreiber und
Instandhalter den einfachen und gleichzeitig sicheren Anschluss
von analogen und digitalen Mess- und Anzeigegeräten zwecks temporärer
oder dauerhafter Prüfung des Systemdrucks und anderer
Faktoren. Bei Bedarf ermöglichen sie darüber hinaus die Entlüftung
des Systems und die Entnahme repräsentativer Fluidproben, z.B.
zur Analyse des Verschmutzungsgrads des Fluids. Diese Art der Verbindung
erfordert keinerlei Werkzeug und kann auch im laufenden
Betrieb unter vollem Systemdruck von bis zu 630 bar (in
Abhängigkeit vom Typ der Kupplung) durchgeführt werden.
Das in der Messkupplung integrierte Rückschlagventil in Kugeloder
Kegelausführung öffnet erst nach Anschluss des Messgeräts
mittels entsprechender Adapter und Schläuche. So wird eine
sichere und verlustfreie Abdichtung der Verbindung garantiert.
Messkupplungen von Stauff werden in der Fertigung nach Einsetzen
der innenliegenden Ventilkomponenten und Dichtungen nicht
vercrimpt, sondern vollautomatisiert mit einem Einschraubnippel
verschlossen. Diese Bauweise trägt nicht nur zu einem Höchstmaß
an Präzision und Prozesssicherheit während der Produktion bei,
sondern sichert auch die ordnungsgemäße Funktion der Kupplung
unter dauerhafter Belastung. Zu den weiteren Vorteilen zählt die
SYSTEMDRUCKMESSUNG IST GRUNDLAGE
DES WIRTSCHAFTLICHEN ANLAGENBETRIEBS
MESSKUPPLUNGEN ERLAUBEN SICHEREN AN-
SCHLUSS VON MESS- UND ANZEIGEGERÄTEN
VERCRIMPTE BAUWEISE SICHERT ORDNUNGSGE-
MÄSSE FUNKTION UNTER DAUERBELASTUNG
Vibrationssicherung, die ein selbsttätiges Lösen der Metallschutzkappe
bei Schwingungen in der Anlage verhindert.
Stauff setzt bei der Verarbeitung seines Programms an Messkupplungen
aus Stahl konsequent auf die seit Jahren bewährte
Zink/Nickel-Oberfläche mit mehr als 720 Stunden Beständigkeit
gegen Rotrost / Grundmetallkorrosion in der Salzsprühnebelkammer
nach DIN EN ISO 9227. Die chrom-VI-freie Beschichtung
übertrifft somit höchste Anforderungen hinsichtlich Beständigkeit
und Langlebigkeit und ist gleichzeitig konform mit den gültigen
ELV-, REACH- und RoHS-Richtlinien. Ausführungen aus Edelstahl
V2A und V4A sind in der Regel ab Lager verfügbar. Alternative
Werkstoffe und Oberflächen sind bei Bedarf auf Anfrage erhältlich.
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O+P – Fluidtechnik 9/2016 63

MESS- UND ÜBERWACHUNGSGERÄTE
SENSORIK FÜR BESSERES ENERGIE-
MANAGEMENT IN DER PRODUKTION
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN
Der effiziente Umgang mit Energie ist für
produzierende Unternehmen von großer
Bedeutung. Um den Energieverbrauch von
Produktionsanlagen optimieren zu können,
müssen alle relevanten Verbrauchsdaten erfasst
und analysiert werden. Das Unternehmen Festo
entwickelte hierzu mit Partnern im
Forschungsprojekt ESIMA ein Konzept für ein
Energiemanagement auf Basis einfach zu
installierender Sensorik.
Bei dem Forschungsprojekt ESIMA (Energieautarke Sensorik
und Interaktion mit mobilen Anwendern) handelt es sich
um ein Verbundprojekt, welches im Rahmen des
Forschungsprogramms IKT 2020 im Gebiet Energieautarke
Mobilität - Zuverlässige energieautarke Systeme für den mobilen
Menschen" vom Bundesministerium für Bildung und Forschung
gefördert wird. Dabei hat Festo, gemeinsam mit Partnern aus
Industrie und Wissenschaft, die Grundlagen für Hardware- und
Softwaremodule erarbeitet, mit denen die Interaktion von Mensch
und Maschine soweit vereinfacht werden sollen, dass zu jedem
Zeitpunkt Transparenz über Maschinenzustände und Verbräuche
von Ressourcen vorliegen. Mit den vorliegenden Daten sind Optimierungen
an Produktionsanlagen einfacher durchführbar. Der
Verbrauch an Energie und Materialressourcen lässt sich schneller
und transparenter nachverfolgen, so dass auch in diesem Bereich
Optimierungen vereinfacht realisiert werden können.
Zentraler Bestandteil des Projekts war neben der Entwicklung
von energieautarken Sensoren, deren Anbringung in Produktions-
64 O+P Fluidtechnik 9/2016

MESS- UND ÜBERWACHUNGSGERÄTE
anlagen ohne Veränderung der Anlagenstruktur realisierbar ist, auch
die Visualisierung. Diese ermöglicht dem Anlagenbetreiber ein differenziertes
Verständnis der eigenen Prozesse und leistet somit einen
Beitrag für Industrie 4.0 Fabriken. Mit diesem durchgängigen
Konzept von der einfachen Installation der Sensoren, der Datenerfassung,
der Übertragung per Funk und der Visualisierung kann
der Energieverbrauch, z. B. für einzelne Werkstücke, abgeleitet
werden. Ein wesentlicher Vorteil ist, dass die Sensoren einfach in
vorhandenen Produktionsanlagen nachgerüstet werden können.
Während des Produktionsprozesses werden alle relevanten Verbrauchsdaten
erfasst. Hierzu gehören u. a. der elektrische Energieverbrauch
wie Strom, Spannung und Leistung oder der Verbrauch an
Druckluft, der aus der Messung von Druck und Durchfluss bestimmt
werden kann. Zusätzlich können die kabellosen Sensorsysteme
relevante Umgebungsparameter wie Temperatur, Luftfeuchte und
CO 2
-Gehalt erfassen. Die Messwerte werden anschließend vorverarbeitet
und per Funk an eine Basisstation übermittelt.
DATENÜBERTRAGUNG UND VISUALISIERUNG
AUF MOBILEN ENDGERÄTEN
POINTIERT
OPTIMIERUNG DES ENERGIEVERBRAUCHS
VON PRODUKTIONSANLAGEN
TRANSPARENZ ÜBER MASCHINENZUSTÄNDE
UND VERBRÄUCHE VON RESSOURCEN
FESTO IST PROJEKTPARTNER IM FORSCHUNGS-
PROJEKT ESIMA FÜR ENERGIEMANAGEMENT
ESIMA STEHT FÜR ENERGIEAUTARKE SENSORIK
UND INTERAKTION MIT MOBILEN ANWENDERN
Bei Festo wurde im Projekt ein Druckluft-Sensor entwickelt, der
gleichzeitig Druck und Durchfluss misst und die gewonnenen
Daten per Funk an eine Basisstation überträgt. Eine integrierte
Turbine-Generator-Einheit, die mit einem geringen Anteil der
Druckluft betrieben wird, stellt die notwendige elektrische
Energie zur Versorgung der elektrischen Komponenten dezentral
bereit, sodass weder für die Datenübertragung noch für die Stromversorgung
des Sensors die Verlegung von elektrischen Leitungen
notwendig ist.
Ein frequenzagiles Zugriffsverfahren stellt die Zuverlässigkeit der
kabellosen Übertragung der Daten sicher: Das System wechselt die
Sende- und Empfangsfrequenz immer wieder systematisch, um
Kollisionen mit anderen Funksystemen, z.B. mit einem bereits vorhandenen
WLAN, auszuschließen. Die Ergebnisse aus dem Projekt ESIMA
fließen auch bei der Entwicklung von IO-Link „wireless“ mit ein.
Die gewonnenen Messdaten werden mit einer im Projekt entwickelten
Internetanwendung visualisiert und können mit mobilen
Geräten wie Smartphones und Tablet-PCs eingesehen werden. Die
Darstellung der Daten kann je nach Benutzer angepasst werden. So
kann beispielsweise ein Maschinenbediener aktuelle Sensormesswerte
und Anlagenzustände begutachten, wohingegen das Interesse
01 Die gewonnenen Messdaten
werden mit einer Webapplikation
visualisiert und können mit
Tablets eingesehen werden
O+P Fluidtechnik 9/2016 65

