O+P Fluidtechnik 6/2016
O+P Fluidtechnik 6/2016
O+P Fluidtechnik 6/2016
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5445<br />
06 Juni <strong>2016</strong><br />
ORGAN DES FORSCHUNGSFONDS<br />
FLUIDTECHNIK IM VDMA<br />
FLUIDTECHNIK<br />
30 I HYDRAULIKAGGREGAT<br />
Alles drin, alles dran, alles vernetzt<br />
52 I SIMULATION<br />
„Wir machen Unsichtbares sichtbar“<br />
12 I PREDICTIVE MAINTENANCE<br />
08 I MENSCHEN<br />
UND MÄRKTE<br />
Was macht Ihren Job so<br />
spannend, Herr Prochno?<br />
oup-fluidtechnik.de
DIE MULTIMEDIALE LIVE-ROADSHOW<br />
DES HIGHLIGHT JAHRES<br />
DAS<br />
SUMMER<br />
of <strong>2016</strong><br />
ENGINEERING<br />
>> INDUSTRIE 4.0 –<br />
NOCH VISION<br />
ODER SCHON REALITÄT?<br />
SUMMERof <strong>2016</strong><br />
ENGINEERING<br />
Antworten finden Sie im LIVE BLOG<br />
www.summer-of-engineering.de<br />
Mit dabei:<br />
CREATING 4.0
WARTEN DARF KEIN<br />
SELBSTZWECK SEIN<br />
Liebe Leserinnen, liebe Leser,<br />
Predictive Maintenance bewegt unsere Branche. Aber sollten wir<br />
unsere Maschinen überhaupt vorausschauend warten? Oder sind<br />
etwa die Kosten für die Umsetzung solch tiefgreifender digitaler<br />
Maschinenauswertungen zu aufwändig und teuer? Ein Abwägen ist<br />
gefragt. Doch die Notwendigkeit zeigt sich spätestens dann, wenn<br />
eine defekte Kleinstkomponente in der Folge einen Millionenschaden<br />
verursacht. Mit Predictive Maintenance wäre dieser<br />
jedenfalls vermeidbar gewesen – so die Meinung der Expertenrunde<br />
bei den 110. <strong>O+P</strong>-Gesprächen vor wenigen Tagen in Mainz. Mit<br />
seiner gewohnt souveränen Gesprächsleitung führte Prof. Siegfried<br />
Helduser, Mitglied unseres technisch-wissenschaftlichen Beirats,<br />
durch das Programm. Für den regen Austausch und die gewinnbringende<br />
Diskussion einen herzlichen Dank.<br />
Bei Predictive Maintenance muss also die Kosten-Nutzen-Rechnung<br />
aufgehen. Die vorausschauende Wartung darf kein Selbstzweck<br />
sein – so die <strong>Fluidtechnik</strong>-Experten. Demnach sei es unabdingbar, dass<br />
Hersteller und Betreiber von Komponenten und Anlagen frühzeitig die<br />
Vor- und Nachteile für ihre Anwendung analysierten und bewerteten.<br />
Sie möchten mehr über die Ergebnisse der 110. <strong>O+P</strong> Gespräche<br />
erfahren? Die gibt es in der September-Ausgabe Ihrer <strong>O+P</strong>. Auf einen<br />
kleinen Ausblick dürfen Sie sich aber heute schon freuen. Und ab Seite<br />
14 lesen Sie mehr über den Erfolg der Predictive-Maintenance-Sonderschau<br />
während der Hannover Messe. Dort zeigten Beispiele, dass bereits<br />
heute Systeme mit positivem Kosten-Nutzen-Verhältnis verfügbar sind.<br />
Wie schätzen Sie Predictive Maintenance<br />
ein? Warten Sie bereits<br />
vorausschauend? Schreiben Sie<br />
uns. Wir freuen uns auf den<br />
Austausch mit Ihnen.<br />
Ihre <strong>O+P</strong>-Redaktion<br />
s.stenner@vfmz.de<br />
m.pfister@vfmz.de<br />
p.becker@vfmz.de<br />
Dr-Breit.indd 1 06.08.2012 13:59:15
INHALT<br />
12<br />
52<br />
MENSCHEN UND MÄRKTE<br />
BIG PICTURE<br />
06 Crawler für sicheren<br />
Raumschiff-Transport<br />
<strong>O+P</strong> LOUNGE<br />
08 „Die Anwendungsvielfalt macht<br />
meinen Job so spannend“<br />
PERSONALIEN<br />
10 Contitech ehrt Lieferanten<br />
TITEL PREDICTIVE<br />
MAINTENANCE<br />
12 110. <strong>O+P</strong> Gespräche:<br />
Schneller sein als der Fehler<br />
14 Predictive Maintenance 4.0:<br />
Was ist heute schon möglich?<br />
18 Vorbeugen und vorausschauen<br />
MESSE<br />
20 AUTOMATICA: Komplettbearbeitung<br />
in Kunststoff<br />
NACHHALTIGKEIT<br />
22 Keine Dicke Luft: Konzept zur<br />
CO 2<br />
-Reduktion<br />
SZENE<br />
24 Unternehmensmeldungen,<br />
Seminare, etc.<br />
DIE 5<br />
28 Highlights der CeMAT –<br />
ein Rückblick<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
ALLES DRIN, ALLES DRAN,<br />
ALLES VERNETZT<br />
30 Hydraulikaggregat für<br />
Werkzeugmaschinen<br />
FÜR MAXIMALEN<br />
WIDERSTAND<br />
32 Balgzylinder mit verbesserter<br />
Medienresistenz<br />
UND ES LÄUFT UND LÄUFT<br />
UND LÄUFT...<br />
34 Servoventil, Baujahr 1963<br />
SCHALTSTELLUNG<br />
ÜBERWACHEN<br />
35 Modulare Schieber- und<br />
Sitzventile<br />
SO KOMMEN SIE IN FORM<br />
36 Umformung von<br />
Verbindungselementen<br />
MARKTPLATZ<br />
39 Innovationen aus der Branche<br />
ANTRIEBSZYLINDER-<br />
BAUKASTEN FÜR GROSSEN<br />
PRESSKRAFTBEREICH<br />
40 Effiziente Antriebslösungen für<br />
den Bereich von 2 bis 2000 kN<br />
„WIR DENKEN ÜBER<br />
DIE AM MARKT VERFÜG-<br />
BAREN ANSÄTZE HINAUS“<br />
42 Interview mit Jörg Deutz, CEO<br />
der Stauff Gruppe<br />
FLUIDIK IM DIENSTE<br />
DES KUNDEN<br />
46 Maßgeschneiderter Rundumservice<br />
„WIR MACHEN UNSICHTBARES<br />
SICHTBAR“<br />
52 Interview mit dem Team von<br />
Rüdenauer 3D Technology<br />
COMPUTERSIMULATION<br />
ENTHÜLLT NEUE SEITE DER<br />
KAVITATION<br />
54 Wie wirkt sie sich auf den Verschleiß<br />
aus?<br />
DER PERFEKTE ENTWURF<br />
VON ANFANG AN<br />
58 Neue Simulationssoftware-Version<br />
mit erweiterter Funktionalität<br />
BASICS<br />
72 Hydraulik effizienter gestalten<br />
4 <strong>O+P</strong> – Ölhydraulik und Pneumatik 6/<strong>2016</strong>
74<br />
60<br />
FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG<br />
SERVICE<br />
SIMULATION<br />
74 Development of a Boom<br />
Energy Recuperation System<br />
(BERS)<br />
03 Editorial<br />
56 Impressum<br />
71 Inserentenverzeichnis<br />
82 <strong>O+P</strong> Success<br />
SPECIAL / BAUMA NACHLESE<br />
NACHLESE:<br />
DIE HIGHLIGHTS<br />
DER BAUMA <strong>2016</strong><br />
61 Leistungsverzweigung<br />
und Hybride<br />
Rekuperationssysteme<br />
62 Elektrisch-hydraulische<br />
Antriebssysteme<br />
65 Hydrostaten<br />
66 Ventiltechnik<br />
67 Abschließendes Fazit<br />
Stanztec Pforzheim<br />
Halle MSOG<br />
Stand C19<br />
DIE SANFTEN<br />
SCHWER-<br />
ARBEITER.<br />
TOX ® -Pressen<br />
von 2-2000 kN<br />
TOX ® Pressenprogramm<br />
•C-Gestell-Pressen<br />
•Säulenpressen<br />
•Tischpressen<br />
Antriebsvarianten<br />
•pneumohydraulisch<br />
•hydraulisch<br />
•elektromechanisch<br />
Entwickelt zum<br />
•Fügen<br />
•Stanzen<br />
•Einpressen<br />
•Umformen<br />
Sicherheitssteuerungen<br />
TOX ® PRESSOTECHNIK<br />
GmbH &Co. KG<br />
Riedstraße 4<br />
D-88250 Weingarten<br />
Tel. 0751 5007-0<br />
Fax 0751 52391<br />
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MENSCHEN UND MÄRKTE<br />
CRAWLER FÜR SICHEREN RAUMSCHIFF-TRANSPORT<br />
Seit 1965 benutzte die NASA für den Transport<br />
ihrer Raumfahrzeuge vom Montagegebäude zur<br />
Startrampe zwei spezielle Raupentransporter.<br />
Für die neue Generation der Orion-Raumschiffe,<br />
die sich gerade in der Entwicklungsphase<br />
befinden, musste die Ladekapazität dieser<br />
Crawler um 50 % auf bis zu 9000 t erhöht<br />
werden. Hierfür entwickelte Hunger Hydraulik<br />
neue Hub-, Ausgleichs- und Nivellierungszylinder,<br />
sogenannte JEL-Zylinder. Diese<br />
Zylinder ermöglichen die höhere Ladekapazität<br />
und verbessern durch neue technische<br />
Eigenschaften darüber hinaus auch die<br />
Nutzbarkeit, Zuverlässigkeit und Sicherheit<br />
der Crawler.<br />
www.hunger-hydraulik.de<br />
6 <strong>O+P</strong> – Ölhydraulik und Pneumatik 6/<strong>2016</strong>
BIG PICTURE<br />
FLUIDTECHNIK<br />
NEWSLETTER<br />
Der E-Mail-Service<br />
für die<br />
<strong>Fluidtechnik</strong>-Szene<br />
Aktuelle Nachrichten<br />
rund um Hydraulik<br />
und Pneumatik, Aktorik,<br />
Steuerelektronik<br />
und Sensorik<br />
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FLUIDTECHNIK<br />
ERSCHEINT<br />
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http://bit.ly/News_VFV
RUBRIZIERUNGSEBENE I RUBRIZIERUNGSEBEBE 2<br />
LOUNGE<br />
DIE ANWENDUNGSVIELFALT MACHT<br />
MEINEN JOB SO SPANNEND<br />
Jürgen Prochno ist ein Urgestein bei<br />
Lee: seit einem Vierteljahrhundert im<br />
Unternehmen, seit über 10 Jahren im<br />
Dienst als Geschäftsführer in Deutschland.<br />
Lee liefert hydraulische Miniaturkomponenten<br />
für eine Vielzahl<br />
von Industrien. Wir sprachen mit Herrn<br />
Prochno über die besondere Faszination<br />
Mikrofluidik, die Herausforderungen<br />
des Alltags und mehr.<br />
MENSCHEN UND MÄRKTE<br />
Herr Prochno, stellen Sie sich<br />
bitte kurz vor: Wie kamen Sie zu<br />
Ihrer Position bei Lee?<br />
Und welche ist für Sie die größte<br />
Herausforderung in Ihrem Beruf?<br />
Ich bin über Umwege zu Lee gekommen. Nach dem Studium arbeitete ich erst im Anlagenbau<br />
der Kunststofftechnik und bin dort sowohl mit Pneumatik als auch Hydraulik in<br />
Verbindung gekommen. Dort kam auch die erste Begeisterung für die Fluidik auf. In<br />
den frühen 90ern habe ich dann bei Lee die Möglichkeit bekommen, direkt in die <strong>Fluidtechnik</strong><br />
einzusteigen. Zunächst arbeitete ich etwa 15 Jahre als Vertriebsingenieur, bevor<br />
ich 2005 zum Geschäftsführer von Lee in Deutschland berufen wurde. Dieser Schritt<br />
kam früher als erwartet, doch bis jetzt habe ich die Entscheidung nicht bereut, egal<br />
welchen Herausforderungen man sich in dieser Position stellen muss.<br />
Für mich ist es der zweite Teil des Titels Geschäftsführer, also das Führen meiner Mitarbeiter.<br />
Dort immer den richtigen Weg zu finden, ist für mich die größte Herausforderung.<br />
Das technische Kundengespräch oder die Auseinandersetzung mit unserer amerikanischen<br />
Muttergesellschaft empfinde ich im Vergleich dazu als einfacher. Gerade<br />
technische Fachgespräche bewegen sich ja meist in den physikalischen Machbarkeitsgrenzen<br />
und Branchenstandards. Bei der Führung von Individuen gibt es diesen festen<br />
Rahmen nicht. Jeder tickt zu jedem Zeitpunkt anders. Man muss immer alle Charaktere<br />
und die Tagesform berücksichtigen, sowohl die eigene wie die des Gegenüber. Das ist<br />
ein täglicher Lernprozess, der wahrscheinlich nie abgeschlossen sein wird.
„Nach 25 Jahren in der Hydraulikbranche<br />
ist meine Begeisterung<br />
nach wie vor ungebrochen.“<br />
Jürgen Prochno<br />
Lee ist ein amerikanisches Unternehmen.<br />
Gibt es Unterschiede<br />
zwischen der deutschen und der<br />
amerikanischen Arbeitswelt?<br />
Ja, die gibt es sehr wohl. Wir in Deutschland haben oft ein sehr akribisches Verständnis<br />
für die Lösungsprozesse: Wenn es einen objektiv richtigen Weg gibt, gehen wir diesen in<br />
der Regel auch. In Amerika sieht man das manchmal anders. Dort geht man des öfteren<br />
lieber einen anderen Weg, der aus ihrer Sicht vielleicht attraktiver oder amerikanischer<br />
ist. Nichtsdestotrotz arbeite ich sehr gerne mit Amerikanern zusammen. Sie sind, zumindest<br />
bei Lee, sehr herzliche Menschen, die mir auch nahestehen. Auch unsere<br />
Familien kennen sich untereinander und stehen in Kontakt.<br />
Was macht für Sie die Faszination<br />
<strong>Fluidtechnik</strong> aus?<br />
Nach 25 Jahren in der Hydraulikbranche kann ich sagen, dass meine Begeisterung für<br />
die <strong>Fluidtechnik</strong> im Allgemeinen nach wie vor ungebrochen ist. Und ganz besonders<br />
fasziniert mich die Anwendungsvielfalt unserer Mikrofluidik. Heute spreche ich vielleicht<br />
mit jemandem der Prothesen herstellt, morgen fahre ich zu einem Autohersteller<br />
und diskutiere über die neueste Motorengeneration, übermorgen bin ich bei einem<br />
Mobilhydrauliker und danach bespreche ich ein Offshore-Projekt. Es gibt kaum eine<br />
Industrie, in der wir nicht beteiligt sind. Und diese Vielfalt wird mit unserem wachsenden<br />
Produktportfolio noch weiter zunehmen. Das macht die <strong>Fluidtechnik</strong> und meine<br />
Aufgabe bei Lee extrem spannend.<br />
www.lee.de<br />
<strong>O+P</strong> – Ölhydraulik und Pneumatik 6/<strong>2016</strong> 9
PERSONALIEN<br />
ZUSATZINFORMATIONEN<br />
Weitere Details zur Ehrung<br />
sowie den einzelnen Unternehmen<br />
finden Sie hier:<br />
http://bit.ly/ContiLiefer<br />
CONTITECH EHRT LIEFERANTEN<br />
ContiTech hat auf der Hannover Messe seine Lieferanten des Jahres 2015 für den Bereich Schwingungstechnik und Geräuschisolierung<br />
ausgezeichnet. Die fünf Unternehmen Karl A. Sass GmbH & Co. KG, Shanghai HEBA Die Casting Co. Ltd., Brugger GmbH, BASF SE sowie<br />
Chosen Moulding & Assembly Co. Ltd. haben 2015 mit ihrer Lieferleistung überzeugt.<br />
www.contitech.de<br />
CHRISTOPH<br />
BECKER<br />
ANDREAS<br />
NAUEN<br />
HERNA MUNOZ-<br />
GALEANO<br />
HEIKE<br />
AHLERS<br />
SÖNKE<br />
BRODERSEN<br />
MENSCHEN UND MÄRKTE<br />
wurde zum Vice<br />
President Sales Germany<br />
bei Aventics befördert.<br />
Der Maschinenbau-Ingenieur<br />
berichtet<br />
direkt an Paul Cleaver,<br />
CEO des Unternehmens.<br />
Der 47-Jährige verfügt<br />
über jahrzehntelange<br />
Erfahrung im Vertrieb<br />
von Pneumatik und<br />
Lineartechnik und hat<br />
für Bosch Rexroth in<br />
diversen Branchen im<br />
Vertrieb gearbeitet.<br />
ist seit 1. Juni <strong>2016</strong><br />
neuer Geschäftsführer<br />
der KTR-Gruppe. Er folgt<br />
in dieser Funktion auf<br />
Josef Gerstner, der sich<br />
nach neun Jahren an der<br />
KTR-Spitze aus dem<br />
operativen Geschäft<br />
zurückzieht. Mit dem 51<br />
-jährigen Andreas<br />
Nauen übernimmt ein<br />
erfahrener Manager<br />
und ausgewiesener<br />
Kenner der Windenergiebranche<br />
die Funktion<br />
des Geschäftsführers.<br />
ist das Engineer Powerwoman<br />
<strong>2016</strong>. Sie erhielt<br />
den Preis des Karrierekongresses<br />
WoMenPower<br />
auf der Hannover Messe.<br />
Munoz-Galeano ist<br />
sowohl Diplom-Ingenieurin<br />
als auch Informatikerin<br />
und leitet die<br />
Geschäfte der HMG<br />
Systems Engineering<br />
GmbH aus Fürth. Sie<br />
verfügt über mehr als 25<br />
Jahre Erfahrung in<br />
Spezifikation, Entwicklung,<br />
Systemintegration<br />
und Tests von IT-Systemen<br />
in der Medizintechnik.<br />
ist neue Leiterin Vertrieb<br />
und Marketing bei<br />
Schwarze-Robitec. Sie<br />
folgt auf Jürgen Korte,<br />
langjähriger Vertriebsleiter<br />
des Herstellers<br />
von Rohrbiegemaschinen.<br />
Ahlers ist seit 2013<br />
bei Schwarze-Robitec<br />
tätig und war maßgeblich<br />
am Aufbau der seit<br />
2015 bestehenden<br />
Niederlassung in den<br />
USA beteiligt.<br />
bleibt Vorsitzender des<br />
VDMA Fachverbands<br />
Pumpen + Systeme. Dr.<br />
Sönke Brodersen ist<br />
Global Executive Officer<br />
Technology der KSB AG<br />
und wurde auf der im<br />
Dreijahresturnus<br />
stattfindenden Mitgliederversammlung<br />
des<br />
Fachverbands Pumpen +<br />
Systeme Mitte April<br />
<strong>2016</strong> erneut im Amt<br />
bestätigt.<br />
10 <strong>O+P</strong> – Ölhydraulik und Pneumatik 6/<strong>2016</strong>
SZENE<br />
ROBOCUP: FUSSBALL SPIELEN‚<br />
UND LEBEN RETTEN<br />
Der 20. Robocup findet in diesem Jahr vom 30. Juni<br />
bis 4. Juli auf dem Messegelände in Leipzig statt.<br />
Im Mittelpunkt stehen erneut Roboter-Fußballturniere.<br />
Daneben wird gezeigt, was intelligente<br />
Roboter bei Rettungseinsätzen, im Haushalt und in<br />
der flexiblen industriellen Produktion leisten<br />
können. Die Fußballspiele finden in verschiedenen<br />
Ligen statt – es kämpfen sowohl Roboter auf<br />
Rädern als auch humanoide Roboter gegeneinander.<br />
Die Vision des Wettbewerbes ist es, bis 2050<br />
eine Mannschaft aus humanoiden Robotern<br />
aufzustellen, die imstande ist, den dann amtierenden<br />
– menschlichen – Fußball-Weltmeister zu<br />
schlagen. In Leipzig werden in diesem Jahr rund<br />
3 500 Teilnehmer in 500 Teams aus 40 Ländern<br />
erwartet. Der Wettbewerb wird am 1. und 2. Juli<br />
begleitet von dem Event „Recruiting for Mobility<br />
4.0“. Dabei stellen sich Unternehmen der Automobilindustrie<br />
als Arbeitgeber vor.<br />
www.robocup<strong>2016</strong>.org;<br />
www.recruitingformobility.com<br />
NORMELEMENTE-KATALOG<br />
MIT NEUER SYSTEMATIK<br />
Der Normelemente-Katalog von Ganter hat<br />
in der Version 16.0 einen erweiterten<br />
Anhang mit Informationen zu Werkstoffen,<br />
IP-Schutzklassen, Gewindesicherungen,<br />
Passungen oder Belastbarkeiten. Die<br />
Systematik der Produktseiten wurde<br />
verändert: Die<br />
Normelemente<br />
sind<br />
zunächst<br />
entsprechend<br />
ihrer Funktionen<br />
und<br />
Anwendungen<br />
in Bedien-,<br />
Spann- und<br />
Maschinenelemente<br />
sortiert.<br />
Dann folgt die<br />
funktionsorientierte<br />
Verfeinerung<br />
in 17 Produktgruppen.<br />
Wie gehabt gibt es Normblätter<br />
mit allen Varianten, Spezifikationen,<br />
Beschreibungen, Zubehör und Bestellcodierung.<br />
Die Normelemente sind außerdem<br />
samt 2D- und 3D-Daten auch online oder auf<br />
DVD verfügbar.<br />
www.ganter-griff.de<br />
RKP-SERVICEZENTRUM<br />
ROBERT SCHÖNING<br />
Servicepartner<br />
für alle<br />
Moog/Bosch RKP<br />
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Ekomat.indd 1 07.11.2012 07:49:19<br />
ONE STEP AHEAD<br />
ANSCHLUSSTECHNIK VON<br />
WISSENSCHAFTSPREISES DES EXPERTENRATES<br />
DER BAUMASCHINENTECHNIK<br />
Der Münchener Kreis – expert panel of construction equipment<br />
e.V. hat am 12. April auf der bauma <strong>2016</strong> den Wissenschaftspreis<br />
des Expertenrates der Baumaschinentechnik an<br />
Dr.-Ing. Marco Ramm für seine Dissertation zum Thema „Systematische<br />
Entwicklung und Analyse stufenlos verstellbarer<br />
Getriebe mit innerer Leistungsverzweigung für mobile Arbeitsmaschinen“<br />
verliehen.<br />
Seine Dissertation<br />
entstand am Institut für<br />
Maschinenelemente und<br />
Maschinengestaltung<br />
(IME) der Fakultät für<br />
Maschinenwesen der<br />
Rheinisch-Westfälischen<br />
Technischen Hochschule<br />
Aachen. Die Jurymitglieder<br />
aus Industrie und Wissenschaft<br />
waren sich darüber einig, dass Dr. Ramm eine außergewöhnliche<br />
Arbeit gelungen ist, die erstmalig eine analytische<br />
Methodik zur Entwicklung von Getrieben mit innerer Leistungsverzweigung<br />
aufgezeigt. Damit leisten die von ihm erarbeiteten<br />
Ergebnisse einen Beitrag zur Steigerungen der Effizienz und der<br />
Performance mobiler Arbeitsmaschinen.<br />
Bild: v.l.n.r. Dr.-Ing. Cyrus Barimani, Dipl.-Ing. Thomas Deimel,<br />
Dr.-Ing Marco Ramm, Prof. Dr.-Ing. Jan Scholten)<br />
www.tu-dresden.de/bft<br />
EXPERTEN IN<br />
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EISELE ist der Premium-Hersteller<br />
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Unsere Mitarbeiter beraten<br />
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<strong>O+P</strong> – Ölhydraulik und Pneumatik 6/<strong>2016</strong> 11<br />
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110. <strong>O+P</strong>-GESPRÄCHE<br />
SCHNELLER SEIN<br />
ALS DER FEHLER<br />
MENSCHEN UND MÄRKTE<br />
Peter Becker<br />
Mit diesem Titel könnte man plakativ das Ziel von Predictive<br />
Maintenance beschreiben. Vorausschauende Wartung,<br />
ermöglicht durch die vernetzte Produktion, bietet große<br />
Potenziale für Komponenten- wie Maschinenhersteller – und<br />
nicht zuletzt natürlich auch für die Maschinenbetreiber. Grund<br />
genug, im Rahmen der 110. <strong>O+P</strong> Gespräche dieses Thema<br />
gemeinsam mit Experten genauer zu beleuchten.<br />
Autor: Peter Becker, Redaktion <strong>O+P</strong><br />
EXZELLENZ BESTÄTIGT<br />
Wir bedanken uns bei unseren<br />
Gesprächsteilnehmern sowie unserem<br />
Moderator, Prof. Dr.-Ing. Siegfried<br />
Helduser, für die spannende und sehr<br />
produktive Diskussionsführung. Die<br />
Exzellenz unserer <strong>O+P</strong>-Gespräche<br />
spiegelte sich darüber hinaus in den Ergebnissen<br />
unserer Feedback-<br />
Bögen wider. Diskussionsqualität,<br />
Moderation, Format und<br />
Organisation erhielten von unseren<br />
Gästen Bestnoten.<br />
12 <strong>O+P</strong> – Ölhydraulik und Pneumatik 6/<strong>2016</strong>
110. <strong>O+P</strong>-GESPRÄCHE<br />
TEILNEHMER DER 110. <strong>O+P</strong> GESPRÄCHE<br />
n Dr. Jan Bredau, Head of System Engineering,<br />
FESTO AG & Co. KG<br />
n Andreas Busch, Leiter Technischer Vertrieb,<br />
HYDAC FILTER SYSTEMS GmbH<br />
n Florian Fritz, Geschäftsentwicklung<br />
Vakuum-Komponenten, J. Schmalz GmbH<br />
n Roman Cecil Krähling, Leiter Condition<br />
Monitoring & Elektronik, ARGO-HYTOS GMBH<br />
n Dieter Michailkowski, Global Account Management,<br />
AVENTICS GmbH<br />
n Dr.-Ing. Michael Richter, Technologiemanagement<br />
Hydraulische Pressen, Schuler Pressen GmbH<br />
n Peter-Michael Synek, Stellvertretender Geschäftsführer<br />
des Fachverbands <strong>Fluidtechnik</strong> im VDMA<br />
n Dr. Tapio Torikka, Senior Data Scientist,<br />
Bosch Rexroth AG<br />
n Prof. Dr.-Ing. Siegfried Helduser, ehemals<br />
Direktor des IFD der TU Dresden sowie Technisch-<br />
Wissenschaftlicher Beirat von <strong>O+P</strong><br />
n Michael Pfister, Redaktion <strong>O+P</strong><br />
n Peter Becker, Redaktion <strong>O+P</strong><br />
n Svenja Stenner, Redaktion <strong>O+P</strong><br />
Acht Predictive-Maintenance-Experten folgten dem Ruf in<br />
unser Verlagshaus nach Mainz, um sich in einer intensiven<br />
Diskussion den zentralen Fragestellungen rund um<br />
die vorausschauende Wartung zu widmen. Vertreten<br />
waren sowohl Zulieferer als auch Maschinenhersteller (siehe<br />
Kasten, rechts oben). Moderiert wurde die Jubiläumsausgabe der<br />
<strong>O+P</strong>-Gespräche von Prof. Dr.-Ing. Siegfried Helduser, langjähriger<br />
Gesprächsleiter unserer exklusiven Diskussionsrunde, ehemaliger<br />
Direktor des Instituts für <strong>Fluidtechnik</strong> der TU Dresden sowie<br />
Mitglied des technisch-wissenschaftlichen Beirats von <strong>O+P</strong>.<br />
Doch was ist Predictive Maintenance überhaupt? Ein kurzer Exkurs:<br />
Daten über einen beginnenden Schaden in einer Maschine, gekoppelt<br />
mit Informationen über den geplanten Produktionsverlauf der<br />
nächsten Zeit, ermöglichen es, die Auswirkungen von Instandhaltungsmaßnahmen<br />
auf den Produktionsablauf zu minimieren. Man<br />
kann eine höhere Verfügbarkeit von Maschinen und An lagen erreichen,<br />
die Produktivität erhöhen und so die Lifecycle-Kosten senken.<br />
Über Predictive Maintenance zu diskutieren, ist von höchster<br />
Relevanz: Auch wenn Wartungskonzepte und Condition Monitoring<br />
seit vielen Jahren forciert werden, steht nun erst seit wenigen<br />
Jahren die nötige Rechenleistung zur Verfügung, um die immer<br />
größer werdende Flut von Daten in Echtzeit zu verarbeiten. Auch<br />
der VDMA befasst sich intensiv mit der Thematik. Im Februar<br />
dieses Jahres veranstaltete der Verband einen Kongress mit dem<br />
Titel „Predictive Maintenace 4.0“. Eine Sonderschau auf der<br />
Hannover Messe, ebenfalls vom VDMA mitorganisiert, demonstrierte<br />
zudem konkrete Anwendungsbeispiele der modernen<br />
Instandhaltungsstrategie.<br />
Es sprach also viel dafür, das Thema im Rahmen der <strong>O+P</strong>-<br />
Gespräche genauer zu untersuchen. Predictive Maintenance wurde<br />
dabei von allen Seiten umfassend beleuchtet. Die Fragestellungen<br />
lauteten unter anderem:<br />
n Welche Erwartungen haben Maschinenhersteller eigentlich an<br />
die Komponentenzulieferer?<br />
n Was erwartet der Maschinenbau allgemein von der <strong>Fluidtechnik</strong><br />
hinsichtlich Condition Monitoring und Predictive Maintenance?<br />
n Mit welchen Methoden lassen sich Ausfallwahrscheinlichkeit und<br />
Lebensdauervorrat bestimmen?<br />
n Wie lässt sich die Datenflut bewältigen?<br />
n Wo ist Predictive Maintenance überhaupt sinnvoll?<br />
n Wie weit sind die Standardisierungsbemühungen auf diesem<br />
Gebiet?<br />
n Welche Herausforderungen sind im Bereich Security zu bewältigen?<br />
Dies ist nur ein kleiner Auszug aus dem Fragenkatalog der 110.<br />
<strong>O+P</strong> Gespräche. Die Ergebnisse sowie die vollständige Diskussion<br />
werden in aller Ausführlichkeit in Ausgabe 9 der <strong>O+P</strong> zu lesen sein. n<br />
<strong>O+P</strong> – Ölhydraulik und Pneumatik 6/<strong>2016</strong> 13
VDMA<br />
PREDICTIVE MAINTENANCE 4.0:<br />
WAS IST HEUTE SCHON MÖGLICH?<br />
MENSCHEN UND MÄRKTE<br />
Instandhaltung wird vorhersehbar und Produktionsausfälle lassen sich<br />
vermeiden – Predictive Maintenance 4.0 macht es möglich. Deutsche<br />
Unternehmen der Antriebs- und <strong>Fluidtechnik</strong> präsentierten in der vom<br />
VDMA und der Deutschen Messe AG organisierten Sonderschau auf der<br />
Hannover Messe konkrete Beispiele der Instandhaltungsstrategie.<br />
14 <strong>O+P</strong> – Ölhydraulik und Pneumatik 6/<strong>2016</strong>
VDMA<br />
WIE HILFT DER VDMA<br />
DEM MITTELSTAND?<br />
Welchen Herausforderungen<br />
muss<br />
sich der Mittelstand<br />
stellen, wenn er bei<br />
Predictive Maintenance<br />
mithalten will?<br />
Mit den Themen Condition Monitoring und Predictive Maintenance befassen sich<br />
einige VDMA Mitgliedsfirmen bereits sehr intensiv. Unsere Intention ist es, eine möglichst<br />
große Zahl unserer mittelständigen Unternehmen bezüglich der zukünftigen<br />
Bedeutung des Themas im Umfeld von Industrie 4.0 zu sensibilisieren und für das<br />
Thema zu gewinnen. Mit Veranstaltungen wie beispielsweise der VDMA Kongress<br />
Predictive Maintenance und der Sonderausstellung auf der Hannover Messe versuchen<br />
wir, die Aufmerksamkeit gezielt auf die hohe Relevanz, die das Thema 'vorbeugende<br />
Instandhaltung' heute schon in unterschiedlichsten Applikationen im Markt hat, zu<br />
richten. Unternehmen müssen sich mit den neuen Herausforderungen auseinandersetzen.<br />
Dies sind Digitalisierung, Kommunikation, Vernetzung, Datenerfassung und -analyse,<br />
aber auch die Datenspeicherung, die Weitergabe sowie die Zugriffsrechte. Industrie 4.0 steht<br />
auch für Vernetzung zwischen Komponentenhersteller, Maschinenbauer und Betreiber<br />
- dies bedarf neuer Prozesse, Strukturen und Organisationsformen in den Unternehmen bis<br />
hin zu neuen Berufsbildern. Wir sehen unsere Aufgabe darin, die Unternehmen der Zulieferbranchen<br />
Antriebs- und <strong>Fluidtechnik</strong> auf diesem Weg zu unterstützen. Neben dem technischen<br />
und betriebswirtschaftlichen Nutzen sollte ein weiterer Aspekt, der durch Predictive<br />
Maintenance entsteht, nicht außer Acht gelassen werden: Die Erschließung neuer Formen<br />
der Kunden-Lieferanten-Beziehungen und somit auch neuer Geschäfts modelle. Diese<br />
Entwicklung darf gerade die Zulieferindustrie nicht verpassen.<br />
Peter-Michael Synek, VDMA-Projektleiter Predictive Maintenance und<br />
stellvertretender Geschäftsführer des Fachverbandes <strong>Fluidtechnik</strong> im VDMA<br />
Predictive Maintenance steht für vorausschauende Wartung und<br />
gewinnt als neue Wartungsstrategie zunehmend an Bedeutung.<br />
Dank Fortschritten in der Sensortechnik und IT setzen Anlagenbetreiber<br />
zunehmend auf dieses Instandhaltungskonzept<br />
mithilfe intelligenter Datenanalyse. Von Sensoren erfasste und von Software<br />
ausgewertete Daten über Betriebszustände ermöglichen die<br />
Vorhersage des optimalen Wartungszeitpunkts. Mögliche Störungen,<br />
Fehler und drohende Ausfälle können vorhergesagt und somit vermieden<br />
werden. Folglich steigt die Produktivität sowie die Verfügbarkeit<br />
und Zuverlässigkeit der Maschine. Auch kann das Vorhalten und die<br />
Einlagerung von Ersatzteilen reduziert werden. Es spricht somit viel<br />
für den Einsatz von Predictive Maintenance, kann dieses Werkzeug<br />
doch als strategisches Instandhaltungstool die Kundenzufriedenheit<br />
erhöhen sowie die Total Cost of Ownership reduzieren.<br />
KONGRESS UND SONDERSCHAU<br />
Der VDMA hat sich das Thema in diesem Jahr groß auf die Fahne<br />
geschrieben. Bereits im Februar organisierte der Verband einen<br />
Kongress unter dem Titel „Predictive Maintenance 4.0“. Das große<br />
Besucherinteresse zeigte bereits zu diesem Zeitpunkt die Relevanz<br />
des Instandhaltungskonzeptes. Und das aus gutem Grund: Ungeplante<br />
Reparaturen machen einen erheblichen Kostenfaktor aus. Das<br />
belegt eine Studie des Beratungsunternehmens Accenture. Bei<br />
geplanten gegenüber ungeplanten Reparaturen können 12 % und bei<br />
den Wartungskosten fast 30 % eingespart werden. Die Zahl ungeplanter<br />
Stillstände würde zudem erheblich sinken – laut Studie um 70 %.<br />
Um das Momentum für die vorausschauende Wartung hochzuhalten,<br />
richtete der VDMA gemeinsam mit der Deutschen Messe AG<br />
eine Sonderschau unter dem Banner „Predictive Maintenance 4.0“<br />
auf der diesjährigen Hannover Messe ein. Dabei folgte die Sonderschau<br />
auch dem Ansatz des Messemottos „Integrated Industry –<br />
Discover Solutions“. In Halle 17 präsentierten zehn Aussteller aus<br />
Fluid- und Antriebstechnik konkrete Lösungen, die bereits heute im<br />
Einsatz sind und Ihren Beitrag zu mehr Produktivität leisten.<br />
PRAKTISCHE BEISPIELE<br />
„Bei Predictive Maintenance geht es darum, die Intelligenz in die<br />
Mechanik und in die fluidtechnischen Komponenten zu bekommen.<br />