MESS- UND ÜBERWACHUNGSGERÄTE
eines Teamleiters eher auf Energieverbräuchen und Produktionsstatistiken
liegt.
ENERGIEDATENMANAGEMENT FÜR
INDUSTRIE 4.0
„Die Ergebnisse von ESIMA zeigen Wege auf, wie Energiedaten
wesentlich kostengünstiger und flexibler erfasst werden können“,
erklärt Bernd Kärcher, Projektleiter von ESIMA bei Festo. „Im
Kontext Industrie 4.0 ermöglichen die Datenerfassung, ihre Übertragung
per Funk sowie die Visualisierung der Daten in einer
Webapplikation auf mobilen Endgeräten ein effizientes Energiemanagement.“
Neben der Möglichkeit zur optimierten Energienutzung
profitieren Anwender auch im Bereich der Wartung. Da die
Sensoren bereits kleinste Abweichungen vom Normalwert automatisch
melden, können Reparaturen ausgeführt werden, bevor es
zu teuren Stillständen in der Produktion kommt. Im Forschungsprojekt
ESIMA wurden letztlich Lösungen für die Optimierung der
Ressourceneffizienz in der Produktion durch energieautarke
Sensorik erarbeitet sowie eine zielgerichtete Interaktion zwischen
Anlage und Anwender ermöglicht.
Fotos: Festo AG & Co. KG
02 Der Druckluftsensor
(Prototyp) misst Druck
und Durchfluss und
überträgt die Daten an
eine Basisstation
www.esima-projekt.de
PARTNER DES FORSCHUNGSPROJEKTS ESIMA AUS INDUSTRIE UND WISSENSCHAFT
■ Festo ist ein Anbieter von pneumatischer und elektrischer
Automatisierungstechnik. Festo bietet ein breites Spektrum
an Produkten für Aufgabenstellungen sowohl in der
industriellen Automatisierung als auch in der Prozessautomatisierung
an.
www.festo.de
■ An der Professur für Elektrische Messtechnik (EMT) der
Helmut-Schmidt-Universität wurden die benötigten
Funk-Komponenten sowie die Basisstation entwickelt.
www.hsu-hh.de
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN
--------------------------------------------------------------------
■ Varta Microbattery als international agierender Hersteller
von Retail- und OEM-Batterien lieferte die notwendigen
Komponenten zur Speicherung der elektrischen Energie in
den drahtlosen Sensoren.
www.varta-microbattery.com
--------------------------------------------------------------------
■ Die Hahn-Schickard-Gesellschaft verfügt über viele
Erfahrungen in den Bereichen der Systemauslegung und im
Energy-Harvesting. Im Projekt ESIMA wurden Sensoren zur
Erfassung des elektrischen Energieverbrauchs (E-Meter) und
Umgebungssensoren entwickelt.
www.hahn-schickard.de
--------------------------------------------------------------------
■ Die Firma EnOcean brachte ihr Know-How im Bereich
Energiewandlung und Low-Power-Funksysteme in das
Projekt mit ein.
www.enocean.com/de
--------------------------------------------------------------------
■ Von der C4C Engineering GmbH wurde die Web-Applikation
zur Visualisierung und Auswertung der Messdaten
entwickelt und programmiert.
https://c4cengineering.de
--------------------------------------------------------------------
■ Das Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik
(IWF) der TU Braunschweig entwickelte innovative
Methoden der automatisierten Datenanalyse und war das
Testfeld für die prototypische Umsetzung. Im nächsten
Schritt wird das ESIMA-System in einer realen Produktionsumgebung
des Mercedes-Benz Werk Mannheim der Daimler
AG getestet.
www.tu-braunschweig.de/iwf
www.daimler.com/de
66 O+P Fluidtechnik 9/2016

MARKTPLATZ
INNENZAHNRADPUMPE IPH
www.nachi.de
HANDSTROBOSKOP MIT AUTO-SYNC LASERFUNKTION
Die Nachi Europe GmbH stellt die Innenzahnradpumpe
IPH vor. Das patentierte axiale und
radiales Druckladesystem sorgt für einen
hohen Wirkungsgrad und erlaubt Drücke bis
300 bar. Eine geänderte Evolventen-Verzahnung
mit verkürztem Zähnen verringert
sowohl Pulsation als auch Geräuschentwicklung
und ermöglicht somit einen extrem
leisen Betrieb. Kompakt und leicht mit
wenigen Einzelteilen sorgt die unempfindliche
Bauweise für eine sehr lange Lebensdauer. Die
sehr geringe interne Leckage steht für höchste
Effektivität. Eine elastische Lagerung der
Bauteile erlaubt minimale Bewegungen und
verlängert die Lebensdauer bei reduziertem
Verschleiß. Der einfache Aufbau ermöglicht
eine einfache Wartung.
Das portable LED Stroboskop RT
Strobe super qbLED ist die perfekte
Ergänzung für die bestehende
Produktfamilie. Dieses, dank der 118
Hochleistungs-LEDs, außergewöhnlich
lichtstarke Handstroboskop
verfügt über ein herausragendes
technisches Highlight, welches von
Rheintacho zum Patent angemeldet
wurde. Die Rede ist hier von der
Auto-sync Laserfunktion. Mittels
einem weitreichendem Sende-/
Empfangssystem auf Laserbasis
synchronisiert sich die Blitzfrequenz
des Stroboskops automatisch. Das
System arbeitet in Abhängigkeit von
den Umgebungsbedingungen auf bis
zu drei Metern Entfernung. Die
Einzigartigkeit der Auto-sync Laserfunktion beruht auf der Integration der Lasereinheit in das
Stroboskop. Das knapp über 1 kg leichte Handstroboskop wird in einem funktionellen und robusten
Koffer geliefert. Handgriff, Kalibrierzertifikat, Ladenetzteil mit Steckersatz, Triggerstecker und
Reflexmarken gehören ebenfalls zum Lieferumfang dazu. Dank des integrierten Lithium-Ionen
Akkus kann das Stroboskop bis zu sieben Stunden ohne Unterbrechung betrieben werden.
SCHUTZ FÜR KRAFT-
STOFFLEITUNGEN
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Als Schutz für Kraftstoffleitungen
vor Verschmutzung beim
Transport und als Lackierschutz
für die am Leitungsende
befindliche Kugelbuchse dient
die Endkappe GPN 212 von
Pöppelmann Kapsto. Da diese
Bördelung nicht genormt ist,
muss die Kappe unterschiedliche
kugelförmige Geometrien
überbrücken. Sie besteht
deshalb aus dem sehr flexiblen
Kunststoff TPE und kann sich
daher an die Kontur der
Kugelbuchse anpassen. Sie ist
temperaturbeständig bis
150 °C. Die ergonomische
Grifflasche ermöglicht eine
einfache Montage. Die
verkürzte Bauform spart
Lagerplätze. Die Normreihe ist
für Kraftstoffleitungen mit
einem Durchmesser von 6 und
8 mm entwickelt.
www.rheintacho.de
www.poeppelmann.com
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Die Anzeigesysteme von Griessbach eignen sich für den Einsatz in
Land- und Baumaschinen, Schienenfahrzeugen, Schiffen sowie in
der Labor- und Medizintechnik oder dem Maschinen- und
Gerätebau. Sie unterstützen die visuelle Bedienerführung zum
Betrieb von Maschinen und Anlagen. LED- oder Display-Baugruppen
signalisieren den aktuellen Maschinenstatus, eignen
sich jedoch ebenso, um Füllstände von Silos oder Futtermittelfahrzeugen
anzuzeigen. Die Anzeige kann sowohl Symbole als auch
bewegte Bilder abbilden. Die Geräte haben einen Temperaturbereich
von -40 bis 85 °C und verkraften schadlos Stöße, Vibration,
Staub und Schmutz. Zur Einbindung in verschiedene Bus-Systeme
sind entsprechende Schnittstellen vorhanden.
www.griessbach.de
Package units als Rühranlagen
Basic Engineering
Planung für Genehmigung
Kosteneinschätzung
Detail Engineering
Beschaffung
Montage, Inbetriebnahme
www.stc-engineering.de
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O+P Fluidtechnik 9/2016 67
STC-Engineering.indd 1 12.08.2016 07:41:48

MARKTPLATZ
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN
DRUCKTRANSMITTER FÜR JEDEN
EINSATZZWECK
Mit Erweiterungen der
PT-Sensorfamilie deckt
Turck anspruchsvolle
Druckmessaufgaben
im Maschinenbau, in
Ex-Bereichen, in der
Schiffsindustrie und in
Trinkwasserapplikationen
ab. Zur Verfügung
stehen die gängigsten
Prozessanschlüsse,
diverse Ausgangssignalarten
sowie
keramische und
Metallmesszellen, sowohl in den Standardmessbereichen - 1 bis
1 000 bar als auch in Niederdruckbereichen bis 600 mbar. Ihr
robuster Aufbau erlaubt auch unter rauen Einsatzbedingungen
eine hochgenaue, verschleißfreie und langzeitstabile Druckmessung.
Die gesamte Reihe ist UL-zertifiziert. Mit einem großen
Standard-Portfolio garantiert der Hersteller kurze Lieferzeiten.
www.turck.com
ELEKTROHYDRAULISCHE SERVOAKTUATOREN
Die digitalen Servoaktuatoren
von Atos können im
geschlossenen Regelkreis
jede hydraulische Achse und
optional auch Kraft und
Druck regeln. Zum Angebot
gehören reibungsarme
Servozylinder mit integriertem
Positions-, Druck- und
Kraftaufnehmer und
Hochleistungsservoventile mit integriertem Achsregler. Die
kompakten Einheiten sind direkt nach der Verrohrung an die
Hydraulik und Verkabelung an das elektronische System einsatzbereit.
Mit der passenden Software des Herstellers können alle
Leistungsparameter und das gesamte Bewegungszyklusprofil
festgelegt werden. Als Programmierschnittstellen zur Auswahl
stehen USB, Canopen, Profibus DP und Ethercat.
www.atos.com
ÜBERWACHUNG VON TANKS MIT
ENTEISUNGSMITTEL
Zur kontinuierlichen berührungslosen Füllstandmessung von
Flüssigkeiten und Schüttgütern unterschiedlicher Konsistenz
geeignet ist der Ultraschalltransmitter Sonarfox UST 10 von
Afriso. Zur Visualisierung und Parametrierung ist er mit einer
Vorortanzeige ausgestattet. Tanks mit Enteisungsmittel für
Flugzeuge z. B. wurden damit nachgerüstet, weil die bisherige
hydrostatische Messtechnik aufgrund der Konsistenz des
Enteisungsmittels oft ausfiel oder falsche Ergebnisse lieferte. Da
der Flughafenbetreiber den Enteisungsmittelbestand auch am
Terminal einsehen wollte, wurde der Transmitter mit dem
digitalen Anzeige- und Regelgerät Variofox verbunden.
www.afriso.de
NEUE GENERATION DICHTER
ROHRVERSCHRAUBUNGEN
Schwer Fittings bietet mit seiner patentierten Edelstahl-Verschraubung
ein die neueste Generation „Dichtigkeit“ durch
Materialgleichheit von Dichtung und Flanschverbindung an. Die
Verschraubung besteht im Aufbau aus drei Teilen: einem
Gewindestutzen, einem Einlegeteil sowie einem metallischen
speziellen Dichtring. Durch diesen metallischen Dichtring ist die
Verbindung mit Heißdampf problemlos sterilisierbar und wesentlich
beständiger gegen aggressive Medien als Weichdichtungen. Sie ist
temperaturstabil von -273° C bis +400° C und unempfindlich
gegenüber Umwelteinflüssen (z.B. auch gegenüber Salzwasser). Die
ZeroCon Verschraubung erfüllt alle gängigen Reinheitsstandards
und ist komplett aus Edelstahl mit der Werkstoff-Nr. 1.4435
gefertigt, die Oberflächen-Rauigkeit innen beträgt Ra ≤ 0,4 µm. Die
Muttern mit Innengewinde sind ab 3/4 Zoll innenversilbert. Die
Oberflächenbehandlung reduziert die Reibung im Schraubvorgang
und ermöglicht dadurch die ordnungsgemäße Montage.
www.schwer.com
HYDRAULIKREGLER MIT
PROFINET-SCHNITTSTELLE
Einen universellen Hydraulikregler
mit Profinet-Schnittstelle
bietet W.E.St. mit dem
UHC-126-U-PFN an. Das
Regelmodul für Positionsund
Druckregelungen kann
einfach und schnell in die
vorhandene Maschinensteuerung
integriert werden. Der
Hersteller verspricht eine
hohe Dynamik und Positioniergenauigkeit.
Mit Direct
control lässt sich die
Sollposition über den
Feldbus ändern. Ein Eil-/Schleichgang dient dem automatischen
Abfahren von vordefinierten Profilen. Mit der Drift-Kompensation
ist eine korrekte Nullpunkteinstellung möglich, die über den
Feldbus kontrollierbar ist. Über die Feinpositionierung können
Positionsfehler durch äußere Einflüsse kompensiert werden. Zur
stabilen und dynamischen Positionierung verfügt das Gerät über
einen P- oder PT1-Positionsregler. Zusätzlich lässt sich eine
PQ-Druckregelfunktion aktivieren, um den Differenzdruck zu
bilden. Mit Blick auf Industrie 4.0 sind alle Sollwerte und Rückmeldungen
im Protokoll verfügbar.
www.w-e-st.de
68 O+P Fluidtechnik 9/2016