Die Sonderschau ist eine hervorragende Plattform, um Beispiele für<br />
die Umsetzung von Predictive Maintenance zu sehen und das Thema<br />
weiter in die Öffentlichkeit zu tragen", so Wilhelm Rehm, Mitglied<br />
des Vorstandes, ZF Friedrichshafen AG und Vorsitzender des Fachverbandes<br />
Antriebstechnik im VDMA auf der Hannover Messe.<br />
VIDEO-INTERVIEWS<br />
Über Link oder QR-Code gelangen sie<br />
zu einer Video-Playlist der Interviews<br />
zum Thema Predictive Maintenance,<br />
die auf der Hannover Messe geführt wurden.<br />
bit.ly/Youtube_PM40<br />
<strong>O+P</strong> – Ölhydraulik und Pneumatik 6/<strong>2016</strong> 15
VDMA<br />
01 02<br />
03<br />
01 VDMA-Präsident Dr. Reinhold Festge und Hartmut Rauen,<br />
stell vertretender VDMA-Hauptgeschäftsführer und Geschäftsführer der<br />
Fachverbände Antriebstechnik und <strong>Fluidtechnik</strong>, auf der Hannover Messe<br />
02 Wie die Sonderschau waren auch die Forumsvorträge gut besucht<br />
03 Guided Tours gaben den Besuchern einen Überblick über die<br />
konkreten Lösungen<br />
MENSCHEN UND MÄRKTE<br />
Auf der Sonderschau Predictive Maintenance 4.0, bei Führungen<br />
und Vorträgen im Forum Industrie 4.0 konnten sich die Besucher<br />
ein umfassendes Bild über das Thema machen. Besonders die<br />
Guided Tours stießen speziell beim internationalen Publikum auf<br />
großes Interesse, wie die Aussteller zu berichten wussten. Ziel der<br />
Sonderschau war es, die Aufmerksamkeit auf dieses zukunftsweisende<br />
Thema zu richten und über neueste Entwicklungen, Konzepte<br />
und konkrete Lösungen zu informieren. Die praktischen<br />
Beispiele der Aussteller belegen, dass Predictive Maintenance nicht<br />
nur ein theoretisches Konzept darstellt, sondern bereits in der<br />
Praxis umgesetzt wird: Intelligente Condition Monitoring Systeme,<br />
skalierbares Predictive Maintenance, eine hochflexible Roboteranlage,<br />
eine „gläserne“ Werkzeugmaschine, bis hin zu einem<br />
„intel ligenten“ Windgetriebe, um nur einige Beispiele zu nennen.<br />
EIN KERNELEMENT VON INDUSTRIE 4.0<br />
Die digitale Vernetzung von Maschinen, Produkten und Komponenten<br />
ist das Kernmerkmal der Industrie 4.0. Sie macht es möglich,<br />
Zustandsdaten von Maschinenkomponenten laufend zu erfassen<br />
und mit Informationen aus Drittsystemen (z.B. ERP oder CRM) zu<br />
kombinieren. Das Speichern, Analysieren und Auswerten von<br />
Maschinendaten im Prozess ist der Grundstein für höhere<br />
Planungssicherheit und effizientere Wartung.<br />
„Predictive Maintenance ist ein Kernelement in der Industrie<br />
4.0-Umgebung. Die Sonderschau übertraf bei weitem die Erwartungen<br />
und weckt das Bedürfnis, auf der Leitmesse MDA 2017 das<br />
Thema wieder aufzugreifen. Die teilnehmenden Firmen haben<br />
schon heute, auch aufgrund ihrer zahlreichen und konstruktiven<br />
TEILNEHMENDE UNTERNEHMEN<br />
n ARGO-HYTOS<br />
n Aventics<br />
n Bosch Rexroth<br />
n FESTO<br />
n HYDAC International<br />
n IBG-Automation<br />
n Schaeffler Technologies<br />
n J. Schmalz<br />
n Schwäbische<br />
Werkzeugmaschinen<br />
n ZF Friedrichshafen<br />
Kontakte, ihr Interesse an einer erneuten Teilnahme an der Sonderschau<br />
angemeldet“, so das erste Resümee von Peter-Michael Synek,<br />
VDMA-Projektleiter Predictive Maintenance und stellvertretender<br />
Geschäftsführer des Fachverbandes <strong>Fluidtechnik</strong> im VDMA.<br />
Veranstaltungen dieser Art sind vor dem Hintergrund der Industrie<br />
4.0-Thematik von größter Wichtigkeit für die deutsche Industrie, haben<br />
Sie doch einen Leuchtturmcharakter, wie Synek ausführt. Die Unternehmen<br />
des deutschen Mittelstandes müssen sich mit den Anforderungen<br />
der Zukunft auseinandersetzen und dürfen die Zukunftstrends nicht<br />
verschlafen. Mit solchen Sonderevents soll auf diese Notwendigkeit<br />
hingewiesen werden, so Synek auf der Hannover Messe.<br />
BIG DATA VERBUNDEN MIT BIG THINKING<br />
Denn die Unternehmen der deutschen Antriebs- und <strong>Fluidtechnik</strong><br />
spielen als Anbieter von Schlüsselkomponenten für die Umsetzung<br />
eine zentrale Rolle in Sachen Industrie 4.0 und Predictive<br />
Maintenance. Diese Komponenten sind die entscheidenden<br />
Datenquellen in industriellen Prozessen – als Performance<br />
Baustein für die Kraft- und Drehmomentübertragung oder Fragen<br />
der Energieeffizienz und darüber hinaus als Schlüssel für die vorausschauende<br />
Wartung. Die digitale Vernetzung von Maschinen,<br />
Produkten und Komponenten miteinander erlaubt es, in Verbindung<br />
mit moderner Sensortechnik, intelligenter Software, Big Data<br />
und dem Domänenwissen der Komponentenhersteller, Schlüsse<br />
zu ziehen und daraus Handlungsempfehlungen für eine geplante<br />
Wartung und Instandhaltung abzuleiten. Das ist der Kerngedanke<br />
von Predictive Maintenance.<br />
„Die Hannover Messe macht deutlich: Die deutsche Industrie<br />
zeigt Leadership in Sachen Industrie 4.0. Wir Maschinenbauer verbinden<br />
Big Data mit Big Thinking – Korrelation mit Kausalität –<br />
nutzen brauchbare IT Lösungen zur Datenanalytik und ermöglichen<br />
auf Basis unseres Ingenieurwissens die entscheidenden Lösungsschritte.<br />
Unser Domänenwissen verschafft Dominanz. Predictive<br />
Maintenance 4.0 ist ein gutes Beispiel dafür, wie wir Geschäftsmodelle<br />
der Industrie 4.0 entwickeln – inspizieren, interpretieren,<br />
intelligent produzieren und Geschäftsmodelle innovieren“, so<br />
Hartmut Rauen, stellvertretender VDMA-Hauptgeschäftsführer und<br />
Geschäftsführer der Fachverbände Antriebstechnik und <strong>Fluidtechnik</strong>.<br />
fluid.vdma.org<br />
16 <strong>O+P</strong> – Ölhydraulik und Pneumatik 6/<strong>2016</strong>
RUBRIZIERUNGSEBEBE 2 I RUBRIZIERUNGSEBENE<br />
INNOVATIONS-SCOUTS<br />
AUF DER SPUR VON<br />
INDUSTRIE 4.0<br />
Sie werden sich fragen, was „SUMMER of ENGINEERING“ ist –<br />
ein Camp für Ingenieure, die einen Sommer lang Entwicklungen<br />
vorantreiben? Viel besser: Unsere Redaktion geht den brennenden<br />
Fragen im aktuell wichtigsten Thema nach: Industrie 4.0. Kommen<br />
Sie also mit auf die Reise in die Welt der vernetzten Produktion.<br />
Die Digitalisierung hält immer weiter<br />
Einzug in unsere Industrie. Das<br />
Zukunftsprojekt Industrie 4.0 verspricht<br />
eine optimierte und individualisierte<br />
Produktion. Industrielle Kommunikation,<br />
modulare Automation, IT- und<br />
Funktionale Sicherheit sind wesentliche Voraussetzungen<br />
zur Rea lisierung. Nur mit einer<br />
intelligenten Vernetzung von Produktion<br />
und IT werden Unternehmen auch in Zukunft<br />
ihren Kunden einen möglichst großen<br />
Nutzen bieten können und den Industriestandort<br />
Deutschland sichern. Aber nicht nur<br />
Technologien und neue Produkte spielen<br />
dabei eine entscheidende Rolle, sondern<br />
auch der Mitar beiter in der Arbeitswelt 4.0.<br />
Industrie 4.0 und Smart Production sind somit<br />
die Top-Themen im deutschen und mittlerweile<br />
auch inter nationalen Maschinenbau.<br />
ANTWORTEN AUF<br />
SPANNENDE FRAGEN<br />
Mit SUMMER of ENGINEERING veranstalten<br />
die Redaktionen der Vereinigten Fachver lage<br />
eine multimediale Roadshow, die die<br />
Aspekte von Industrie 4.0 und vernetzter,<br />
zukunftsfähiger Produktion, Entwicklung<br />
und Konstruktion aufgreift. Im Sommer <strong>2016</strong><br />
werden mehrere Redaktionsteams quer<br />
durch Deutschland reisen, innovative Unternehmen<br />
besuchen und diese unter die Lupe<br />
nehmen. Die Teams recherchieren dabei für<br />
ihre Reportagen, Portraits, Interviews und<br />
Videos nicht nur zu technischen Highlights,<br />
sondern die Faszination Technik und die<br />
Menschen und Unternehmen, die dahinter<br />
stehen, rücken in den Vordergrund.<br />
SUMMER of ENGINEERING ist aber noch<br />
viel mehr. In unserem Blog und in unseren<br />
zahlreichen Social-Media-Kanälen sind wir<br />
ab sofort für Sie unterwegs und berichten<br />
über Ideen, Visionen und Umsetzungen in<br />
Sachen Industrial Internet of Things. Was<br />
sagen Experten? Welche Umsetzungen gibt<br />
es bereits? Was verstehen verschiedene<br />
Berufsgruppen unter diesem Thema? Wie<br />
wird sich die Arbeitswelt verändern? Welche<br />
konkreten Aufgaben sind zukünftig zu lösen?<br />
Diese und viele andere Fragen werden wir<br />
bis Ende <strong>2016</strong> ausführlich beantworten.<br />
ALS LESER IMMER<br />
ENTSPANNT DABEI<br />
Und Sie können immer live dabei sein, wenn<br />
unsere Innovations-Scouts für Sie wertvolle<br />
Informationen recherchieren oder vor Ort<br />
Experten und Unternehmen in Sachen<br />
Industrie 4.0 auf den Zahn fühlen. Seien Sie<br />
immer entspannt, clever und gut informiert<br />
„on the road“. Neben uns kommen dabei<br />
auch viele spannende Meinungsführer aus<br />
Deutschland zu Wort – vor allem in unserem<br />
Blog. Gehen Sie doch gleich einmal online<br />
und schauen sich die bereits eingestellten<br />
Artikel und Videos an. Gerne dürfen Sie uns<br />
einen Kommentar hinterlassen oder uns einfach<br />
nur liken, posten und empfehlen.<br />
Wenn Sie also in Sachen „Zukunftsstandort<br />
Deutschland“ auf dem Laufenden<br />
bleiben wollen, dann ist der SUMMER of<br />
ENGINEERING genau das Richtige für Sie.<br />
Der Sommer <strong>2016</strong> wird jedenfalls heiß!<br />
AUF EINEN BLICK<br />
Weitere Informationen erhalten Sie<br />
über unseren Blog oder unsere<br />
Internetseiten:<br />
n www.summer-of-engineering.de<br />
n www.facebook.com/<br />
summerofengineering<br />
n www.twitter.com/summerofengine<br />
<strong>O+P</strong> – Ölhydraulik und antriebstechnik Pneumatik 6/<strong>2016</strong> 17
PREDICTIVE MAINTENANCE<br />
Industrie 4.0 ist in der Produktion<br />
angekommen. In Kundengesprächen<br />
von Aventics ist<br />
Predictive Maintenance ein fester<br />
Bestandteil. Lag in der Vergangen <br />
heit der Fokus vor allem auf einer<br />
hohen Produktlebensdauer, so<br />
wird heute daneben auch die<br />
vorausschauende Instandhaltung<br />
betrachtet.<br />
01<br />
MENSCHEN UND MÄRKTE<br />
01 Der von ifm entwickelte Smart Observer visualisiert die gemessenen Werte<br />
02 Für Predictive Maintenance bietet ifm eine große Palette von IO-Link-Sensoren<br />
02<br />
18 <strong>O+P</strong> – Ölhydraulik und Pneumatik 6/<strong>2016</strong>
PREDICTIVE MAINTENANCE<br />
VORBEUGEN UND VORAUSSCHAUEN<br />
Nicht nur in Großunternehmen, wo die Produktionsanlagen<br />
oft einen Wert von mehreren Hundert Millionen<br />
Euro haben, sondern auch im Mittelstand werden<br />
Maschinen immer mehr zu strategischen Erfolgsfaktoren:<br />
Hohe Maschinenauslastung, möglichst keine ungeplanten<br />
Stillstände und kurze Instandhaltungspausen, enge Taktung und<br />
Just-in-Time-Produktion sind heute Pflicht. Ein reibungsloser<br />
Betrieb muss sichergestellt sein, eine vorausschauende Instandhaltung<br />
oder prognostische Wartung – neudeutsch Predictive<br />
Maintenance genannt – wird immer wichtiger. „Wir haben die Notwendigkeit<br />
früh erkannt und bereits zu Beginn der Entwicklung<br />
unserer fortschrittlichsten Ventilgeneration das Thema betrachtet“,<br />
erläutert Dieter Michalkowski, Industrie 4.0-Experte bei Aventics.<br />
GLASKUGEL ODER PROFESSIONELLES TOOL?<br />
Predictive Maintenance lässt sich auch mit kleinem Geld realisieren.<br />
Aventics nutzt ohnehin vorhandene Sensoren, um Aussagen über<br />
den Zustand von Anlagen zu treffen. So werden zum Beispiel<br />
verschleißende Komponenten wie Stoßdämpfer überwacht. Dazu<br />
werden bereits existierende Zylinderschalter verwendet. „So<br />
können wir durch Überwachen des Zeitverhaltens der Prozessschritte<br />
den Zustand der Stoßdämpfer, aber auch von Antrieben<br />
oder Führungen bestimmen. Das hat nichts mit Wahrsagerei und<br />
Glaskugel zu tun, sondern ist exakte Ingenieurleistung und fundiertes<br />
Pneumatik-Know-how“, betont Michalkowski.<br />
Die massiv zunehmende Digitalisierung von Maschinen und<br />
Anlagen schafft hierfür die Grundlagen. „Dabei haben wir auch die<br />
Investitionssicherheit im Blick: Bestehende Systeme und<br />
Kom ponenten müssen sowohl mit älteren wie auch zukünftigen<br />
Versionen kompatibel sein. Dies ist für uns Teil des Entwicklungsauftrags.<br />
Im Maschinen- und Anlagenbau verfolgen wir eine<br />
andere Philosophie als beispielsweise in der IT-Branche – heute<br />
bestellte Systeme müssen auch übermorgen noch produktiv<br />
einsetzbar sein“, hebt er hervor.<br />
Bei Aventics bilden das AV-Ventilsystem mit der fortschrittlichen<br />
Elektronik der Serie AES die Grundlage für die Industrie 4.0-Applikationen.<br />
Das Produktangebot besteht somit aus Ventilen mit einer<br />
hohen Lebensdauer von über 150 Millionen Schaltzyklen und<br />
beinhaltet auch elektronische Komponenten, die eine Verarbeitung<br />
der anfallenden Daten ermöglichen. Über EA-Module werden<br />
Prozesssignale dezentral erfasst und der Steuerung zugeführt.<br />
Damit ist die Kombination aus AV- und AES-Serien der Knotenpunkt,<br />
an dem Aktor- und Sensorsignale zusammenlaufen. Dies<br />
bietet die Möglichkeit, Signale zu verknüpfen, auszuwerten und<br />
Maßnahmen zur vorausschauenden Instandhaltung zu empfehlen.<br />
Zusätzliche Komponenten sind nicht notwendig.<br />
„Industrie 4.0 erfordert gemeinsame Protokolle und Schnittstellen<br />
über alle Ebenen und Technologien“, ist sich Michalkowski<br />
sicher. Dabei läuft alles auf den Datenaustausch über<br />
Echtzeit-Ethernet hinaus. Dazu sind herstellerübergreifende<br />
Ansätze gefordert.<br />
PROJEKTBEZOGENE ZUSAMMENARBEIT<br />
Aventics hat für das Themengebiet Industrie 4.0 seine Zusammenarbeit<br />
bei Projekten mit der ifm electronic GmbH ausgeweitet. Mit<br />
dem Hersteller und Lieferanten für Sensoren und Steuerungen<br />
möchten die Pneumatikspezialisten ihr Know-how zusammenbringen.<br />
Ziel der gemeinsamen Aktionen ist, alle Daten vollständig,<br />
sicher und unabhängig von der Maschinensteuerung online zu<br />
überwachen und zu analysieren, um so den Kundennutzen zu<br />
steigern. Durch die direkte Kommunikation der Sensor- und<br />
Pneumatik-Systeme können die Zustandsdaten der Maschine,<br />
beispielsweise der aktuelle Energieverbrauch, effektiver als bislang<br />
überwacht werden. So können frühzeitig optimierende Maßnahmen<br />
ergriffen werden. Damit unterstützen beide Unternehmen die<br />
Umsetzung der EU-Energieeffizienz-Richtlinie (EED). Nach der<br />
neuen Regelung müssen alle Unternehmen ab 250 Mitarbeitern bis<br />
Ende <strong>2016</strong> ein Energieaudit durchführen, ein zertifiziertes Energiemanagementsystem<br />
nach ISO 50001 oder ein Umweltmanagementsystem<br />
nach EMAS nachweisen.<br />
POINTIERT<br />
EXAKTE INGENIEURLEISTUNG UND<br />
FUNDIERTES PNEUMATIK-KNOW-HOW<br />
INDUSTRIE 4.0 ERFORDERT GEMEINSAME<br />
PROTOKOLLE UND SCHNITTSTELLEN<br />
ALLE DATEN VOLLSTÄNDIG UND SICHER<br />
ONLINE ÜBERWACHEN UND ANALYSIEREN<br />
DIE PARTNER-UNTERNEHMEN<br />
Aventics zählt zu den führenden Herstellern von Pneumatikkomponenten<br />
und -systemen sowie Spezialanwendungen. Das Unternehmen<br />
fertigt maßgeschneiderte Lösungen und Dienstleistungen<br />
für die Branchen Industriepneumatik sowie Nutzfahrzeug-,<br />
Lebensmittel-, Schienenfahrzeug-, Medizin-, Energie- und<br />
Schiffstechnik. Durch die Integration von Elektronik, den Einsatz<br />
fortschrittlicher Materialien und Fokussierung auf Maschinensicherheit<br />
sind die Pneumatikspezialisten Vorreiter in der Anwendung<br />
unkomplizierter und intelligenter Technologien.<br />
Aventics kann auf über 150 Jahre Pneumatikerfahrung zurück <br />
b licken und beschäftigt rund 2 100 Mitarbeiter weltweit. Neben Werken<br />
in Deutschland (Laatzen), Frankreich (Bonneville), Ungarn (Eger),<br />
USA (Lexington) und China (Changzhou) ist Aventics in<br />
50 Ländern präsent. Die Aventics Group ist mehrfach zertifiziert,<br />
darunter nach ISO 9001 und ISO/TS 16949 für Qualität, nach ISO 50001<br />
für Energiemanagement und nach ISO 14001 für Umweltmanagement.<br />
Wegweisende und innovative Automatisierungstechnik ist das<br />
zentrale Betätigungsfeld der ifm-Unternehmensgruppe. Seit 1969<br />
entwickelt, produziert und vertreibt das Unternehmen mit Hauptsitz<br />
in Essen weltweit Sensoren, Steuerungen und Systeme für die industrielle<br />
Automatisierung. Heute zählt das in zweiter Generation geführte<br />
Familienunternehmen mit rund 5 500 Beschäftigten in über 70<br />
Ländern zu den weltweiten Branchenführern und erwirtschaftete im<br />
Jahre 2015 einen Gesamtumsatz von 720 Mio. Euro. Als Mittelstandskonzern<br />
vereint ifm die Internationalität und Innovationskraft mit der<br />
Flexibilität und Kundennähe eines erfolgreichen Mittelständlers.<br />
Fotos: Aventics, ifm<br />
www.aventics.com<br />
www.ifm.com<br />
<strong>O+P</strong> – Ölhydraulik und Pneumatik 6/<strong>2016</strong> 19
KOMPLETTBEARBEITUNG<br />
IN KUNSTSTOFF<br />
Die Kunststoffindustrie boomt. Ob in der Automobil-, der Luft- und<br />
Raumfahrtindustrie, der Food-, Pharma- oder Medizinbranche oder in<br />
jeder anderen Industrie – geht es um die Automation von Kunststoffapplikationen.<br />
Der Megatrend dabei: die Komplettbearbeitung von<br />
Kunststoffteilen direkt an der Presse. Auf der AUTOMATICA <strong>2016</strong>, vom 21. bis<br />
24. Juni in München, zeigen Roboterhersteller und Systemintegratoren die<br />
passenden Automatisierungslösungen.<br />
www.automatica-muenchen.com<br />
MEGATREND KOMPLETTBEARBEITUNG<br />
Vorbei die Zeiten, als Roboter mit der einfachen Teileentnahme aus Spritzgießmaschinen<br />
(SGM) kaum ausgelastet waren. Mit der Vollautomation der<br />
gesamten Prozesskette vom Teileeinlegen über alle möglichen Bearbeitungsschritte<br />
bis hin zum Verpacken und Etikettieren ist die Automation in der<br />
Kunststoffindustrie zur höchst anspruchsvollen Aufgabenstellung avanciert.<br />
Der Grund dafür liegt auf der Hand: Die Produktion einfacher Spritzgussteile<br />
ist weitgehend in Niedriglohnländer außerhalb der europäischen<br />
Union aus-gelagert. Konjunktur haben hierzulande Kunststoffteile und<br />
Komponenten, in deren Herstellung viel Know-how und großer Engineering-Aufwand<br />
steckt. Komplexe Teile in Komplettbearbeitung direkt an der<br />
SGM möglichst wirtschaftlich zu fertigen, lautet heute die Herausforderung.<br />
ROBOTICS IN KUNSTSTOFF<br />
Die Kunststoffindustrie hat sich in der jüngsten Vergangenheit<br />
für nahezu alle Roboterhersteller zu einem der wichtigsten<br />
Märkte entwickelt. Laut International Federation of<br />
Robotics zeigt die Stückzahlentwicklung kontinuierlich<br />
nach oben. Im Zeitraum von 2010 bis 2014 verzeichnete die<br />
Automoblindustrie ein Plus an Robotern für Gummi- und<br />
Kunststoffapplikationen um durchschnittlich 46 % pro Jahr<br />
weltweit. Natürlich fokussieren bei diesem dynamischen<br />
Wachstum viele AUTOMATICA-Aussteller auf die Branche<br />
und treiben innovative Entwicklungen in engem Schulterschluss<br />
mit Anwendern und Maschinenherstellern voran.<br />
MENSCHEN UND MÄRKTE<br />
WACHSENDES INTERNATIONALES<br />
INTERESSE<br />
Internationale Besucher<br />
Nationale Besucher<br />
2004<br />
2.553<br />
14.469<br />
2006<br />
6.551<br />
21.928<br />
10.152<br />
8.504 9.870 10.068<br />
24.341<br />
23.353<br />
20.772 20.896<br />
2009<br />
2010<br />
2012<br />
2014<br />
20 <strong>O+P</strong> – Ölhydraulik und Pneumatik 6/<strong>2016</strong>
MESSE<br />
STRUKTUR DER<br />
FACHBESUCHER<br />
8 % Sonstiges<br />
8 % Vertrieb und Marketing<br />
5 % Wartung und Instandhaltung<br />
29 % Geschäftsleitung<br />
25 % R&D / Konstruktion<br />
und Design<br />
25 % Fertigung und Produktion<br />
INDUSTRIE 4.0 TREIBT ENTWICKLUNG<br />
Ob unter rauen Produktionsumgebungen oder im Reinraum – auf der<br />
AUTOMATICA <strong>2016</strong> findet sich für jede Aufgabenstellung rund um die SGM<br />
der passende Roboter. Die Aussteller zeigen, mit welchen Robotertypen sich<br />
die kürzesten Werkzeugofenzeiten am Spritzgießautomaten realisieren<br />
lassen, wie einfach die Anbindung der Roboter über die standardisierten<br />
Euromap-Schnittstellen ist und wie immer komplexere Prozesse für die<br />
Komplettbearbeitung platzsparend zu integrieren sind. Die Trendthemen<br />
sind: anwenderfreundliche Bedienung und Industrie 4.0. Hier werden weitere<br />
Entwicklungsschritte erwartet, die Anlagenbetreibern und Systemintegratoren<br />
die vielfältigen Möglichkeiten der Robotik und die Einbindung in digitale<br />
Netzwerke auch ohne Expertenwissen ermöglichen.<br />
ARBEITSPLATZ 4.0 – DIE ROLLE<br />
DER ROBOTER<br />
Das wird das Thema des 9. IFR CEO Round Tables sein. Zu<br />
dieser Podiumsdiskussion lädt die International Federation<br />
of Robotics (IFR) Pressevertreter in das Restaurant Turmblick,<br />
Messeeingang Ost, am 22. Juni <strong>2016</strong> von 09.00 bis<br />
11.00 Uhr ein. IFR Präsident, Joe Gemma, wird die neuesten<br />
Statistikzahlen zum weltweiten Robotermarkt sowie die<br />
Prognosen bis 2018 präsentieren. Neben Geschäftsführern<br />
von Roboterherstellern wird Phillip J. Crothers, Senior<br />
Manager, Materials and Manufacturing Technology von<br />
Boeing als Anwender an der Runde teilnehmen. n<br />
<strong>O+P</strong> – Ölhydraulik und Pneumatik 6/<strong>2016</strong> 21
MENSCHEN UND MÄRKTE / NACHHALTIGKEIT<br />
KEINE<br />
DICKE<br />
LUFT<br />
MENSCHEN UND MÄRKTE<br />
Anlässlich der bauma <strong>2016</strong> zeigte Panolin der<br />
breiten Öffentlichkeit ihr Greenmachine-Konzept<br />
zur Reduktion von CO 2<br />
. Gleichzeitig stellte die<br />
Firma Sennebogen als Hersteller von Umschlagbaggern,<br />
Seilbaggern und Kranen weltweit<br />
erstmals Greenmachine-zertifizierte Geräte aus.<br />
Über 40 % der während der bauma<br />
<strong>2016</strong> am Messestand der Kleenoil<br />
Panolin AG geführten Gespräche<br />
betrafen die CO 2<br />
-Reduktion.<br />
Das Greenmachine-Konzept von Panolin steht für die<br />
Ölnutzung in mobilen Arbeitsmaschinen, die auf mehrfache<br />
Weise umweltschonend sind. Panolin-Öle sind<br />
langzeittauglich, für Verlängerung von Ölwechselintervallen<br />
geeignet und dank ihrer Leichtlaufeigenschaften wirken sie<br />
sich positiv auf den Energieverbrauch aus. Insgesamt bedeutet<br />
das eine deutliche Reduktion der CO 2<br />
-Emission. Der Carbon Foot<br />
Print (CO 2<br />
-Fußabdruck) zeigt das Treibhauspotenzial eines<br />
Produktes während einer auf die Anwendung festgelegten<br />
Zeitspanne auf. Die CO 2<br />
-Einsparung wird mit Hilfe des Panolin-<br />
CO 2<br />
-Emissions rechners ermittelt.<br />
VORTEILE FÜR NUTZER UND UMWELT<br />
Unternehmen, die das Greenmachine-Konzept umsetzen, zeigen,<br />
dass sie einen Beitrag für die Umwelt leisten. Zum Einsatz kommen<br />
Öle, deren technische Leistungsfähigkeit zum Beispiel bezüglich<br />
Alterungsstabilität oder Verschleißschutzverhalten sehr hoch ist.<br />
Das führt zur Senkung der Betriebskosten. Und die Unternehmen<br />
verschaffen sich damit zugleich markante Image- und Wettbewerbsvorteile.<br />
Nach den Beschlüssen der UN-Klimakonferenz in Paris 2015 zur<br />
CO 2<br />
-Reduktion ist zu erwarten, dass in der nächsten Zeit der politische<br />
Druck auf die Unternehmen wächst. Mit dem Greenmachine-<br />
Konzept von Panolin möchte beispielsweise die Firma Sennebogen<br />
22 <strong>O+P</strong> – Ölhydraulik und Pneumatik 6/<strong>2016</strong>
NACHHALTIGKEIT<br />
mindestens 2 % Kraftstoffeinsparung möglich sind. Das Produkt ist<br />
von den meisten namhaften Motorherstellern freigegeben.<br />
VERBESSERTE CO 2<br />
-BILANZ<br />
Insgesamt wirken sich längere Ölwechselintervalle, Leichtlaufeigenschaften<br />
und Kraftstoffeinsparungen positiv auf die CO 2<br />
-<br />
Bilanz aus. Panolin hat hierfür den CO 2<br />
-Rechner entwickelt, welcher<br />
zugleich die Grundlage der Greenmachine-Zertifizierung ist.<br />
Anlässlich der bauma <strong>2016</strong> in München äußerte sich Milorad<br />
Krstic, Inhaber der Kleenoil Panolin AG, zu diesem Fortschritt wie<br />
folgt: „Seit 1986, also seit 30 Jahren, versorgen wir unsere Kunden<br />
mit vollsynthetischen, biologisch schnell abbaubaren Panolin-<br />
Ölen. Heute müssen wir aber feststellen, dass die Verschmutzung<br />
des Erdreichs und der Gewässer meistens (nur) lokal wirkt, während<br />
die Atmosphärenverschmutzung global ist. Durch den<br />
unüberlegtem Umgang mit Rohstoffen verschmutzen wir die Atmosphäre<br />
auch dann, wenn wir glauben, alles richtig zu tun. Der steigenden<br />
Weltbevölkerung stehen die schwindenden Ressourcen gegenüber.<br />
Wenn wir nicht in allen Bereichen umdenken, kann es<br />
dazu kommen, dass uns buchstäblich die Luft ausgeht. Unser<br />
Greenmachine-Konzept ist möglicherweise ein kleiner, aber<br />
ganz sicher ein Schritt in die richtige Richtung. Das Konzept ist<br />
so entwickelt, dass für die Anwender keine zusätzlichen Kosten<br />
entstehen. Im Gegenteil, bei richtiger Anwendung können<br />
erhebliche Einsparungen erzielt werden.“<br />
Erich Sennebogen, Geschäftsführender Gesellschafter der<br />
Sennebogen Maschinenfabrik GmbH, sagte während der<br />
bauma <strong>2016</strong> hierzu: „Unsere Kunden erwarten von uns zu Recht,<br />
dass wir uns rund um unsere Maschinen neben ihrer Wirtschaftlichkeit<br />
auch um die bestmögliche ökologische Verträglichkeit<br />
bemühen. Im besonderen Maße folgen unsere Produkte aus der<br />
GreenLine diesem Gedanken, was wir in der Vergangenheit bereits<br />
über die Green-Efficiency-Technologien, die Elektroantriebe und<br />
Energierückgewinnungstechniken bewiesen haben. Das Greenmachine-Konzept<br />
von Panolin ist für uns hierbei eine hervorragende<br />
Ergänzung. Wir beabsichtigen dieses Konzept weiter mitzugestalten<br />
und unseren Kunden als zusätzliche Leistung anzubieten.“<br />
Fotos: Kleenoil Panolin AG, 79804 Dogern<br />
ihren Kunden rechtzeitig eine Hilfestellung anbieten, um auf die<br />
bevorstehenden Forderungen optimal vorbereitet zu sein. Je nach<br />
Maschine, Einsatzart und verwendeter Schmierstoffe, kann eine<br />
CO 2<br />
-Reduktion von über 10 Tonnen im Laufe der Einsatzdauer<br />
einer durchschnittlichen Baumaschine errechnet werden. Hochgerechnet<br />
auf (nur) 100 Maschinen sind das bereits 1 000 Tonnen –<br />
und das sind durchaus mehr als erwähnenswerte Größen.<br />
ÜBERSCHAUBARER AUFWAND<br />
Um an diesen Vorteil zu gelangen, müssen Maschinen nicht bzw.<br />
kaum erwähnenswert umgerüstet werden. Die Kleenoil Panolin AG<br />
empfiehlt für Panolin-Schmierstoffe, die Ölwechselintervalle in<br />
Anlehnung an ihrer tatsächliche technische Leistungsfähigkeit zu<br />
orientieren und nicht den empirisch festgelegten Zeiten zu unterwerfen.<br />
Das Hydrauliköl Panolin HLP SYNTH wird oft während der<br />
gesamten Nutzungsdauer einer Baumaschine nicht gewechselt. Für<br />
die Ausfilterung von vielfach zwangsläufig anfallender Kontamination<br />
wird im Bedarfsfall die Microfiltration im Nebenstrom von<br />
Kleenoil bereitgestellt.<br />
Ein spürbarer Fortschritt in Richtung Kraftstoffeinsparung ist den<br />
Entwicklern von Panolin mit dem Motoröl Panolin ECOMOT 5W/30<br />
gelungen. Dem auf dem Prüfstand nachgewiesenen Einsparpotenzial<br />
von 0,9 % stehen Ergebnisse in Feldversuchen von zwischen<br />
2,97 und 4,65 % gegenüber. Der Hersteller geht davon aus, dass<br />
www.kleenoilpanolin.com<br />
UN-KLIMAKONFERENZ 2015<br />
Die UN-Klimakonferenz in Paris fand als 11. Treffen zum<br />
Kyoto-Protokoll vom 30. November bis 12. Dezember 2015<br />
statt. Dieser Konferenz wurde eine zentrale Bedeutung<br />
zugemessen, da hier eine neue internationale Klimaschutz-<br />
Vereinbarung in Nachfolge des Kyoto-Protokolls verabschiedet<br />
werden sollte. Von der Versammlung wurde ein<br />
Klimaabkommen beschlossen, das die Begrenzung der<br />
globalen Erwärmung auf deutlich unter 2 °C, möglichst 1,5 °C<br />
im Vergleich zu vorindustriellen Levels vorsieht. Um das<br />
gesteckte 1,5°-Ziel erreichen zu können, müssen die<br />
Treibhausgasemissionen weltweit zwischen 2045 und 2060<br />
auf Null zurückgefahren werden und anschließend ein Teil<br />
des zuvor emittierten Kohlenstoffdioxids wieder aus der<br />
Erdatmosphäre entfernt werden. Erreichbar ist das<br />
gesteckte Ziel zudem nur mit einer sehr konsequenten und<br />
sofort begonnenen Klimaschutzpolitik, da sich das Fenster<br />
rasch schließt (Stand 2015; Quelle: Wikipedia).<br />
<strong>O+P</strong> – Ölhydraulik und Pneumatik 6/<strong>2016</strong> 23
SZENE<br />
MENSCHEN UND MÄRKTE<br />
SPIELEND LERNEN<br />
Gemäß der<br />
Industrie-4.0-<br />
Grundidee der<br />
„Verwaltungsschale“<br />
steuert<br />
das „Werkstück“<br />
(INDIE 40 ) seine<br />
Herstellung<br />
selbst. Über<br />
QR-Codes erhält<br />
man Anweisungen<br />
zum<br />
Zusammenbau.<br />
INDIE 40<br />
HANDARBEIT VON NÖTEN<br />
Mit vereinten<br />
Kräften hat es die<br />
Redaktion dann<br />
nach einigem<br />
Schneiden und<br />
Falten geschafft:<br />
der INDIE 40 in<br />
voller Pracht. Der<br />
lehrreiche Bastelbogen<br />
ist unter<br />
www.indie40.org<br />
herunterladbar.<br />
Um Neulingen den Zugang<br />
zu Industrie 4.0 zu erleichtern,<br />
hat das VDMA-Forum<br />
Industrie 4.0 einen Prototyp<br />
entwickelt, der die Grundideen<br />
hinter Industrie 4.0<br />
spielerisch erklärt. Die<br />
Redaktion <strong>O+P</strong> wagte den<br />
Selbstversuch...<br />
DAS INTELLIGENTE<br />
WERKSTÜCK<br />
Trotz Industrie 4.0-Thematik muss man dennoch ganz analog<br />
selbst Hand anlegen, wenn man seinen INDIE 40 vollenden<br />
möchte. Die Montage erfolgt ohne Kleber.<br />
PRODUKTION ABGESCHLOSSEN<br />
AUSZEICHNUNGEN FÜR CLEVERE<br />
E-KETTEN-ANWENDUNGEN<br />
Robotic Drilling Systems ist bei den Vector Awards <strong>2016</strong> von igus<br />
auf der Hannover Messe mit dem goldenen Vector für seine<br />
außergewöhnliche Anwendung von Energieketten ausgezeichnet<br />
worden. Im Drill-floor Robot DFR-1500 des norwegischen<br />
Herstellers werden mehrere E-Ketten auf extrem begrenzten<br />
Bauraum eingesetzt. Dieser ist der zentrale Roboter in einem<br />
System für<br />
automatisierte<br />
Ölbohrungen.<br />
Silber erhielt der<br />
italienische<br />
Hersteller Fidia,<br />
der in seinen<br />
Werkzeugmaschinen<br />
ein<br />
Multi-Rotationsmodul<br />
einsetzt,<br />
das Drehbewegungen<br />
bis 720 °<br />
realisiert. Bronze<br />
ging an Ebawe<br />
Anlagentechnik<br />
aus Sachsen, die eine Anlage zur Herstellung von Betonelementen<br />
in Thailand gebaut hat. Hier werden E-Ketten eingesetzt,<br />
um den Betonverteiler zur Reinigungsstelle zu bringen. Der<br />
special vector ging an Futura Yachtsystems für einen breitenvariablen<br />
Hochseekatamaran. Hier helfen Drylin-Lineareinheiten und<br />
seewasserbeständige E-Ketten bei der Verstellung der Breite. Das<br />
Bild zeigt v. r. n. l.: Rune Bjørnbekk, Jimmy Bostrøm (beide Robotic<br />
Drilling Systems), Laudator und Schirmherr des Wettbewerbs<br />
Ken Fouhy, vdi Nachrichten, Harald Nehring, igus GmbH.<br />
www.igus.de<br />
AUS BOLENZ & SCHÄFER WIRD<br />
ROTH HYDRAULICS<br />
Für die Bolenz & Schäfer GmbH stehen Erneuerungen an. Das<br />
Roth Industries Tochterunternehmen firmiert seit Mai <strong>2016</strong> unter<br />
Roth Hydraulics GmbH. Das Traditionsunternehmen für Hydrospeicher,<br />
das bereits seit 1989 zur Roth Gruppe gehört, erhielt<br />
damit auch das Logo der Muttergesellschaft Roth Industries.<br />
Unter der neuen Marke eröffnete bereits im Januar <strong>2016</strong> eine<br />
Niederlassung in Nordamerika: Roth Hydraulics NA, Inc. in<br />
Syracuse, USA. Im Rahmen einer Neustrukturierung führt die Roth<br />
Industries verwandte Geschäftsfelder ihrer beiden Bereiche<br />
Gebäude- und Industrietechnik zusammen.<br />
www.roth-industries.de<br />
24 <strong>O+P</strong> – Ölhydraulik und Pneumatik 6/<strong>2016</strong>
SZENE<br />
KISTLER ÜBERNIMMT<br />
SCHATZ<br />
CEMAT AB 2018 ALLE ZWEI JAHRE ZEITGLEICH ZUR HANNOVER MESSE<br />
Wie die Deutsche Messe AG mitteilt, wird die CeMAT Hannover, Weltleitmesse<br />
der Intralogistik, von 2018 an im Zwei-Jahres-Rhythmus zeitgleich<br />
zur Hannover Messe veranstaltet. Mit rund 1000 Ausstellern aus aller<br />
Welt ist die CeMAT die international führende Messe einer stark wachsenden<br />
Branche, die 2015 allein in Deutschland ein Produktionsvolumen<br />
von 20,1 Milliarden Euro erreichte. „Intelligente Intralogistik ist das<br />
Rückgrat und der Enabler von Industrie 4.0. Es gibt deshalb enge Bezüge<br />
vor allem zu den Themen Industrial Automation und Digital Factory der<br />
Hannover Messe. Deshalb werden wir von 2018 an die CeMAT parallel<br />
neben der Hannover Messe veranstalten, um so eine einzigartige<br />
Plattform zu Industrie 4.0 zu schaffen. Die Synergien sind offensichtlich. Diese Gesamtthemenbreite<br />
und das Angebot zukunftsweisender Technologien zeitgleich an einem Ort sind weltweit<br />
einzigartig“, sagt Dr. Andreas Gruchow, Mitglied des Vorstands der Deutschen Messe AG. Die<br />
CeMAT 2018 wird vom 23. bis zum 27. April auf dem Messegelände in Hannover in den Pavillons 32<br />
bis 35 sowie in den angrenzenden Hallen ausgerichtet.<br />
www.cemat.de<br />
Kistler, Schweizer Hersteller für<br />
dynamische Messtechnik, hat<br />
die Remscheider Schatz Gruppe<br />
samt ihrer amerikanischen<br />
Verkaufs- und Servicegesellschaft<br />
übernommen. Schatz<br />
produziert Laborsysteme zur<br />
Analyse von Schraubverbindungen,<br />
Kalibriereinrichtungen,<br />
Prüfsysteme für Drehmomentwerkzeuge<br />
und portable<br />
Messsysteme zur Stichprobenprüfung.<br />
So will sich Kistler neue<br />
Anwendungsmöglichkeiten bei<br />
der Qualitätssicherung eröffnen.<br />
Die Überwachung und Kontrolle<br />
von Schraubverbindungen ist für<br />
die Qualitätssicherung insbesondere<br />
in der Automobilindustrie<br />
bedeutend. Schatz wiederum<br />
kann nun seine Produkte über<br />
das globale Vertriebsnetz von<br />
Kistler anbieten.<br />
www.kistler.com<br />
DRUCKSCHWINGUNGS-<br />
ANALYSE ERWEITERT<br />
Fluidon hat sein<br />
Dienstleistungs angebot im<br />
Bereich der Druckschwingungsanalyse<br />
erweitert. In seinem<br />
erweiterten Labor führt der<br />
Anbieter nun auch Messungen<br />
durch, um weiterführende<br />
Eingabedaten für die Simulation<br />
von Druckpulsationen in<br />
hydraulischen Leitungen zu<br />
erhalten oder um Simulationsmodelle<br />
mit Messergebnissen<br />
zu validieren. Mit den neuen<br />
Prüfständen kann das Systemverhalten<br />
präzise abgebildet<br />
und ein Ausgangspunkt für<br />
Verbesserungen geschaffen<br />
werden. Zudem hat der<br />
Anbieter die neue Version 3.9.2<br />
seiner Softwarelösung DSH plus<br />
u. a. mit erweiterten Schnittstellen<br />
herausgebracht, die<br />
auch die eigene Druckschwinganalyse<br />
unterstützt.<br />
www.fluidon.com<br />
<strong>O+P</strong> – Ölhydraulik und Pneumatik 6/<strong>2016</strong> 25
ONLINE<br />
SOCIAL MEDIA,<br />
APPS & CO<br />
WEBSHOP FÜR HOCHPRÄZISE SENSORIK<br />
CYBERSCHUTZ FÜR<br />
INDUSTRIEANLAGEN<br />
Hochpräzise Sensorik bietet Micro-Epsilon jetzt auch in einem Online-<br />
Shop an. Auf www.micro-epsilon-shop.com finden sich aktuelle Modelle<br />
von Infrarotsensoren, Laser-Wegsensoren, Seilzugsensoren, magnetoinduktiven<br />
Sensoren und Wirbelstromsensoren. Zu allen Produkten finden<br />
sich umfassende Informationen. Alle Produkte im Shop sind lagernd und<br />
deshalb schnell lieferbar. Neben dem Webshop bietet der Sensorhersteller,<br />
der auf kundenspezifische Produkte für spezielle Umwelt- und Einbaubedingungen<br />
ist, auch weiterhin umfassende Beratung an.<br />
Kaspersky Lab präsentiert mit Kaspersky Industrial<br />
CyberSecurity einen Lösungsansatz zum Schutz<br />
vonIndustrieanlagen. Durch die rasch fortschreitenden<br />
Digitalisierung nimmt die Gefahr von<br />
Cyberattacken zu. Diese haben gerade im industriellen<br />
Umfeld das Potenzial, Umwelt und Mensch zu<br />
gefährden. Kaspersky Industrial CyberSecurity sieht<br />
einen integrierten und ganzheitlichen IT-Sicherheitsansatz<br />
für industrielle Anlagen vor, der führende<br />
Technologien, Services sowie die Security Intelligence<br />
von Kaspersky Lab miteinander kombiniert.<br />
ww.kaspersky.com<br />
www.micro-epsilon-shop.com<br />
MENSCHEN UND MÄRKTE<br />
ONLINE-PRODUKTSELEKTOR<br />
Rheintacho bietet auf<br />
seiner Internetseite zwei<br />
produktspezifische Selektoren<br />
für Drehzahlsensoren<br />
und Stroboskope. Im<br />
Erstgenannten kann der<br />
Anwender aus einem<br />
Angebot von derzeit 111<br />
Sensoren mittels 14 Suchkriterien<br />
den passenden<br />
Sensor finden. Bei den<br />
Stroboskopen werden im Selektor 23 Modelle angeboten, und mittels elf<br />
Merkmalen kann die Auswahl sinnvoll eingeschränkt werden. Aus der<br />
Ergebnisliste kann der Anwender bis zu vier Produkte miteinander<br />
vergleichen und sich das Datenblatt anzeigen lassen.<br />
www.rheintacho.de<br />
PRODUKTFINDER FÜR<br />
SMARTPHONE UND TABLET<br />
Ab sofort kann der Produktfinder<br />
von Posital<br />
auch über mobile Endgeräte<br />
genutzt werden.<br />
Das komplette Angebot<br />
von mehr als einer<br />
Million Drehgeber,<br />
Neigungs- und Linearsensoren<br />
für die industrielle<br />
Bewegungskontrolle<br />
ist in der Datenbank<br />
erfasst. Über ein<br />
Filtersystem finden<br />
Nutzer das passende<br />
Produkt sowie Zusatzinformationen. Der Zugriff<br />
erfolgt über den Browser, es sind keine Apps nötig.<br />
www.posital.com<br />
26 <strong>O+P</strong> – Ölhydraulik und Pneumatik 6/<strong>2016</strong>
SZENE<br />
OILGEAR – „BEST UNDER PRESSURE“<br />
DIE TOP<br />
ANTEIL DER BESCHÄFTIGTEN,<br />
DIE DURCHSCHNITTLICH 50 ODER MEHR<br />
STUNDEN PRO WOCHE ARBEITEN?<br />
Türkei<br />
40,9 %<br />
Die Firma Oilgear hat sich weiterentwickelt! Ein Rebranding<br />
inklusive neuem Logo stellt dies dar. Die aktuelle Webseite zeigt<br />
die Ausrichtung in Oilgear Energy, Oilgear Mobile und Oilgear<br />
Industry. Der Leitgedanke hinter dem Rebranding ist: „Oilgear –<br />
Best Under Pressure“, dies verdeutlicht die Qualität der hergestellten<br />
Komponenten (Axialkolbenpumpen und Ventile), der<br />
hauseigenen Testzentren, des Engineerings, der Installation von<br />
schlüsselfertigen Lösungen und des kompletten Aftermarket-Services.<br />
Die Oilgear Towler GmbH in Hattersheim ist zudem auch<br />
durch eigene Lösungen und Produkte im Bereich des Passive<br />
Safety Testing in der Fahrzeugentwicklung erfolgreich aktiv.<br />
Craig LaFave, COO von Oilgear in Traverse City in den USA, erklärt<br />
hierzu: „In einer sich stets verändernden Welt, in der erhöhte<br />
Globalisierung Druck auf Firmen ausübt, suchen mehr und mehr<br />
Ingenieure nach Lieferanten, die ihnen einen Mehrwert und<br />
speziellen Service liefern können, um konkurrenzfähig zu bleiben.<br />
Mexiko<br />
28,8 %<br />
Japan<br />
22,3 %<br />
Großbritannien<br />
12,7 %<br />
USA<br />
11,3 %<br />
Frankreich<br />
8,2 %<br />
Oilgear verfügt über eine einzigartige Stellung in unserem Markt.<br />
Dank unserer Ingenieure und Partner ist es uns möglich, größere<br />
Flexibilität und Nachhaltigkeit als andere führende Hersteller zu<br />
bieten, während auch unser Engineering-Support lokale Dienstleister<br />
übertrifft.“<br />
Am 9. Juni <strong>2016</strong> präsentierte sich Oilgear weltweit bei einem<br />
Opening Day. Hierbei wurden Produktpräsentationen durchgeführt,<br />
Systemfähigkeiten demonstriert und die Möglichkeit<br />
geboten, das Team von Oilgear persönlich kennenzulernen.<br />
www.oilgear.com<br />
Österreich<br />
7,6 %<br />
Griechenland<br />
6,2 %<br />
Spanien<br />
5,9 %<br />
Deutschland<br />
5,3 %<br />
Quellenangabe: OECD, statista<br />
NEUER HAUPTKATALOG VON SCHWER<br />
Der neue Hauptkatalog H10<br />
und der Katalog „Instrumentation“<br />
IT4 von Schwer<br />
Fittings sind erschienen.<br />
Der Edelstahl-Hauptkatalog<br />
zeigt neben den sf-Produkten<br />
auch Neuheiten bei<br />
Schläuchen, Messanschlüssen<br />
und Armaturen. Die<br />
Auswahl reicht von<br />
Schneidringverschraubungen<br />
und Gewindefittings bis zu Edelstahlrohren und Hydraulikschläuchen.<br />
Der Katalog bietet technische Zeichnungen,<br />
Montageanleitungen und technische Grundlagen. Die Verschraubungen,<br />
Verschraubungskomponenten und Armaturen sind<br />
überwiegend für gasförmige und fluidische Anwendungen<br />
vorgesehen. Im eShop können auch Lieferfähigkeit, Preise und<br />
Datenblätter abgerufen werden.<br />
www.schwer.com<br />
<strong>O+P</strong> – Ölhydraulik und Pneumatik 6/<strong>2016</strong> 27
MENSCHEN UND MÄRKTE<br />
HIGHLIGHTS<br />
DER CEMAT <strong>2016</strong><br />
– EIN RÜCKBLICK<br />
WELTBESTER<br />
STAPLER DES JAHRES<br />
VIRTUAL REALITY<br />
KOMPAKTER<br />
DRUCKSENSOR<br />
ROBUSTER<br />
HOCHTEMPERATURSCHLAUCH<br />
28 <strong>O+P</strong> – Ölhydraulik und Pneumatik 6/<strong>2016</strong>
KOMPAKTER DRUCKSENSOR<br />
Bei Gabelstaplern, Telehandlern und anderen Fahrzeugen der<br />
Logistik geht der Trend eindeutig in Richtung zu mehr Leistung<br />
auf geringerem Bauraum. Diese Entwicklung unterstützt<br />
Rexroth mit den neuen Drucksensoren PR4 Baureihe 10. Sie<br />
decken in der Arbeits- und Fahrantriebshydraulik Messbereiche<br />
bis zu 600 bar bei einer Baulänge von knapp 55 mm ab. Die<br />
Sensoren können einfach mit einem Steckschlüssel mit einem<br />
Anzugsdrehmoment von bis zu 45 Nm montiert werden.<br />
www.boschrexroth.de<br />
ROBUSTER HOCHTEMPERATURSCHLAUCH<br />
Der Hochtemperaturschlauch Conti Excelsus ist dank seiner<br />
Flexibilität für den Einsatz in besonders engen und komplexen<br />
Einbausituationen geeignet – auch wenn es dort sehr heiß wird. Er<br />
kann je nach Ausführung Temperaturen bis zu 250 °C widerstehen,<br />
versorgt Turbolader mit Kühlwasser und Schmieröl und kommt<br />
auch in deren Steuerungssystem zur Anwendung. Ebenso eignet er<br />
sich für den Lufttransport unter anderem in Abgassystemen oder<br />
als Kraftstoffrücklaufleitung.<br />
www.contitech.de<br />
WELTBESTER STAPLER DES JAHRES<br />
Der IFOY Award in der Kategorie „Counter Balanced Truck bis 3,5 t“<br />
geht an den neu entwickelten ECB18C von BYD (Build Your Dreams).<br />
In einer starken Konkurrenz holte sich im Finish mit dem 80 Volt<br />
Lithium-Ionen-Stapler zum ersten Mal eine chinesische Marke den<br />
Titel „Weltbester Stapler des Jahres“.<br />
Foto: IFOY Andre Baschlakow<br />
www.bydforklift.com<br />
FLEXIBLER<br />
DREHZAHLSENSOR<br />
VIRTUAL REALITY<br />
Logistics IT stand im Fokus der diesjährigen CeMAT. Datenbrillen<br />
gehören seit längerem zum Standard-Rüstzeug der Intralogistik. In<br />
Hannover sah man dieses Mal aber auch vermehrt Virtual-Reality-<br />
Brillen im Einsatz. Das Unternehmen FL-Simulators bietet beispielsweise<br />
Gabelstapler-Simulatoren unter Verwendung dieser Geräte<br />
an. So können Fahrtrainings ohne die Gefahr von Schäden<br />
durchgeführt werden.<br />
www.fl-simulators.com<br />
FLEXIBLER DREHZAHLSENSOR<br />
Mit der Schutzklasse IP69K führt Rheintacho eine neue Sensorbaureihe<br />
aus Kunststoff für die Detektion von Drehzahl und Drehrichtung<br />
ein. Durch unterschiedliche Sensorlängen, Kabelabgangsrichtungen<br />
und mögliche Stecker bietet die Baureihe ein hohes Maß<br />
an Flexibilität. Zudem bietet das Unternehmen individuelle<br />
Entwicklungen an. Die FQ-Baureihe ist eine Weiterentwicklung der<br />
aktuellen FK-Baureihe.<br />
www.rheintacho.de<br />
<strong>O+P</strong> – Ölhydraulik und Pneumatik 6/<strong>2016</strong> 29
VOR ORT<br />
Dieses radikal neue<br />
Hydraulikaggregat für<br />
Werkzeugmaschinen<br />
steigert die Energieeffizienz<br />
und fügt sich in<br />
Industrie-4.0-Konzepte<br />
ein. Hiermit bietet<br />
Rexroth nach eigenen<br />
Angaben dezentral<br />
intel ligente Hydraulik.<br />
ALLES DRIN, ALLES DRAN,<br />
ALLES VERNETZT<br />
01 Während der Hannover Messe <strong>2016</strong> konnte<br />
Michael Pfister, Chefredakteur von <strong>O+P</strong>, die dezentral<br />
intelligente Hydraulik von Bosch Rexroth in Augenschein nehmen<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
Der Fortschritt ist schon allein an der eleganten Form sichtbar:<br />
Das neue Kleinaggregat CytroPac von Rexroth zeigt,<br />
mit wie wenig Bauraum moderne Hydrauliklösungen<br />
auskommen. In einem Gehäuse verknüpft Rexroth<br />
Hydraulikkomponenten mit einem Frequenzumrichter, Motor,<br />
Pumpe und Sensorik zu einem schaltschranklosen Aggregat. Die<br />
neue Baureihe vereinfacht als Plug&Run-Lösung die Inbetriebnahme<br />
und verringert durch die bedarfsgerechte Drehzahlregelung den<br />
Energiebedarf um bis zu 80 %. Gleichzeitig erfasst das dezentral<br />
intelligente Aggregat alle Betriebszustände und fügt sich<br />
mit Condition Monitoring in Industrie 4.0-Konzepte<br />
ein. CytroPac deckt den Leistungsbereich bis<br />
4 kW und Volumenströme bis 35 l/min ab.<br />
Bauraum ist bei Werkzeugmaschinen kostbar,<br />
denn die Aufstellfläche ist ein kaufentscheidendes<br />
Kriterium für die Betreiber. Das von Rexroth<br />
neu entwickelte Hydraulikaggregat CytroPac integriert<br />
alle hydraulischen und elektrischen Bauteile<br />
auf engstem Raum. Einen wesentlichen Beitrag zu<br />
02 Der Fortschritt ist schon allein an der eleganten<br />
Form sichtbar: das Kleinaggregat CytroPac<br />
den geringen Baumaßen leistet der verkleinerte Tank mit einem auf<br />
20 l reduzierten Ölvolumen. Er gewährleistet die korrekte Entgasung<br />
des Öls und trägt zu längeren Standzeiten des Fluides bei.<br />
BIS ZU 80 % WENIGER ENERGIEVERBRAUCH<br />
CytroPac basiert auf Sytronix-Antrieben von Rexroth. Der integrierte<br />
Frequenzumrichter regelt eigenständig und bedarfsgerecht die<br />
Drehzahl des Motors. Dadurch sinkt der Energiebedarf bei gleicher<br />
Leistung je nach Zyklus-Charakteristik zwischen 30 und 80 % im<br />
Vergleich zu Konstant-Aggregaten. Damit unterstützen sie<br />
Maschinenhersteller dabei, die Europäische Ökodesign-<br />
Richtlinie 2009/125/EC für Energieverbrauch und CO 2<br />
<br />
Emissionen sowie die teilweise noch schärferen Vorgaben<br />
der Automotive-Industrie zu erfüllen. Gleichzeitig verringert<br />
die bedarfsgerechte Drehzahlregelung den Wärmeeintrag<br />
ins Öl und reduziert den Kühlungsbedarf. Zusätzlich hat<br />
Rexroth mit der Heatpipe-Technologie eine innovative, platzsparende<br />
Lösung für das Kühlen mittels Wasser integriert.<br />
Als dezentral intelligente Baugruppe kommuniziert der in<br />
das Gehäuse integrierte Frequenzumrichter über die gängigen<br />
Echtzeit-Ethernet-Schnittstellen Sercos, PROFINET,<br />
EtherCAT, EtherNet/IP und Modbus/TCP sowie PROFIBUS<br />
30 <strong>O+P</strong> – Ölhydraulik und Pneumatik 6/<strong>2016</strong>
PUMPEN UND PUMPENAGGREGATE<br />
NACHGEFRAGT<br />
Warum sieht<br />
CytroPac nicht wie<br />
ein herkömmliches<br />
Hydraulikaggregat<br />
aus?<br />
Bei unserem Kleinaggregat CytroPac handelt es sich um eine<br />
komplette Neukonstruktion. Das Entwicklerteam stellte nach<br />
dem Motto „alles ist möglich“ sämtliche Bauelemente auf den<br />
Prüfstand, einfach alles wurde hinterfragt. Das Ergebnis kann<br />
sich sehen lassen: eine moderne, funktionale, intelligente,<br />
bedarfsgerechte und energieeffiziente Einheit.<br />
Dr. Steffen Haack, Mitglied des<br />
Vorstands der Bosch Rexroth AG<br />
mit der Maschinensteuerung. Zur Inbetriebnahme reichen der<br />
Anschluss an die Spannungsversorgung und die Kommunikation<br />
mit der Steuerung sowie die Anbindung an den Hydraulikkreislauf<br />
und den Kühlwasserkreis.<br />
ÜBER OFFENE SCHNITTSTELLEN VERNETZT<br />
CytroPac ist bereits auf die erhöhten Informationsanforderungen<br />
von Industrie 4.0 ausgelegt. Schaltzentrale ist der integrierte<br />
Frequenzumrichter: einsatzfertig verdrahtet mit den Sensoren für<br />
Druck, Temperatur, Füllstand, Verschmutzung und Volumenstrom<br />
liefert er alle Daten über eine Multi-Ethernet-Schnittstelle an die<br />
Maschinensteuerung. Durch die kontinuierlich erhobenen<br />
Betriebszustände erkennen sie Verschleiß und Fehler frühzeitig<br />
und können sie schnell beheben. Zusätzlich ändern Bediener<br />
ortsunabhängig über die Ethernet-Verbindung mit der Steuerung in<br />
Echtzeit Druck und Volumenstrom.<br />
Das Gehäuse kapselt sämtliche Geräuschquellen nach außen ab.<br />
Maschinenhersteller benötigen keine zusätzlichen, platz- und<br />
kostenintensiven Einhausungen, um internationale und Automotivtypische<br />
Vorgaben an die zulässigen Geräuschemissionen zu<br />
erfüllen. Das Kleinaggregat erfüllt die Schutzart IP 54.<br />
Fotos: Bosch Rexroth AG, 97816 Lohr<br />
www.boschrexroth.com<br />
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FÜR MAXIMALEN WIDERSTAND
BALGZYLINDER<br />
In der Chemie-, Papier- oder auch<br />
Pharmaindustrie ist Beständigkeit<br />
gegenüber aggressiven Medien eine der<br />
Kernanforderungen der verbauten<br />
Komponenten. Contitech bietet für diese<br />
Bereiche nun Balgzylinder mit verbesserter<br />
Medien resistenz an. Das Geheimnis liegt<br />
im neuentwickelten ECO 2 -Compound.<br />
POINTIERT<br />
BALGZYLINDER AUS DEM WERKSTOFF<br />
ECO KOMMEN OHNE BLEI AUS<br />
VERBESSERTE<br />
MEDIENBESTÄNDIGKEIT<br />
SÄURE- UND KORROSIONS BESTÄNDIGE<br />
EDELSTAHLPLATTEN<br />
MEHR SICHERHEIT IN ANSPRUCHS-<br />
VOLLEN EINSATZBEREICHEN<br />
Contitech hat sein Produktprogramm für Balgzylinder<br />
erweitert: Als erster Hersteller weltweit bietet das Unternehmen<br />
Balgzylinder aus einer ECO-Mischung an, die<br />
eine verbesserte Medienbeständigkeit besitzen. Die neuen<br />
ECO 2 -Balgzylinder können jetzt auch in Anwendungen eingesetzt<br />
werden, in denen sie Schmierölen, aggressiven Dämpfen und Laugen<br />
ausgesetzt sind. Ein möglicher Anwendungsbereich ist unter<br />
anderem die Papierindustrie. „Für die speziellen Anforderungen in<br />
diesem Umfeld sind unsere ECO 2 -Balgzylinder bestens geeignet“,<br />
erklärt Verena Weiss, Leiterin Industrie bei Contitech Air Spring<br />
Systems.<br />
BLEIFREIE MISCHUNG<br />
Balgzylinder der ECO 2 -Reihe bestehen aus dem Elastomer<br />
Epichlorhydrin und eignen sich besonders für Hochtemperaturanwendungen.<br />
Je nach Ausführung können sie bei Umgebungstemperaturen<br />
bis +130 °C eingesetzt werden. Mit dem neuen ECO 2 -<br />
Compound hat ContiTech zusätzlich auf Blei verzichtet und<br />
reagiert damit auf die REACH-Verordnung der Europäischen<br />
Union: Bleioxid steht unter Verdacht, gesundheitsschädlich zu<br />
sein. Deshalb ist es ein Kandidat für die Sperrliste mit gefährlichen<br />
chemischen Stoffen. „Aus diesem Grund haben wir auf eine<br />
bleifreie ECO 2 -Mischung umgestellt, um auch nach einem<br />
möglichen Verbot von Bleioxid mit unseren Produkten jederzeit<br />
lieferfähig zu sein“, sagt Weiss.<br />
Die weiterentwickelten ECO 2 -Balgzylinder gehören ab sofort<br />
zum Produktprogramm von Contitech und sind für nahezu alle<br />
Modelle der C-, D- und R-Reihe erhältlich. Weitere Produktentwicklungen<br />
sind ebenfalls denkbar.<br />
FÜR ANSPRUCHSVOLLE BRANCHEN<br />
Auch die Anschlussteile seiner Balgzylinder hat Contitech angepasst,<br />
um so die speziellen Anforderungen besonders sensibler<br />
Industriebranchen zu erfüllen. So sind die Balgzylindertypen 40 bis<br />
530 der C-Reihe jetzt auch mit Edelstahlplatten erhältlich, die<br />
gegen die meisten Säuren beständig sind. Statt des häufig<br />
verwendeten V2A-Edelstahls setzt Contitech eine hochwertige,<br />
säurebeständige V4A-Qualität ein. Durch eine zusätzliche Legierung<br />
ist der Werkstoff noch widerstandsfähiger gegen Korrosion,<br />
besonders bei chloridhaltigen Medien. „Mit dieser Eigenschaft<br />
eignet sich unsere Neuentwicklung für viele Industrien, in denen<br />
aggressive Medien zum Einsatz kommen“, sagt Weiss.<br />
Mögliche Einsatzgebiete für die Balgzylinder mit den neuen<br />
Edelstahlplatten sind zum Beispiel die chemische Industrie und die<br />
Pharmaindustrie. In beiden Branchen stehen die Komponenten<br />
oft in direktem Kontakt mit Chemikalien. Besonders in Bereichen,<br />
in denen starke Reinigungsmittel zum Einsatz kommen, ist säurefester<br />
Stahl ein wichtiger Standard. Gleichzeitig müssen die<br />
Komponenten in vielen Anwendungen auch beständig gegen<br />
flüssige Medien sein. „Beide Anforderungen erfüllen die neuen<br />
Anschlussteile perfekt“, so Weiss.<br />
Ähnliche Anforderungen werden in der Papierindustrie gestellt:<br />
Hohe Feuchtigkeit und große Hitze in Kombination mit Chemikalien<br />
verlangen den Werkstoffen einiges ab. Edelstahl hilft,<br />
Stillstandzeiten und die damit verbundenen Ausfallkosten zu<br />
vermeiden. Großen Wert auf Korrosionsschutz legt auch die<br />
Nahrungsmittelindustrie, um alle hygienischen Standards<br />
wie zum Beispiel der US-amerikanischen Food and Drug<br />
Administration (FDA) zu erfüllen. Deshalb kommen in<br />
dieser Branche ausschließlich Werkstoffe mit hoher Medienbeständigkeit<br />
zum Einsatz.<br />
www.contitech.de<br />
<strong>O+P</strong> – Ölhydraulik und Pneumatik 6/<strong>2016</strong> 33
STEUERUNGEN UND REGELUNGEN<br />
UND ES LÄUFT UND<br />
LÄUFT UND LÄUFT…<br />
Moog hatte im Rahmen eines Preisausschreibens<br />
das älteste noch in Betrieb stehende Moog-<br />
Servoventil gesucht. Gewonnen hat Doug Bitner,<br />
Leiter des Labors für <strong>Fluidtechnik</strong> an der Fakultät<br />
für Ingenieurwesen der Universität von<br />
Saskatchewan. In seinem Labor ist ein Ventil der<br />
Baureihe Moog 21 im Einsatz – Baujahr 1963!<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
Moog hatte das Preisausschreiben im vergangenen September<br />
anlässlich des 50-jährigen Jubiläums seiner<br />
Geschäftsaktivität in Europa ausgeschrieben. Doug<br />
Bitner gewann mit der Einsendung eines Videofilms,<br />
der Laborgeräte zeigt, die mit einem im Jahr 1963 hergestellten<br />
Servoventil der Baureihe Moog 21 funktionieren.<br />
SEIT ÜBER 50 JAHREN LEISTUNGSFÄHIG<br />
„Ich wusste, dass im Labor zahlreiche Moog-Ventile in Betrieb sind<br />
und so dachte ich, ich könnte vielleicht eine Chance haben“ so Bitner<br />
zu seiner Teilnahme am Preisausschreiben, „aber ich war wirklich<br />
überrascht, als ich von meinem Sieg erfuhr“. Laut Bitner ist die<br />
Universität von Saskatchewan in Kanada eine der wenigen Nordamerikas,<br />
die über ein <strong>Fluidtechnik</strong>labor verfügen, das Studenten<br />
offen steht. Das siegreiche Servoventil ist Teil eines einkanaligen<br />
Testsystems mit geschlossenem Kreislauf, das für Experimente im<br />
Bereich der Raumfahrt und der industriellen Anwendungen verwendet<br />
wird. „Wir haben im Labor Dauerbelastungstests auf Rahmen<br />
landwirtschaftlicher Maschinen mit bis zu einer Million<br />
Arbeitszyklen durchgeführt“ fügt Bitner hinzu „und das Moog-<br />
Servoventil bleibt weiterhin leistungsfähig“.<br />
„Wir beglückwünschen Doug Bitner, dass er das älteste funktionierende<br />
Moog-Servoventil gefunden hat. Man spricht immer von<br />
der Zuverlässigkeit unserer Servoventile und Herr Bitner hat sie<br />
erneut bezeugt“ kommentiert Ari Almqvist, Group Vice President<br />
und General Manager des Industriekonzerns Moog Inc. „Es ist<br />
bekannt, dass sich unsere Ventile einer langen erfolgreichen Funktionsgeschichte<br />
erfreuen, auch unter kritischen Betriebsbedingungen<br />
wie bei der Stahlproduktion, in Gasturbinen und in Werkzeugmaschinen.“<br />
WEITERE DAUERLÄUFER<br />
Der zweite Platz ging an Walter Andreas von IABG, einer Firma,<br />
die im Testbereich tätig ist und in deren Prüflabor in Deutschland<br />
ein Servoventil der Baureihe Moog 22 aus dem Baujahr 1966 im<br />
Einsatz ist.<br />
Den dritten Platz teilen sich John Shannon von TATA Steel’s CPP<br />
Trostre Works in Großbritannien und Tom Gecse von U.S. Steel in<br />
Kanada. Das Servoventil der TATA Steel gehört zur Baureihe<br />
Moog 60 von 1969 und ist an einer Blechwalzanlage installiert. Das<br />
Ventil der U.S. Steel gehört ebenfalls zur Baureihe Moog 60 von 1969<br />
und wird in einer Streckzieh anlage verwendet.<br />
Im Jahr 1951 hat William C. Moog Jr. das erste Servoventil für den<br />
Verkauf entwickelt. Es handelt sich um ein Gerät, das ein digitales<br />
oder analoges Signal in einen Durchflusswert oder einen hydraulischen<br />
Druck umwandelt.<br />
www.moog.de<br />
34 <strong>O+P</strong> – Ölhydraulik und Pneumatik 6/<strong>2016</strong>
STEUERUNGEN UND REGELUNGEN<br />
SCHALTSTELLUNG<br />
ÜBERWACHEN<br />
Durch den modularen<br />
Aufbau der Produktpalette<br />
können die Schieber- und<br />
Sitzventile von Wandfluh<br />
mit den Nenngrößen NG4,<br />
NG6, und NG10 mit einer<br />
einfachen oder auch<br />
redundanten Schaltstellenüberwachung<br />
ergänzt<br />
werden. Die induktive<br />
Schalttechnik bietet sehr<br />
viel Sicherheit durch ihre<br />
berührungslosen<br />
Schalteigenschaften.<br />
01<br />
02<br />
01 Redundante Schaltstellenüberwachung<br />
integriert in ein Wandfluh-<br />
Schieberventil<br />
02 Schaltstellungsüberwachung<br />
integriert in eine sicherheitsrelevante<br />
Hydraulik-Anwendung<br />
Die dabei eingesetzte induktive Schalttechnik<br />
ist eine sehr langlebige und<br />
sichere Methode, um Schaltstellungen<br />
eines Ventils zu überwachen. Durch<br />
Anlegen einer elektrischen Spannung wird an<br />
der Spitze des Schalters ein Magnetfeld erzeugt.<br />
Bei sich näherndem magnetisierbarem Material,<br />
wie beispielsweise bei einem Ventilkolben,<br />
ändert sich dieses Magnetfeld, was eine Aktivierung<br />
des Schalters zur Folge hat. Die Vorteile<br />
gegenüber einem mechanischen Schalter<br />
zeigen sich nicht nur in Bezug auf den Verschleiß,<br />
sondern insbesondere auch in der<br />
Früherkennung eines Kabelbruchs oder eines<br />
defekten Schalters.<br />
Die besonderen Merkmale der Schaltstellungsüberwachung<br />
sind:<br />
n sehr sichere Schalteigenschaften durch<br />