MARKTPLATZ
INDIVIDUELL
KONFIGURIERBARE
KRAFTZWERGE
mbo Oßwald bietet neben
seinen Standard-Gabelköpfen
auch Sonderanfertigungen der
Kraftübertragungselemente an.
Bietet das Standard-Sortiment
nach ISO 8140 / DIN 71752 des
Spezialisten nicht das richtige
Modell, kann er Sonderteile in
Klein-, Mittel- oder Großserie
herstellen. Dafür hat das
Unternehmen ein spezielles
Fertigungskonzept entwickelt.
Mit seinen vollautomatischen
Maschinen kann es auch die
Sonderanpassungen kostengünstig
produzieren. Individuell
entwickelt und angefertigt
werden können sie aus Stahl
oder Edelstahl, als 4-Kant
zwischen 8 und 96 mm, mit 4 bis
65 mm Durchmesser oder
größeren Durchmessern auf
Anfrage. Gabelköpfe dienen als
Bindeglied zwischen zwei
beweglichen Bauteilen. Den
Verbindungselementen gilt ein
besonderes Augenmerk, denn die
komplette mechanische Kraftübertragung
hängt von ihnen ab.
Sind sie optimal auf die weiteren
Komponenten abgestimmt,
können sie den Wirkungsgrad
und die Gebrauchsdauer der
Konstruktion erhöhen.
KUGELHÄHNE FÜR HÄRTESTE BEDINGUNGEN
Die Kugelhähne KB und KC von AS-Schneider sind für den
anspruchsvollen Einsatz in der Öl-, Gas- und Prozessindustrie
konzipiert. Auch in der Standardausführung erfüllen sie die
aktuellen Anforderungen an Dichtheit und Sicherheit. Sie
halten einem Druck bis 420 bar und Temperaturen zwischen
−30 und +232 °C stand. Als Gehäusematerialien sind Kohlenstoffstahl
und 316-Edelstahl verfügbar, Sonderlegierungen wie
Alloy 400 und Alloy C-276 sind ebenfalls möglich. Als Kugelsitz
kommen PEEK oder PTFE zum Einsatz. Die ausblassichere
Schaltwelle ist antistatisch gegen das Gehäuse abgeleitet und
stellt so höchsten Explosions- und Brandschutz sicher.
www.as-schneider.com
FÜR DEN PRAXISORIENTIERTEN EINSATZ KONZIPIERT
Der neue 2-polige Deutsch-Stecker (MDC06-2S) von Murrelektronik
zeichnet sich u. a. durch seine kurze Bauform aus – er trägt im gesteckten
Zustand etwa 18 mm auf. Diese Konzeption sorgt für eine problemlose
Montage, vor allem in beengten Einbausituationen.
Der Stecker ist vorkonfektioniert, vergossen und zu 100 Prozent elektrisch
geprüft und muss daher nicht von Hand angeschlossen werden. Die
abriebfeste sowie UV- und ölbeständige PUR-Mantelleitung der Einzeladern
ist akkurat vergossen. Das sorgt für eine hohe mechanische
Sicherheit. Wasser und Schmutz können die einzelnen Adern nicht
erreichen und auch nicht in den Kabelmantel eindringen. Zugleich ist für
Zugentlastung gesorgt und damit die Gefahr eines späteren Ausfalls
aufgrund von Kabelbruch verringert.
Bei Bedarf lässt sich zusätzlich ein Schutzschlauch (Wellschlauch) anbringen, ein passender
Anschluss dafür ist am Stecker montiert. Damit ist der voll vergossene Stecker prädestiniert für
den Einsatz in der Mobilhydraulik und dem Nutzfahrzeugbau.
www.murrelektronik.com
GETRIEBELÖSUNGEN FÜR MINIBAGGER
RKP-SERVICEZENTRUM
ROBERT SCHÖNING
Servicepartner
für alle
Moog/Bosch RKP
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Notdienst
Prüfung ∙ Reparatur ∙ Ersatz
alle RKP-Typen ∙ Vor-Ort-Service
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RKP.indd 1 28.04.2014 13:41:58
Für die Herausforderungen im Bereich der Mobilhydraulik und die harten Einsatzbedingungen sind
kraftvolle Getriebelösungen gefragt. Für Miningbagger ab etwa 300 t ist das Getriebe vom
Typ 4462 aus dem Hause Stiebel die treibende Kraft. Der Anschluss an den Motor (800 kW)
geschieht über ein SAE 0-Anschlussgehäuse. Die mögliche Übersetzungsbandbreite bewegt sich
zwischen i1= 0,9 und 2. Mit der integrierten Ölpumpe und dem Ölverteilersystem ist eine gute
Schmierung und Kühlung des Getriebes gegeben. Damit sind Schräglagen im Arbeitsbetrieb, bis zu
30° in alle Richtungen, möglich. Insgesamt können beidseitig maximal sechs Pumpen angebaut
werden, die Fahr- und Schwenkbetrieb sowie sonstige Hydraulik umsetzen. Darüber hinaus wird
im Anbau der Hydraulikpumpen über eine separate Ölkammer für die Betriebssicherheit des
Hydraulikaggregatsystems gesorgt.
www.mbo-osswald.de
www.stiebel.de
HYDRAULISCH ANGETRIEBENE ACHSE FÜR ZUGMASCHINE
„Inspired by Passion“ – unter
diesem Motto ergänzt die
SAF-Holland S.A. zur IAA
Nutzfahrzeuge 2016 ihr
Produktsortiment um weitere
Komponenten. Mit einer
Live-Demonstration ihrer
Neuheit SAF Trak können die
IAA-Besucher erleben, wie die hydraulisch angetriebene Achse die
Zugmaschine an Steigungen und bei schwierigem Untergrund
unterstützt. Konzipiert ist die nachrüstbare Achse mit dem
integrierten Zusatzantrieb für Trailer im 9-Tonnen-Standard-
Bereich, die On- und Off-Road unterwegs sind. Zudem stellt
SAF-Holland einen topologie-optimierten Bremssattel und die
Luftfederdämpfung SAF Air Dampening vor. Die Neuheiten der
Intra Baureihe beschäftigen sich mit den Themen Verzinkung und
Gewichtsoptimierung, neue Komponenten erweitern zudem das
Baukastensystem SAF Modul. Das nachrüstbare System SAF Tire
Pilot, das den eingestellten Reifendruck im Trailer kontrolliert und
erhält, gibt es künftig auch für die Lenkachse. Eine neue Schmiermittelpumpe
für Sattelkupplungen präsentiert der Achsen-
Spezialist ebenfalls in Hannover.
www.safholland.com/de
O+P Fluidtechnik 9/2016 69

MARKTPLATZ
EINFACHER ANSCHLUSS IN VIELEN VARIANTEN
Die RE 10-Ventilterminals
für zentrale
Steuer- und Regelungsaufgaben
von Airtec für
Durchflussraten bis
300 Nl/min sind mit
Multipol-Anschluss,
AS-Interface oder
Bus-Schnittstellen für
Profibus oder Canopen
erhältlich. Durch den modularen Aufbau können sie mit zwei
3/2-Wegeventilen, je einem 5/2- oder 5/3-Wegeventil auf jeder
Station für einen Arbeitsdruck bis 8 bar bestückt werden.
Kompakt und mit Schutzart IP65 können sie auf der Hutschiene
und in Schaltkästen mit wenig Bauraum montiert werden. Weil
alle Komponenten über die Frontseite zugänglich sind, ist der
Zugriff auf alle Elemente und Funktionen auch bei beengten
Verhältnissen möglich.
www.airtec.de
ALLES SCHON INTEGRIERT
Die Smart Camera von
Balluff kann vielfältige,
anspruchsvolle Aufgaben in
der Automatisierung mit
zielgerichteten Werkzeugen
schnell und flexibel
übernehmen. Umfassend
mit Kommunikationsschnittstellen
ausgestattet,
erfolgt die Anbindung an
die Produktionsumgebung
über M12-Steckverbinder. Eine Variante besitzt zusätzlich einen
IO-Link-Master-Port. Über ihn lassen sich zusätzlich IO-Link-
Devices,-Sensoren und -Aktoren anbinden. Die Kamera beinhaltet
die komplette Oberflächensoftware. Der Zugriff erfolgt ortsunabhängig
über gängige Webbrowser, die Bildverarbeitungssoftware
läuft eigenständig in der Kamera und basiert auf der Halcon-
Funktionsbibliothek.
www.balluff.de
FEHLERFREI AN WINDANLAGEN VERSCHRAUBEN
Die intelligente Prozess- und Dokumentationspumpe Eco2Touch von
Hytorc hilft dabei, Verschraubungsabläufe an Windenergieanlagen
effektiv zu gestalten. Sie steuert neun Montage- und Analyseverfahren,
z. B. Drehmoment-Drehwinkel und Streckgrenze,
prozesssicher und dokumentiert alle relevanten Werte. Sie zeigt dem
Anwender bereits während der Montage über das Display der
Fernbedienung bzw. an der Pumpe, wie jeder einzelne Schraubvorgang
abgelaufen ist, ob es zu Abweichungen im Verschraubungsprozess
gekommen ist und ob Nacharbeit nötig ist. Sie erfüllt die
Anforderungen nach VDI/VDE 2862-Blatt 2 und Industrie 4.0-Kriterien.
(Windenergy, Hamburg, 27. bis 30. September 2016, Halle B7,
Stand 232)
www.hytorc.de
IMPRESSUM
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN
FLUIDTECHNIK
erscheint 2016 im 60. Jahrgang, ISSN 0341-2660
Redaktion
Chefredakteur: Dipl.-Ing. (FH) Michael Pfister
Tel.: 06131/992-352, E-Mail: m.pfister@vfmz.de
(verantwortlich für den redaktionellen Inhalt)
Redaktion:
Peter Becker B. A., Tel.: 06131/992-210,
E-Mail: p.becker@vfmz.de
Svenja Stenner, Tel.: 06131/992-302,
E-Mail: s.stenner@vfmz.de
Redaktionsassistenz: Melanie Lerch,
Tel.: 06131/992-261, E-Mail: m.lerch@vfmz.de,
Angelina Haas, Gisela Kettenbach, Ulla Winter
(Redaktionsadresse siehe Verlag)
Herausgeber: Univ.-Prof. Dr.-Ing. Hubertus Murrenhoff,
Institut für fluidtechnische Antriebe und Steuerungen
der RWTH Aachen, Steinbachstr. 53, 52074 Aachen,
Tel.: 0241/8027511, Fax: 0241/80-22194,
E-Mail: mh@ifas.rwth-aachen.de,
Internet: www.ifas.rwth-aachen.de
Organ: Organ des Forschungsfonds des Fachverbandes
Fluidtechnik im VDMA
Gestaltung
Mario Wüst, Doris Buchenau, Anette Fröder,
Sonja Schirmer
Chef vom Dienst
Dipl.-Ing. (FH) Winfried Bauer
Anzeigen
Andreas Zepig, Tel. 06131/992-206,
E-Mail: a.zepig@vfmz.de
Annemarie Benthin, Anzeigenverwaltung
Tel. 06131/992-250, E-Mail: a.benthin@vfmz.de
Anzeigenpreisliste Nr. 56: gültig ab 1. Oktober 2015
Leserservice
vertriebsunion meynen GmbH & Co. KG,
Große Hub 10, 65344 Eltville, Tel.: 06123/9238-266
Bitte teilen Sie uns Anschriften- und sonstige
Änderungen Ihrer Bezugsdaten schriftlich mit
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weiteres Jahr, wenn sie nicht spätestens vier Wochen vor
Ablauf des Bezugsjahres schriftlich gekündigt werden.
Verlag
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55129 Mainz, Postfach 100465, 55135 Mainz
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jedweder Art, wie z. B. die Darstellung im
Rahmen von Internet- und Online-Dienstleistungen,
CD-ROM, CD und DVD und der Datenbanknutzung
und das Recht, die vorgenannten Nutzungsrechte auf
Dritte zu übertragen, d. h. Nachdruckrechte einzuräumen.
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zur Feststellung der Verbreitung von
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70 O+P Fluidtechnik 9/2016