induktive Schalttechnik,<br />
n verschleißfreier Betrieb der induktiven<br />
Schalter,<br />
n einfache oder redundante Ausführung<br />
möglich,<br />
n sehr hohe Langlebigkeit.<br />
Die Schaltstellungsüberwachung eignet sich zum<br />
Einbau in Sicherheitsventile bei überwachten<br />
Anlagen, bei vordefinierten Bewegungsabläufen<br />
mit Verletzungs- oder Unfallgefahr bei Systemausfall,<br />
für die Steuerung von großen Kräften als<br />
Schaltstellen-Sensor (Wasserkraftwerk) und zur<br />
Freischaltung nachfolgender Ventile in einem<br />
komplexen Hydrauliksystem.<br />
www.wandfluh.com
VERBINDUNGSTECHNIK<br />
SO KOMMEN SIE<br />
IN FORM<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
Die Wahl des passenden Verfahrens zum<br />
Anbringen von Verbindungselementen am<br />
Rohrende ist heute mehr denn je entscheidend<br />
für wirtschaftliche Fertigungsprozesse. Denn<br />
Geometrien werden immer komplexer und der<br />
Druck in puncto Kosteneffizienz steigt rasant.<br />
Umformung bietet sich hier als effiziente<br />
Methode an.<br />
Verschiedene Verfahren zum Anbringen von Verbindungselementen<br />
stehen zur Auswahl wie die Möglichkeit des<br />
Anlötens oder Anschweißens, beispielsweise eines vorab<br />
gefertigten Drehteils, an einem Rohr. Dieses Verfahren ist<br />
jedoch sehr zeit- und kostenintensiv und kann negative Auswirkungen<br />
auf das Werkstück haben. Als effizientere Lösung bietet sich die<br />
Umformung an. Hierbei kommt es immer zu einer Kaltverfestigung<br />
des Materials. Der Umformgrad ist die Kenngröße, mit der die bleibende<br />
Veränderung eines Werkstücks beim Umformprozess erfasst<br />
werden kann. Der Umformgrad ist abhängig von der Geometrie,<br />
dem Material und dem angewendeten Kaltumformungsverfahren.<br />
Die Transfluid Maschinenbau GmbH hat für die Kaltumformung<br />
verschiedene Lösungen für die axiale, rollierende und die kombinierte<br />
Umformung entwickelt.<br />
36 <strong>O+P</strong> – Ölhydraulik und Pneumatik 6/<strong>2016</strong>
VERBINDUNGSTECHNIK<br />
AXIAL PRÄZISE STAUCHEN<br />
Für das axiale Stauchen gestaltet das Unternehmen seine „t form“<br />
REB-Anlagen. Entsprechend der jeweiligen Anforderungen wird die<br />
Maschinenauslegung von drei maßgeblichen Faktoren bestimmt:<br />
der Rohrgröße, dem Material und der Umformgeometrie. Dabei<br />
benötigen zum Beispiel scharfkantige Konturen deutlich höhere<br />
Stauchleistungen als weiche. Mit den Umformmaschinen vom Typ<br />
REB können schnelle Werkzeugwechsel, extreme Umformgrade<br />
und komplexe Geometrien präzise umgesetzt werden. Per Servomotor<br />
wird die Werkzeugfolge vertikal oder horizontal positioniert.<br />
Bis zu sechs Umformstufen und eine Zwischenspanneinheit ermöglichen<br />
nahezu alle Formgebungsanforderungen. Integrierte Rollierstationen<br />
kommen für spezifische Rohrumformungen zum Einsatz.<br />
Über einen Touch-Panel mit integriertem Datenspeicher erfolgt die<br />
Bedienung. Hier können spezifische Bearbeitungsfolgen, Prozess<br />
und Maschinenparameter verwaltet werden. Bezüglich der Antriebe<br />
stattet Transfluid die REB-Anlagen wahlweise mit hydraulisch<br />
numerischen oder elektrischen Antrieben aus. Für sehr kurze<br />
Zykluszeiten besteht zudem die Möglichkeit diese Umformverfahren<br />
zeitoptimiert schrittweise in Transferanlagen auszuführen.<br />
ROLLIEREND ZUR KOMPLEXEN FORM<br />
Bei der exakten Auslegung der SRM-Rollierenden-Umformmaschinen<br />
von Transfluid spielen die beiden Faktoren Rohrgröße und<br />
Umformgeometrie eine wichtige Rolle. Dabei bestimmt der Rohrdurchmesser<br />
den Grundaufbau der Maschine bezüglich des<br />
Öffnungshubs und des Leistungsmoments. Vor allem für das Erzeugen<br />
scharfkantiger Konturen für Dichtelemente und optimierte<br />
Oberflächen eignet sich das Verfahren. Sämtliche Antriebe sind<br />
servo-elektrisch ausgelegt und je nach Anforderung CNC-gesteuert.<br />
Damit sind auch werkzeugunabhängige Umformungen möglich<br />
und alle Einstellparameter hinterlegt. Aufwendiges Justieren entfällt<br />
so. Das Formen der Rohre ist wahlweise von innen nach außen oder<br />
von außen nach innen möglich.<br />
CLEVER KOMBINIERT<br />
Kombinationsmaschinen werden abhängig von der Geometrie<br />
eingesetzt. Transfluid bringt hierbei die Vorzüge beider Bearbeitungsverfahren<br />
zusammen. Häufig wird eine axiale Vorstauchung<br />
durchgeführt und die finale Geometrie über den Rollprozess erzielt.<br />
Damit beispielsweise auch der Beschnitt vor der axialen Rohrumformung<br />
möglich ist oder eine vorgestauchte Geometrie nachgerollt<br />
werden kann, stehen die kombinierten Verfahren in einer<br />
Maschine zur Verfügung – oder als Transferanlage, in welcher die<br />
Bearbeitung nacheinander durchgeführt wird. Inklusive schnellen<br />
Werkzeugwechseln können mit der fortschrittlichen Hightech-<br />
Kombination extreme Umformungen umgesetzt werden – für<br />
scharfkantige Konturen/Radien, hohe Anforderungen an die Oberfläche<br />
und Umformungen, eng hinter den Bögen.<br />
SICHERES BÖRDELN<br />
Für Bördelanschlüsse sind die Transfluid-Umformmaschinen vom<br />
Typ UMR im Einsatz. Dabei ist die Maschinengröße abhängig von<br />
der Rohrgröße bis zu 325 mm Durchmesser und das Werkzeug ist<br />
an die jeweilige Umformgeometrie angepasst. Schnelle Werkzeugwechsel<br />
sorgen für Zeitersparnis und die Anlage ermöglicht auch<br />
das Schließen von Rohrenden. Nahezu werkzeugunabhängig arbeiten<br />
die UMR-Anlagen mit einem frei programmierbar gesteuerten<br />
Umformkegel. Damit können Bördel zwischen 20° und 90° sowie<br />
Spannlängen von ca. 1 x D erzeugt werden, die sich durch optimale<br />
Dichtflächen auszeichnen. Die Fertigung von Bördeln bis 90° ist<br />
dabei in einem Arbeitsgang möglich. Auch Flanschverbindungen<br />
lassen sich mit dieser Transfluid-Lösung erstellen.<br />
Mit diesen Lösungen der Transfluid Maschinenbau GmbH für die<br />
Kaltumformung lassen sich die axiale, rollierende und die kombinierte<br />
Umformung effizient durchführen. Dabei bilden die Maschinen die<br />
Basis, während die Werkzeuge den Prozess absichern. Speziell in der<br />
Werkzeugtechnik steckt das meiste Know-how. Mit ihren intelligenten<br />
Werkzeuglösungen reduzieren die Experten von Transfluid<br />
Folgekosten und sichern gleichzeitig die Qualität.<br />
www.transfluid.de<br />
POINTIERT<br />
UMFORMUNG IST DIE EFFIZIENTERE<br />
ALTERNATIVE ZUM LÖTEN<br />
LÖSUNGEN FÜR DIE AXIALE, ROLLIERENDE<br />
UND DIE KOMBINIERTE UMFORMUNG<br />
KOMBINATIONSMASCHINEN FÜR<br />
HÖCHSTE ANFORDERUNGEN<br />
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zu starken Lösungen<br />
Bei Schlüsselfunktionen kommt es auf zuverlässige<br />
und belastbare Lösungen an. Die vielfältige Schnellanschlusstechnik<br />
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Productivity<br />
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<strong>O+P</strong> – Ölhydraulik und Pneumatik 6/<strong>2016</strong> 37
VERBINDUNGSTECHNIK<br />
WO LIEGEN DIE<br />
MÄRKTE DER ZUKUNFT?<br />
Frau Flaeper, wo sehen Sie<br />
die aktuellen Trends der<br />
Rohrbearbeitung?<br />
Tendenziell zeichnet sich ein Trend der höheren Flexibilisierung ab, bei der die<br />
Folgekosten – wie beispielsweise im Bereich der Werkzeugtechnik – auf ein<br />
Minimum begrenzt werden müssen. Es ist für die Zukunft wichtig, eine komplette<br />
Prozessdatenerfassung sicherzustellen. Weil nur so mit einer mitarbeiterunabhängigen<br />
Qualität gefertigt werden kann.<br />
Gibt es Unterschiede beim<br />
Technologiebedarf in<br />
europäischen, nordamerikanischen<br />
und asiatischen<br />
Märkten? Wo sehen Sie<br />
die besonderen<br />
Herausforderungen?<br />
Es gibt technologische Unterschiede in den Anforderungen, d.h. in den nordamerikanischen<br />
und asiatischen oder auch osteuropäischen Märkten sind lohnintensive<br />
Prozesse nicht so deutlich auf eine spätere Automation ausgelegt.<br />
Lediglich bei qualitativ anspruchsvollen Produkten, z.B. im Automotive-Bereich,<br />
möchten Kunden auch in diesen Regionen den Unsicherheitsfaktor „Mensch“<br />
möglichst ausschließen. Generell lassen sich in diesen Ländern automatische<br />
Anlagen vor dem Hintergrund niedriger Löhne manchmal rechnerisch schwierig<br />
darstellen.<br />
Wie kann die digitale<br />
Vernetzung bei der<br />
Rohr bearbeitung weiter<br />
vorangebracht werden?<br />
Wir selbst haben die Kernkompetenz der Softwareprogrammierung über eigene<br />
Mitarbeiter abgedeckt. Über Schnittstellen und einen Hauptrechner ist die Digitalisierung<br />
dann einfach umsetzbar. Und wir schaffen ebenfalls Vernetzungen zu<br />
unterschiedlichsten CAD-Programmen – aber auch die Option zur digitalen<br />
Datenerfassung am Objekt vor Ort. Auch hierüber ist eine qualitativ hochwertige,<br />
möglichst mitarbeiterunabhängige Rohrbearbeitung möglich. Über die digitale<br />
Datenerfassung, zentrale Informationsspeicherung und Vernetzung kann in<br />
Verbindung mit intelligenten Maschinenlösungen eine ergebnisorientierte<br />
Verbesserung der Abläufe und der Qualität sichergestellt werden.<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
Was sind die<br />
Zukunftsmärkte?<br />
Welche Neuentwicklungen<br />
bringen Sie dafür auf den<br />
Weg?<br />
Zukunftsmärkte in technischer Hinsicht bietet sicherlich die gesamte<br />
Energieversorgung. Und natürlich fortschrittliche Technologien im<br />
Automotive, medizintechnische Geräte sowie Geräte zur Rehabilitation.<br />
Wasser und Nahrungsmittel gehören auch zu den<br />
zukunftsträchtigen Technologien.<br />
Geographisch gesehen liegt ein Zukunftsmarkt selbstverständlich<br />
auf dem amerikanischen Kontinent, der beim Grad<br />
der Automation erheblich unter dem Europas liegt. Auch die<br />
osteuropäischen Länder und Russland sind für uns in der<br />
Zukunft interessant.<br />
In diesen Bereichen sind das automatische Anlagen, die auch<br />
bei geringeren Stückzahlen effektiv für unsere Kunden sind. Sie<br />
müssen wirtschaftlich und einfach umgerüstet werden können und<br />
dabei keine mechanischen Rüstvorgänge erfordern. Alle Prozessparameter<br />
können digital abgerufen werden. Umgesetzt haben wir<br />
dies schon bei Biegesystemen über Roboter. Hier können<br />
Prozessdaten online eingelesen werden und der Roboter<br />
programmiert sich aufgrund dieser Daten selbständig. Bei<br />
Transfluid arbeiten wir an weiteren entsprechenden Neuentwicklungen,<br />
auf die die Gäste der kommenden Messen<br />
wie der SMM in Hamburg, der Bimu in Mailand, der Euroblech<br />
in Hamburg und natürlich der nächsten Innovation<br />
Days bei Transfluid gespannt sein dürfen.<br />
Stefanie Flaeper<br />
Geschäftsführerin<br />
bei Transfluid<br />
38 <strong>O+P</strong> – Ölhydraulik und Pneumatik 6/<strong>2016</strong>
MARKTPLATZ<br />
DAUERHAFT DICHT – UNABHÄNGIG VON DER<br />
MATERIALPAARUNG<br />
In der Praxis kommt es immer wieder zu Leckagen im Dichtbereich<br />
der verschraubten Hydraulikkomponenten. Der Grund<br />
dafür ist, dass bei der Montage von Schlauchleitungen häufig<br />
das zulässige Anzugsdrehmoment überschritten wird. Bei den<br />
neuen Ecovos-Armaturen der Voswinkel GmbH mit Blocksicherung<br />
wird das Montageende angezeigt. Der Unterschied zu<br />
herkömmlichen<br />
Dichtkegelarmaturen<br />
liegt dabei in der<br />
vordefinierten<br />
Spaltbreite zwischen<br />
den beiden Stirnflächen<br />
der zu<br />
verschraubenden<br />
Komponenten. Dieser<br />
Spalt verhindert ein<br />
Überziehen des<br />
Anzugsdrehmoments<br />
und stellt sicher, dass die notwendige Vorspannung in der<br />
Gewindepaarung erzeugt wird. Dies verhindert das selbsttätige<br />
Lösen der Armatur im Lastfall. Auch bei mehrfachem Lösen und<br />
wieder Verbinden ist die volle Dichtfunktion gegeben. Ferner<br />
greift die Blocksicherung unabhängig von der Materialpaarung.<br />
Der Anwender muss die Drehmomente, etwa bei der Paarung<br />
der Schlaucharmatur mit Guss- bzw. Schmiedeverschraubungen,<br />
nicht anpassen. Die ECOVOS-Schlaucharmatur wird in<br />
Nennweiten DN06 - DN16 angeboten.<br />
www.voswinkel.net<br />
HOCHSPEZIALISIERTE, ENERGIEEFFIZIENTE<br />
HYDRAULIKPRÜFSTÄNDE<br />
Der Qualitätsanspruch an hydraulische Komponenten und<br />
Systeme ist hoch. Durch betriebsnahe Bauteilprüfungen kann<br />
bereits im Entwicklungs- und Produktionsprozess eine Qualitätsprüfung<br />
stattfinden. Im Prüfstandbau für hydraulische Komponenten<br />
realisiert das Unternehmen Dorninger Hytronics Teststände<br />
für z. B. Pumpen und<br />
Hydraulikmotoren.<br />
Eine Besonderheit der<br />
Prüfstände ist die<br />
Vereinigung von<br />
Steuerungs- und<br />
Messtechnik in einem<br />
System mit einem<br />
Automation-PC.<br />
Dorninger Hytronics<br />
verwendet als<br />
Innovator im Prüfstandsbau<br />
die<br />
drehzahlvariable Antriebstechnik. Hier wird eine mit Servoumrichter<br />
angetriebene Innenzahnradpumpe abhängig vom<br />
Einsatzfeld mit Synchronservomotor oder Asynchronmotor<br />
betrieben.<br />
Konstruktiv wird bei allen Projekten auf eine kompakte und<br />
ergonomische Bauweise geachtet. Zudem wird bereits bei der<br />
Prüfstandskonzeption mit dem Kunden auf wichtige Details<br />
geachtet, dass z. B. Einzelkomponenten in der Gesamtkonfiguration<br />
geprüft werden können.<br />
www.hytronics.at<br />
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Zukunft gewähren? Wir sind dabei! Bosch Rexroth bietet Ihnen eine einzigartige Bandbreite von Motion Controllern<br />
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<strong>O+P</strong> – Ölhydraulik und Pneumatik 5/<strong>2016</strong> 39
PRESSEN- UND UMFORMMASCHINEN<br />
03<br />
01<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
ANTRIEBSZYLINDER-BAUKASTEN FÜR<br />
GROSSEN PRESSKRAFTBEREICH<br />
Der modulare pneumohydraulische Antriebszylinder-Baukasten<br />
TOX-Kraftpaket erlaubt<br />
energieeffiziente Antriebslösungen und deckt<br />
den Presskraftbereich von 2 bis 2000 kN ab. Das<br />
Baukastenprinzip erhöht die Verfügbarkeit und<br />
erleichtert die Montage.<br />
POINTIERT<br />
DURCH MODULARISIERUNG PRODUKT-<br />
STRUKTUR DEUTLICH SCHLANKER<br />
HÖHERE VERFÜGBARKEIT DER<br />
ANTRIEBSZYLINDER<br />
EIN BASISSYSTEM UND EIN<br />
HIGH-END-SYSTEM<br />
GLOBALER SERVICE DURCH<br />
INTERNATIONALE NIEDERLASSUNGEN<br />
40 <strong>O+P</strong> – Ölhydraulik und Pneumatik 6/<strong>2016</strong>
PRESSEN- UND UMFORMMASCHINEN<br />
02 04<br />
Druckluft für die schnelle Bewegung, Hydraulik für die präzise<br />
Kraftentfaltung – auf der Basis von weit über 120000 verkauften<br />
Antriebszylindern vom Typ TOX-Kraftpaket hat die in<br />
Weingarten ansässige TOX PRESSOTECHNIK GmbH & Co.<br />
KG eine neue Antriebslinie entwickelt. Den Ausschlag dafür gaben<br />
sowohl die Wünsche der internationalen Kundschaft als auch<br />
selbstgesteckte Ziele wie zum Beispiel kurze Planungs- und Integrationszeiten,<br />
Einsatz- und Nutzungs-Flexibilität, Wirtschaftlichkeit in<br />
Beschaffung und Betrieb, geringstmöglicher Wartungsaufwand sowie<br />
einfachstes Handling und minimaler Einweisungsaufwand. Das<br />
pneumohydraulische Antriebsprinzip mit dem Arbeitsteil X-AT und<br />
dem Übersetzer X-ES wird weiterhin beibehalten. Bis dato gab es rund<br />
2000 verschiedene Typen des TOX-Kraftpakets, wogegen jetzt aus 96<br />
verschiedenen Grundmodellen alle benötigten Varianten realisiert<br />
werden können. Waren früher nur einige wenige Versionen ab Lager<br />
verfügbar, werden TOX-Kraftpaket-Antriebszylinder heute nach<br />
Kundenwunsch auftragsbezogen bzw. bedarfsgerecht zusammengebaut<br />
und kurzfristig ausgeliefert.<br />
MODULARE LÖSUNGEN<br />
01 Presse mit einem<br />
Kraftpaket-Antrieb<br />
02 Ein Übersetzer für<br />
mehrere Antriebszylinder<br />
03 Kraftpaket mit<br />
Ventilblock<br />
04 Aufbau des<br />
Basissystems line-Q<br />
Grundsätzlich gibt es die beiden Linien TOX-Kraftpaket line-Q und<br />
line-X. Der Unterschied ist darin zu sehen, dass es sich beim Typ<br />
line-Q um ein kostengünstigeres Basissystem für eine Vielzahl von<br />
Standard-Anwendungen handelt, während der Typ line-X als High<br />
End-System im Bereich hochleistungsfähiger Antriebslösungen für<br />
automatisierte Produktionssysteme zur Verwendung kommt. Die<br />
TOX-Kraftpakete line-Q gibt es in 15 Größen als standardisierte<br />
Fertiggeräte und mit weltweit verkürzten Lieferzeiten. Sie zeichnen<br />
sich durch eine robuste mechanische Rückstell-Feder, geringere<br />
Variationsmöglichkeit und sofortige Verfügbarkeit aus. Die TOX-<br />
Kraftpakete line-X bieten eine praktische und vor allem direkt<br />
Nutzen bringende Systemvielfalt. Alle TOX-Kraftpaket-Antriebszylinder<br />
bestehen immer aus dem Arbeitsteil X-AT und dem<br />
Übersetzer X-ES. Wahlweise werden diese beiden Komponenten<br />
als Einheit zu einem Antriebszylinder zusammenmontiert und mit<br />
einer festen Verrohrung oder Verschlauchung verbunden. Eine<br />
weitere Variante stellt das X-KT-System dar, bei dem die Komponenten<br />
X-AT und X-ES voneinander „getrennt“ montierbar sind.<br />
Dabei können mit einem Übersetzer sowohl einer oder mehrere<br />
Antriebszylinder betrieben werden. Als Arbeitszylinder kann das<br />
Arbeitsteil X-AT oder der TOX-Hydraulikzylinder HZL gewählt<br />
werden. Dies hat den Vorteil, dass mit lediglich einem Übersetzer in<br />
einer Mehrfach-Station mehrere Antriebe versorgt werden können<br />
und damit an mehreren Stellen parallel gearbeitet wird.<br />
GLOBALER SERVICE<br />
Ein weiteres Merkmal der neuen Generation TOX-Kraftpaket-<br />
Antriebszylinder ist der neue Ventilblock ZVX. Mit der dabei vollzogenen<br />
Funktionsintegration ergeben sich für die Kunden deutliche<br />
Vorteile hinsichtlich Komponenten-Installation und damit Montageaufwand.<br />
Überhaupt wurde der besagten Funktionsintegration<br />
höchste Aufmerksamkeit zuteil, um einerseits möglichst kompakte<br />
Bauformen zu erhalten und um andererseits Gewicht und damit<br />
auch Material zu sparen. Darüber hinaus wurden die Standard-<br />
Ausrüstungsumfänge erweitert um den Festanschlag mit Elastomerdämpfung,<br />
den Leistungsbypass ZLB mit hydraulischer Endlagendämpfung<br />
ZHD, und Arbeitskolben mit Magnetringen zur<br />
Hubabfrage ZHU und für das Wegmesssystem ZHW. Wie schon<br />
erwähnt, lassen sich aus den Grundmodellen alle denkbaren<br />
Varianten realisieren. Zudem ist durch den globalen Verbund bei<br />
TOX PRESSOTECHNIK in Deutschland und China sowie USA,<br />
Brasilien und Indien, eine weltweite Versorgung der Kunden<br />
gewährleistet, inklusive dem Ersatzteil- und Wartungsservice.<br />
www.tox-de.com<br />
<strong>O+P</strong> – Ölhydraulik und Pneumatik 6/<strong>2016</strong> 41
VERBINDUNGSTECHNIK<br />
WIR DENKEN ÜBER DIE<br />
AM MARKT VERFÜGBAREN<br />
ANSÄTZE HINAUS<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
Die Stauff Gruppe<br />
entwickelt, produziert<br />
und vertreibt seit mehr als<br />
50 Jahren Leitungskomponenten<br />
und Hydraulikzubehör<br />
für den Maschinenund<br />
Anlagenbau und die<br />
industrielle Instandhaltung.<br />
Zur Hannover Messe 2015<br />
hat Stauff ein eigenes<br />
Rohrverschraubungsprogramm<br />
vorgestellt: Stauff<br />
Connect. <strong>O+P</strong> sprach mit Jörg<br />
Deutz, CEO der Stauff<br />
Gruppe, über den erfolgreichen<br />
Start des Programms<br />
und die weiteren Pläne.<br />
42 <strong>O+P</strong> – Ölhydraulik und Pneumatik 6/<strong>2016</strong>
VERBINDUNGSTECHNIK<br />
VERBESSERTE KOMPONENTEN,<br />
SYSTEME UND MEHR<br />
Herr Deutz, seit einem<br />
Jahr ist Ihr eigenes<br />
Rohrverschraubungsprogramm<br />
Stauff Connect<br />
verfügbar. Wie reagiert<br />
der Markt?<br />
Außerordentlich positiv. Mit Stauff Connect bieten wir unseren Kunden DIN-Stahlrohrverschraubungen<br />
mit dem gleichen hohen Anspruch auf Qualität und Service an, der für all<br />
unsere bestehenden Produkte gilt und uns am Markt seit vielen Jahren auszeichnet. Uns war<br />
klar, dass wir von Anfang an am Niveau unseres bekannten Portfolios gemessen werden<br />
würden. Nach einem Jahr erfolgreicher Kundengespräche bestätigt man uns: Wir haben die<br />
Erwartungen weit übertroffen.<br />
Was zeichnet Stauff<br />
Connect gegenüber<br />
anderen Rohrverschraubungssystemen<br />
aus?<br />
Ein wesentlicher Punkt ist die Tatsache, dass das Programm komplett neu entwickelt wurde<br />
und sämtliche Erkenntnisse und Erfahrungen, die die Branche über Jahre in der Praxis<br />
ge sammelt hat, in unser Engineering eingeflossen sind. Das heißt, dass die Komponenten<br />
von Stauff Connect in ihren Auslegungen und Leistungsparametern komplett neu konzipiert<br />
wurden und wir gewissermaßen keine „Altlasten“ mit uns führen. Unser Rohrverbindungsprogramm<br />
ist auf dem neuesten Stand der Technik und unter den aktuellen Anforderungen<br />
der Branche besonders leistungsstark und zuverlässig. Beispielsweise überschreitet unsere<br />
Zink-/Nickel-Oberfläche auch nach Transport, Verarbeitung und Montage der Bauteile die<br />
vom VDMA definierten Anforderungen hinsichtlich Beständigkeit und Langlebigkeit deutlich.<br />
Ein wichtiger Punkt ist auch, dass uns bereits im ersten Jahr Freigaben der führenden unabhängigen<br />
Zertifizierungsgesellschaften erteilt wurden.<br />
Können Sie ein Beispiel für<br />
die Weiterentwicklung<br />
einzelner Komponenten<br />
geben?<br />
Gerade bringen wir zum Beispiel Winkel-Schwenkverschraubungen des Typs RSWND in<br />
Mitteldruck-Ausführung zur Serienreife, die im Unterschied zur herkömmlichen Bauweise<br />
auf Grundlage von Schmiederohlingen realisiert wird. Das hat verschiedene Vorteile in der<br />
Praxis: Die Schmiedevariante baut beispielsweise deutlich kompakter und ist außerdem um<br />
bis zu 25% leichter, was besonders in der Mobilhydraulik, etwa im Bereich der Landtechnik,<br />
eine große Rolle spielt. Unser Engineering bringt natürlich auch die Kompetenz aus unseren<br />
weiteren Produktbereichen ein. So haben wir eine Messkupplung mit einer Rohrverschraubung<br />
mit 24°-Dichtkegel-Anschluss auf einer Seite kombiniert. Das Bauteil wurde ursprünglich<br />
als Sonderteil für einen Kunden entwickelt, dort bemustert und positiv bewertet und<br />
wird in Kürze als Serienteil in unser Messtechnik-Programm aufgenommen. Hier profitieren<br />
unsere Kunden von unserer Herstellerkompetenz für beide Produktbereiche.<br />
Sie haben in Hannover<br />
2015 den Prototyp eines<br />
Rohrumformsystems<br />
gezeigt. Wie weit sind Sie<br />
diesbezüglich?<br />
Stauff Form ist mittlerweile serienreif und bereits erfolgreich im Kundeneinsatz. Das ist eine<br />
Leistung, auf die unser Engineering besonders stolz sein kann. Mit Stauff Form bewegen wir<br />
uns heute, ein gutes Jahr nach dem Start eines Komponentenprogramms, mit Komponente<br />
und Maschine aus einer Hand als Hersteller „Made in Germany“ schon auf Augenhöhe mit<br />
anderen Anbietern. Auch hier gilt, was für die Komponenten gilt – wir haben über die bisher<br />
im Markt verfügbaren Ansätze hinaus gedacht. Ein Alleinstellungsmerkmal ist, dass das<br />
System vollständig auf Standard-Bauteilen basiert. Auf das Rohrende mit zuvor maschinell<br />
angeformter Kontur wird der Stauff Formring mit fest verbundener Elastomerdichtung<br />
aufgeschoben. Die formschlüssige Verbindung entsteht in Kombination mit einem<br />
herkömm lichen Verschraubungskörper mit 24°-Innenkonus und einer Überwurfmutter<br />
entsprechend ISO 8434-1. Die Nutzung sämtlicher Standard-Bauteile der Produktreihe<br />
Stauff Connect bringt zahlreiche Kombinations- und Adaptionsmöglichkeiten mit sich,<br />
wodurch die Notwendigkeit der doppelten Lagerhaltung ähnlicher Komponenten mit<br />
entsprechend hoher Verwechslungsgefahr entfällt. Material- und Logistikkosten können<br />
entsprechend gesenkt werden. Ein wichtiger Grund für den Erfolg von Stauff Connect ist<br />
auch unsere hohe Lieferperformance. Wir haben unseren Lagerbestand innerhalb eines<br />
Jahres verdoppelt, was nicht etwa daran liegt, dass wir nichts verkauft haben, im Gegenteil,<br />
sondern an unseren Investitionen in Fertigungs- und Lagerkapazitäten. Inzwischen sind fast<br />
<strong>O+P</strong> – Ölhydraulik und Pneumatik 6/<strong>2016</strong> 43
RUBRIZIERUNGSEBENE<br />
90% aller Katalogartikel ab Lager verfügbar. Der Rest sind Teile mit geringerer Nachfrage, die<br />
wir aber in unserer eigens für die kurzfristige Produktion eingerichteten Fertigung in Werdohl<br />
herstellen. Hier können auch Sonderarmaturen, beispielsweise mit abweichenden<br />
Sprunggrößen, wirtschaftlich produziert und innerhalb kürzester Zeit geliefert werden.<br />
Sie haben zusammen mit<br />
der Volz Gruppe in<br />
Deilingen und der<br />
Voswinkel GmbH in<br />
Meinerzhagen einen<br />
Unternehmensverbund<br />
gegründet. Was ist der<br />
Hintergrund?<br />
An der Volz Gruppe haben wir uns beteiligt, um zum Programmstart und langfristig Zugriff<br />
auf das dort vorhandene Know-how für die Produktion unseres umfangreichen Programms<br />
in großen Stückzahlen zu haben. Volz hat seit 2014 zusammen mit Stauff massiv in moderne<br />
Fertigungskapazitäten und in Lagerflächen investiert und ist für große Auftragsvolumina<br />
bestens aufgestellt.<br />
Voswinkel wurde Teil der Stauff Gruppe, damit wir jetzt gemeinsam sämtliche metallische<br />
Komponenten der hydraulischen Leitung aus einer Hand anbieten können. Das ist an sich<br />
schon ein großer Vorteil für unsere Kunden. Darüber hinaus sind wir aber dabei, die bestehenden<br />
Komponenten zur Verbindung von hydraulischen Rohr- und Schlauchleitungen im<br />
Stahl- und Edelstahlbereich in enger Zusammenarbeit weiterzuentwickeln, aufeinander<br />
abzustimmen und als Baugruppen bereitzustellen. Gemeinsam werden wir uns innerhalb<br />
kürzester Zeit zum Systemlieferanten entwickeln. Voswinkel war immer schon ein hoch<br />
innovatives Unternehmen, wir befruchten uns gegenseitig, zumal Mentalität und Unternehmenskultur<br />
sehr gut zueinander passen. Das mag an der regionalen Nähe unserer Stammsitze<br />
im Sauerland liegen, vor allem aber an unserem Verständnis von Zusammen arbeit.<br />
Hier kommen zwei Mittelständler zusammen, die den engen Austausch mit ihren Kunden<br />
pflegen und diese als Partner betrachten. Wir reden mit unseren Vertriebs- und Servicepartnern,<br />
hören ihnen zu und beziehen ihre und die Erfahrungen der Endkunden in der Praxis<br />
in die Entwicklung unserer Produkte und Lösungen ein. Davon profitiert schon Stauff<br />
Connect und dieses Partnerschaftsverständnis kommt erst recht zum Tragen, wenn es um<br />
Systeme geht. Unser Ziel für 2017 sind Konzepte, mit denen wir die Verantwortung für die<br />
gesamte Leitung übernehmen, und zwar vom Layout bis zur Lieferung. Die Stauff<br />
Gesellschaft in Großbritannien ist hiermit bereits seit Jahren außerordentlich erfolgreich. In<br />
Deutschland und anderen Ländern, in denen wir keine eigenen Niederlassungen haben,<br />
wird der Schlüssel zum Erfolg dieses neuen Ansatzes in einer noch engeren Zusammenarbeit<br />
mit unseren Partnern liegen.<br />
www.stauff.com<br />
01 02<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
03<br />
04<br />
01 Das Stauff Connec DIN-Rohrverschraubungsprogramm<br />
ist seit einem<br />
Jahr erfolgreich im Einsatz<br />
02 Die Stauff-Form-Maschine ist<br />
bedienerfreundlich und geräuscharm<br />
03 Stauff Form basiert vollständig<br />
auf Standard-Bauteilen<br />
04 Eine Messkupplung wurde mit<br />
einer Rohrverschraubung mit<br />
24°-Dichtkegel-Anschluss auf einer<br />
Seite kombiniert<br />
44 <strong>O+P</strong> – Ölhydraulik und Pneumatik 6/<strong>2016</strong>
RUBRIZIERUNGSEBENE<br />
PH-Katalog<br />
als App für<br />
Android<br />
oder iPad<br />
Mit Sicherheit<br />
Edelstahl Verbindungstechnik<br />
von PH. Wir bieten ein breites Programm an Edelstahl Rohrund<br />
Schlauchverbindungen für hochbeanspruchte<br />
industrielle Anwendungen. Seit Jahrzehnten vertrauen<br />
unsere Kunden auf die Qualität der PH Produkte.<br />
Diese sind entsprechend internationaler Standards und<br />
Normen wie DIN / EN / SAE, BS & JIS produziert.<br />
Selbstverständlich sind wir zertifiziert nach ISO 9001<br />
und viele unserer Produkte wurden u.a. durch American<br />
Bureau of Shipping, Lloyd’s Register, Det Norske Veritas,<br />
Rina, Germanischer Lloyd zugelassen.<br />
Sprechen Sie uns an.<br />
PH Industrie-Hydraulik GmbH & Co. KG<br />
Stefansbecke 35-37, 45549 Sprockhövel, Germany<br />
Tel. +49 (0) 2339 6021, Fax +49 (0) 2339 4501<br />
info@ph-hydraulik.de, www.ph-hydraulik.de<br />
<strong>O+P</strong> – Ölhydraulik und Pneumatik 4/<strong>2016</strong> 45
FLUIDIK IM<br />
DIENSTE DES<br />
KUNDEN<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
„Was macht unsere Kunden glücklich?“ Diese<br />
Frage steht für die Fluidik-Experten von Bürkert<br />
Fluid Control Systems am Anfang jeder Aktivität<br />
für den Kunden. Im Dienste des Kunden gilt es<br />
nicht nur zu verkaufen, sondern einen<br />
maßgeschneiderten Rundumservice zu bieten.
MESSTECHNIK<br />
Ehrliches Interesse am Kunden zeige sich in leicht veränderten<br />
Fragestellungen wie Frank Hils, Geschäftsführer<br />
der deutschen Bürkert Verkaufsgesellschaft, erklärt. So sei<br />
die richtige Herangehensweise nicht „Was können wir<br />
dem Kunden verkaufen?“ oder „Was können unsere Produkte?"<br />
Die grundlegende Perspektive für das gesamte Unternehmen<br />
lautet stattdessen „Wie können wir dem Kunden nutzen und was<br />
braucht er wirklich?“<br />
Denkt man für den Bereich der Fluidik aus Kundensicht über<br />
die Anforderungen nach, findet man Punkte wie die steigenden<br />
Hygieneanforderungen im Pharmabereich, komplexe Projekte<br />
mit hohem Zeitdruck oder geringe Anlagenverfügbarkeiten.<br />
LÖSUNGEN FÜR DIE HYGIENEANFORDERUNGEN<br />
Bei der Produktion von pharmazeutischen Wirkstoffen und in<br />
jeder Clean-Utilitys-Anwendung gilt es den geforderten Hygienestandards<br />
gerecht zu werden, um eine einwandfreie Produktsicherheit<br />
zu gewährleisten. Ein Schlüssel dazu ist die hygienegerechte<br />
Konstruktion aller Anlagenteile für bestmögliche<br />
Reinigungseigenschaften. Hierzu werden bestimmte Prozesse<br />
mithilfe von Durchflussmessungen gesteuert. Außerdem ist eine<br />
hohe Ausbeute auf engem Raum bei optimaler Prozessflexibilität<br />
gefragt. Um diese Anforderungen zu meistern, entwickelte<br />
WER SAGT EIGENTLICH,<br />
DASS SICH IM MESSROHR<br />
EINES DURCHFLUSSMESS-<br />
GERÄTS SENSORELEMENTE<br />
BEFINDEN MÜSSEN?<br />
Empfänger operieren können. Ist einer als Sender aktiv, arbeiten<br />
die beiden am weitesten entfernten als Empfänger. Die an<br />
der Rohroberfläche generierten Oberflächenwellen koppeln<br />
auch in die Flüssigkeit aus. Der Einkopplungswinkel ist<br />
abhängig von der Flüssigkeit bzw. der Geschwindigkeit der<br />
sich in ihr ausbreitenden Welle. Auf der anderen Seite des<br />
Messrohrs laufen die Wellen wieder in das Messrohr ein und<br />
verbinden zum nächsten Transducer. So führt die Anregung<br />
jedes Wandlers zu einer Folge von Empfangssignalen an zwei<br />
anderen. Zwei Trans ducer senden in Durchflussrichtung,<br />
zwei dazu entgegen gesetzt. Der Volumendurchfluss ist proportional<br />
zur Zeitdifferenz der Dauer der Wellenausbreitung<br />
in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung.<br />
PROJEKTE AUS EINEM GUSS<br />
Flowave ist nur ein Teil einer Systemlösung mit verschiedenen<br />
Komponenten, die basierend auf den Kundenbedürfnissen<br />
konzipiert wurde. Es wurden also nicht einfach passende Komponenten<br />
verkauft, sondern eine maßgeschneiderte Systemlösung<br />
geliefert. Somit bietet Bürkert, aufgrund erforder licher Kompetenzen<br />
für komplexe Fluidik-Projekte, gebündelt aus einer Hand<br />
die Komplettentwicklung ganzer Fluidik Systeme und fluidischer<br />
Anlagen an. So auch bei einem Hersteller von Badausstattungen<br />
beim Thema Digitalisierung von Bad und Küche. Gefordert<br />
war eine digitalisierte Wasserregelung, die ein schnelles und<br />
Bürkert in Kooperation mit einem Kunden das digital kommunikative<br />
Durchflussmessgerät Flowave. Die Umsetzung verfügt<br />
weder über Sensorelemente im Messrohr, noch Toträume und<br />
ist zudem von außen hygienisch gestaltet. Ebenfalls ist das Gerät<br />
gegenüber Störeinflüssen wie Vibrationen und magnetischen<br />
Feldern widerstandsfähig. Eine kompakte Bauform spart<br />
Bauraum ein und erleichtert zusammen mit einem geringen<br />
Gewicht die Montage. Das Messgerät ist gleichermaßen für<br />
Medien mit niedriger oder keiner Leitfähigkeit konzipiert und<br />
ermöglicht eine Verringerung der Abfüllzeit, da die erforderlichen<br />
Spülzeiten in der Anlagenreinigung verkürzt werden.<br />
PATENTIERTE SAW-TECHNOLOGIE<br />
Die zugrunde liegende Surface Acoustic Wave-Technologie<br />
(SAW) nutzt für die Messung eine Wellenausbreitung wie sie<br />
bei seismischen Aktivitäten auftritt und ermöglicht eine<br />
Flüssigkeitsmessung ohne feste sowie bewegliche Einbauten.<br />
Anwender erhalten valide Messdaten, auch für Anwendungen<br />
im hygienischen Bereich. Der Hauptteil des Sensors<br />
besteht aus einem Messrohr, auf dessen Oberfläche Interdigitalwandler<br />
(Transducer) sind, die elektrisch angeregt die<br />
Wellenausbreitung starten. Die Flowave-Technologie funktioniert<br />
mit vier Transducern, die jeweils als Sender und<br />
01 Flowave ermöglicht das kontinuierliche<br />
Monitoring der Reinigungsprozedur
MESSTECHNIK<br />
02 Das Durchflussmessgerät hat weder Sensorelemente noch Toträume<br />
und bietet Antwort auf spezifische Kundenanforderungen<br />
03 Die SAW-Technologie nutzt eine Wellenausbreitung<br />
wie sie bei seismischen Aktivitäten auftritt<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
präzises Regelverhalten bei niedrigem Durchfluss und eine hohe<br />
Schutzklasse haben musste.<br />
Die nötigen Anforderungen für die Wasserregelung wurden<br />
mithilfe des E-Valves gelöst. Das System besteht aus zwei Stellgliedern<br />
mit integriertem Durchflusssensor und redundanten Thermosensoren.<br />
Eine Steuerelektronik sorgt für die autarke Regelung der<br />
Sollwerte für Durchfluss und Temperatur, welche von der<br />
FLUIDIK<br />
Die Fluidik (fluidische Logik) gilt als Teilgebiet der Strömungslehre,<br />
welche sich mit der technischen Anwendung<br />
und Nutzung strömender Flüssigkeiten sowie Gase befasst.<br />
Quelle: Universal Lexikon<br />
Steuerung vorgegeben werden. Als zusätzlicher Kundenmehrwert<br />
neben der Entlastung und Ergänzung der Entwicklungskapazitäten<br />
beim Auftraggeber ergaben sich zusätzliche Regelszenarien wie<br />
die automatische Wannenbefüllung oder Relax- und Vitalisierungsfunktionen.<br />
Mit einem Phasenmodell strukturiert Bürkert ein solches Projekt<br />
Schritt für Schritt bis hin zur kundenspezifischen Systemlösung:<br />
Am Anfang stehen Ideen und Beratung, auf deren Basis an die<br />
Prototypenentwicklung und Simulation gegangen wird. Im dritten<br />
Schritt erfolgt die Systementwicklung, die in die System- und<br />
Prozessqualifikation mündet. Den Abschluss der Entwicklung<br />
bildet die Implementierung beim Kunden.<br />
PROZESS AUS EINER HAND<br />
Für eine solche Entwicklung muss natürlich auch entsprechende<br />
Prüfstand- und Montagetechnik vorhanden sein.<br />
Die Bündelung der erforderlichen Kernkompetenzen aus einer<br />
48 <strong>O+P</strong> – Ölhydraulik und Pneumatik 6/<strong>2016</strong>
MESSTECHNIK<br />
Hand macht die Komplexität einer solchen Systementwicklung<br />
beherrschbar: Bürkert organisiert selbst spezifische Produktionsdetails<br />
wie mechanische Fertigung, Spulenfertigung, Schweißtechnik<br />
oder Kunststofftechnik.<br />
So beherrscht das Unternehmen z. B. den gesamten Kunststoffprozess,<br />
begonnen bei der Werkstoffauswahl inklusive<br />
eigenem Werkstofflabor über Bauteilentwicklung und Prototyping<br />
für die Funktions- und Bauraumprüfung bis hin zu<br />
Technikum, Werkzeugkonstruktion und -bau. Hinzu kommt<br />
die Artikel- und Werkzeugsimulation. Da Bürkert alle Kernprozesse<br />
vollständig inhouse abbildet, ist der Hersteller nicht<br />
auf Dritte angewiesen. Braucht der Kunde ein marktreifes<br />
System, so kann es bei Bedarf als Komplettpaket entwickelt<br />
werden. Die Entwicklung und die komplette Produktion aus<br />
einer Hand verhindern Informationsverlust und verkürzen<br />
die Realisierungszeiten.<br />
SERVICE, DER SICH ANPASST<br />
Abgerundet wird das Angebot durch maßgeschneiderte Servicedienstleistungen.<br />
Analysiert man die Probleme der Kunden im<br />
Anlagenbetrieb, kommt man auf drei zentrale Punkte: Erhöhung<br />
der Anlagenverfügbarkeit, Kostensenkungen und erhöhter Output.<br />
Aus diesen Kundenbedürfnissen wurde das Dienstleistungspaket<br />
Bürkert Plus abgeleitet, ein transparentes und modular strukturiertes<br />
Dienstleistungskonzept, aus dem das Unternehmen gemeinsam<br />
mit dem Kunden die passenden Aspekte auswählt.<br />
Grundsätzlich wird ein gesamter Rundum-Service über den<br />
gesamten Produktlebenszyklus einer Kundenanlage angeboten.<br />
Das heißt, die Spezialisten stehen dem Kunden schon bei der Gesamtkonzeption<br />
der Anlage zur Seite. Das schließt auch Bauteile anderer<br />
Hersteller mit ein. Daran schließt sich die Inbetriebnahmephase<br />
an: Parametrierung, Anfahren des Systems mit Produktionstests,<br />
erste Schritte in der Anwendung, Personaltraining. Das Dienstleistungspaket<br />
richtet sich auch an bestehende Kundenanlagen. Auf<br />
Wunsch führt Bürkert ein Anlagen-Screening durch. Dazu gehört<br />
die Dokumentation aller verbauten Ventile, Sensoren und Regler<br />
sowie eine individuelle Wartungsempfehlung. So lernt Bürkert die<br />
Anlage und den Prozess des Kunden kennen und dieser erhält eine<br />
Übersicht über Ersatzteile. Im Mittelpunkt stehen alle Maßnahmen<br />
zur Reduzierung von Stillstandzeiten, insbesondere präventive,<br />
vorbeugende Wartungen. Dadurch werden unvorhersehbare Ausfälle<br />
vermieden und dem Kunden stehen genau planbare Ressourcen,<br />
eine maximal verfügbare Anlage und damit eine genau planbare<br />
Produktion zur Verfügung.<br />
Bilder: Aufmacher one minute film, restliche Bürkert<br />
www.buerkert.de<br />
POINTIERT<br />
HYGIENESTANDARDS ERFÜLLEN, UM PRO-<br />
DUKTIONSSICHERHEIT ZU GEWÄHRLEISTEN<br />
DURCHFLUSSMESSGERÄT FÜR<br />
KONTINUIERLICHES MONITORING<br />
KOMPLETTENTWICKLUNGEN GANZER<br />
FLUIDIK-SYSTEME AUS EINER HAND<br />
DIENSTLEISTUNGSKONZEPT BÜRKERT PLUS<br />
ALS RUNDUM-SERVICFÜR KUNDENE<br />
A<br />
B<br />
04 (A) Flowave dient als Werkzeug für die Qualitätssicherung in der Pharmazie, (B) Entwicklung einer digitalisierten Wasserregelung als Komplettsystem<br />
<strong>O+P</strong> – Ölhydraulik und Pneumatik 6/<strong>2016</strong> 49
MESSTECHNIK<br />
WARUM RUNDUMSERVICE?<br />
Was waren für Sie als Unter -<br />
nehmen die Beweggründe, einen<br />
Rundumservice für Ihre Kunden<br />
zu initiieren?<br />
Service zu seinem Produktportfolio bietet natürlich jeder Komponentenlieferant in der<br />
einen oder anderen Form. Das wäre an sich nicht neu und zu Kundendienst, Dokumentation<br />
oder Gewährleistung ist man im Maschinen- und Anlagenbau durch Gesetze,<br />
Normen und Richtlinien sogar verpflichtet. Bei Bürkert denken wir aber immer ein<br />
Stück weiter.<br />
Wie können wir dem Kunden nutzen? Was braucht er wirklich? Wie können wir ihn<br />
noch wettbewerbsfähiger machen? Wenn man sich ernsthaft mit diesen Fragen auseinandersetzt<br />
kommt man zu einem umfassenden Dienstleistungspaket. Das nennen wir<br />
Bürkert Plus. Es beinhaltet z.B. anwendungsspezifische Anlagendokumentation, in der<br />
nur das drinsteht was der Kunde auch braucht. Den Inhalt erarbeiten wir mit dem<br />
Kunden während des Anfahrens der Anlage. Die Idee dazu entstand übrigens beim<br />
Entkalken der Kaffeemaschine zuhause. Weil in der mitgelieferten Bedienungsanleitung<br />
viel Unnötiges drin steht, habe ich die relevanten Hinweise für mich mit Textmarker<br />
hervorgehoben. Jetzt geht mir das Entkalken flugs ohne Ablenkung von der Hand.<br />
Diesen Ansatz haben wir auf unser Portfolio übertragen.<br />
Was erhoffen Sie sich von dem<br />
Dienstleistungspaket Bürkert<br />
Plus für Ihre Kundenbindung?<br />
Bürkert Plus ist ein weiteres Element um unseren Kunden kompletten Service über die<br />
gesamte Anlagenlebensdauer aus einer Hand anbieten zu können. Wir wollen unsere<br />
Kunden noch besser verstehen und ihnen maßgeschneiderte und optimale Systemlösungen<br />
liefern. Mit Bürkert Plus kriegen wir direktes Feedback über unsere Servicequalität<br />
und lernen die Bedürfnisse der Bürkert-Kunden im Detail kennen. Das ist<br />
extrem wichtig, um das Bürkert-Angebot zielgerichtet auf den Kunden abzustimmen.<br />
Ein Beispiel dazu aus unserem Systemgeschäft: Durch den partnerschaftlichen Ansatz<br />
sind wir oft mit unseren Kunden gemeinsam bei ihren Kunden präsent. So vermeiden<br />
wir Missverständnisse und unnötige Entwicklungsschleifen für unsere Kunden. Das<br />
schafft ein offenes Verhältnis und schlussendlich für alle Beteiligten eine kurze „Time to<br />
Market“. Letztendlich also einen Wettbewerbsvorteil.<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
Was gilt es für Bürkert zu<br />
beachten, um auf die Frage „Wie<br />
können wir dem Kunden nutzen<br />
und was braucht er wirklich?“<br />
optimal einzugehen?<br />
Die ganzheitliche Herangehensweise – im Mittelpunkt<br />
steht immer die Frage: „Welchen Nutzen hat<br />
der Kunde?“ Der Kunde wünscht ein Rundumsorglos-Paket,<br />
das individuell auf seine Anforderungen<br />
abgestimmt ist. Dabei geht es nicht nur<br />
um das „Was?“, sondern auch das „Wer?“ Ein<br />
klassisches Beispiel ist die Minimierung der Zeit<br />
für regelmäßige Wartung. Viele unserer Kunden<br />
sind im Nahrungs- und Genussmittelbereich.<br />
Wartungs- und Revisionszeiten sind peinlichst<br />
einzuhalten. Durch entsprechende Verträge stellen<br />
wir sicher, dass die richtig geschulten Mitarbeiter<br />
aus unserer Servicecrew vor Ort sind. Servicegeschäft<br />
ist Vertrauensgeschäft. Wartungsverträge erlauben uns,<br />
dass wir - wenn gewünscht, auch immer dieselben Serviceexperten<br />
im Einsatz haben. Das sorgt für Effizienz und<br />
schlussendlich für Maximierung der Produktionskapazität.<br />
Frank Hils, Geschäftsführer der deutschen<br />
Bürkert-Verkaufsgesellschaft<br />
50 <strong>O+P</strong> – Ölhydraulik und Pneumatik 6/<strong>2016</strong>
MARKTPLATZ<br />
STUFENWEISE ODER STUFENLOS<br />
VERSTELLBARE LINEARFÜHRUNGEN<br />
Für Verstellungen per Hand hat igus sein Programm an Linearführungen<br />
weiter ausgebaut. Diese lassen sich über Rastpunkte oder<br />
stufenlos einstellen. Bei der Rastführung Drylin W-stopmotion<br />
verfährt ein Kunstoffschlitten auf einem beschichteten Profil und<br />
rastet an definierten Rastpunkten ein. Durch eine vorgespannte<br />
Kugel zwischen Schlitten und Profil bleibt der Schlitten in<br />
Position. Auch die<br />
Prismenführung Drylin<br />
eignet sich für manuelle<br />
Verstellungen. Durch vier<br />
wählbare Vorspannungen<br />
lässt sich die Verschiebekraft<br />
einstellen. Die<br />
Führungsschiene ist<br />
anodisiert und bis 3 m<br />
Länge erhältlich. Der Schlitten aus iglidur J ist schmierfrei, die<br />
Federn sind aus Edelstahl und die Buchsen aus Messing gefertigt.<br />
www.igus.de<br />
NEIGUNGSSENSOR-FAMILIE ERWEITERT<br />
Mit der Markteinführung von 16 neuen Neigungssensoren in der<br />
Serie Basic Line erweitert die GEMAC – Gesellschaft für Mikroelektronikanwendung<br />
Chemnitz mbH ihr Angebot an smarten<br />
Sensoren. Damit bietet das Unternehmen nun 38 verschiedene<br />
Standard-Neigungssensoren in vier Genauigkeitsklassen an.<br />
Erhältlich in drei unterschiedlichen Gehäuseausführungen, sind<br />
die Sensoren der Basic Line wahre Allrounder. Mit ihren Features<br />
zur kundenseitigen Einstellung des Messbereiches und des Filters<br />
zur Vibrationsunterdrückung sowie ihrem linearisierten Ausgangssignal<br />
schlagen die Neigungssensoren die Brücke zwischen<br />
den kostengünstigeren und den anspruchsvolleren Sensoren des<br />
Herstellers. Besonders die Sensoren im Aludruckgussgehäuse<br />
stehen in der Baumaschinentechnik hoch im Kurs.<br />
www.gemac-chemnitz.de<br />
ZUVERLÄSSIGE MESSUNG IN MOBILER<br />
HYDRAULIK<br />
Der Druckmessumformer Midas H 2<br />
0 HP von Jumo wurde für<br />
land- und forstwirtschaftliche Maschinen, Baumaschinen und<br />
Spritzgussanlagen entwickelt. Er verfügt über die für die Straßenzulassung<br />
benötigte ECE-Typgenehmigung und ist in Schutzarten<br />
bis IP69K verfügbar.<br />
Er ist extrem vibrations-<br />
und schockfest<br />
und in Messbereichen<br />
von 100 bis 1 000 bar<br />
Relativdruck und für<br />
Messstofftemperaturen<br />
von -40 bis<br />
+125 °C erhältlich. Die<br />
verschweißte<br />
Sensorik und die hohe Berstfestigkeit machen ihn unempfindlich<br />
gegen Druckspitzen und verhindern den Austritt von Öl und<br />
anderen Messmedien. Er ist auch in Anwendungen mit sich<br />
schnell ändernden Drücken einsetzbar.<br />
www.jumo.net<br />
KOMPAKTE PRÄZISIONSDRUCKREGLER FÜR<br />
FLÜSSIGKEITEN UND GASE<br />
Die kompakten Kuhnke-Präzisionsdruckregler von Kendrion<br />
können sowohl für Flüssigkeiten als auch für Gase ausgelegt und<br />
in vielfältigen Applikationen eingesetzt werden. Die Kombination<br />
mit anderen Produkten wie Magnetventilen oder dem AirBoard<br />
ermöglicht die Entwicklung komplexer Ventilbaugruppen. Die<br />
Druckregler können optional mit oder ohne Sekundärentlüftung<br />
geliefert werden und sind in Kunststoff- oder Messingausführung<br />
erhältlich. Neben der Eignung für Wasser und für Inertgase ist<br />
auch eine kundenspezifische Anpassung für andere Medien wie<br />
beispielsweise Sauerstoff möglich. Die gewebeverstärkte<br />
NBR-Membran bietet eine feinfühlige Einstellung, welche eine<br />
präzise Regelcharakteristik verleiht.<br />
www.kuhnke.kendrion.com<br />
NEIGUNGSSENSOREN FÜR DIE<br />
MOBILHYDRAULIK<br />
Gefran bietet Neigungssensoren<br />
an, die sich für den<br />
Einsatz in Hebezeugen sowie<br />
landwirtschaftlichen und<br />
Erdbewegungsmaschinen<br />
eignen. Sie basieren auf der<br />
MEMS-Technologie und<br />
haben Gehäuse aus hochfestem<br />
PBT. Die Neigungssensoren<br />
sind zudem wahlweise<br />
mit CANopen-Kommunikationsprotokoll und in einfacher oder<br />
redundanter Ausführung verfügbar. Das Basis-Modell GIB eignet<br />
sich für die Antriebssteuerung von landwirtschaftlichen Fahrzeugen<br />
und die präzise Steuerung der Neigung der Fahrzeugachse von<br />
Erdbewegungsmaschinen. Der GIG-Sensor eignet sich für die<br />
Steuerung der Neigung des Auslegers von Hebefahrzeugen oder<br />
von Dreipunkt-Krafthebern. Der präzise Top-Modell GIT bietet sich<br />
z. B. zur Neigungsteuerung der Fahrzeugachse von Hebezeugen<br />
und landwirtschaftlichen Maschinen an.<br />
www.gefran.de<br />
WANDFLUH UND HED KOOPERIEREN IM<br />
BEREICH STEUERUNGEN<br />
Wandfluh und der US-amerikanischen Elektronikhersteller HED<br />
haben einen Zusammenarbeitsvertrag unterzeichnet. Erste<br />
Projekte wurden bereits erfolgreich umgesetzt. Eine der Anwendungen<br />
ist ein Holztransport-Anhänger mit einer Nutzlast von<br />
10 t, der in unwegsamem Gelände per Display vom Zugfahrzeug<br />
aus hydraulisch beschleunigt oder aber abgebremst werden kann.<br />
Dabei hat Wandfluh das Gesamtkonzept definiert und die<br />
HED-Komponenten programmiert.<br />
Das erweiterte Produktsegment<br />
ermöglicht kundenspezifische<br />
Hydrauliklösungen im mobilen oder<br />
stationären Sektor. Die so integrierten<br />
Komponenten kommen unter<br />
dem Label „Wandfluh powered by<br />
HED“ auf den Markt.<br />
www.wandfluh.com<br />
<strong>O+P</strong> – Ölhydraulik und Pneumatik 6/<strong>2016</strong> 51
SIMULATION<br />
Das Team von Rüdenauer 3D Technology (v.l.n.r.):<br />
Plamen Peykov, Matthias Rüdenauer, Andreas<br />
Rüdenauer, Dr. Yana Rüdenauer, Julien Kipp<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
NSICHTBARES<br />
WIR MACHEN<br />
UNSICHTBARES<br />
SICHTBAR<br />
Virtual Reality ist eines der ganz<br />
großen Themen hinsichtlich<br />
Rapid Prototyping. Aber auch in<br />
Bezug auf Dienstleistungen<br />
bietet die Technologie großes<br />
Potenzial. Die Rüdenauer 3D<br />
Technology GmbH gehört zu den<br />
Experten auf diesem Gebiet. Wir<br />
sprachen mit dem Team des<br />
jungen Unternehmens über<br />
Anfänge und Visionen.<br />
52 <strong>O+P</strong> – Ölhydraulik und Pneumatik 6/<strong>2016</strong>
SIMULATION<br />
WAS KANN VIRTUAL REALITY<br />
DER FLUIDTECHNIK BIETEN?<br />
Wofür steht Ihr<br />
Unternehmen?<br />
Unser Ziel ist es, verteilt liegendes Wissen über ein Industrieprodukt zu vernetzen und für<br />
den jeweiligen Nutzerbedarf in der 3D-Welt intuitiv und überall zugänglich zu machen. Mit<br />
unserer Softwareplattform Cross Connected machen wir in der Mechatronik Unsichtbares<br />
sichtbar. Durch die automatisierte Vernetzung von interaktiver 3D-Visualisierung und Echtzeit-Verhaltensdaten<br />
(z. B. Simulation, Sensordaten, etc.) bietet unsere Softwareplattform<br />
kundenindividuelle Produkterlebnisse im industriellen Umfeld.<br />
Wo und wie kam Ihnen die<br />
zündende Idee zur<br />
Gründung?<br />
Wir sind eine Ausgründung des Lehrstuhls für Mobile Arbeitsmaschinen am Karlsruher<br />
Institut für Technologie (KIT). Dort kam im Rahmen eines Industrieprojekts der Industriepartner<br />
mit der Herausforderung auf uns zu, dass die Ergebnisse der fluid-mechatronischen<br />
Simulation alles andere als einfach zu verstehen seien. Damit hat er im Gespräch sozusagen die<br />
Grundlage für die Idee zu Cross Connected geliefert. Nach einigen Recherchen und Interviews<br />
wurde dieser ursprüngliche Bedarf mehrfach bekräftigt. Die zunehmende Komplexität der<br />
Produkte stellt die Unternehmen insbesondere beim Übergang vom Engineering in nachgelagerte<br />
kundennähere Abteilungen immer vor größere Herausforderungen. Das Produkt-<br />
Know-how steckt in den Köpfen der Ingenieure – im Verkauf jedoch benötigt diese Expertise<br />
genau der Vertriebler, in der Schulung der Trainer, etc. Mit Cross Connected liefern wir<br />
hierfür einen neuen Ansatz.<br />
Wie fand sich Ihr Team<br />
zusammen? Und wie führt<br />
man ein Start-up zum<br />
Erfolg?<br />
Wir sind ein Familien-Start-up. Ein Großteil der Gründer sind daher Familienmitglieder, die<br />
komplementäre Fähigkeiten mitbringen. Die übrigen Teammitglieder haben wir über Kontakte<br />
am KIT gewonnen.<br />
Der eigene Chef zu sein, bringt den Vorteil, Marktchancen erkennen und neue Ideen flexibel<br />
und zügig beim Kunden umsetzen zu können, um auf diese Weise Kundenzufriedenheit und<br />
-begeisterung herbeizuführen. Bei der Verwirklichung der Ideen am Markt ist auf jeden Fall<br />
die intrinsische Motivation hilfreich, Innovationen sowie kontinuierliche Verbesserung auch<br />
tatsächlich herbeizuführen. Aber es kommt auch noch auf andere Dinge an, wie z.B. Teamgeist<br />
– Gründungen sind kein Werk eines Einzelnen, sondern können nur durch ein Miteinander<br />
getragen werden. Das trifft in unserem Fall nicht nur auf die Familienmitglieder,<br />
sondern ganz besonders auch auf die ersten neuen Teammitglieder zu. Durchhaltevermögen<br />
ist ebenso wichtig. Zu guter Letzt und mit Sicherheit eine der wichtigsten Eigenschaften ist,<br />
dass man für sein Produkt, seine Dienstleistung, für die Firma, die man aufbaut, Feuer und<br />
Flamme ist.<br />
Was kann Ihr Unternehmen<br />
für die Branche <strong>Fluidtechnik</strong><br />
bieten?<br />
Als Spin-Off aus dem Bereich Mobiler Arbeitsmaschinen streben wir mit unserem Portfolio an,<br />
die zunehmende Vernetzung einzelner Domänen im digitalen Zeitalter zu unterstützen – aus<br />
Sicht unserer Herkunft ganz klar mit Fokus auf die <strong>Fluidtechnik</strong>. Durch die Verbindung von<br />
interaktiver 3D-Visualisierung sowie Echtzeit-Verhaltensdaten ermöglichen wir mit unserer<br />
Software-Plattform Cross Connected, unmissverständlich fluid-mechatronische Prozesse zu<br />
kommunizieren. Dies hilft im technischen Alltag bei der Besprechung in mutlidisziplinären<br />
Teams, aber auch ganz besonders in der Schulung.<br />
Als aktuelle Innovation präsentieren wir das Cross Connected HoloDeck (XC Holodeck). Dabei<br />
werden mehrere Nutzer – auch standortübergreifend - mittels Virtual-Reality-Brillen direkt an<br />
das gleiche virtuelle Produkt versetzt. Dort kann der digitale Prototyp mit Hilfe von Datenhandschuhen<br />
unter in Echtzeit simulierten Randbedingungen erlebt, getestet und sogar produziert<br />
werden. Eine automatisierte Erfassung der Tätigkeiten der Nutzer im XC HoloDeck ermöglicht<br />
dabei eine wesentliche Beschleunigung und Vereinfachung bei der Erstellung von Montageund<br />
Wartungsanleitungen inkl. Erfassung der erforderlichen Richtzeiten. Unser Ziel ist es,<br />
damit einen innovativen und wirtschaftlichen Beitrag für die globale Wettbewerbsfähigkeit des<br />
Digital vernetzten Unternehmens zu leisten.<br />
www.ru3denauer.com<br />
<strong>O+P</strong> – Ölhydraulik und Pneumatik 6/<strong>2016</strong> 53
SIMULATION<br />
COMPUTER-<br />
SIMULATION<br />
ENTHÜLLT NEUE<br />
SEITE DER<br />
KAVITATION<br />
Das Dampfblasen in schnell<br />
strömenden Flüssigkeiten offenbar<br />
auch durch chemische Eigenschaften<br />
von Oberflächen entstehen, fanden<br />
nun Forscher des Karlsruher Instituts<br />
für Technologie heraus. Wie wirkt sich<br />
dabei die Erkenntnis auf den Verschleiß<br />
in Pumpen und Gleitlagern aus?<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
Eine bisher unbekannte Entstehungsweise von Kavitationsblasen<br />
haben Forscher mit Hilfe einer Modellrechnung<br />
entdeckt, welche beschreibt, wie ölabstoßende und ölanziehende<br />
Oberflächen auf einen vorbeiströmenden Ölfilm<br />
wirken. Je nach Viskosität des Öls bildet sich am Übergang eine<br />
Dampfblase. Diese Kavitation kann Material schädigen, etwa bei<br />
Schiffsschrauben oder Pumpen. Sie kann aber auch einen positiven<br />
Effekt haben, indem sie für Abstand zwischen Bauteilen sorgt und<br />
so Schädigung vermeidet.<br />
Material- und Reibungsforscher wollten wissen, welchen Einfluss<br />
chemisch unterschiedliche Oberflächen auf das Fließverhalten<br />
eines Schmierstoffs haben. Insbesondere interessierte sie hierbei<br />
das Verhalten in nanometerbreiten Schmierspalten, einem kritischen<br />
Fall nah an der Grenzreibung; kurz vor dem direkten Kontakt<br />
zwischen Oberflächen. Dazu stellten sie ein mathematisches<br />
Modell auf, in welchem sie die Viskosität des Schmierstoffs und die<br />
Oberflächeneigenschaften der Wände variierten. „Wir waren sehr<br />
überrascht, dass in der Simulation am Übergang der Oberflächen,<br />
also der Grenze zwischen ölanziehend und ölabstoßend, Kavitation<br />
entsteht“, berichten Dr. Lars Pastewka und Prof. Peter Gumbsch<br />
vom Institut für Angewandte Materialien des KIT.<br />
DIE KRAFT DER KAVITATION<br />
Kavitation ist ein bekanntes und wegen seiner zerstörerischen Kraft<br />
gefürchtetes, physikalisches Phänomen. „Bisherige Kavitationsmodelle<br />
gehen von einer bestimmten Geometrie aus, die Kavitation<br />
hervorruft, wie zum Beispiel eine Engstelle in einer Pumpe oder<br />
54 <strong>O+P</strong> – Ölhydraulik und Pneumatik 6/<strong>2016</strong>
SIMULATION<br />
eine Schiffsschraube, die hohe Strömungsgeschwindigkeiten verursacht“,<br />
erklärt Pastewka. Dabei gilt das physikalische Gesetz von<br />
Bernoulli, dass der statische Druck einer Flüssigkeit umso geringer<br />
ist, je schneller sie strömt. Fällt dabei der statische Druck unter den<br />
Verdampfungsdruck der Flüssigkeit, bilden sich Dampfblasen.<br />
Steigt der Druck wieder, z. B. wenn die Flüssigkeit nach einer Engstelle<br />
in einer Pumpe wieder langsamer fließt, kondensiert der<br />
Dampf in den Blasen schlagartig und sie implodieren. Die dabei<br />
entstehenden extremen Druck- und Temperaturspitzen führen zu<br />
typischen Kavitationskratern und erheblicher Erosion selbst in<br />
gehärtetem Stahl.<br />
„Diese schlagartige Implosion der Dampfblasen passiert aber in<br />
den meisten geschmierten Tribosystemen nicht“, betont Dr. Daniele<br />
Savio, der mittlerweile am Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik<br />
in Freiburg forscht. „Da der Fluidspalt zwischen aneinander<br />
reibenden Oberflächen in der Regel sehr dünn ist, können<br />
die Kavitationsblasen nicht stark wachsen und bleiben deswegen<br />
stabil. Die Kavitationsblase hat dann keine schädliche Wirkung und<br />
DIE KAVITATION<br />
Kavitation bezeichnet Hohlraumbildung in Flüssigkeiten.<br />
Hohlraumbildung setzt ein, wenn der örtliche statische<br />
Druck in einer Flüssigkeit unter einen kritischen Wert<br />
absinkt. Dieser kritische Wert ist in der Regel etwa gleich<br />
groß wie der Dampfdruck der Flüssigkeit.<br />
Quelle: Fluidlexikon Hawe<br />
dient sogar als Puffer zwischen den Oberflächen, was Reibung und<br />
Verschleiß reduziert. Deswegen ist es wichtig, diesen positiven<br />
Effekt kontrolliert zu generieren“, erklärt er.<br />
In ihrem Simulationsmodell belegen Savio und seine Kollegen<br />
nun, dass auch chemisch wechselnde Oberflächen zu Kavitationsblasen<br />
führen können. Dabei stellen sie sich die Frage, ob Kavitation<br />
in Situationen, wo ein Schmierstoff zwischen zwei Oberflächen<br />
strömt, die Norm ist und nicht die Ausnahme. „Denn üblicherweise<br />
sind Oberflächen, wie sie in Motoren oder Zylindersystemen vorkommen,<br />
nie homogen, also nur ölanziehend oder ölabstoßend“,<br />
betont Savio. „Der von uns berechnete Effekt könnte daher überall<br />
in geschmierten Motoren und Pumpen entstehen, wo wechselnde<br />
Oberflächeneigenschaften aneinandergrenzen.“<br />
Kavitation wurde bisher ausschließlich als geometrischer Effekt<br />
betrachtet, der durch Scherkräfte, Fließgeschwindigkeit und Druckunterschiede<br />
entsteht, beschreiben die Forscher die Situation.<br />
„Dass Kavitation auch an Übergängen von wechselnden Oberflächeneigenschaften<br />
entstehen kann, ist komplett neu“, hebt Pastewka<br />
hervor. Durch ein gezieltes Einstellen der Oberflächenchemie, so<br />
sind sich die Forscher sicher, könnte man die Wechselwirkung<br />
zwischen Oberfläche und Schmierstoff erheblich verbessern. In<br />
den Modellsimulationen konnte man eine Verbesserung der Oberflächentrennung<br />
um 10 Prozent beobachten.<br />
„Zusätzliche 10 Prozent Abstand erlauben beispielsweise in<br />
Gleitlagern höhere Normalkräfte und Lasttragfähigkeiten bei<br />
ansonsten gleichen Bedingungen“, überlegt Savio. In jedem Fall, da<br />
sind sich die Wissenschaftler einig, muss die Oberflächenchemie<br />
als Designelement im Maschinenbau nun neu bewertet werden.<br />
Fotos: KIT<br />
www.kit.edu<br />
Eine Kavitationsblase entsteht im Schmiermittel<br />
zwischen ölanziehender (grün) und ölabstoßender Fläche<br />
(schwarz). Als Puffer könnte sie Verschleiß reduzieren<br />
<strong>O+P</strong> – Ölhydraulik und Pneumatik 6/<strong>2016</strong> 55
GILT DIE KAVITATION ALS NORM,<br />
WENN EIN SCHMIERSTOFF ZWISCHEN<br />
ZWEI OBERFLÄCHEN STRÖMT?<br />
Alle Oberflächen in geschmierten Systemen zeigen heterogene Oberflächenchemie und Rauheit,<br />
was in manchen Kontaktbereichen die Anhaftung von Öl vermindert.<br />
Unsere atomistischen Simulationen sowie hydrodynamische Kontinuumsmodelle zeigen, dass<br />
Oberflächen mit haftenden und nicht-haftenden Bereichen unter Scherung hohe Druckvariationen<br />
im Schmierstoff verursachen. Dies kann auch zu Kavitation und Dampfblasenbildung führen, wenn<br />
durch solche Schwankungen der Druck im Fluid unter den Verdampfungsdruck sinkt.<br />
Da sich dieses Phänomen bei abnehmender Dicke des Schmierstofffilmes verstärkt, könnte<br />
Kavitation bei Grenzreibung, d.h. kurz vor Oberflächenkontakt, die Norm sein. Unter solchen<br />
extremen Bedingungen kann die Entstehung von Dampfblasen den direkten Oberflächenkontakt<br />
vermeiden, was zu Reibungs- und Verschleißverminderung in geschmierten Komponenten führt.<br />
02 Prof. Dr. Peter Gumbsch, Leitung Fraunhofer-Institut für<br />
Werkstoffmechanik IWM und Professor für Werkstoffmechanik<br />
am Karlsruher Institut für Technologie (KIT)<br />
02 03 04<br />
03 Dr. Daniele Savio, Multiskalenmodellierung und Tribosimulation,<br />
Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM<br />
04 Dr. Lars Pastewka, Institut für Angewandte Materialien,<br />
Karlsruher Institut für Technologie<br />
IMPRESSUM<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
FLUIDTECHNIK<br />
erscheint <strong>2016</strong> im 60. Jahrgang, ISSN 0341-2660<br />
Redaktion<br />
Chefredakteur: Dipl.-Ing. (FH) Michael Pfister<br />
Tel.: 06131/992-352, E-Mail: m.pfister@vfmz.de<br />
(verantwortlich für den redaktionellen Inhalt)<br />
Redaktion:<br />
Peter Becker B. A., Tel.: 06131/992-210,<br />
E-Mail: p.becker@vfmz.de<br />
Svenja Stenner, Tel.: 06131/992-302,<br />
E-Mail: s.stenner@vfmz.de<br />
Redaktionsassistenz: Monika Schäfer,<br />
Tel.: 06131/992-361, E-Mail: m.schaefer@vfmz.de,<br />
Eva Helmstetter, Gisela Kettenbach, Melanie Lerch,<br />
Ulla Winter (Redaktionsadresse siehe Verlag)<br />
Herausgeber: Univ.-Prof. Dr.-Ing. Hubertus Murrenhoff,<br />
Institut für fluidtechnische Antriebe und Steuerungen<br />
der RWTH Aachen, Steinbachstr. 53, 52074 Aachen,<br />
Tel.: 0241/8027511, Fax: 0241/80-22194,<br />
E-Mail: mh@ifas.rwth-aachen.de,<br />
Internet: www.ifas.rwth-aachen.de<br />
Organ: Organ des Forschungsfonds des Fachverbandes<br />