MARKTPLATZ
FLAMMHEMMENDE STANDARD- UND
SONDERSCHELLEN
Die Entwicklung und
Produktion flammhemmender
Kunststoffbauteile
zur sicheren Befestigung
von Rohren, Schläuchen,
Kabeln und anderen
Bauteilen gehören zu den
Spezialitäten des Fluidtechnik-Spezialisten
Stauff.
Das Besondere dabei: Das Unternehmen realisiert neben
Standard-Blockschellen nach DIN 3015, die im Spritzgießverfahren
in großen Stückzahlen aus Thermoplasten und thermoplastischen
Elastomeren produziert werden, auch individuell
ausgelegte Sonderausführungen nach Kundenvorgaben oder auf
Basis eigener Entwicklungen. Um zusätzlich auch kleine und
mittlere Stückzahlen zu wettbewerbsfähigen Konditionen umsetzen
zu können, werden Plattenzuschnitte spanend bearbeitet.
Beide Optionen bieten den Kunden größtmögliche Vielfalt und
Flexibilität bei der Auslegung von Befestigungslösungen für
denkbar komplexe Leitungssysteme. Die vom Hersteller unabhängig
von den Fertigungsverfahren eingesetzten Materialien erfüllen
die höchsten relevanten Brandschutzanforderungen, z. B. der
europäischen Schienenfahrzeugnorm EN 45545-2.
www.stauff.com
HEBEZEUGE MIT VERNICKELTER OBERFLÄCHE
Für den Einsatz in z. B. Reinräumen, führt das Unternehmen
J.D. Neuhaus pneumatische Hebezeuge mit Tragfähigkeiten bis zu
einer Tonne in vernickelter Ausführung im Programm. Verfügbar
sind Druckluft-Hebezeuge der Profi-Serie, die zum Verfahren von
Lasten in manuelle oder pneumatisch betriebene Laufkatzen
installiert werden. Bei niedrigen Raumhöhen empfehlen sich
Flachlaufkatzen. Alle vernickelten Hebezeuge sind für ölfreien
Betrieb geeignet. Der Ex-Schutz ist bei den pneumatischen
Hebezeugen serienmäßig. Die Standard-Ex-Einstufung lautet
Ex II 2 GD IIA T4 / II 3 GDIIB T4, höhere Einstufungen auf Anfrage.
www.jdngroup.com
EFFIZIENTERE ENERGIEVERTEILUNG
Das Pumpenverteilergetriebe
Stelladrive zur Steuerung einer
oder mehrerer Hydraulikpumpen
macht die Energieverteilung
effizienter. Es wird
zwischen dem Schwungrad des
Motors und der Eingangswelle
des Umrichters platziert und
braucht so nur wenig Platz. Es
kann direkt an den Dieselmotor
gekoppelt werden. Fehlausrichtungen
werden kompensiert
und Torsionsvibrationen des Motors drastisch gedämpft. Neben
einem eigenen Schmiermittelkreislauf bietet es die Möglichkeit,
jede Hydraulikpumpe mittels einer hydraulischen Kupplung zu
trennen. Es ist erhältlich in den Ausführungen SPD 11 (Einzelkopf),
MPD 14 (zwei Köpfe) und MPD 18 - 22 (bis vier Köpfe).
www.transfluid.eu
TELESKOPZYLINDER MIT WEGMESSSYSTEM
Hydropneu hat ein flexibles Seilzug-Wegmesssystem entwickelt,
das in Teleskopzylindern eingesetzt werden kann. Es kombiniert
die kompakte Bauform von Teleskopzylindern und die sichere
Positionsbestimmung eines Linearantriebes. Die entsprechend
ausgestatteten Zylinder sind einfach- oder doppeltwirkend
erhältlich. Das elektronische Wegmesssystem trägt dazu bei, in
Industrie 4.0-Anwendungen einzelne Bewegungsabläufe
genau zu
erkennen,
damit die
optimalen
Steuerungen
und Regelungen
programmiert
werden
können. So können Abläufe miteinander vernetzt und zusammen
betrachtet werden, um die Produktion abzustimmen und
die Produktivität zu erhöhen.
www.hydropneu.de
INSERENTENVERZEICHNIS HEFT 9/2016
Breit, Heiligenhaus3
EKOMAT, Karben67
Hänchen, Ostfildern17
HANSA-FLEX, Bremen7
HYDRAFORCE, Lincolnshire/IL (USA)19
KASTAS EUROPE, Quickborn13
MAXIMATOR, Nordhausen49
MEORGA, Nalbach51
Power-Hydraulik, Sulz23
DER DIREKTE WEG
Dr.-Ing. C. Boes, Böblingen
Dipl.-Ing. M. Dieter, Sulzbach/Saar
Prof. Dr.-Ing. A. Feuser, Lohr a. M.
Dr.-Ing. M. Fischer, Kraichtal
Dr.-Ing. G. R. Geerling, Elchingen
Prof. Dr.-Ing. M. Geimer, Karlsruhe
Prof. Dr.-Ing. habil. W. Haas, Stuttgart
Dr.-Ing. W. Hahmann, Kempen
Prof. Dr.-Ing. S. Helduser, Krefeld
Frau Prof. Dr.-Ing. M. Ivantysynova,
Purdue University
Univ.-Prof. Dr.-Ing. G. Jacobs, Aachen
Dipl.-Ing. M. Knobloch, München
Dr. L. Lindemann, Mannheim
RKP-Servicezentrum, Uslar69
Schall, Frickenhausen61
Sensor-Technik Wiedemann,
Kaufbeuren27
Skarke Ventilsysteme, Rimbach23
STC-Engineering, Waldenburg67
SUN Hydraulik, Erkelenz57
W.E.St. Elektronik, Niederkrüchten25
WEBER-HYDRAULIK, Güglingen9
O+P IM INTERNET: www.oup-fluidtechnik.de
O+P ALS E-PAPER: www.engineering-news.net
O+P-REDAKTION: m.pfister@vfmz.de
WERBUNG IN O+P: a.zepig@vfmz.de
MDA TECHNOLOGIES – FLUIDTECHNIK INTERNATIONAL:
www.en.engineering-news.net
TECHNISCH-WISSENSCHAFTLICHER BEIRAT
Prof. Dr.-Ing. P. U. Post, Esslingen
Dr.-Ing. K. Roosen, Kaarst
Dr.-Ing. P. Saffe, Hannover
Dr.-Ing. MBA IMD A. W. Schultz,
Memmingen
Dipl.-Ing. E. Skirde, Neumünster
Prof. Dr.-Ing. C. Stammen, Krefeld
Dipl.-Ing. P.-M. Synek, Frankfurt
Prof. Dr.-Ing. J. Weber, Dresden
Der Vorsitzende und stellvertretende
Vorsitzende des Forschungsfonds
Fluidtechnik im VDMA:
Prof. Dr.-Ing. P. U. Post, Esslingen
Dr.-Ing. R. Rahmfeld, Neumünster
O+P Fluidtechnik 9/2016 71