<strong>Fluidtechnik</strong> im VDMA<br />
Gestaltung<br />
Mario Wüst, Doris Buchenau, Anette Fröder,<br />
Sonja Schirmer, Anna Schätzlein<br />
Chef vom Dienst<br />
Dipl.-Ing. (FH) Winfried Bauer<br />
Anzeigen<br />
Andreas Zepig, Tel. 06131/992-206,<br />
E-Mail: a.zepig@vfmz.de<br />
Annemarie Benthin, Anzeigenverwaltung<br />
Tel. 06131/992-250, E-Mail: a.benthin@vfmz.de<br />
Anzeigenpreisliste Nr. 56: gültig ab 1. Oktober 2015<br />
Leserservice<br />
vertriebsunion meynen GmbH & Co. KG,<br />
Große Hub 10, 65344 Eltville, Tel.: 06123/9238-266<br />
Bitte teilen Sie uns Anschriften- und sonstige<br />
Änderungen Ihrer Bezugsdaten schriftlich mit<br />
(Fax: 06123/9238-267, E-Mail: vfv@vertriebsunion.de).<br />
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Ausland: € 179,- (inkl. Versandkosten)<br />
Abonnements verlängern sich automatisch um ein<br />
weiteres Jahr, wenn sie nicht spätestens vier Wochen vor<br />
Ablauf des Bezugsjahres schriftlich gekündigt werden.<br />
Verlag<br />
Vereinigte Fachverlage GmbH, Lise-Meitner-Straße 2,<br />
55129 Mainz, Postfach 100465, 55135 Mainz<br />
Tel.: 06131/992-0, Fax: 06131/992-100<br />
E-Mail: info@engineering-news.net,<br />
www.engineering-news.net<br />
Handelsregister-Nr.: HRB 2270, Amtsgericht Mainz<br />
Umsatzsteuer-ID: DE149063659<br />
Ein Unternehmen der Cahensly Medien<br />
Gesellschafter: P.P. Cahensly GmbH & Co. KG,<br />
Karl-Härle-Str. 2, 56075 Koblenz<br />
Geschäftsführer: Dr. Olaf Theisen<br />
Verlagsleiter: Dr. Michael Werner, Tel.: 06131/992-401<br />
Gesamtanzeigenleiterin: Beatrice Thomas-Meyer<br />
(verantwortlich für den Anzeigenteil)<br />
Tel.: 06131/992-265,<br />
E-Mail: b.thomas-meyer@vfmz.de<br />
Vertrieb: Lutz Rach, Tel.: 06131/992-148<br />
Druck und Verarbeitung<br />
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Senefelderstraße 2, 65549 Limburg<br />
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möglicherweise von ausgewählten Unternehmen genutzt,<br />
um Sie über berufsbezogene Produkte und<br />
Dienst-leistungen zu informieren. Dieser Speicherung<br />
und Nutzung kann jederzeit schriftlich beim Verlag widersprochen<br />
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Die Zeitschrift sowie alle in ihr enthaltenen Beiträge<br />
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Fotos, Grafiken etc.) und seiner Veröffentlichung<br />
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Umgestaltung und Übersetzung, das Recht<br />
zur Nutzung für eigene Werbezwecke, das Recht zur<br />
elektronischen/digitalen Verwertung, z. B. Einspeicherung<br />
und Bearbeitung in elektronischen Systemen,<br />
zur Veröffentlichung in Datennetzen sowie Datenträger<br />
jedweder Art, wie z. B. die Darstellung im<br />
Rahmen von Internet- und Online-Dienstleistungen,<br />
CD-ROM, CD und DVD und der Datenbanknutzung<br />
und das Recht, die vorgenannten Nutzungsrechte auf<br />
Dritte zu übertragen, d. h. Nachdruckrechte einzuräumen.<br />
Eine Haftung für die Richtigkeit des redaktionellen<br />
Contents kann trotz sorgfältiger Prüfung<br />
durch die Redaktion nicht übernommen werden. Signierte<br />
Beiträge stellen nicht unbedingt die Ansicht<br />
der Redaktion dar. Für unverlangt eingesandte Manuskripte<br />
kann keine Gewähr übernommen werden.<br />
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über deren Nutzungsrechte der Einsender verfügt,<br />
und die nicht gleichzeitig an anderer Stelle zur Veröffentlichung<br />
eingereicht oder bereits veröffentlicht<br />
wurden.<br />
Es gelten die allgemeinen Geschäftsbedingungen.<br />
Mitglied der Informations-Gemeinschaft<br />
zur Feststellung der Verbreitung von<br />
Werbeträgern e. V. (IVW), Berlin.<br />
56 <strong>O+P</strong> – Ölhydraulik und Pneumatik 6/<strong>2016</strong>
MARKTPLATZ<br />
AXIALKOLBENPUMPE FÜR DEN EINSATZ IN<br />
MOBILEN MASCHINEN<br />
Die Axialkolbenpumpe vom Typ V80M-200 der Hawe Hydraulik SE<br />
gewährleisten eine Leistungsdichte, die neu ist in dieser Klasse.<br />
Ausgelegt auf einen Nenndruck von 400 bar bzw. einen Spitzendruck<br />
von 450 bar fördert sie bis zu 202 cm 3 pro Umdrehung.<br />
Angebaut wird die Pumpe direkt an den Verbrennungsmotor oder<br />
über ein Verteilergetriebe.<br />
Dazu stehen<br />
verschiedene<br />
Flansche zur Verfügung.<br />
Typ V80M-200<br />
setzt eine Leistung<br />
bis zu 325 kW um<br />
und stellt das<br />
Fördervolumen bis zu<br />
einer Motordrehzahl<br />
von 2 150 min -1 zur<br />
Verfügung. Aufgrund<br />
des Triebwerks und<br />
der verwendeten<br />
Werkstoffe ist die<br />
Pumpe für den<br />
Dauerbetrieb in mobilen Arbeitsmaschinen konzipiert, z. B. in<br />
Betonpumpen, Teilschnitt-, Tunnelbohr- und Mähmaschinen.<br />
Durch die Konstruktion des Triebwerks ist der Wirkungsgrad der<br />
Pumpe hoch und reduziert so den Kraftstoffverbrauch der<br />
Maschine und es entstehen wenige Verluste durch Abwärme. Die<br />
Pumpe ist mit Druckregler, Load-Sensing-Regler und Leistungsregler<br />
verfügbar.<br />
www.hawe.com<br />
NICKSCHWINGUNGSDÄMPFUNG FÜR<br />
RADLADER<br />
Argo-Hytos bietet für ungefederte mobile Arbeitsmaschinen<br />
Schwingungsdämpfungssysteme in unterschiedlichen Bauformen<br />
und Funktionskombinationen an. Allen gemein ist, dass über<br />
RFID-BLOCKMODUL MIT INTEGRIERTER<br />
MIDDLEWARE<br />
Das TBEN-L-DCC von Turck ist ein RFID-Modul mit integrierter<br />
Datenverarbeitung. Das Device Control Center ist so gerüstet für<br />
Industrie 4.0-Szenarien wie Warenein- und -ausgang, Lokalisierung<br />
von Behältern, Kommissionierung oder Steuerung des<br />
Warenflusses. Für die Verwaltung<br />
und Ansteuerung der<br />
Hardware und die erste Verarbeitung<br />
von Sensor- und RFID-<br />
Rohdaten ist das Modul mit dem<br />
Device Control Service ausgestattet.<br />
Standardschnittstellen wie<br />
Web-Services oder CSV-Dateiablage<br />
erlauben die direkte<br />
Weiterleitung der Daten an<br />
andere Systeme. Die direkte Kommunikation ist mit der Middleware<br />
Graidware des Systempartners Sigma Chemnitz möglich.<br />
www.turck.com<br />
MEHR MÖGLICHKEITEN AUF WENIGER RAUM<br />
Ein modulares, kompaktes Steuerblockkonzept bieten die<br />
Pressensteuerblöcke der Serie PPCC von Parker Hannifin. Die<br />
Steuerungen eignen sich für fast<br />
alle hydraulischen Pressentypen.<br />
Zu den Funktionen, die direkt am<br />
Grundblock eingerichtet werden<br />
können, zählen z. B. Eilgangzylinder,<br />
Presszylinderzuschaltung und<br />
federbelastete Werkzeuge auf der<br />
Kolbenseite sowie freier Fall auf<br />
der Stangenseite. Das Wegeventil<br />
für die Richtungsfunktion kann als<br />
Schalt- oder Regelventil ausgeführt<br />
und als Hybridventil mit Umschaltung von Normal- auf<br />
Differentialbetrieb integriert werden. Die Variante PPCB mit<br />
direktgesteuerten Wegeventilen erscheint im Sommer <strong>2016</strong>.<br />
www.parker.com<br />
SICHERE MESSUNG DURCH REDUNDANZ<br />
Hydraulikspeicher die Bewegung der Schaufel bzw. des Hubgerüstes<br />
vom Fahrzeug entkoppelt wird. Rohrbruchsicherungen und<br />
konstante Speichervorladung sind genauso integrierbar wie<br />
Speichersicherheits- und Ablassventile. Die einzelnen Funktionsmodule<br />
lassen sich zu einem spezifischen Steuerblock kombinieren<br />
und ohne großen Aufwand in die vorhandenen Hydrauliksysteme<br />
integrieren. Der Einbau kann sowohl für die Serienfertigung als<br />
auch die Nachrüstung konzipiert werden.<br />
www.argo-hytos.com<br />
Der Druckmessumformer mit Vorortanzeige DMU 13 von Afriso<br />
misst den Druck doppelt. Er ermöglicht Messungen mit<br />
< ± 0,5 FSO und liefert ein<br />
proportionales Ausgangssignal<br />
von 4 bis 20 mA. Die analoge<br />
Vorortanzeige ist unabhängig<br />
von elektrischem Strom. Durch<br />
diese Redundanz bleiben die<br />
Werte auch im Störfall verfügbar.<br />
Der Messumformer ist mit<br />
Relativdruck-Messbereichen von<br />
0/0,6 bis 0/40 bar erhältlich.<br />
Das Sicherheitsgehäuse aus<br />
Edelstahl mit bruchsicherer<br />
Trennwand und ausblasbarer Rückwand kann auch mit einer<br />
Gehäusefüllung aus Paraffinöl, einem Druckmittler zur Prozesstrennung<br />
oder einem Grenzsignalgeber für Schaltaufgaben<br />
ausgestattet werden.<br />
www.afriso.de<br />
<strong>O+P</strong> – Ölhydraulik und Pneumatik 6/<strong>2016</strong> 57
SIMULATION<br />
DER PERFEKTE ENTWURF<br />
VON ANFANG AN<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
ITI hat die Version 3.7 seiner weltweit etablierten<br />
Simulationssoftware SimulationX veröffentlicht.<br />
Das neue Release wartet mit erweiterter<br />
Funktionalität sowie Nutzerfreundlichkeit auf<br />
und sorgt für ein wirtschaftliches, intuitives<br />
Entwurfserlebnis.<br />
Die ESI ITI GmbH, bisher bekannt als ITI GmbH, mit Sitz<br />
in Dresden ist ein 1990 gegründetes und international<br />
tätiges IT- und Ingenieurdienstleistungsunternehmen. Seit<br />
Januar <strong>2016</strong> ist ITI Teil der ESI Gruppe, dem führenden<br />
Anbieter von Virtual Proto typing-Softwarelösungen und Dienstleistungen<br />
für die Fertigungsindustrie. ITI entwickelt und vertreibt die<br />
Simulationssoftware SimulationX für Anwendungen in der<br />
modellbasierten Produktentwicklung in Industrie und Wissenschaft.<br />
Das inter disziplinäre Simulationswerkzeug dient zum<br />
Entwurf, der Modellierung, Simulation und Analyse komplexer<br />
dynamischer Systeme. Nutzer profitieren von einer Vielzahl sofort<br />
einsatzbereiter Modellbibliotheken, die eine Simulation des<br />
Zusammenwirkens verschiedener physikalischer Efekte ermöglichen<br />
– von der 1D- und 2DMechanik, Mehrkörpersystemen,<br />
Antriebstechnik über Hydraulik, Pneumatik, Thermik und Thermodynamik<br />
bis hin zu Elektrik, Elektronik, Magnetik, Akustik sowie<br />
analoge und digitale Regelungstechnik.<br />
NUTZERFREUNDLICHKEIT ERHÖHT<br />
EIN WERKZEUG MIT DEM<br />
ANSPRUCHSVOLLE SYSTEME<br />
SPIELERISCH ENTWORFEN<br />
WERDEN KÖNNEN<br />
Das neue Release bietet mit zwölf komplett neuen Bibliotheken sowie<br />
350 neu- und weiterentwickelten Modellen ein nochmals vergrößertes<br />
Einsatzspektrum des Programms auch für Konstrukteure. Au fallend<br />
an diesem Release sind die vielen Möglichkeiten zur interaktiven Simulation,<br />
mit denen sich das Programm in Sachen Nutzerfreundlichkeit<br />
von anderen Werkzeugen zur Systemsimulation abhebt. Bedienelemente<br />
für die Echtzeitmanipulation von Simu lationsläufen sowie<br />
thermodynamische Zustandsdiagramme helfen dem Anwender, das<br />
Verhalten multiphysikalischer Systeme einfach und präzise vorauszusagen.<br />
Als vollwertiges Modelica-Werkzeug ist SimulationX 3.7<br />
flexibel einsetzbar und stellt, über den Schnittstellenstandard FMI 2.0,<br />
die Weichen für Systemsimulationen online in der Cloud.<br />
Für die hohe Nutzerfreundlichkeit und Effizienz stehen z. B. die<br />
neuen Bedienelemente für die Echtzeitmanipulation von Simulationsläufen,<br />
mit denen Anwender jederzeit interaktiv in die Simulation<br />
eingreifen können. Thermodynamische Zustandsdiagramme zeigen<br />
Fluidzustände live während der Simulation in der Diagrammansicht<br />
an und sind erstmals direkt in die Modellierungsumgebung<br />
integriert. Der Anwender kann damit das Verhalten seines techni-<br />
58 <strong>O+P</strong> – Ölhydraulik und Pneumatik 6/<strong>2016</strong>
schen Systems unmittelbar während der Simulation sehen, nachvollziehen und optimieren<br />
– ohne dafür separate Software zu benötigen. Weitere Neuerungen wie der Sensor „Motion<br />
Track“ zur leichteren Beurteilung von Getriebekonstruktionen oder die Unterstützung<br />
mehrerer Monitore für verschiedene Ansichten eines Modells ersparen dem Anwender<br />
Zeit in der Modellerstellung und sorgen dafür, dass ihm die Arbeit mit dem Programm<br />
zügig von der Hand geht.<br />
ERWEITERTE SYSTEMMODELLIERUNG<br />
SimulationX 3.7 präsentiert sich mit vielen funktionalen Neuerungen und Erweiterungen:<br />
Dazu gehören z. B. die Bibliotheken der Antriebstechnik, Thermodynamik und Energietechnik<br />
wie Fahrzeuggetriebe, ebene Koppelgetriebe, Kettentriebe, dynamische Wärmetauscher<br />
und elektrische Energiespeicher. Mit den validierten Getriebe- und Reglermodellen<br />
sowie vorkonfigurierten Modellen für Automatikgetriebe (AT), Automatisierte Schaltgetriebe<br />
(AMT), Doppelkupplungsgetriebe (DCT) und manuelle Schalt getriebe (MT) können<br />
Anwender frühzeitig erste Getriebekonzepte überprüfen. Die Modelle der neuen Bibliothek<br />
„Kettentriebe“ ermöglichen eine frühe Beurteilung und präzise Verbesserung des Übertragungs-<br />
und Einschwingverhaltens sowie der Eigenfrequenzen von Kettentrieben im System<br />
mit Steuerung und Antrieb. Die vor bereiteten, validierten Koppelgetriebemodelle der neuen<br />
SimulationX-Bibliothek „Mechanismen“ befähigen den Anwender dazu, Getriebegeometrien<br />
in einem einzigen Modellaufbau auszulegen und kinetisch zu optimieren – ganz gleich wie<br />
komplex der Aufbau des Koppelgetriebes ist. Mit der Bibliothek „Dynamische Wärmeübertrager“<br />
sind Nutzer in der Lage, detailliert thermodynamische Prozesse wie Aufheiz- und<br />
Abkühl- sowie Verdampfungs- und Kondensationsvorgänge zu untersuchen und frühzeitig<br />
genaue Aussagen zu dynamischen Effekten abzuleiten. Für präzise Alterungsprognosen wieder<br />
aufladbarer Batterien steht SimulationX Anwendern die Bibliothek „elektrische Energiespeicher“<br />
zur Verfügung, die in enger Zusammen arbeit mit Österreichs größter außeruniversitärer<br />
Forschungseinrichtung, dem AIT Austrian Institute of Technology, entstanden ist.<br />
Als Mitwirkender der ersten Stunde forciert ITI seit Jahren aktiv die Weiterentwicklung<br />
des Schnittstellenstandards FMI und die Integration der Modellbeschreibungssprache<br />
Modelica in SimulationX. Dank FMI 2.0 und der nahezu vollständigen Einbindung<br />
aller Beispiele der Modelica Standard Bibliothek ergibt sich für die Anwender ein<br />
Plus an Offenheit und Flexibilität. So überlässt die Software den Anwendern die<br />
Entscheidung, ob sie vorparametrierte Modelle der SimulationX-Bibliotheken nutzen oder<br />
mit Modelica firmenspezifische Modelle selbst erstellen und in eigenen Bibliotheken<br />
verwalten möchten. FMI 2.0 eröffnet vielfältige Möglichkeiten für den Im- und Export<br />
von Modellen, für Co-Simulation und System simulation online in der Cloud.<br />
Functional Mockup Units (FMUs) können zudem künftig für Echtzeitsimulationen, z. B.<br />
auf Hardware-in-the-Loop (HiL)-Platt formen eingesetzt werden.<br />
VON BEGINN AN AUF DEN NUTZER ZUGESCHNITTEN<br />
Im 25. Jahr ihres Firmenbestehens und 15 Jahre nach Einführung von SimulationX 1.0<br />
beweist ITI mit der Version 3.7, dass man aus einem komplizierten Problem für einen<br />
Simulationsspezialisten eine einfache Sache für den Entwicklungsingenieur machen kann.<br />
„Mit SimulationX verfolgt ITI von Beginn an das Ziel, Anwendern ein wirklich benutzerfreundliches<br />
Werkzeug zur Verfügung zu stellen, mit dem Sie selbst anspruchsvolle mechatronische<br />
Systeme auf spielerische Weise entwerfen, testen und verbessern können.<br />
Branchenspezifische Anwenderpakete für typische Entwicklungsaufgaben sind speziell<br />
zugeschnitten auf die unterschiedlichen Anforderungen von Herstellern, Zulieferern und<br />
Dienstleistern und enthalten Bibliotheken mit validierten, vollständig parametrierten<br />
Modellen sowie bewährte Analysemethoden. Damit erschließt sich die Welt der Systemsimulation<br />
auch Simulationsneulingen einfach und schnell.“, sagt Dr. Andreas Uhlig, ITI<br />
Geschäftsführer. Zur neuen Programmversion ergänzt Thomas Neidhold, Leiter Softwareentwicklung<br />
bei ITI: „Unsere Kunden erwarten von uns mit jeder Programmversion<br />
neue Mittel und Wege, wie sie noch schneller und flexibler auf Anforderungen des Marktes<br />
reagieren können. Neben einem weiteren Zuwachs an Bibliotheken und Modellen spiegelt<br />
sich das in SimulationX 3.7 auch in neuen oder erweiterten Funktionen, Schnittstellen und<br />
Analysemöglichkeiten wider. Darüber hinaus möchten wir in jeder SimulationX-Version die<br />
Leistung erhöhen und ein effizientes wie komfortables Handling sicherstellen. Schließlich<br />
soll sich der Anwender auf das Wichtigste konzentrieren können: Den perfekten Entwurf<br />
– von Anfang an.“<br />
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Den Trend<br />
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Überblick:<br />
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Community: Grundlagen:<br />
Produktkatalog:<br />
Deutsche<br />
Formelsammlung, Das gesamte Angebot der<br />
<strong>Fluidtechnik</strong><br />
Normen und Hydraulik und Pneumatik<br />
weltweit erfolgreich Dissertationen<br />
in Tabellenform<br />
Produktgruppen:<br />
R E P O R T<br />
Pumpen und Pumpenaggregate<br />
Antriebe<br />
ORGAN DES FORSCHUNGSFONDS<br />
FLUIDTECHNIK IM VDMA<br />
INDUSTRIE<br />
109. <strong>O+P</strong>-GESPRÄCHE<br />
TEIL 1<br />
36 I Ist die <strong>Fluidtechnik</strong><br />
bereit für Industrie 4.0?<br />
Welche Rolle spielt der<br />
Mensch in der Produktion<br />
der Zukunft?<br />
Experten aus Forschung<br />
und Industrie diskutieren<br />
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70 I PRODUKTE UND<br />
ANWENDUNGEN<br />
Selbsthilfe auf hoher See<br />
- Leckagesicherheit bei<br />
Schiffen und Windparks<br />
Firmenverzeichnis:<br />
Alle wichtigen<br />
Informationen von rund<br />
560 Anbietern<br />
96 I FORSCHUNG UND<br />
ENTWICKLUNG<br />
Öleinfluss auf den<br />
Wirkungsgrad von<br />
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<strong>O+P</strong> – Ölhydraulik und Pneumatik 6/<strong>2016</strong> 59<br />
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BAUMA <strong>2016</strong>:<br />
DIE HIGHLIGHTS<br />
SPECIAL / BAUMA NACHLESE<br />
Karl Hartmann, Hagen Neurath, Lennart Roos,<br />
Johannes Untch, Thees Vollmer, Ludger Frerichs<br />
Vom 11. bis 17. April <strong>2016</strong> fand die bauma auf<br />
dem Messegelände München statt. Wie in<br />
den vergangenen Jahren und auch auf der<br />
Agritechnica waren die wissenschaftlichen<br />
Mitarbeiter des Instituts für mobile Maschinen<br />
und Nutzfahrzeuge der Technischen Universität<br />
Braunschweig auf der Messe unterwegs und<br />
berichten von den Neuheiten, hier in <strong>O+P</strong> speziell<br />
über Hydraulik und Antriebstechnik.<br />
Laut offiziellen Zahlen kamen rund 580 000 Besucher zur diesjährigen<br />
bauma, also 50 000 mehr als noch vor drei Jahren. Die<br />
Besucher konnten neue Produkte, Weiterentwicklungen und<br />
Innovationen der 3423 Aussteller auf insgesamt 605 000 m²<br />
Ausstellungsfläche in Augenschein nehmen. Dabei lag der Anteil<br />
der internationalen Aussteller mit 63 % so hoch wie noch nie.<br />
Angesichts dieses Erfolgs der Messe ist Klaus Dittrich, Vorsitzender<br />
der Geschäftsführung der Messe München, begeistert:<br />
„Die Resonanz der Teilnehmer dieses Jahr ist unglaublich. Die Investitionsbereitschaft<br />
der Besucher war deutlich höher als erwartet.<br />
Viele Aussteller sprechen sogar von einer Rekordnachfrage auf<br />
der bauma <strong>2016</strong>. Gerade vor dem Hintergrund der unsteten Zeiten<br />
ist das ein mehr als positives Signal.“ Genauso sieht das auch<br />
Johann Sailer, Vorsitzender des Fachverbandes Bau- und Baustoffmaschinen<br />
im Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau<br />
(VDMA): „Die bauma ist die ideale Plattform zur Vorstellung für<br />
Autoren: Dipl.-Ing. Karl Hartmann, M. Sc. Hagen Neurath, Dipl.-Ing. Lennart Roos, Dipl.-Ing. Johannes Untch,<br />
Dipl.-Ing. Thees Vollmer und Prof. Dr. Ludger Frerichs, alle Institut für mobile Maschinen und Nutzfahrzeuge<br />
(IMN) der TU Braunschweig<br />
60 <strong>O+P</strong> – Ölhydraulik und Pneumatik 6/<strong>2016</strong>
BAUMA NACHLESE<br />
zukunftsweisende Neuheiten, mit einer immensen Ausstrahlung<br />
in die ganze Welt. Auch <strong>2016</strong> wird die weltgrößte Baumaschinenmesse<br />
Impulse für das weitere Wachstum unserer Branche liefern.“<br />
Generell sind die deutschen Baumaschinenhersteller vorsichtig<br />
optimistisch, nach der Krise 2009 konnte der Umsatz in den letzten<br />
Jahren zwar schrittweise gesteigert werden (Bild 01), die positive<br />
Entwicklung des deutschen Branchenumsatzes steht aber einem<br />
zweistelligen Rückgang des Welt-Baumaschinen-Absatzes gegenüber.<br />
Im Vorfeld der Messe rechneten die Baumaschinenhersteller<br />
daher mit einem leichten Umsatzplus von 3 % für <strong>2016</strong>. Dies wäre<br />
das dritte Wachstumsjahr in Folge – und in einem schwierigen globalen<br />
Umfeld ein Erfolg. „In ein bauma-Jahr gehen wir Hersteller<br />
immer mit positiven Gedanken und einer Portion Optimismus“,<br />
meint Johann Sailer.<br />
LEISTUNGSVERZWEIGUNG<br />
01 Umsatz der deutschen Bau- und Baustoffmaschinenhersteller<br />
(VDMA)<br />
Der Einsatz der im Traktorenbereich mittlerweile weit verbreiteten<br />
leistungsverzweigten Getriebe ist zunehmend auch für den Baumaschinenbereich<br />
zu erwarten. Seit einigen Jahren präsentieren Zulieferer<br />
ihre leistungsverzweigten Getriebelösungen für Radlader, beispielsweise<br />
Dana Rexroth mit dem eingangsgekoppelten Getriebe<br />
„HVT“ und ZF mit dem ausgangsgekoppelten Getriebe „cPower“<br />
[1]. Im Rahmen des Verbundforschungsprojektes „TEAM“ wurde<br />
der Technologieträger „Grüner Radlader“ neben einer verdrängergesteuerten<br />
Arbeitshydraulik auch mit leistungsverzweigtem Fahrantrieb<br />
(HVT von Dana Rexroth) erprobt und der Effizienzvorteil<br />
eines leistungsverzweigten Antriebs im sogenannten Y-Zyklus<br />
nachgewiesen [2]. Auf der diesjährigen bauma wurden nun Serienlösungen<br />
durch Hersteller präsentiert. Caterpillar setzt in den Modellen<br />
966XE und 972XE (Leistungsbereich 222 bis 242 kW) ein eingangsgekoppeltes<br />
Getriebe mit Konstantmotor und drei nachgeschalteten<br />
lastschaltbaren Fahrbereichen ein. Das Getriebe arbeitet<br />
im gesamten Geschwindigkeitsbereich von 0 bis 40 km/h leistungsverzweigt.<br />
Wegen der eingangsgekoppelten Struktur und des Fahrbereichsgetriebes<br />
können die Hydrostaten vergleichsweise klein<br />
gewählt werden und es kann auf den Einsatz eines Verstellmotors<br />
verzichtet werden. Eine zukünftige Erweiterung der leistungsverzweigten<br />
Getriebe auf andere Leistungsbereiche wird angestrebt.<br />
Liebherr stattet nun die Radladermodelle L550 bis L586 (Leistungsbereich<br />
140 bis 260 kW, Bild 02) dagegen mit dem leistungsverzweigten<br />
ausgangsgekoppelten cPower-Getriebe von ZF aus.<br />
Fahrbereichswechsel erfolgen an Synchronpunkten, sodass die Hydrostaten<br />
(Danfoss) in Doppeljochanordnung hierbei nicht durchgeschwenkt<br />
werden müssen. Parallel arbeitet Liebherr auch an eigenen<br />
leistungsverzweigten Getrieben [3, 1].<br />
02 Radlader mit leistungsverzweigtem Fahrantrieb (Liebherr)<br />
Funktion<br />
Vorwiegend im Bereich der Bagger, aber auch in anderen Anwendungen<br />
werden Konzepte zur Hybridisierung verfolgt. Bei Maschinen<br />
mittlerer und hoher Leistung ist dabei ein wesentliches Ziel die<br />
Ausnutzung von Möglichkeiten zur Energierekuperation. Bei am<br />
Markt verfügbaren Lösungen bleibt die Hybridisierung überwiegend<br />
auf Teilsysteme mit rotatorischen Antrieben (z. B. Schwenk-<br />
Linearbewegung<br />
z.B. Baggerarm<br />
Rotationsbewegung<br />
z.B.<br />
Schwenkwerk<br />
Primärversorgung:<br />
hydraulisch<br />
Ventile<br />
VKM<br />
Ventile<br />
L 1<br />
R 1<br />
hydr. Abtrieb /el. Speicher<br />
03 Allgemeine Kategorien zur Hybridisierung von (Teil-)Systemen<br />
Ventile<br />
VKM<br />
G M<br />
G M<br />
G M<br />
L 2<br />
R 2<br />
elektrisch<br />
G<br />
M<br />
G M<br />
VKM<br />
G M<br />
L 3<br />
R 3<br />
HYBRIDE REKUPERA TIONSSYSTEME<br />
werk) beschränkt. Die Vielfalt reicht von vollhydraulischen Konzepten<br />
über kombinierte/alternative Leistungspfade bis hin zu rein<br />
elektrischen Varianten. Das Potenzial bezüglich Kraftstoffeinsparung<br />
wird vielfach im Bereich 15 bis 25 % gegenüber Standardsystemen<br />
angeben. Bild 03 zeigt eine allgemeine Übersicht zu Möglichkeiten<br />
der Hybridisierung.<br />
<strong>O+P</strong> – Ölhydraulik und Pneumatik 6/<strong>2016</strong> 61
04 36-Tonnen-Hybridbagger mit<br />
elektrischem Schwenkwerk (Komatsu)<br />
05 Hybridwalze mit<br />
Hydrospeichern (Hamm)<br />
SPECIAL / BAUMA NACHLESE<br />
Komatsu führte bereits 2008 den Hybridbagger „PC200-8“ auf dem<br />
japanischen, chinesischen sowie dem amerikanischen Markt ein.<br />
Auf Basis der gesammelten Erfahrungen wurde die Technik auf<br />
Bagger der 21-Tonnen-Klasse ausgeweitet. Mit der Vorstellung des<br />
„HB335LC-1“, brachte Komatsu das erste Modell eines 36-Tonnen-<br />
Hybridbaggers auf den Markt, welcher in zweiter Generation nun<br />
auch in Europa zur Verfügung steht (Bild 04). Dabei setzt der Konzern<br />
auf einen 53 kW starken Elektromotor, über den der Oberwagen<br />
geschwenkt wird, sowie einen Generatormotor, der direkt an<br />
den Dieselmotor gekoppelt ist (Bild 03, Kategorie R3). Beim Verzögern<br />
wird Energie mittels Super-Caps (Doppelschicht-Kondensatoren)<br />
gespeichert, die sich durch hohe erreichbare Zyklenzahlen<br />
und Lade-/Entladeleistungen auszeichnen. Die zur Verfügung stehende<br />
Energie wird zur erneuten Drehung des Oberwagens oder zur<br />
Unterstützung des Dieselmotors eingesetzt. Terex bearbeitet zusammen<br />
mit Deutz und Bosch ein Forschungsprojekt zur Hybridisierung<br />
eines Umschlagbaggers mittels elektrischem Schwenkantriebs.<br />
Hitachi und Kobelco verfolgen grundsätzlich ähnliche Konzepte<br />
zur Hybridisierung, allerdings wird der Schwenkantrieb jeweils als<br />
Kombination aus Hydromotor und Elektrogenerator/-motor ausgeführt<br />
(Bild 03, Kategorie R2), wodurch sich zwei parallele Leistungspfade<br />
mit entsprechend mehr Freiheitsgraden in der Leistungssteuerung<br />
ergeben. Präsentiert wurden jeweils Maschinen der<br />
20-Tonnen-Klasse (Hitachi ZH210LC-5B, Kobelco SK200 H). Im Bereich<br />
der Super-Caps, die durchgehend als Basis für elektrische<br />
Hybridsysteme dienen, stellte Liebherr eine Weiterentwicklung<br />
vor. Das Energiespeichersystem „Liduro“ besitzt eine Kapazität von<br />
15 F bzw. eine Energiemenge von 1,5 MJ pro Modul und ist für die<br />
Leistungsabgabe und -aufnahme von 100 kW in 15 Sekunden geeignet.<br />
Durch die CAN-fähige Schnittstelle lassen sich bis zu zehn dieser<br />
Module koppeln, wodurch auch für Maschinen höherer Leistungsklassen<br />
Speichermodule zur Verfügung stehen.<br />
Alternativ zum elektrischen Hybrid stellten Hyundai und Caterpillar<br />
bereits in der Vergangenheit hydraulische Lösungen vor [1].<br />
In der Maschinenklasse über 35 Tonnen präsentierte Caterpillar mit<br />
dem „336F LN XE“ den Nachfolger des „336E H“. Hierbei arbeitet<br />
die hydraulische Schwenkeinheit im geschlossenen Kreis. Wird der<br />
Oberwagen verzögert, dient der Motor als Pumpe und fördert Öl in<br />
einen Druckspeicher. Die zur Verfügung stehende Energie dient<br />
beim erneuten Drehen zur Beschleunigung (Bild 03, Kategorie R1).<br />
Ein weiteres Beispiel für die hydraulische Hybridisierung stellte<br />
Hamm vor. Mit dem Prototypen „HD+90i“ (Bild 05) gelang es dem<br />
Hersteller, eine serientaugliche Technik für Hybridwalzen zu entwickeln.<br />
Wird im Betrieb nicht die maximale Motorenleistung abgefordert,<br />
fördert die 20 kW starke Hydraulikpumpe in einen Speicher.<br />
Auftretende Leistungsspitzen, die beim Reversieren oder Aktivieren<br />
der Vibration entstehen, können vollständig über die Energie im<br />
Druckspeicher abgedeckt werden. Damit gelingt es Hamm, das<br />
Aggregat von 85 auf 55,4 kW zu verkleinern, wodurch die Tandemwalze<br />
nicht mehr der Abgasstufe IV, sondern IIIB unterliegt.<br />
Wie erfolgreich ein ganzheitlicher Entwicklungsansatz in Verbindung<br />
mit rein hydraulischer Energiespeicherung sein kann,<br />
zeigt sich am Antriebskonzept des „STEAM“-Baggers (Bild 06) der<br />
RWTH Aachen, das in der Kategorie „Forschung“ für den Innovationspreis<br />
der bauma nominiert war. Ein wesentlicher Bestandteil<br />
des Konzepts ist es, das Potenzial zur Betriebspunktoptimierung<br />
des Dieselmotors sowie zur Energierekuperation aus der Bewegung<br />
des Auslegers zu nutzen und sich nicht allein auf die Hybridisierung<br />
des Schwenkwerksantriebs zu beschränken (Bild 03, Kategorie<br />
L1 und R1). Zu den Hauptmerkmalen des Systems zählen eine<br />
Ventilschaltung nach dem Prinzip der aufgelösten Steuerkanten<br />
sowie die Verwendung von Hydrospeichern auf zwei Druckniveaus<br />
[4]. Durch den parallelen Aufbau zweier Hydrauliksysteme auf derselben<br />
Maschine ist ein direkter Vergleich bezüglich Produktivität<br />
und Kraftstoffverbrauch möglich. Mit der STEAM-Hydraulik verbrauchte<br />
die Maschine beim 90°-Verladezyklus bis zu 30 % weniger<br />
Diesel gegenüber dem klassischen Load-Sensing-Hydrauliksystem<br />
und erreichte gleichzeitig eine geringfügig höhere Verladeleistung.<br />
ELEKTRISCH-HYDRAULISCHE ANTRIEBSSYSTEME<br />
Mehrere Hersteller präsentierten elektrisch-hydraulische Antriebssysteme<br />
in mobilen Anwendungen. Gemeinsame Vorteile dieser<br />
Lösungen sind der lokal CO 2<br />
-emissionsfreie Betrieb und die geringere<br />
Geräuschentwicklung gegenüber dem Betrieb mit Dieselmotor.<br />
Die Entwicklungsspanne reicht von reinen Plug-In-Lösungen<br />
bis hin zu Hybridsystemen, die den Spitzenleistungsbedarf mit Unterstützung<br />
der Batterie abdecken. Bei letzteren Systemen besteht<br />
eine wesentliche Motivation in der Senkung der benötigten Dieselmotorleistung<br />
unter 56 kW (Emissionsgrenzwerte Stufe IV) bei unveränderter<br />
Leistungsfähigkeit des Gesamtsystems.<br />
62 <strong>O+P</strong> – Ölhydraulik und Pneumatik 6/<strong>2016</strong>
BAUMA NACHLESE<br />
Im Bereich Lkw-Ladekrane werden unterschiedliche Konzepte verfolgt.<br />
Palfinger präsentierte das bereits 2013 eingeführte Antriebsmodul<br />
„Hybrid Drive“ in einer höheren Leistungsstufe. Neben 7,5<br />
und 15 kW steht nun auch eine Ausführung mit 30 kW elektrischer<br />
Antriebsleistung zur Verfügung, die mittels verstellbarer Axialkolbenpumpe<br />
(A11VO) einen Volumenstrom bis zu 130 l/min liefert.<br />
Für den Antrieb des neuen Langarmkrans „PK 200002 L SH“ (Bild<br />
07) kommen zwei dieser 30-kW-Module zum Einsatz, wobei auch<br />
der Betrieb im Einkreissystem möglich ist. Mit der elektrischen Versorgung<br />
per Kabel von einem stationären Anschluss (16 bis 64 A) ist<br />
das System für länger andauernde Kranarbeiten auf einer Baustelle<br />
bzw. in geschlossenen Hallen vorgesehen. Der Lkw-Dieselmotor<br />
kann bei reinem Kranbetrieb abgeschaltet bleiben. Ist kein Stromanschluss<br />
verfügbar, erfolgt die Versorgung der Kranhydraulik klassisch<br />
über die Pumpe(n) am Nebenabtrieb des Lkw-Dieselmotors.<br />
Hiab zeigte ein Konzept für einen elektrisch-hydraulischen Kranantrieb,<br />
bei dem als Pumpenantrieb ein Elektromotor komplett an<br />
die Stelle des Nebenabtriebs vom Lkw-Dieselmotor rückt. Somit erfolgt<br />
der Kranbetrieb ausschließlich elektrisch-hydraulisch. Um im<br />
Betrieb unabhängig von stationären elektrischen Anschlüssen zu<br />
sein, wird das Trägerfahrzeug mit einer Lithium-Ionen-Batterie<br />
ausgestattet, deren Ladekapazität für einen vollen Arbeitstag im<br />
Verteilerverkehr ausreicht und die nach Schichtende binnen weniger<br />
Stunden wieder aufgeladen werden kann. Neben dem Betrieb<br />
innerhalb von Gebäuden wurde das System vor allem für den Einsatz<br />
in geräusch- und schadstoffsensiblen Innenstadtbereichen<br />
entwickelt.<br />
Beiden Systemen gemein ist die Tatsache, dass die Steuerungsarchitektur<br />
der Hydraulik (LS-Pumpenregelung) gegenüber der<br />
herkömmlichen Lösung nicht verändert wurde. Die E-Maschinen<br />
laufen mit konstanter Drehzahl und die Pumpen werden im Hubvolumen<br />
geregelt. Die Möglichkeit, hydraulische Leistung über<br />
elektrisch-drehzahlvariable Pumpenantriebe zu steuern, wird in<br />
anderen Anwendungen genutzt.<br />
So zeigte Bobcat den 1-Tonnen-Minibagger „E10“ als Prototypen<br />
in einer elektrischen Variante, die durch einen zentralen Elektromotor<br />
statt des Dieselmotors angetrieben wird. Dieser wird entweder<br />
für kurze Zeit über eine Batterie oder dauerhaft über Stromkabel<br />
versorgt. Durch Nutzung der Drehzahlvariabilität des Elektromotors<br />
kann die hydraulische Versorgung des Open-Center-Sys-<br />