BASICS
WARUM SIE ZU SMARTER
TECHNOLOGIE WECHSELN SOLLTEN
VERBESSERTE KONNEKTIVITÄT
Immer häufiger nutzen Maschinenbetreiber IoT-ready-Komponenten, um
die nötige Netzwerkfähigkeit zu gewährleisten. Besonders in Europa ist IoT
ein wichtiger Bestandteil von Industrie 4.0. Hersteller weltweit arbeiten
daran, die Produktivität ihrer Produktionsstätten durch die Vernetzung von
Systemen zu steigern. Durch IoT-fähige, smarte Komponenten werden Produktionsstätten
effizienter.
VERBESSERTER PRODUKTLEBENSZYKLUS
Ein intelligentes System mit smarten Komponenten ist in der Lage, seinen
Lebenszyklus zu maximieren. Intelligente Maschinen unterstützen Condition-Monitoring-Konzepte,
die Down-Times minimieren. Schonendes
Anlassen von Maschinen kann den Verschleiß der Einzelkomponente, aber
auch den des restlichen Systems verringern, was ebenfalls zu einem
längeren Lebenszyklus führt.
STEIGERUNG DER SYSTEMLEISTUNG
Die Leistung einzelner Systeme ist ein wichtiger Faktor, der beim Wechsel zu
intelligenteren Komponenten zu berücksichtigen ist. Wenn Betreiber die
Effektivität der Produktionsstätten verbessern, kann jedes System oder
Subsystem innerhalb seines Bereichs die Gesamtproduktivität und Effizienz
auf unterschiedliche Weise verbessern. Smarte Komponenten lassen ein
System den effektivsten Weg erkennen, Funktionen auszuführen. Dies
steigert Effizienz und senkt den Energieaufwand.
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN
INTELLIGENTERE WARTUNG
Durch intelligentere Anlagen können Maschinenbetreiber besser überwachen,
wann eine Wartung für eine Komponente erforderlich ist. Die Investition
in smarte Komponenten zahlt sich bei voll ausgerüsteten Maschinen
und Anlagen schneller aus, da sich mit jeder intelligenten Komponente
die Wartungskosten verringern. Im Falle einer notwendigen Wartung
können intelligente Komponenten diese bereits Wochen zuvor anmelden.
Dies gibt dem Betreiber die Möglichkeit, den Service einzuplanen, die
nötigen Teile zu beschaffen, und somit die Ausfallzeit zu minimieren.
UNTERSTÜTZENDE
DIAGNOSEFUNKTIONEN
Heutzutage können sich die meisten Produktionsstätten den Luxus eines
Hydraulikexperten vor Ort nicht mehr leisten und die Fehlerbehebung wird
durch die erhöhte Komplexität der Systeme immer abenteuerlicher, selbst
wenn ein Experte vor Ort im Team ist. Smarte Komponenten können bei der
Identifizierung spezifischer Leistungsprobleme helfen, sodass der Bediener
die Systeme für optimale Produktivität und Effizienz genau einstellen kann.
www.eaton.com/DMC
Autor: Steve Zumbusch, Director of Advanced Platform
Innovations, Eaton Hydraulics Group
72 O+P Fluidtechnik 9/2016

BASICS
INTERNET OF
THINGS VS.
INDUSTRIE 4.0
Das Internet of Things (IoT) umschreibt
unter anderem den Einsatz von kleinsten
Sensoren an und in Geräten des Alltags,
die so Informationen über ihren Gebrauch,
ihre Umgebung und ihre Nutzer sammeln.
Diese Informationen werden wiederum im
Idealfall vom Gerät dazu genutzt, bessere
Leistung zu erbringen.
IoT-ready-Geräte können zudem untereinander
Information austauschen (M2M-
Kommunikation) und auf diese Weise
weitere Funktionalitäten ermöglichen.
Das IoT ist somit die Basis für Industrie 4.0.
Nur mit „intelligenten“, Daten zur
Verfügung stellenden Komponenten und
Maschinen sind der Automatisierungsgrad
und die Produktion nach Losgröße 1
realisierbar.
Quelle: Juliane Waack, blog.cloud.de
O+P Fluidtechnik 9/2016 73

FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG
STEUERUNGEN UND REGELUNGEN
STEAM HYDRAULIC EXCAVATOR –
THE FIRST HOLISTIC APPROACH TO
DESIGNING EXCAVATOR SYSTEMS
Roland Leifeld, Milos Vukovic, Hubertus Murrenhoff
STEAM represents the first holistic approach to improve both the
efficiency and performance of hydraulically actuated mobile
machinery. Instead of focusing on specific machine subsystems
and their losses, the whole machine and the way in which it
interacts with its surroundings is analyzed in detail. Such an
approach leads not only to a decrease in hydraulic losses but also
considerably improves the engine’s operating efficiency.
74 O+P – Fluidtechnik 9/2016