06 Versuchsträger für hydraulisches Hybridsystem STEAM (IFAS der<br />
RWTH Aachen)<br />
07 Langarmkran PK 200002 L SH (Palfinger)<br />
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tems an den Volumenstrombedarf angepasst werden (Positive Control).<br />
Die für OC-Systeme typische Verlustleistung über das Bypass-<br />
Ventil kann somit auf ein für das dynamische Ansprechverhalten<br />
der Maschine erforderliches Minimum reduziert werden.<br />
Die von Hiab vorgestellten elektrischen Mitnahmestapler der<br />
„MOFFETT E“-Serie verfügen über jeweils drei elektrisch drehzahlvariable<br />
Pumpenantriebe. Fahrantrieb und Lenkung werden jeweils<br />
im geschlossenen hydraulischen Kreis betrieben, die Zylinder<br />
des Hubgerüsts befinden sich in einem OC-System. Anstelle eines<br />
Dieselmotors sind die Maschinen mit einer Lithium-Ionen-Batterie<br />
ausgestattet, die mit einer maximalen Kapazität von 180 Ah für zwei<br />
Arbeitstage bei mittlerer Maschinenauslastung ausreicht und über<br />
einen 230-V-Anschluss binnen sechs Stunden aufgeladen werden<br />
kann. Die Gesamtleistung und das Maschinengewicht sind gleich<br />
zur Version mit Dieselmotor.<br />
08 Hybrid-Hubarbeitsbühne (Terex)<br />
Eine Kombination aus rein elektrischen und hydraulischen Antrieben<br />
kommt in der neuen Hubarbeitsbühne „Z-60/37 FE“ von<br />
Terex Genie zum Einsatz (Bild 08). Es handelt sich um ein<br />
Parallel-Hybridsystem, bei dem die Hydraulikpumpe mit fester<br />
Übersetzung mit der elektrischen Motor-Generator-Einheit verbunden<br />
ist, die wiederum eine Batterie speist. Für den Radantrieb<br />
kommen elektrische Radnabenmotoren zum Einsatz, die Lenkung<br />
und sämtliche Hubmast-Funktionen sind weiterhin hydraulisch.<br />
Eine lastschaltbare Kupplung zwischen Dieselmotor und<br />
Hydropumpe bzw. E-Motor-Generator ermöglicht zwei Betriebsmodi:<br />
Bei geöffneter Kupplung (E-Modus) erfolgt der Antrieb rein<br />
elektrisch aus der Batterie; wird sie geschlossen (Auto-Modus),<br />
kann je nach aktuellem Gesamtleistungsbedarf anteilig die Batterie<br />
geladen werden oder Dieselmotor und Batterie liefern jeweils<br />
ihre Maximalleistung zur Versorgung der Antriebe. Ein wesentlicher<br />
Vorteil dieses Maschinenkonzepts besteht in der Verwendung<br />
eines kleineren, kostengünstigeren Dieselmotors bei gleicher<br />
Gesamtleistung.<br />
Für die Versorgung dezentral angeordneter elektrischer Funktionen<br />
auf mobilen Maschinen präsentierte Danfoss das System<br />
„ELPH“ (Bild 09). Es handelt sich um einen hydraulisch angetriebenen<br />
Elektrogenerator in 12- oder 24-V-Ausführung, der 150 bzw.<br />
300 W leistet. Das aktuelle Einsatzbeispiel ist eine Hubarbeitsbühne,<br />
bei der das Modul im Bedienerkorb angeordnet ist und die dortige<br />
Maschinensteuerung mit Spannung versorgt. Der Datenaustausch<br />
zwischen dem Bedienerpult im Korb und den Hauptantriebscontrollern<br />
erfolgt drahtlos. Vorteil des Systems mit eigener Stromversorgung<br />
im Bedienerkorb ist somit der Wegfall jeglicher Stromund<br />
Datenkabel entlang bzw. innerhalb des Hubmastes und die<br />
Ersparnis aufwendiger Kabelführungen an Knickgelenken und gegebenenfalls<br />
vorhandenen Drehgelenken. Die hydraulische Versorgung<br />
erfolgt über die Hochdruck- und die Niederdruck-Hydraulikleitung,<br />
die auch für die Kipp- und Schwenkfunktion des Korbes<br />
benötigt werden. Als Antrieb besitzt das Modul einen Außenzahnradmotor,<br />
der in der nächsten Ausbaustufe ohne Lecköl anschluss<br />
ausgeführt werden soll, was die Integration auf der Maschine weiter<br />
vereinfacht.<br />
Über den erstmals zur Agritechnica 2015 vorgestellten hydraulischen<br />
Stromgenerator von Fluitronics wurde bereits in <strong>O+P</strong><br />
1-2/<strong>2016</strong> berichtet [5]. Er liefert bis zu 7 kW elektrische Leistung<br />
und kann z. B. über 230-V-Steckdosen zur Versorgung elektrischer<br />
Werkzeuge und Geräte an und auf mobilen Maschinen eingesetzt<br />
werden, die über hydraulische Antriebssysteme verfügen. Im Vergleich<br />
zu einem alternativ benötigten separaten kraftstoffbetriebenen<br />
Stromerzeuger ergeben sich Vorteile hinsichtlich Investitionsund<br />
Betriebskosten sowie Gewicht und Bauraum.<br />
SPECIAL / BAUMA NACHLESE<br />
09 Hydraulischer Stromerzeuger ELPH (Danfoss) 10 Hydrostatischer Trommelantrieb A4VTG (Bosch Rexroth)<br />
64 <strong>O+P</strong> – Ölhydraulik und Pneumatik 6/<strong>2016</strong>
BAUMA NACHLESE<br />
11 Schrägachsenpumpe mit pneumatisch<br />
betätigter Kupplung (Parker)<br />
12 Ventilbaureihe HDS34 mit<br />
CAN-Onboard-Elektronik (Bucher)<br />
HYDROSTATEN<br />
Bei Pumpen und Motoren befördert unter anderem die Bauraumverknappung<br />
auf mobilen Arbeitsmaschinen (z. B. durch Abgas-<br />
Nachbehandlung) den Trend zur Steigerung der Leistungs- und<br />
Funktionsdichte. Weiterhin bestimmen die Anforderungen an die<br />
funktionale Sicherheit (z. B. Maschinenrichtlinie ISO 13849) die<br />
Entwicklungstätigkeiten der Hersteller.<br />
Die eigens für den Trommelantrieb von Betonmischern entwickelte<br />
„A4VGT“ von Bosch Rexroth zielt vor allem auf eine kompakte<br />
Geometrie (Bild 10). Die neue 115-cm³-Variante der Axialkolben-Baureihe<br />
34 (420 bar Höchstdruck) baut kompakter als vergleichbare<br />
Produkte gleichen Fördervolumens und bietet zudem<br />
einen Massenvorteil von etwa 8 kg. Ein weiterer wesentlicher<br />
Aspekt ist zudem die Erfüllung strengerer Anforderungen an die<br />
funktionale Sicherheit. Um diese Anforderungen zu erfüllen, ist die<br />
A4VGT optional mit speziellen Funktionselementen (Zuschaltventil,<br />
Nulllagenschalter) erhältlich. Für diese Elemente und die<br />
elektrische Proportionalverstellung (EP) liegen die erforderlichen<br />
Zuverlässigkeitskennwerte zur funktionalen Sicherheit vor. Die<br />
neue Nenngröße wurde nicht nur für große Trommelkapazitäten<br />
ent wickelt, sondern dient auch der Absenkung der Dieselmotordrehzahl<br />
zwecks Geräusch- und Emissionsreduzierung. In diesem<br />
Kontext ist zusammen mit der Software DHC (Diesel Hydraulic<br />
Control) eine Trommel-Drehzahlregelung möglich.<br />
Die neue Axialkolbenpumpe „V80M“ von Hawe zeichnet sich neben<br />
kompakten Außenmaßen durch eine Gehäusekontur aus, in<br />
welche die externen Pumpenregler platzsparend integriert werden.<br />
Die 100-%-durchtriebsfähige Schrägscheibenpumpe für den offenen<br />
Kreislauf ist aktuell mit einem Fördervolumen von 202 cm³ sowie<br />
wahlweise Druck-, Load-Sensing- oder Leistungsregler (kombinierbar)<br />
verfügbar. Weitere Nenngrößen sowie ein elektro-proportionales<br />
Verstellsystem befinden sich in der Entwicklung. Das 9-<br />
Kolben-Triebwerk der V80M ist auf 400 bar Nenndruck (450 bar<br />
Höchstdruck) ausgelegt und ist bis 2150 min -1 selbstansaugend.<br />
Viele Pumpen-/Motorenhersteller bieten ihre Komponenten optional<br />
mit integrierter Sensorik (Druck, Schwenkwinkel, Temperatur)<br />
an. Zusätzlich sieht Casappa eine Tendenz zur stärkeren Integration<br />
von Ventiltechnik mit Druckbegrenzungs- oder Prioritätsfunktion<br />
sowie Eingangsdruckwaagen (OC Load-Sensing) oder Nachlaufventilen<br />
in die Gehäusestruktur der Hydrostaten.<br />
Mit der neuen Schrägachsen-Konstantpumpe „F 3“ für Nutzfahrzeuge<br />
stellte Parker eine Kombination aus Hydropumpe und pneumatisch<br />
betätigter Wellenkupplung vor (Bild 11). Die Einheit ist mit<br />
81,6 cm³ und 102,9 cm³ erhältlich; letztere fördert bis zu 185 l/min<br />
bei maximal 400 bar und bietet die Möglichkeit, bei laufendem Motor<br />
zugeschaltet zu werden, was ein schnelles und unkompliziertes<br />
Ein- und Auskuppeln ermöglicht. Durch die F 3 können nun auch<br />
Fahrzeuge ohne einen kuppelbaren Nebenabtrieb die Pumpe bedarfsgerecht<br />
zu- und abschalten, bei denen sie zuvor im drucklosen<br />
Umlauf permanent mitlaufen musste.<br />
Wie bei den Pumpen stehen genauso bei den Hydromotoren<br />
kompakte, integrierte Lösungen im Vordergrund. Die Kombination<br />
mit Haltebremsen sowie der Fahrbetrieb bei höheren Drehzahlen<br />
sind aktuelle Entwicklungsthemen.<br />
Mit der Abtriebseinheit „GFW 5000“ stellte Bosch Rexroth eine<br />
kompakte Kombination aus Planetengetriebe und Schrägachsenmotor<br />
vor. Das Triebwerk der bekannten Verstellmotoren „A6VM<br />
BR 71“ besitzt nun neun anstatt sieben Kolben, was besonders bei<br />
geringen Drehzahlen einen ruhigeren Lauf aufgrund geringerer<br />
Volumenstrompulsation bedeutet. Dieser Vorteil kommt z. B. bei<br />
präzisen Positionieraufgaben in Krananwendungen zum Tragen.<br />
Auf die jeweiligen Motornenngrößen abgestimmte Haltebremsen<br />
sind vollständig im Getriebegehäuse untergebracht. Die Getriebebaureihe<br />
deckt nun einen Drehmomentbereich von 7000 bis<br />
105 000 Nm ab.<br />
Eine weitere kompakte Motoreinheit präsentierte Bosch Rexroth<br />
mit der neuen Baugröße 10 des Radialkolbenmotors „MCR-T“ mit<br />
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hydraulischen Verbindung.<br />
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<strong>O+P</strong> – Ölhydraulik und Pneumatik 6/<strong>2016</strong> 65
BAUMA NACHLESE<br />
13 Magnetstecker mit integriertem Proportional-Verstärker EV2S<br />
(Hawe)<br />
Stufenkolben, die als Direktantrieb für Raupen- und Kettenfahrzeuge<br />
entwickelt wurde und etwa 20 % kürzer baut als vergleichbare<br />
Motoren. Möglich ist die kompakte Konstruktion durch verschiedene<br />
konstruktive Optimierungsmaßnahmen sowie durch die Integration<br />
einer ausfallsicheren Lamellen-Haltebremse in das Motorgehäuse.<br />
Die neue Baugröße umfasst Schluckvolumina von 620 cm³<br />
bis 1340 cm³. Sie kann im offenen und geschlossenen Kreis eingesetzt<br />
werden und besitzt einen verbesserten hydraulisch-mechanischen<br />
Wirkungsgrad, was sich insbesondere durch ein um bis zu<br />
10 % gesteigertes Anfahrdrehmoment bemerkbar macht. Über ein<br />
im Motor integriertes Schaltventil kann für längere Fahraufgaben<br />
das Schluckvolumen mit einer Soft-Shift-Funktion ruckfrei halbiert<br />
werden, indem nur das eine Volumen der Stufenkolben mit den<br />
Arbeitsanschlüssen verbunden ist.<br />
Zu einer Steigerung der Leistungsdichte tragen auch höhere<br />
Drehzahlen bei Hydromotoren bei, welche in Fahrantrieben eingesetzt<br />
werden. Aus diesem Grund führt Linde zukünftig (wieder)<br />
Schrägachsenmotoren. Im Vergleich zur Schrägscheibentechnik<br />
weisen die Motoren bei hohen Drehzahlen eine höhere Dynamik<br />
und einen besseren Wirkungsgrad auf. Außerdem ist laut Hersteller<br />
auch der DryCase-Einsatz umsetzbar, wenn die notwendige Peripherie<br />
zur Lagerschmierung/-kühlung vorhanden ist. Die Steigerung<br />
der Leistungsdichte ist auch bei Schrägscheibeneinheiten ein<br />
wichtiges Entwicklungsziel, wie Linde bereits zur Agritechnica mit<br />
der Präsentation des Doppelmotors „HMV105D“ in Face-To-Face-<br />
Anordnung zeigte [5].<br />
VENTILTECHNIK<br />
SPECIAL / BAUMA NACHLESE<br />
Ein Trend im Bereich der Ventile ist der zunehmende Einsatz<br />
elektrohydraulischer Lösungen für Applikationen kleinerer Leistung,<br />
bei denen bislang mechanisch-hydraulische Betätigungsformen<br />
dominierten. Treiber sind zum einen die Anforderungen für<br />
Zertifikate der funktionalen Sicherheit (Safety integrity level – SIL),<br />
zum anderen die Nachfrage leistungsfähiger, effizienter Hydrauliksysteme<br />
bei Kompaktmaschinen (vgl. Abschnitt „Elektrischhydraulische<br />
Antriebe“). Weiterhin führen gehobene Anforderungen<br />
bezüglich Package (Verrohrungsaufwand) und Komfort (Geräuschbelastung<br />
am Fahrerplatz) zu dem Wunsch, hydraulische<br />
Joysticks durch elektrische zu ersetzen.<br />
Parker zeigte eine elektro-hydraulische Ventillösung mit aufgelösten<br />
Steuerkanten. Dabei wird ein 4/3-Wege-Hauptschieber in<br />
Kombination mit einer vorgeschalteten Druckwaage eingesetzt.<br />
Der Hauptschieber wurde auf den Rücklauf-Steuerkanten so gestaltet,<br />
dass der rückfließende Ölstrom kaum mehr angedrosselt wird.<br />
Stattdessen erfolgt die Drosselung über eine zusätzliche elektrisch<br />
angesteuerte Proportionaldrossel zwischen dem Rücklaufanschluss<br />
des Hauptschiebers und dem Tank. In einer aufwändigeren<br />
Ausgestaltungsvariante kann zusätzlich über eine weitere Proportionaldrossel<br />
der Rücklaufölstrom der Pumpenleitung zugeschaltet<br />
werden, sodass eine direkte Energierückgewinnung aus einem aktiven<br />
Aktuator möglich wird.<br />
Die 4/3-Wegeventile der PSL-Reihe von Hawe werden bei Ausfall<br />
der Magnetkraft sicher über eine Federzentrierung in Mittelstellung<br />
gebracht und gehalten, was nun nach SIL 2 zertifiziert wurde. Alle<br />
Wegeventile der PSL-Reihe sind fortan via CAN ansteuerbar: Dies<br />
gilt auch für die neue Baugröße 7, welche bei maximal 400 bar bis<br />
zu 400 l/min pro Sektion aussteuert. Über die Eingangssektion kann<br />
ein Volumenstrom von 800 l/min eingespeist werden.<br />
Auch Bucher baut sein Portfolio hinsichtlich elektrohydraulischer<br />
Wegeventile für verschiedenste Applikationen aus, wo bislang<br />
hydraulisch-mechanische Betätigungsarten dominierten. Die<br />
Ventilbaureihen „HDS24“ und „HDS34“ (Bild 12), welche auf kleinere<br />
und mittlere Radlader oder Telehandler zielt, ist nun vollständig<br />
mit elektrohydraulischer Vorsteuerung und digitaler<br />
Onboard-Elektronik (OBE) erhältlich, die unter anderem eine<br />
Schieber-Lageregelung sowie Drucksensorik im digitalen Pilotkopf<br />
umfasst. Die Ventile in Closed-Center-Bauform (CC) sind auf 320 bar<br />
Nenndruck ausgelegt und steuern bis zu 150 l/min und pro Sektion<br />
aus. Sie sind analog und via CAN ansteuerbar. Die Baureihe HDS24 ist<br />
zudem mit vor- und nachgeschalteter Druckwaage erhältlich.<br />
Bei den Steuerblöcken für Planierraupen und Radlader verschiebt<br />
Bosch Rexroth mit dem Block „RS15WL“ den Druckbereich<br />
nach oben. Der Nenndruck beträgt nun 380 bar (Höchstdruck<br />
430 bar) und es können maximal 200 l/min druckkompensiert über<br />
Sekundärdruckwaagen bereitgestellt werden. Langfristig soll mit<br />
dem RS15WL der „M6-15“-Block ersetzt werden, dessen Nenndruck<br />
bei 350 bar liegt und dessen Druckverluste um bis zu 40 %<br />
über denen des neuen Steuerblocks liegen. Die Minderung der<br />
Strömungsverluste geht hauptsächlich auf eine verbesserte Kanalführung<br />
und teilweise auf größere Querschnitte zurück. Dabei<br />
baut der RS15WL um etwa 10 % kürzer als der Vorgänger. Eine Regenerationsfunktion<br />
von bis zu 100 % Volumenstrom im Senkbetrieb<br />
reduziert den Energiebedarf und unterstützt indirekt die Betätigung<br />
anderer Aktoren. Überdies wird beim schnellen Absenken das Kavitationsrisiko<br />
auf der Zulaufseite deutlich entschärft. Ein integriertes<br />
Prioritätsventil versorgt die Lenkung und ein Spülventil verhindert<br />
Kolbenklemmer durch den Ausgleich von Temperaturunterschieden.<br />
Die integrierte Steuerdruckerzeugung wird bei Straßenfahrten<br />
mit einem Abschaltventil deaktiviert. Ein zweites Abschaltventil<br />
steuert eine externe Komponente wie z. B. eine Parkbremse an.<br />
Hawe zeigte den Proportional-Verstärker „EV2S“, welcher in den<br />
Magnetstecker integriert ist und somit direkt auf gängigen Magnetventilen<br />
installiert werden kann (Bild 13). Der Steckerverstärker setzt zwei<br />
analoge Eingänge in zwei PWM-Ausgänge um und ist daher für die<br />
Steuerung von Einfach- und Doppelmagneten geeignet. Störgrößen<br />
(z. B. Temperaturänderungen) können wegen einer Rückführung des<br />
Spulenstroms ausgeregelt werden. Die Parametrierung der Ventilansteuerung<br />
kann via CAN oder über einen Drucktaster mit integriertem<br />
Display erfolgen. Der Verstärker ist auf Hawe-Produkte abgestimmt,<br />
kann aber auch für Ventile anderer Hersteller verwendet werden.<br />
66 <strong>O+P</strong> – Ölhydraulik und Pneumatik 6/<strong>2016</strong>
BAUMA NACHLESE<br />
Ein berührungsloser magnetischer Sensor zur Überwachung der<br />
Ventilstellung von Wege- und Regelventilen wurde von Bosch Rexroth<br />
vorgestellt. Der Sensor wertet den Spulenstrom des Elektromagneten<br />
aus und gibt so Auskunft darüber, ob sich der Schieber in<br />
Neutral- oder Arbeitsstellung befindet. Besitzt das Ventil mehrere<br />
Arbeitsstellungen, können diese durch zusätzliches Erfassen der<br />
Bewegungsrichtung des Schiebers unterschieden werden. Er leistet<br />
somit einen Beitrag zur funktionalen Sicherheit bzw. zu erweiterten<br />
Diagnosemöglichkeiten einer Maschine. Der Sensor hat keine<br />
Rückkopplung auf die Magnet- oder Ventilperformance (Spulenstrom,<br />
Spulenwiderstand, Hysterese) und ist mit vielen Regel- und<br />
Wegeventilen durch einfache Montage kombinierbar. Die Messwerte<br />
können analog oder digital weiterverarbeitet werden. Mit<br />
dem Originalstecker von Bosch Rexroth erfüllt der Sensor die für<br />
mobile Anwendungen wichtige Schutzart IP69K.<br />
FAZIT<br />
Die bauma zeigte wieder einige übergreifende Trends in der Entwicklung<br />
von Baumaschinen auf. Als gemeinsames Ziel ist hier vor<br />
allem der niedrigere Energiebedarf zu erkennen. So scheinen sich<br />
in Radladern abhängig von der Leistungsklasse leistungsverzweigte<br />
Fahrantriebe durchzusetzen, bei Baggern hybridisierte Schwenkantriebe.<br />
Entwicklungen im Bereich der Arbeitsantriebe konnten vor<br />
allem dahingehend beobachtet werden, dass die Energiebereitstellung<br />
häufiger über Zwischenspeicher als direkt durch den Dieselmotor<br />
gestaltet wird. Auch elektrische Plug-In-Lösungen nehmen<br />
zu. Im Bereich der Komponenten ist neben der durchgehenden SIL-<br />
Zertifizierung für Hydrostaten ein Trend zum Kompaktbau bzw. Erhöhung<br />
der Leistungsdichte zu erkennen. Ventile werden vermehrt<br />
auch bei kleinen Baugrößen elektro-hydraulisch ausgeführt, um die<br />
zukünftigen Sicherheits- und Komfortstandards zu erfüllen.<br />
Literaturverweis:<br />
[1] Hanke, S., et al.: Trends bei Bau- und Erdbewegungsmaschinen -<br />
Beobachtungen anlässlich der bauma 2013, in: <strong>O+P</strong> 57 (2013), H. 6, S. 17-21<br />
[2] Schneider, M. et al.: Verbundprojekt TEAM - Technologieträger Grüner<br />
Radlader. 5. Teil: Kraftstoffeinsparung durch optimierte Komponenten und<br />
innovative Maschinensteuerung, in: Mobile Maschinen 1/2015, S. 10–13.<br />
[3] Christ, C., Graner, K., Suhm, P.: Neuartiges hydraulisch-mechanisch<br />
leistungsverzweigtes Getriebe für Fahrzeuge mit hohen Anforderungen an das<br />
Reversieren, 16. Antriebstechnisches Kolloquium, 3.-4. März 2015, Aachen,<br />
Tagungsband S. 321-334<br />
[4] Vukovic, M.; Leifeld, R.; Murrenhoff, H.: STEAM – a hydraulic hybrid<br />
architecture for excavators, 10. Internationales Fluidtechnisches Kolloquium,<br />
Dresden, 8.10. März, <strong>2016</strong>, Tagungsband Nr. 3<br />
[5] Hartmann, K. et al.: Agritechnica 2015 - Die Highlights,<br />
in: <strong>O+P</strong> 20 (<strong>2016</strong>), H. 1-2, S. 84-91<br />
SINDEX Bern<br />
6.–8.9.<strong>2016</strong><br />
3–C04<br />
VALVE WORLD Düsseldorf<br />
29.11.–1.12.<strong>2016</strong><br />
5–A35<br />
Stromregelventile<br />
Es ist die Vielfalt an Anwendungen, welche die Energiebranche auszeichnet.<br />
Dementsprechend vielseitig sind die Anforderungen an die eingesetzten hydraulischen<br />
und elektronischen Komponenten.<br />
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<strong>O+P</strong> – Ölhydraulik und Pneumatik 6/<strong>2016</strong> 67
MARKTPLATZ<br />
64 DRÜCKE GLEICHZEITIG ERFASSBAR<br />
Mit dem Druckmessmodul MPS 4000 von Althen können 64<br />
unterschiedliche Drücke gleichzeitig gemessen und verarbeitet<br />
werden. Es verfügt über vier 24-Bit-AD-Wandler und eine<br />
Abtastrate von 625 Hz pro Kanal. Der Messbereich reicht von ± 10<br />
bis ± 3 500 mbar.<br />
Das neue Design<br />
des Ventilsystems<br />
isoliert die einzelnen<br />
Kanäle vom<br />
Spüldruck und<br />
erlaubt so eine<br />
unterbrechungsfreie<br />
Reinigung der<br />
Messleitungen. Die Genauigkeit der Sensoren wird durch ein<br />
Nullpunkt-Korrekturverfahren verbessert. Dabei hat das Modul<br />
die Maße einer Zigarettenschachtel und wiegt weniger als 200 g.<br />
Es eignet sich z. B. für den Einsatz in Windkanälen oder aerodynamische<br />
Messungen.<br />
www.althen.de<br />
DICHTUNGEN WERDEN INTELLIGENT<br />
NAHEZU STUFENLOSE FÜLLSTANDSMESSUNG<br />
Der elektronische Niveauschalter BLS3000 aus der Sensorfamilie<br />
Generation 3000 von Barksdale hat eine integrierte Reedkette, die<br />
eine nahezu stufenlose Füllstandsmessung und eine freie<br />
Einstellung der Schaltpunkte ermöglicht. Mit einer Aufbauhöhe<br />
von 110 mm<br />
und einem<br />
Durchmesser<br />
von knapp<br />
41 mm kann<br />
er auch auf<br />
kleinen<br />
Hydraulikaggregaten<br />
montiert<br />
werden. Die<br />
Messlängen<br />
liegen zwischen 250 und 1 000 mm, die Auflösung bei 5 mm.<br />
Neben den Schaltfunktionen bietet die Sensorfamilie auch<br />
Funktionalitäten als Transmitter mit Analogausgang. Der Schalter<br />
eignet sich besonders zur Füllstandsüberwachung von Hydraulikölen<br />
und Kühlwasser.<br />
www.barksdale.de<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
Freudenberg forscht an intelligenten Werkstoffen, mit denen<br />
Dichtungen neben ihrer eigentlichen Aufgabe – der Vermeidung<br />
von Stoffübergängen – auch als Sensoren oder Aktuatoren<br />
eingesetzt werden können. Die Materialentwickler arbeiten an<br />
Füllstoffen, die in das Elastomer für die Dichtung eingebracht<br />
werden. Diese können z. B. magnetisch oder elektrisch leitfähig<br />
sein. Ziel dabei ist, Dichtungen herzustellen, die z. B. ihren<br />
eigenen Verschleiß erkennen oder Kräfte messen. Thermochrome<br />
Beschichtungen für Temperaturmessungen könnten exakt an den<br />
Stellen eingesetzt werden, an denen eine Dichtung thermisch<br />
beansprucht wird, z. B. im Inneren eines Motors.<br />
www.fst.com<br />
LINIEN EINFACH STEUERN UND ÜBERWACHEN<br />
Mit wenigen Mausklicks kann ein Linienmonitoring-System in der<br />
B&R-Prozessleit- und Fabrikautomatisierungs-Software Aprol<br />
etabliert werden. Basis der Lösung ist der Omac-Standard Pack<br />
ML, mit dem sich nahezu jede Maschine abbilden lässt. Ein<br />
Linienmonitoring-System stellt Informationen bereit, um<br />
Ineffizienzen in Produktionslinien frühzeitig zu erkennen und zu<br />
beheben, was die Produktionsleistung erhöht. Die Standardschnittstelle<br />
Machine Data Interface Pack ML in Aprol enthält<br />
Control-Module, die relevante Detailinformationen zur Verfügung<br />
stellen. Mit Faceplate und Sub-Faceplate werden Basisdaten und<br />
wichtige Informationen dargestellt.<br />
www.br-automation.com<br />
DREHSTEIFE CENTA-KUPPLUNG<br />
Centa hat mit der neu entwickelten<br />
Centaflex-KF sein drehsteifes<br />
Kupplungsprogramm für dieselhydraulische<br />
Antriebe erweitert. Sie<br />
ist kurzbauend, kostengünstig und<br />
montagefreundlich. Die Kupplung ist<br />
axial steckbar, ihre charakteristische<br />
Drehsteifigkeit sorgt für unterkritischen<br />
Betrieb der Antriebe. Gleichzeitig<br />
kompensiert die Kupplung radiale<br />
Fluchtungsfehler von bis zu 0,7 mm im Dauerbetrieb bei moderaten<br />
Rückstellkräften. Dabei kann die Kupplung bei Temperaturen<br />
von bis zu 100 °C zum Einsatz kommen. Sie eignet sich insbesondere<br />
für gekapselte hydraulische Pumpenantriebe mit Verbrennungsmotoren<br />
und ist für Drehmomente bis 800 Nm ausgelegt.<br />
www.centa.info<br />
STROMSPAREND UND TROTZDEM ROBUST<br />
Das Pilotventil Typ 220 Modular I/P der Marke IMI Norgren kann<br />
Drücke bis 1 bar regeln und verwendet dabei nur 6 mW Strom.<br />
Mit einem Temperaturbereich von -40 bis +85 °C hält es unterschiedlichsten<br />
Umgebungen auch in<br />
kundenspezifischen Systemen<br />
stand. Es entspricht globalen und<br />
regionalen Zulassungsnormen und<br />
kann auch Gase steuern. Die<br />
stromsparende Technologie<br />
ermöglicht den Erhalt von Zulassungen<br />
für Gefahrenbereiche.<br />
Außerdem eignet es sich auch für<br />
Displayfunktionen auf Smart-<br />
Reglern oder Kommunikationsprotokollen<br />
in Ventilsystemen. Es kann in jeder Ausrichtung installiert<br />
werden und bleibt von externen Schwingungen unbeeinflusst.<br />
www.imi-precision.com/de<br />
68 <strong>O+P</strong> – Ölhydraulik und Pneumatik 6/<strong>2016</strong>
MARKTPLATZ<br />
MAGNETOSTRIKTIVE POSITIONSSENSOREN MIT<br />
IO-LINK<br />
MTS Sensor Technologie bietet die Sensoren der E-Serie nun auch<br />
mit IO-Link an. Sie können dank der kompakten Bauweise auch<br />
dort zum Einsatz kommen, wo nur wenig Platz zur Verfügung<br />
steht. Die bidirektionale Verbindung ermöglicht eine durchgängige<br />
Kommunikation<br />
zwischen Sensor und<br />
Steuerung. Die<br />
Sensoren sind mit<br />
einer Stablänge von<br />
bis zu 2540 mm<br />
erhältlich. Sie<br />
zeichnen sich durch<br />
eine hohe Linearität<br />
aus, die Abweichung<br />
beträgt < 0,02 % (full scale). Die Positionssensoren sind als<br />
Stabversion für die Zylinderintegration, als kompakte oder extrem<br />
flache Profilvarianten sowie als Aluminium-Zylinderausführung<br />
mit ausziehbarer Hubstange erhältlich. Ihr Betriebstemperaturbereich<br />
reicht von -40 bis 75° C.<br />
www.mtssensors.com<br />
HOCH GENAUE DRUCKMESSUMFORMER BIS<br />
600 BAR<br />
BD Sensors hat die neue<br />
Generation der Industrie-<br />
Druckmessumformer<br />
DMP 321 vorgestellt. Die<br />
Umformer haben<br />
Nenndruckbereiche von<br />
100 mbar bis 600 bar<br />
und eignen sich zur<br />
Messung von Über-,<br />
Unter- und Absolutdruck.<br />
Ihre Genauigkeit ist besser als 0,25 % FSO; optional sind auch<br />
0,1 % möglich. Basis des DMP 321 sind neue mediengetrennte<br />
Edelstahl-Silizium-Sensoren. Eine frei konfigurierbare Variantenvielfalt,<br />
die diverse Ausgangssignale, elektrische und mechanische<br />
Anschlüsse, Dichtwerkstoffe bis hin zum hermetisch<br />
verschweißten Sensor beinhaltet, prädestiniert den Messumformer<br />
für nahezu alle Industrieapplikationen. Ebenfalls verfügbar<br />
ist eine Ausführung nach ATEx und IECEx.<br />
www.bdsensors.de<br />
KLEINSTER SCHRAUBENSPINDELZÄHLER<br />
Die vorerst kleinste Baugröße RS 40 der Schraubenspindelzähler-<br />
Serie RS von VSE deckt einen Messbereich von 0,04 bis 40 l/min<br />
ab. Der maximale Betriebsdruck beträgt 450 bar bei 120 °C<br />
maximaler Medientemperatur. Durch die hochauflösende<br />
Sensorik werden Ausgangsfrequenzen von 300 Hz bis 100 Khz<br />
generiert, die Messgenauigkeit beträgt 0,5 % vom Messwert. Die<br />
Elektronikeinheit verfügt über einen hochauflösenden<br />
sin/cos-Interpolator. Bei der Weiterverarbeitung der Signale hilft<br />
ein programmierbarer Signalfilter, der negative Impulsfolgen<br />
verrechnen kann. Er ist ab September <strong>2016</strong> in Grauguss und<br />
Edelstahl verfügbar.<br />
www.vse-flow.com<br />
SAUG- UND NIEDERDRUCKSCHLAUCH FÜR<br />
EXTREME WITTERUNGSBEDINGUNGEN<br />
Für den Einsatz unter extremen Witterungsbedingungen oder in<br />
besonders engen Einbauräumen in z. B. Baufahrzeugen präsentiert<br />
das Unternehmen Dietzel Hydraulik den Saug- und Niederdruckschlauch<br />
17A mit<br />
einer Temperaturbeständigkeit<br />
von - 40 bis 100 °C.<br />
Aufgrund seiner Konstruktion,<br />
zweier hochzugfester<br />
Textilgeflechteinlagen und<br />
zwei parallelen Stahldrahtspiralen,<br />
können gegenüber<br />
der Norm SAE 100 R4<br />
im Druchschnitt 66 Prozent<br />
bessere Biegeradien<br />
realisiert werden. Verfügbar<br />
ist der Schlauch in den Nennweiten DN19 bis DN152. Zudem<br />
liefert Dietzel geprüfte Systeme, d. h., die Einbindungen für alle<br />
verfügbaren Nennweiten wurden durch Vakuum-, Dichtheits- und<br />
Berstdruckprüfungen getestet. Die Einbindung ist mit Pressfassung<br />
und mit Schellen möglich.<br />
www.dietzel-hydraulik.de<br />
GRÖSSERE REICHWEITE DURCH MEHR<br />
SCHALTABSTAND<br />
Mit Proxi Plus hat Proxitron seine Produktserie der induktiven<br />
Näherungsschalter um Schalter mit bis zu 100 % mehr Schaltabstand<br />
erweitert. Die robusten Schalter, die metallische Objekte<br />
berührungslos erfassen, erweitern nicht nur die Reichweite: ein<br />
höherer Schaltabstand bedeutet auch eine längere Gebrauchsdauer,<br />
da mechanische Beschädigungen durch das Objekt<br />
vermieden werden. Mit ihnen kann auch ein kleinerer Sensor bei<br />
gleichem Schaltabstand installiert werden, was für mehr Freiheit<br />
bei der Planung und Konstruktion sorgt. Die Schalter können bei<br />
Temperaturen von -25 bis 70 °C eingesetzt werden. Erhältlich sind<br />
sie in zehn Bauformen.<br />
www.proxitron.de<br />
WEGBAND-SENSOR FÜR ENGE VERHÄLTNISSE<br />
Bei den Wegband-Sensor-Modellen Positape WBR von ASM ist<br />
direkt am Sensor eine Band-Umlenkrolle montiert, so dass die<br />
Auszugsrichtung des Messbandes flexibel variierbar ist. Dies ist<br />
bei Anwendungen mit engen<br />
Platzverhältnissen von Vorteil,<br />
bei denen umgelenkt werden<br />
muss. Der Abgangswinkel des<br />
Bands lässt sich durch die<br />
integrierte Umlenkrolle so<br />
optimieren, dass präzises Messen<br />
auch an schwer erreichbaren<br />
Stellen möglich ist, z. B. in<br />
Kranseitenauslegern. Die<br />
linearen Sensoren beinhalten ein<br />
Edelstahl-Messband, das auf eine Messtrommel aufgewickelt<br />
wird. Es kann über sehr kleine Umlenkrollen und sogar in<br />
gegenläufiger Richtung geführt werden.<br />
www.asm-sensor.de<br />
<strong>O+P</strong> – Ölhydraulik und Pneumatik 6/<strong>2016</strong> 69
MARKTPLATZ<br />
SCHUTZROHR-BERECHNUNG NACH NEUEM<br />
ASME-STANDARD<br />
Wika hat seine Schutzrohr-Berechnung nach dem neuesten<br />
ASME-Standard, dem PTC 19.3 TW-<strong>2016</strong>, aktualisiert. Kunden<br />
können die Version 2.6 des Berechnungsprogramms über die<br />
Webseite anfordern. Die ASME (American Society of Mechanical<br />
Engineers) hat ihren global anerkannten Standard für die<br />
Berechnung von Schutzrohren inhaltlich überarbeitet und<br />
lesbarer gestaltet. Der neue PTC 19.3 (Performance Test Code)<br />
KLEINSTBAUTEILE GÜNSTIG UND PRÄZISE<br />
Hochleistungsfähige technische<br />
Keramik fertigt Steinbach in der Linie<br />
Form Ceram an. Der Geschäftsbereich<br />
Technical Ceramics produziert mit der<br />
additiven Fertigungsmethode LCM<br />
(Lithography-based Ceramic Manufacturing)<br />
Kleinstbauteile mit hoher<br />
Präzision. Der Hochleistungsdrucker<br />
baut aus einer Keramikpulver-<br />
Monomer-Suspension anhand der<br />
CAD-Daten einen Grünkörper Schicht<br />
für Schicht auf, der dann einer<br />
thermischen Behandlung bis 1 600 °C<br />
unterzogen wird. Das Ergebnis sind<br />
Teile mit glatten, glänzenden Oberflächen,<br />
die säure- und hitzebeständig,<br />
lebensmittelecht und biokompatibel<br />
sind. Zudem ist das Verfahren preisgünstig,<br />
da ohne Werkzeugkosten.<br />
www.steinbach-ag.de; www.formceram.de<br />
PUMPENREGELUNG ÜBER MULTI-ETHERNET<br />
TW-<strong>2016</strong> beinhaltet u.a. Änderungen bei den Abmessungsgrenzen<br />
des Tauchschafts. In der Revision wurden außerdem die<br />
Angaben zur Montage von Schutzrohren in Rohrbögen und zum<br />
schrägen Einbau in Rohrleitungen klarer definiert sowie<br />
Rundungsfehler in den Berechnungsbeispielen bereinigt.<br />
www.wika.de<br />
DETEKTIERBARE KUNSTSTOFFE ERHÖHT<br />
SICHERHEIT BEI LEBENSMITTELN<br />
Mit der Druck- und Förderstromregelung von Hydraulikpumpen<br />
verbessert Bosch Rexroth die Regelgüte und die Energieeffizienz<br />
der <strong>Fluidtechnik</strong>. Die schaltschrankbasierte Regelelektronik<br />
Hydraulic Pump Control (HPC) und im Ventil integrierte SY(H)<br />
DFED werden über eine Multi-Ethernet-Schnittstelle eingebunden.<br />
Mögliche Protokolle sind<br />
sercos, EtherNet/IP, Profinet RT,<br />
EtherCat, Varan, Powerlink sowie<br />
optional Profibus für die HPC. Die<br />
SY(H)DFED übernimmt mit im<br />
Ventil integrierter Elektronik die<br />
Regelung von Axialkolben-Verstellpumpen<br />
vom Typ A10. Die HPC<br />
regelt Axialkolben-Verstellpumpen der Baureihe A4. Bei HPC wie<br />
auch SY(H)DFED wird die Sensorik über vorkonfektionierte Kabel<br />
mit M12-Stecker angeschlossen.<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
In der Lebensmittel- und Verpackungsindustrie gelten allerhöchste<br />
Sicherheitsstandards. Im Rahmen seiner Kugel- und Gelenklagerserien<br />
bietet igus Produkte an, die aus schmierfreien und<br />
gleichermaßen detektierbaren<br />
Kunststoffen bestehen.<br />
Damit ist garantiert, dass im<br />
Betrieb keine Schmierstoffe<br />
und bei einem Ausfall keine<br />
Kunststoffe in die<br />