STEUERUNGEN UND REGELUNGEN
1 INTRODUCTION
Concerns over global warming and depleting fossil fuel reserves are
forcing manufacturers of mobile machinery to improve the efficiency
of their products. Studies have shown that the manufacturing
process and materials used to build an excavator are only responsible
for approximately 10 to 20% of the total CO 2
emissions produced
during the machine’s lifetime. The majority, that is more than 80%,
occur during operation. This is largely due to the efficiency of today’s
machines, which convert around 10% of the consumed fuel’s
energy into useful mechanical work.
As a result, the efficiency of hydraulically operated mobile machinery
has been the focus of much research in recent years. The
majority of this work focused on reducing the losses caused by the
valves in the hydraulic system. To do so various circuit architectures
have been proposed. The two most popular approaches have been
to replace the standard valves with complex independent metering
circuits using multiple proportional valves or to control each actuator
with its own dedicated pump, so-called displacement control.
These solutions show potential but due to their considerable increase
in costs have yet to find widespread usage in industry. This
situation, has in fact lead a number of companies to seek solutions
in which certain hydraulic drives, for example the swing, are replaced
by electric actuators.
STEAM presents a possible step forward to solve this dilemma by
taking a more comprehensive approach. Instead of considering
only the hydraulics and solely focusing on the reduction of throttling
losses, a look at the machine as a whole, including the internal
combustion engine and the typical duty cycles, provides valuable
insight.
Hydraulic excavators are used for a variety of different tasks not
only for digging and moving earth. As a result, engineers have to
deal with the complex task of having to design a machine capable of
working in many diverse applications. Fortunately, collecting
detailed information on fuel consumption and other important
system states, is becoming easier with the introduction of fleet
management systems. These allow companies to track and record
the movements as well as operation of all their machines. Without a
doubt, this new technology will help change the way machines are
designed, as engineers learn how to mine and extract valuable
knowledge from these massive data quantities. In 2015, researchers
in Wuppertal collected data for 3.733 machines over a period of six
months. For wheeled excavators they found that on average these
machines spend 30% of their operating time idling, 20 % travelling,
10% grading and 40% digging. Tracked excavators spent 15 % at idle,
10% travelling, 15% grading and the remaining 60 % of their operating
time digging.
An analysis of measurement data, collected from an 18t excavator
performing these typical cycles, shows some interesting aspects of
excavator operation, which can help explain the main cause of efficiency
losses and identify potential for improvement. These can be
summarized as follows:
1. Average power requirements are considerably lower than peak
power requirements.
2. Actuator power can be positive (lifting, accelerating) or negative
(lowering, decelerating). The peak negative power can reach levels
similar to the rated engine power.
3. Demand profiles (pressure and flow rate) of all actuators vary independently
of each other. Some actuators require high pressure and low
01 Measured losses in 18 t excavator
flow rate, while others may require a low pressure and high flow rate.
4. Idling is common.
Systems losses can be divided into two main categories, supply
losses and hydraulic losses. Both are a direct consequence of the
above mentioned operating conditions. Supply losses are associated
with the engine and pumps as these components are designed for
peak power requirements but frequently operate at part load conditions.
Hydraulic losses, also known as throttling losses, are caused
when using valves to distribute the flow from one pump to multiple
actuators with mismatched flow and pressure requirements.
A closer look at measurement data (Fig. 1) reveals three key aspects
regarding losses:
1. Supply losses are a major loss mechanism and cannot be ignored.
2. An efficient hydraulic system does not necessarily mean lower fuel
consumption (t = t 1
).
3. Approximately half of the energy delivered to the actuators can be
recovered. The only way to make use of this energy is to first store it
and then to distribute it at a later stage.
As a result, any new system design must aim to improve engine and
pump operation, reduce throttling, and finally recuperate energy
from the actuators. STEAM is based on exactly this design philosophy.
2 STEAM ARCHITECTURE
The first step in designing the STEAM system was to effectively deal
with supply losses. To do so the engine and pump should only be
used to supply the average power demand, while an additional
energy storage device covers peak power requirements. In contrast
to today’s load sensing and flow controlled systems, STEAM does
not use the engine and pump to directly supply flow to the actuators,
but rather to maintain the pressure level in two separate
hydraulic accumulators (Fig. 2). The accumulators supply peak flow
demands, allowing the engine to operate at a considerably lower
and more efficient engine speed of 1200 rpm.
Hydraulic throttling losses are kept low by using not one but two
pressure levels, High Pressure (HP) and Medium Pressure (MP). Using
a series of switching valves each actuator chamber can be connected
to either HP, MP or LP. In the case of a single-rod cylinder,
this results in nine artificial pressure levels, which - with the help of
a controller - can be selected depending on the current actuator
O+P – Fluidtechnik 9/2016 75

STEUERUNGEN UND REGELUNGEN
02 Ideal STEAM circuit layout
Simulation and Design
Test Bench Experiments
FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG
03 Steps towards system validation
Prototype Testing
Building of Prototype
76 O+P – Fluidtechnik 9/2016

STEUERUNGEN UND REGELUNGEN
load pressure, thereby reducing throttling. The swing drive is controlled
using a variable displacement motor connected directly to
the HP rail, so-called secondary control. The circuit allows flow
leaving both linear and rotary actuators to be redirected into one of
the accumulators, thus enabling the recovery of both potential and
kinetic energy from the actuators. In essence, the machine is a
hydraulic hybrid.
In contrast to other hybrids, STEAM does not use any electrical
storage devices or actuators. The already installed hydraulic system
only needs to be modified, which keeps costs low and avoids unnecessary
energy transformations. The robust and easy to maintain
hydraulic hybrid technology increases profitability for operators, as
they can expect an agile machine with considerably lower fuel consumption.
Within the scope of a three-year government funded project and
with the help of partners from industry the STEAM system has
undergone thorough testing and been successfully validated.
The VIP program funded by the German Ministry for Education
and Research provided the Institute for Fluid Power Drive and
Controls in Aachen the unique opportunity to experimentally
validate the concepts and ideas underlying the STEAM system. As
shown in Fig. 3, during the course of a three-year period from December
2012 till the end of 2015, the STEAM architecture has been
tested step by step.
To begin with, detailed simulation and design studies were
carried out. These were critical for the subsequent component
04 Members of advisory board 06 STEAM prototype machine
05 Circuit layout of prototype machine with LS and STEAM
O+P – Fluidtechnik 9/2016 77

STEUERUNGEN UND REGELUNGEN
FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG
07 Swing test procedure
STEAM 1200 rpm
08 Engine operating points swing test
09 Pump operating points swing test
LS 1800 rpm
selection and controller specification. The first project year was
spent investigating and optimising the new STEAM valve technology.
This involved analysing how switching between pressure levels
affected actuator motion and operator comfort. Extensive testing
showed that optimised valve switching times and controller algorithms
are critical in order to obtain smooth motion. Using the
knowledge obtained from these preliminary tests a prototype
machine was built in the second half of the project.
To ensure the results obtained during the project were accessible
to industry, the German Industry Association VDMA was actively
involved from the start. With their help an advisory board, comprising
the leading fluid power manufacturers and the OEM Volvo Construction
Equipment, was set up. This team of experts met twice a
year to discuss the latest results and progress.
Now that the project has been successfully concluded, IFAS
hopes to form cooperations with industrial partners in order to take
the next step and develop the STEAM technology or at least parts of
it for the next generation of efficient mobile machines.
One of the main aims of the project has been to bridge the gap between
university research and industrial application. To do so a one
of a kind prototype machine was built.
Evaluating the fuel consumption of a new system and comparing
it to that of another system is a complex task. So many different factors
can distort fuel consumption measurements. As a result it is
difficult to ensure a fair system comparison. Finding a solution to
this challenge was a major focus of the project. The first step was to
select an appropriate benchmark system. In Europe, load sensing
hydraulic systems have established themselves as the industry
standard for wheeled excavators. Therefore, an 18t Volvo machine
(EW180C) with a Linde single-circuit load sensing system (LS) was
selected. To minimize the influence of external factors, which may
distort the measurement results, the STEAM system was installed
parallel to the LS system.
This ensured that both systems operated with the same engine,
pump and piping. A simplified schematic of the prototype machine
is shown in Fig. 5. Images of the prototype with the STEAM valve
manifold block and accumulators (4 x 32l) are also illustrated in
Fig. 6.
The parallel installation comes with immense benefits but also
leads to a very limited installation space in the prototype machine. As
a result, a secondary controlled swing drive could not be installed
and the valve controlled fixed displacement motor from the existing
LS setup was used. To allow the recovery of the swing brake energy,
pressure controlled sequence valves, connected to the HP accumulators,
were installed.
3 TEST RESULTS
Due to the wide range of tasks excavators typically perform, it is
difficult to define a standardized test cycle to evaluate fuel
consumption. To compare STEAM with load sensing a cycle mix,
consisting of three cycles (swing test, air grading and dig & dump)
was defined. All measurements were conducted on the same day
using the same operator, thereby ensuring the results are comparable.
3.1 SWING TEST
The first test cycle was designed to investigate the influence of
downspeed engine operation on fuel consumption. The swing
78 O+P – Fluidtechnik 9/2016

STEUERUNGEN UND REGELUNGEN
STEAM 1200 rpm
LS 1800 rpm
10 Fuel consumption reduction
12 Engine operating points air grading
11 Air grading test procedure
drive in the prototype machine is ideally suited to this task as
both STEAM and LS use the same swing valve and hydraulic
motor to rotate the superstructure. In this case, the only difference
between both systems is the supply. LS uses the standard
pressure regulated load sensing pump at an engine speed of 1800
rpm. STEAM supplies the swing with oil from the high pressure
accumulator, which is charged using the pump with the engine
running at 1200 rpm.
As shown in Fig. 7, the machine’s superstructure was rotated
180° back and forth a total of forty times. The resulting engine
operating points for both systems are plotted in Fig. 8. The
heights of the individual columns indicate how frequently the
engine operates at a certain speed and torque combination. The
engine’s specific fuel consumption is also plotted in the figure,
the best value of 205 g/kWh is located around 1000 rpm and at
high torque just under the full load line. LS operates far from
this point. STEAM, on the other hand, operates in this region of
high efficiency when charging the accumulator. When the accumulator
is full the pump swivels back and the engine operates
at idle.
Pump operation is shown in Fig. 9. LS shows scattered operating
points, while for STEAM the pump operates at one distinct pressure
when charging the accumulator. Measurements show that the
improved supply architecture results in a 25 % reduction in fuel
consumption. Enabling swing brake energy recuperation delivers a
further 5 % reduction. In total, a 30 % reduction in fuel consumption
was achieved (Fig. 9).
13 Pump operating points air grading
O+P – Fluidtechnik 9/2016 79

STEUERUNGEN UND REGELUNGEN
3.2 AIR GRADING
14 Fuel consumption and cycle time reduction
The second test that was conducted is air grading and basically
simulates common leveling operations. Both the boom and arm
cylinders are operated simultaneously at maximum speed, see Fig. 11.
The air grading test closely resembles the Japanese JCMAS test cycle
for excavators.
Fig. 12 illustrates how often the engine operates at each torque/
speed combination. The LS system, operating at 1800 rpm,
shows one peak at high torque and full power when moving
from position 1 to 2 during the cycle. On the return stroke (2-1)
much less power is required, resulting in a more even distribution
of the remaining operating points. None of these points are
in regions of high efficiency, once again highlighting the poor
utilization of the engine characteristics in standard mobile hydraulic
systems. Lowering the engine speed, which would improve
efficiency, is not possible in these systems as no accumulator
is present to supply peak flow, which is required when
raising the boom and operating the arm cylinder simultaneously
(1-2).
Fig. 13 shows very similar results in regard to pump efficiency.
During LS operation the pressure is constantly changing depending
on the current actuator load. When using STEAM the pump is used
solely to charge the MP accumulator. The displacement setting is
also higher as the pump must swivel out more to provide the
required flow at the lower engine speed.
The results of the test are summarized in Fig. 14. Despite the
lower engine speed STEAM cut the cycle time by 15 %, and consumed
32 % less fuel. Measurements show that around half of the
total system efficiency improvement compared to LS is a direct consequence
of the better engine performance.
3.3 DIG AND DUMP
FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG
15 Dig and dump test procedure
STEAM 1200 rpm
LS 1800 rpm
16 Engine operating points dig and dump
The final test conducted was an aggressive 90° truck loading cycle.
As shown in Fig. 15, the boom, arm, bucket and swing are all active
during the cycle. The movement was repeated 15 times during
which approximately 14 t of gravel were displaced and dumped into
the back of a truck.
The dig and dump cycle is ideally suited to a system with hydraulic
accumulators. When raising the boom and swinging towards
truck (1- 2) the energy stored in the accumulators is used to assist
the engine and pump. During the return stroke (2-1) considerably
less power is required and the pump can be used to charge the
accumulators. In addition, potential energy from the boom and
kinetic energy from the swing can be recovered and stored in the
accumulators.
As with the other cycles Fig. 16 illustrates the engine operation
and Fig. 17 the pump operation of both the LS and STEAM systems.
Once again, the LS system shows a scattered distribution of operating
points, while STEAM displays distinct peaks, characteristic of
the accumulator charging circuit.
The results of the test are summarized in Fig. 18. Despite the lower
engine speed, STEAM cut the cycle time by 3 %, and consumed
27 % less fuel. Measurements show that the improved engine operation
is responsible for approximately half the improvement. The
rest is a direct consequence of the reduced throttling and energy
recovery in the hydraulics. These results underline the importance
of the holistic approach.
80 O+P – Fluidtechnik 9/2016

STEUERUNGEN UND REGELUNGEN
4 CONCLUSION AND OUTLOOK
The STEAM project has aimed to shed more light on the losses
occurring in hydraulically actuated mobile machines. Analysis and
measurements have shown that a holistic approach, that is a consideration
of all the machine subsystems and their interactions, is
essential in designing a truly efficient machine.
Manufacturers of mobile machines have been left searching for new
solutions and technologies to improve their products as customers
continue to expect more from the machines they buy while looking
to pay less. Unfortunately, mobile hydraulics does not seem to present
a viable solution. In essence, designers only have two options.
Use the simpler but inefficient valve controlled systems or introduce
considerably more expensive but efficient displacement
controlled architectures.
By taking a more comprehensive look at all the losses occurring
in the machine, it soon becomes clear that the supply losses, caused
by inefficient engine and pump operation, are the dominant loss
mechanism, not the valves. The STEAM system is based on this idea
and may be a possible way forward to meet the challenges facing
the development and widespread usage of more efficient excavator
hydraulic systems.
The major advantage is the ability to considerably lower engine
speed and thereby supply losses, while maintaining the same performance
as today’s state of the art systems. A new valve circuit with
two pressure levels allows multiple operating modes, which not
only lower throttling but also enable energy recovery. This is all
achieved by using standard off-the-shelf valves, a single pump and
robust hydraulic accumulators.
One of the key concept behind the new system is to use simple hydraulic
components and to migrate the system intelligence
into the machine’s software and away from the hydraulic hardware,
thereby reducing costs and introducing considerably more flexibility.
Initial field tests are promising, showing a decrease in fuel
consumption of up to 30 %. These results were obtained using a
one of a kind prototype machine with both a load sensing system
and STEAM installed in parallel. Tests show that there is still considerable
room for improvement as not all the components in the
prototype were ideally suited to the new kind of operation. The
next prototype could operate with a downsized engine and a
smaller pump leading to further reductions in consumption.
Considering the ever growing concern over depleting fossil fuel
resources and more stringent emission guidelines, STEAM is clearly
a very relevant and possibly game-changing innovation for the
construction equipment industry. The achievements of the project
have been honored with a second place finish in the BAUMA 2016
innovation award in the category research. IFAS hopes to pave the
way for new innovations in mobile machinery and strengthen the
position of fluid power, especially hydraulics, as a sustainable and
efficient technology of the future.
5 ACKNOWLEDGEMENTS
Many thanks go to all the individuals who participated in the
STEAM project. First and foremost, the German Federal Ministry
of Education and Research (BMBF) without whose funding, within
the framework of the VIP-Program, the team of researchers at
IFAS would not have been able to conduct their work. Special
thanks also goes to the VDMA and all the companies that were
17 Pump operating points dig and dump
18 Fuel consumption and cycle time reduction
members of the STEAM advisory board. Finally, thanks goes to
Volvo Construction Equipment for not only providing the test
excavator but also for their valuable input and support throughout
the project.
Authors: M.Sc. Roland Leifeld, Dipl.-Ing. Milos Vukovic and Univ. Prof. Dr.-Ing.
Hubertus Murrenhoff, RWTH Aachen University, Germany, Institute for Fluid
Power Drives and Controls (IFAS)
O+P – Fluidtechnik 9/2016 81

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82 O+P Fluidtechnik 9/2016

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ERSCHEINUNGSTERMIN: 06. 10. 2016
ANZEIGENSCHLUSS: 20. 09. 2016
01
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rund um Hydraulik
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01 Maschinensicherheit
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