Produktions kette gelangen.<br />
In Betrieben der Lebensmittel-<br />
und Verpackungsindustrie<br />
gehören Metalldetektoren<br />
inzwischen zum<br />
Standard. Doch wie können Kunststoffpartikel aufgespürt<br />
werden? Die Lösung war schließlich die Entwicklung eines<br />
speziellen Hochleistungskunststoffs, der mit gängigen Methoden<br />
der Metallsuchtechnik einfach aufgespürt werden kann. Der<br />
Werkstoff findet sich heute in ausgewählten Produkten der<br />
Igubal-Serie, die Gelenk- und Gabelköpfe, Flansch-, Gelenk- und<br />
Stehlager umfasst. Sowohl die Gehäuse als auch die Kugelkalotten<br />
sind dabei aus dem detektierbaren Kunststoff gefertigt.<br />
www.igus.de<br />
www.boschrexroth.de<br />
GEPRÜFTE RESISTENZ GEGEN<br />
UMWELTEINFLÜSSE<br />
Das Unternehmen Wachendorff<br />
Automation entwickelt und fertigt in<br />
Deutschland u. a. industrie- und<br />
automotivrobuste Drehimpulsgeber<br />
(inkremental und absolut). Entwicklungsbegleitende<br />
Bauarttests sichern<br />
den Einsatz in vielen Industriezweigen<br />
und mobilen Arbeitsmaschinen selbst<br />
unter rauen und wechselhaften Umgebungsbedingungen. Mehr<br />
als 1 500 anwendungsspezifische Lösungen des Herstellers<br />
werden weltweit in Serie eingesetzt.<br />
Auf der Bauma <strong>2016</strong> präsentierte Wachendorff Drehgeber und<br />
Lösungen für die Ermittlung von Winkel, Weg, Drehzahl, Länge<br />
und Position. Der Schwerpunkt lag hierbei auf den Sensoren mit<br />
den Protokollen CANopen, SAE J1939, RS485.<br />
www.wachendorff-automation.de<br />
70 <strong>O+P</strong> – Ölhydraulik und Pneumatik 6/<strong>2016</strong>
MARKTPLATZ<br />
ZERTIFIZIERTE SICHERHEIT FÜR KRANANLAGEN<br />
Eine zertifizierte Systemlösung für<br />
die Überlastsicherung in Krananlagen<br />
bietet tecsis an. Die<br />
ELMS1-Überlastsicherung besteht<br />
aus einer zentralen Steuerung, bis<br />
zu vier redundant ausgeführten<br />
Kraftaufnehmern und der<br />
entsprechenden Software. Sie ist<br />
nach DIN EN ISO 13849 und DIN<br />
EN 62061 mit PLd/SIL2 zertifiziert.<br />
Die Sicherheitssteuerung verfügt<br />
über sichere analoge und digitale Ein- und Ausgänge, Relais- und<br />
Halbleiterausgänge, an die sich z. B. Kraftaufnehmer und weitere<br />
Sensoren anschließen lassen. Zum Einsatz kommen hier z. B. die<br />
redundanten Kraftmessachsen F53S8, die Lasten in allen relevanten<br />
Messbereichen erfassen können.<br />
www.tecsis.de<br />
KUNDENSPEZIFISCHE PUMPENLÖSUNGEN<br />
Scherzinger Pumpen bietet Zahnradpumpenlösungen für<br />
Schmier- und Förderanwendungen. Dabei stellt das Unternehmen<br />
kundenspezifische Lösungen in den Vordergrund. Dazu zählen<br />
spezielle Kundenanwendungen im Bereich der Schmierung von<br />
Getrieben, Kompressoren und<br />
Hochdruckpumpen, ebenso wie<br />
eine neue druckgeregelte Pumpe<br />
mit integriertem Drucksensor, die<br />
eine energieeffiziente und<br />
bedarfsgerechte Versorgung von<br />
Kraftstoff für Verbrennungsmaschinen<br />
ermöglicht. Im Bereich<br />
der Kompressorenschmierung hat<br />
der Hersteller eine Gerotorpumpe<br />
in das Kundengehäuse integriert. Durch die Integration weiterer<br />
Komponenten in das Pumpengehäuse wie Filter und Überdruckventil,<br />
konnte auf weitere Bauteile verzichtet werden.<br />
www.scherzinger.de<br />
ADSORPTIONSTROCKNER DER NEUEN<br />
GENERATION<br />
Die neue Generation des Drypoint AC Druckluft-Adsorptionstrockners<br />
von Beko gibt es für Volumenströme von 100 bis 1 000 m³/h<br />
bei einem Betriebsdruck von 4 bis 16 bar (ü). Der kaltregenerierende<br />
Adsorptionstrockner entzieht der Druckluft Feuchtigkeit bis<br />
zu einem Drucktaupunkt von - 40 °C,<br />
optional bis - 70 °C. Er ist mit einer<br />
Kompressorgleichlaufsteuerung<br />
ausgestattet: Steht der Kompressor<br />
still, läuft auch der Trockner nicht. Das<br />
Wechselventil mit innenliegender<br />
Spülluftleitung ermöglicht die<br />
Durchströmung des Trockners auch bei<br />
Spannungsausfall. Für den besonders<br />
sparsamen Betrieb kann er mit<br />
Drucktaupunktsteuerung ausgelegt<br />
werden.<br />
www.beko-technologies.com<br />
DISPLAYS MIT FREIER FRONTGESTALTUNG<br />
Frei skalierbare Displays für mobile und stationäre Maschinen, die<br />
in kundenspezifische Umgebungen integriert werden können,<br />
bietet Griessbach an. Erhältlich sind Diagonalen von 4.0 bis 10.0''<br />
WVGA-TFT mit Auflösungen zwischen 640 x 480 und 1 024 x<br />
600 Pixel. Mit LED-Hintergrundbeleuchtung erreichen die Geräte<br />
Helligkeitswerte<br />
bis 1 000 cd/m 2 .<br />
Neben<br />
Touchdisplays<br />
gibt es auch<br />
Ausführungen<br />
mit Menütasten<br />
und<br />
Hotkeys, deren Anzahl, Position, Beleuchtung und Funktionsbelegung<br />
frei definiert werden können. Für die Gestaltung gibt es<br />
einen HMI-Designer, mit dem eigene Menüstrukturen, Grafiken<br />
und Anzeigeelemente wie Tachometer eingebunden werden<br />
können.<br />
www.griessbach.de<br />
DER DIREKTE WEG<br />
<strong>O+P</strong> IM INTERNET: www.oup-fluidtechnik.de<br />
<strong>O+P</strong> ALS E-PAPER: www.engineering-news.net/de<br />
<strong>O+P</strong>-REDAKTION: m.pfister@vfmz.de<br />
WERBUNG IN <strong>O+P</strong>: a.zepig@vfmz.de<br />
MDA TECHNOLOGIES – FLUIDTECHNIK INTERNATIONAL:<br />
www.engineering-news.net/en<br />
INSERENTENVERZEICHNIS HEFT 6/<strong>2016</strong><br />
bolz Hydraulik, Rellingen 83<br />
Bosch Rexroth, Lohr 39<br />
Breit Hydraulik-Pneumatik-<br />
Elektronik, Heiligenhaus3<br />
Eisele Pneumatics, Waiblingen 11<br />
EKOMAT, Karben 11<br />
HAWE Hydraulik SE, München U4<br />
INTERHYDRAULIK Ges. f. Hydraulik-<br />
Komp., Selm 63<br />
KASTAS SEALING TECHNOLOGIES<br />
EUROPE, Quickborn 25<br />
TECHNISCH-WISSENSCHAFTLICHER BEIRAT<br />
Dr.-Ing. C. Boes, Böblingen<br />
Dipl.-Ing. M. Dieter, Sulzbach/Saar<br />
Prof. Dr.-Ing. A. Feuser, Lohr a. M.<br />
Dr.-Ing. M. Fischer, Kraichtal<br />
Dr.-Ing. G. R. Geerling, Elchingen<br />
Prof. Dr.-Ing. M. Geimer, Karlsruhe<br />
Prof. Dr.-Ing. habil. W. Haas, Stuttgart<br />
Dr.-Ing. W. Hahmann, Kempen<br />
Prof. Dr.-Ing. S. Helduser, Krefeld<br />
Frau Prof. Dr.-Ing. M. Ivantysynova,<br />
Purdue University<br />
Univ.-Prof. Dr.-Ing. G. Jacobs, Aachen<br />
Dipl.-Ing. M. Knobloch, München<br />
Dr. L. Lindemann, Mannheim<br />
KVT-Fastening, Illerrieden 37<br />
PH Industrie-Hydraulik, Sprockhövel45<br />
RKP-Servicezentrum, Uslar 11<br />
Schwer Fittings, Denkingen 35<br />
Toptube Rohrbearbeitung,<br />
Schmallenberg 65<br />
TOX PRESSOTECHNIK, Weingarten5<br />
WANDFLUH Hydraulik+Elektronik,<br />
Frutigen (Schweiz) 67<br />
Prof. Dr.-Ing. P. U. Post, Esslingen<br />
Dr.-Ing. K. Roosen, Kaarst<br />
Dr.-Ing. P. Saffe, Hannover<br />
Dr.-Ing. MBA IMD A. W. Schultz,<br />
Memmingen<br />
Dipl.-Ing. E. Skirde, Neumünster<br />
Prof. Dr.-Ing. C. Stammen, Krefeld<br />
Dipl.-Ing. P.-M. Synek, Frankfurt<br />
Prof. Dr.-Ing. J. Weber, Dresden<br />
Der Vorsitzende und stellvertretende<br />
Vorsitzende des Forschungsfonds<br />
<strong>Fluidtechnik</strong> im VDMA:<br />
Prof. Dr.-Ing. P. U. Post, Esslingen<br />
Dr.-Ing. R. Rahmfeld, Neumünster<br />
<strong>O+P</strong> – Ölhydraulik und Pneumatik 6/<strong>2016</strong> 71
BASICS<br />
HYDRAULIK<br />
EFFIZIENTER GESTALTEN<br />
ERHEBLICHE POTENZIALE<br />
Die Reduzierung des Energieverbrauchs ist ein erklärtes Ziel der Europäischen<br />
Union: Die EU-Mitgliedstaaten wollen den Primärenergieverbrauch bis 2020<br />
um 20 % reduzieren. Zudem wurde 2011 mit der internationalen Norm ISO<br />
50001 der erste weltweit gültige Standard zur Zertifizierung von Energiemanagementsystemen<br />
eingeführt. Pumpen gehören zu den größten<br />
industriellen Stromverbrauchern. Bezogen auf den Lebenszyklus einer<br />
Pumpe, betragen die Energiekosten durchschnittlich rund 45 % der Gesamtkosten.<br />
Es besteht an dieser Stelle also erhebliches Einsparungspotenzial,<br />
wenn man den Energieverbrauch senken kann.<br />
ISO 50001<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
Mit der internationalen Norm ISO 50001 wurde 2011<br />
der erste weltweit gültige Standard zur Zertifizierung von<br />
Energiemanagementsystemen eingeführt.<br />
Sie basiert auf dem Managementmodell einer<br />
kontinuierlichen Verbesserung (plan, do, check, act),<br />
wie es auch in anderen bekannten Standards wie der<br />
ISO 9001 oder der ISO 14001 verwendet wird.<br />
Managementsysteme nach ISO 50001 ermöglichen,<br />
Systeme und Prozesse zu realisieren, mit denen der<br />
Energieverbrauch – bei mindestens gleicher Leistung –<br />
kontinuierlich verbessert werden kann.<br />
72 <strong>O+P</strong> – Ölhydraulik und Pneumatik 6/<strong>2016</strong>
BASICS<br />
REDUZIERUNG BIS ZU 70%<br />
Die überwiegende Mehrheit der heute im Einsatz<br />
befindlichen Hydraulikaggregate arbeitet mit einer<br />
konstanten Drehzahl von Motor und Pumpe. Druck und<br />
Volumenstrom werden dabei über Hydraulikventile<br />
geregelt. Diese Basis-Lösung ist am Markt bewährt und ist<br />
in der Anschaffung vergleichsweise günstig – dem<br />
gegen über steht allerdings der relativ hohe Energieverbrauch.<br />
Drehzahlvariable Pumpenantriebe ermöglichen mit<br />
relativ geringen Investitionen schnell hohe Energieeinsparungen<br />
bei Hydraulikaggregaten. Eine Reduzierung des<br />
Energieverbrauchs von bis zu 70 % wurde in der Praxis<br />
bereits erzielt.<br />
ELEKTRO-HYDRAULISCHE<br />
KOMPLETTLÖSUNGEN<br />
Zusammen mit seinen Lean-Solution-Partnern bietet Eaton<br />
elektro-hydraulische Komplettlösungen für kompaktere und<br />
kosteneffizentere Maschinen. Das Partner-Netzwerk<br />
umfasst Spezialisten für elektrische, hydraulische und<br />
Pumpenanwendungen. Gemeinsam mit diesen bietet Eaton<br />
Service von der Planung bis zum After-Sales-Service.<br />
NEUE GESCHÄFTSMODELLE<br />
ERSCHLIESSEN<br />
Zusätzlich bietet ein entsprechend ausgeführtes<br />
Hydraulik aggregat über Gateway-Module die Möglichkeit<br />
der Anbindung an alle gängigen Steuerungen und<br />
Feldbussysteme wie Profibus, Profinet, CANopen,<br />
Modbus-TCP, Ethernet/IP, Powerlink oder Ethercat –<br />
sowie an das Internet. Werden Steuergeräte mit OPC-UA<br />
Interface eingesetzt, können alle Daten – bis hinunter zur<br />
Geräteebene – z.B. für eine Cloud-Basierte Energiemanagement-Software<br />
zur Verfügung gestellt werden.<br />
Das System wäre somit bereit für Industrie 4.0. Durch die<br />
weltweite Verfügbarkeit der Energie- sowie Betriebsdaten<br />
eröffnen sich so weitere Geschäftsmodelle.<br />
Mehr Informationen über die energieeffiziente Gestaltung<br />
von Hydrauliklösungen stehen auf der Eaton-Webseite zur<br />
Verfügung. Auf der untenstehenden Homepage finden Sie<br />
den Link zum ausführlichen Whitepaper „Hydraulikaggregate<br />
energieeffizienter planen und betreiben“, das nach einer<br />
Registrierung kostenfrei heruntergeladen werden kann.<br />
www.eaton.de/moem-ee
SIMULATION<br />
FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG PEER REVIEWED<br />
DEVELOPMENT OF A<br />
BOOM ENERGY RECUPERATION<br />
SYSTEM (BERS)<br />
Dipl.-Ing. Markus Gärtner, Univ.-Prof. Dr.-Ing. Hubertus Murrenhoff<br />
Energy recuperation systems in construction machines are becoming<br />
more and more important due to increasing fuel costs and more stringent<br />
emission standards. In this contribution, work on a boom energy<br />
recuperation system is demonstrated. This paper focusses on the experimental<br />
analysis of the hydraulic machine, the development of a control<br />
algorithm and the analysis of its performance.<br />
74 <strong>O+P</strong> – Ölhydraulik und Pneumatik 6/<strong>2016</strong>
SIMULATION<br />
1 INTRODUCTION<br />
This article presents the advance on the boom energy recuperation<br />
system for hybrid excavators, short BERS. The development was<br />
achieved in cooperation with Doosan Infracore Co. Ltd., one of the<br />
biggest construction equipment manufacturers worldwide.<br />
A systematic analysis of energy recuperation systems, which was<br />
developed by Kang [Kan10] and Sgro [Sgr10] is the basis of the presented<br />
work. The BERS recuperates the potential and kinetic energy<br />
that becomes free during boom lowering. Therefore a hydraulic machine,<br />
an asynchronous machine and supercaps are used. In Figure<br />
1–1 the BERS collaborating with the main hydraulic system is<br />
depicted.<br />
The boom energy recuperation system basically consists of a hydraulic<br />
pump-motor-unit (a), which is driven by an electric machine<br />
(b). During boom rising mode the electric machine works as a<br />
motor, during boom lowering mode the hydraulic motor drives the<br />
electric machine (b) which works as a generator. The pump-motorcombination<br />
always has the same direction of rotation, however the<br />
directional control valve (1) switches the pressurised lines of the hydraulic<br />
unit (a). During boom lowering the recuperated energy is<br />
stored in supercaps (2). Subsequently this energy is used for raising<br />
the boom. In case of high power demand the BERS is supported by<br />
the main hydraulic system (3), which is driven by the internal combustion<br />
engine (ICE).<br />
In the following it is focused upon the combination of the electric<br />
and hydraulic machine. In order to reach a high efficiency and to<br />
reduce pressure ripples the commutation process of the hydraulic<br />
unit was optimised. The expertise of former works that were released<br />
in several publications ([Iva00], [Jan97], [Jar97], [Mur14],<br />
[Pet92]) is the basis for the optimisation process, which is described<br />
below. The influence of the electrical inverter and the supercaps respective<br />
to total efficiency, endurance and cyclic behaviour is not<br />
considered in this work. This system boundary is depicted in<br />
Figure 1–1 as a grey dot-dashed line.<br />
Considering the given operating points, the standard valve plate<br />
design was analysed and a simulation model, a kinematical model<br />
and an analytical description of valve plate geometry were built up.<br />
In the simulation with DSHplus the following design parameters are<br />
varied: pre-compression angle, relief grooves, and the volumes for<br />
pre- and de-compression.<br />
A hydraulic unit with a standard valve plate and another with an<br />
improved valve plate are tested afterwards in the laboratory. The<br />
findings from the measurements lead to an enhanced simulation<br />
model of the BERS. The development and analysis of an algorithm<br />
to control the system is topic of the second part of this paper.<br />
01–1 BERS collaborating with the main hydraulic system<br />
02–1 Efficiency difference between improved pump and standard<br />
pump<br />
2 EXPERIMENTAL STUDY<br />
For the BERS a hydraulic unit that fits to the system requirements,<br />
i.e. pressure and speed range was developed in the previous project<br />
stage. Aim was the optimisation of the valve plate.<br />
Efficiency measurements are carried out to compare the standard<br />
unit and the unit with improved valve plate design. Both units are<br />
tested in pump and motor mode. For this purpose a test bench<br />
according to ISO 4409 was built and used to validate the simulation<br />
results.<br />
2.1 EFFICIENCY RESULTS<br />
For an easy comparison of both units a chart with the efficiency difference<br />
is practicable. Figure 2–1 depicts such a chart. The x-axis<br />
shows the pressure difference, the y-axis the efficiency difference.<br />
The different lines refer to varying rotational speeds.<br />
The difference Δη is defined as follows:<br />
Δη=η #2<br />
– η #1<br />
eq. 2 1<br />
02–02 Response time of control<br />
With following convention (for pump and motor mode):<br />
#1 … standard unit<br />
#2 … unit with improved valve plate<br />
In general it can be seen, that the unit with improved valve plate design<br />
has a higher efficiency than the standard unit for pressures of<br />
150 bar and above. Beneath 100 bar the efficiency of the improved<br />
unit is slightly lower. These findings correspond to the results of former<br />
simulations with DSHplus with an acceptable margin.<br />
2.2 RESPONSE TIME OF CONTROL<br />
In Figure 2–2 the response time of a test pump is plotted. The reference<br />
signal of the solenoid consists of a rectangular function<br />
between 0 and 100 %.<br />
<strong>O+P</strong> – Ölhydraulik und Pneumatik 6/<strong>2016</strong> 75
SIMULATION<br />
FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG PEER REVIEWED<br />
In case of varying the reference signal between 20 % and 80 % the<br />
swash plate angle shows no overshooting (not depicted).The control<br />
is able to reduce the displacement angle faster than it increases<br />
the displacement on both units.<br />
The knowledge that was achieved by means of the experimental<br />
study is used for a more realistic BERS model that uses realistic efficiency<br />
look-up tables and actual control behaviour. Hence the measurements<br />
are necessary for the development of a control algorithm.<br />
3 DEVELOPMENT OF AN ADVANCED CONTROL<br />
ALGORITHM<br />
A tailor-made algorithm, called advanced control algorithm (ACA),<br />
is necessary due to different ideal operating points of the electric (b)<br />
03–01 Polar diagram for classification of optimisation problems<br />
03–02 Schematic of the advanced control algorithm for BERS<br />
03–03 Calculation of ideal swash plate angle and rotational speed<br />
and the hydraulic machine (a), (cf. Figure 2–1). Aim is a characteristic<br />
diagram, so that the combination of the electric machine and<br />
the hydraulic unit has the best total efficiency for numerous operating<br />
points. The influence of the inverter and the supercaps is not<br />
considered in the control algorithm.<br />
3.1 THEORETICAL BACKGROUND OF OPTIMISA-<br />
TION PROCEDURES<br />
As depicted in Figure 3–1 an optimisation problem can be assigned<br />
to several categories: number of key areas, order, horizon of optimisation<br />
and probability [Bli10]. The two dashed lines show a simple<br />
problem (small dashes) and a relative complex problem (long dashes).<br />
The optimisation, more precise the advanced control algorithm<br />
is plotted as the red dot-dashed line. The problem on hand is<br />
quite simple, except from the nonlinearities. Aim of the control algorithm<br />
is the optimisation of the total efficiency η tot<br />
(η = 1). Furthermore<br />
the optimisation problem has a non-linear order (m ≥ 1)<br />
due to some limitations and a probability of parameters (p = 1). The<br />
boom moves quite slowly and the moving direction changes rarely,<br />
so that the problem has static or quasi-static behaviour.<br />
76 <strong>O+P</strong> – Ölhydraulik und Pneumatik 6/<strong>2016</strong>
SIMULATION<br />
3.2 IMPLEMENTATION OF THE OPTIMISATION<br />
In the BERS two different types of machines, i.e. an electric and a hydraulic<br />
machine, with unlike operating points are used. Hence it is<br />
not possible to operate both machines in a point of optimal efficiency<br />
at the same time. The aim of a new control is to find the trade-off between<br />
maximal efficiency of the electric unit and the hydraulic unit.<br />
By use of the parameters swash plate angle and rotational speed the<br />
BERS is held in an optimal operating point, which depends on the<br />
load. A Simulink-model (Figure 3–2) calculates two output parameters<br />
(α opt<br />
, n opt<br />
) out of the two input parameters pressure (p) and<br />
desired boom velocity (ν des<br />
) so that the total efficiency is maximised.<br />
The boom velocity is set by the machine operator via joystick. The<br />
load on the boom imposes a pressure to the hydraulic system.<br />
Following limitations are included:<br />
P max<br />
T max<br />
n max<br />
α<br />
ν cyl,max<br />
Limitations overview<br />
Power limit of electric unit<br />
Maximum torque of electric unit<br />
Maximum rotational speed<br />
Swash plate angle range of pump-motor-unit<br />
Maximum cylinder velocity<br />
The limitations shown in the table with exception of the cylinder<br />
velocity are defined by Doosan Infracore. At a rotational speed of<br />
n max<br />
and α max<br />
the hydraulic unit delivers a theoretical volume flow of<br />
Q max<br />
. This corresponds to a cylinder velocity of ν cyl,max<br />
. Volumetric<br />
losses lead to an asymmetric boom velocity, which the BERS can reach<br />
without the support of the main hydraulic system in pump mode.<br />
In motor mode an overrun of volume flow is released to the reservoir<br />
via a relief valve (c), (c.f. Figure 1–1).<br />
The simulation is run using these limitations. In one simulation<br />
step the pressure (Δp) and cylinder velocity (ν cyl<br />
) are kept constant<br />
and the swash plate angle varies. The model finds the ideal swash<br />
plate angle that leads to the highest total efficiency in this operating<br />
point (Figure 3–3). The rotational speed depends on following<br />
equations:<br />
(for pump mode) eq. 3 1<br />
(for motor mode) eq. 3 2<br />
This step was repeated for the entire range of possible operating<br />
points, in this case combinations of cylinder velocity and pressure.<br />
03–04 Optimal swash plate angle<br />
03–05 optimal rotational speed<br />
<strong>O+P</strong> – Ölhydraulik und Pneumatik 6/<strong>2016</strong> 77
SIMULATION<br />
FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG PEER REVIEWED<br />
03–06 Heavy power cycle<br />
The optimal swash plate angle (Figure 3–4) and the optimal rotational<br />
speed (Figure 3–5) for the BERS are depicted for boom lowering<br />
(negative cylinder velocity) and boom rising operation. The maximum<br />
power of the hydraulic-electric-combination is limited by the<br />
maximal power of the electric machine P el,lim<br />
. This limitation is visualised<br />
by the dot-and-dashed line.<br />
The following performance analysis has been conducted with a<br />
measured cycle, called heavy power cycle (cf. Figure 3–6). During<br />
the cycle only the boom cylinders are actuated, the stick cylinder is<br />
completely retracted, and the bucket cylinder is fully extracted.<br />
The overall BERS efficiency is depicted in Figure 3–7. As can be<br />
seen, the BERS, consisting of an electric machine and a hydraulic<br />
unit reaches a total efficiency of 84 % and above for a wide range of<br />
operating points. Low pressure and low cylinder velocity leads to a<br />
lower efficiency (approx. 64 %). The parameter combination of<br />
pressure (Δp) and cylinder velocity (ν cyl<br />
) during the heavy power cycle<br />
is visualised via the thick black line.<br />
4 PERFORMANCE ANALYSIS<br />
The advanced control algorithm is analysed concerning its performance.<br />
The algorithm is compared to the former system using the<br />
heavy power cycle (Figure 4–1).<br />
During the heavy power cycle the arm cylinder is fully retracted and<br />
the bucket cylinder is fully extended. The arm cylinder and the bucket<br />
cylinder do not move during the heavy power cycle. This leads<br />
to a high inertia of the boom and a high load on the boom cylinders.<br />
System efficiency<br />
Main target of the advanced control algorithm is an increase in efficiency<br />
of the BERS. In Figure 4–2 the total efficiency of the conventional<br />
control (η tot,con<br />
) and the ACA (η tot,ACA<br />
) are compared for boom<br />
lowering (left) and rising (right).<br />
03–07 Total efficiency using the advanced control algorithm<br />
With the ACA higher system efficiency is achieved. The gain of efficiency<br />
depends on the current operating point. The cycle can be divided<br />
into three phases (c.f. Figure 4–2):<br />
1. Stop, no power is transferred<br />
2. Movement at partial load<br />
3. Movement at full load<br />
The efficiency difference during the stop phase comes from a numerical<br />
error, which occurs while calculating values that are nearly<br />
zero, for example when the transferred power is almost zero.<br />
During the partial load phase swash plate angle and rotational<br />
speed can be varied almost freely within the given limits. In these<br />
operating points the ACA-controlled system reaches a higher efficiency<br />
than the conventionally-controlled system.<br />
The highest total efficiency is reached during the full load phase.<br />
The boundary conditions (Δp and in particular ν cyl<br />
) require full<br />
swash plate angle and full rotational speed. The efficiency difference<br />
between both control systems is zero here, since both algorithms<br />
demand the full BERS power. In total an efficiency improvement<br />
of up to 10 % for boom lowering and up to 15 % for boom rising<br />
could be achieved using the ACA.<br />
4.2 SYSTEM PERFORMANCE<br />
The system performance of the ACA is compared to the conventional<br />
system on the basis of the heavy power mode. For the machine<br />
operator the system reaction to the control command is very important.<br />
This can be evaluated by means of the boom cylinder velocity<br />
and position. A comparison of both control systems is depicted in<br />
Figure 4–3.<br />
During boom lowering (depicted on the left side) the difference between<br />
desired value (x des<br />
and ν des<br />
) and actual value (x cyl<br />
and ν cyl<br />
) is<br />
marginal except in the end of the cycle when the boom is decelerated.<br />
Control deviation can also be seen when the boom is rising. The<br />
actual value follows the desired value with an almost constant offset<br />
while boom rising at partial load.<br />
When the BERS is supported by the main hydraulic system under<br />
full load the boom starts to oscillate (phase 3). Similar characteristics<br />
can be seen in Figure 4–4. The measured pressure at the bottom<br />
end of the boom cylinder (Δp cyl,meas<br />
) shows aperiodic pressure<br />
pulsation, likewise the simulated pressure difference at the pump<br />
respectively the motor (Δp sim<br />
) shows this behaviour. These considerable<br />
pressure pulsations occur with both control systems and<br />
worsen during full load.<br />
78 <strong>O+P</strong> – Ölhydraulik und Pneumatik 6/<strong>2016</strong>
SIMULATION<br />
04–01 Boom velocity and cylinder pressure in heavy power cycle<br />
04–02 Total efficiency in heavy power mode, boom lowering (left), boom rising (right)<br />
04–03 Desired value und actual value of cylinder position and velocity<br />
<strong>O+P</strong> – Ölhydraulik und Pneumatik 6/<strong>2016</strong> 79
SIMULATION<br />
FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG PEER REVIEWED<br />
04–04 Pressure pulsation<br />
04–05 Control deviation<br />
80 <strong>O+P</strong> – Ölhydraulik und Pneumatik 6/<strong>2016</strong>
SIMULATION<br />
An inversely phased control variable may reduce these oscillations.<br />
Another possibility is a feedback of the actual boom velocity. This<br />
requires additional sensors in one of the boom cylinders. With fine<br />
adjustment or by proving both control strategies and analysing the<br />
cause of the oscillations on a real working machine an improvement<br />
is possible.<br />
Both control systems show similar performance. The control quality<br />
declines at the end of both cycles because of the time weighting of a<br />
deviation and the unstable characteristics. Pulsations occur in the<br />
boom rising cycle when the BERS needs support by the main hydraulic<br />
system and the boom assist valve opens.<br />
5 SUMMARY / OUTLOOK<br />
The presented work deals with the further investigation on a boom<br />
energy recuperation system of a hybrid excavator (BERS) that was<br />
designed in former research by Doosan Infracore in collaboration<br />
with the Institute for Fluid Power Drives and Controls (IFAS) of<br />
RWTH Aachen University.<br />
A simulation of the commutation process was performed in order<br />
to optimise the efficiency of the axial piston unit that is used in the<br />
BERS. The simulation findings were validated on a test bench in the<br />
IFAS laboratory. The resulting data from the experimental study, especially<br />
the efficiency look-up table and the knowledge of the response<br />
time of control, were used for the improvement of the BERSmodel<br />
in DSHplus. Based on this model and findings of the previous<br />
research an advanced control algorithm was developed. An efficiency<br />
improvement of the BERS by optimising the control of<br />
rotational speed and swash plate angle is goal of the said algorithm.<br />
In operating points of partial load an efficiency improvement of approximately<br />
10 % compared to the previous control system was reached.<br />
The control performance was kept, so that the BERS with advanced<br />
control algorithm is expected to find high acceptance<br />
amongst machine operators.<br />
6 ACKNOWLEDGEMENT<br />
This project was supported by the industry convergence fundamental<br />
technology development program (Grant No. 10031841) of the<br />
Ministry of Trade, Industry and Energy, Republic of Korea<br />
Auhors:<br />
Dipl.-Ing. Markus Gärtner and Univ.-Prof. Dr.-Ing. Hubertus Murrenhoff,<br />
RWTH Aachen University, Germany, Institute for Fluid Power Drives and<br />
Controls (IFAS)<br />
Table of formulae<br />
A cyl<br />
Area of boom cylinder [mm²]<br />
I Solenoid current [A]<br />
I max<br />
Maximal solenoid current [A]<br />
n Rotational speed [rpm]<br />
n max<br />
Maximal rotational speed [rpm]<br />
n opt<br />
Optimal rotational speed [rpm]<br />
p Pressure [bar]<br />
Δp Pressure difference [bar]<br />
Δp cyl,meas<br />
Measured cylinder pressure difference [bar]<br />
Δp sim<br />
Simulated pressure difference [bar]<br />
p max<br />
Maximal power [kW]<br />
Q des<br />
Desired volume flow [l/min]<br />
Q max<br />
Maximal volume flow [l/min]<br />
t Time [s]<br />
T Torque [Nm]<br />
T max<br />
Maximal torque [Nm]<br />
ν velocity [mm/s]<br />
ν cyl,max<br />
Maximal cylinder velocity [mm/s]<br />
ν cyl<br />
Actual cylinder velocity [mm/s]<br />
ν des<br />
Desired cylinder velocity [mm/s]<br />
Δν Control deviation of cylinder velocity [mm/s]<br />
V g,max<br />
Maximal displacement [cm³]<br />
x cyl<br />
Actual cylinder position [mm]<br />
x des<br />
Desired cylinder position [mm]<br />
Δx Control deviation of cylinder position [mm]<br />
α Swash plate angle [ ° ]<br />
α opt<br />
Optimal swash plate angle [ ° ]<br />
η #1<br />
Efficiency of unit 1 (series unit) [ - ]<br />
η #2<br />
Efficiency of unit 2 (unit with improved valve plate [ - ]<br />
design)<br />
η el<br />
Electric efficiency [ - ]<br />
η hyd<br />
Total efficiency of the hydraulic unit [ - ]<br />
η tot,ACA<br />
Total efficiency of the advanced control algorithm [ - ]<br />
η tot,con<br />
Total efficiency of the conventional system [ - ]<br />
η vol<br />
Volumetric efficiency [ - ]<br />
Δη Difference of efficiency [ - ]<br />
Bibliography:<br />
[Bli10] Bliesener, Maurice “Optimierung der Betriebsführung mobiler Arbeitsmaschinen<br />
– Ansatz für ein Gesamtmaschinenmanagement”, Dissertation, Karlsruhe, 2010<br />
[ISO4409] N.N. “Hydraulic fluid power – Positive displacement pumps, motors<br />
and integral transmissions – Determination of steady-state performance”,<br />
ISO4409, 2007<br />
[Iva00] Ivantysyn J., Ivantysynova M. “Hydostatic Pumps and Motors: Principles,<br />
Design, Performance, Modelling, Analysis, Control and Testing“, 1 st edition,<br />
Akademia Books International, 2000, ISBN 81-85522-16-2<br />
[Jan97] Jang, D. “Verlustanalyse an Axialkolbeneinheiten”, Dissertation, RWTH<br />
Aachen, 1997<br />
[Jar97] Jarchow, M. “Maßnahmen zur Minderung hochdruckseitiger Pulsationen<br />
hydrostatischer Schrägscheibeneinheiten”, Dissertation, RWTH Aachen, 1997<br />
[Kan10] Kang, B.<br />
Oh, S. „A study on the Boom Energy Regeneration System for a Hybrid Excavator“,<br />
7 th International Fluid Power Conference, Aachen, 2010<br />
[Mur12] Murrenhoff, H. „Servohydraulik – Geregelte hydraulische Antriebe“, 4.<br />
neu überarbeitete Auflage, Shaker, Aachen, 2012<br />
[Mur14] Murrenhoff, H. „Fundamentals of Fluid Power, Part 1: Hydraulics”,<br />
Shaker, Aachen, 2014<br />
Table of abbreviations<br />
ACA<br />
BERS<br />
ICE<br />
Advanced Control Algorithm<br />
Boom Energy Recuperation System<br />
Internal combustion engine<br />
[Pet92] Petterson, M.,Weddfelt, K.<br />
Palmberg. J.-O. “Reduction of Flow Ripple from Fluid Power Piston Machines by<br />
Means of a Precompression Filter Volume”, 10 th Aachen Colloquium on Fluid<br />
Power Technology, Aachen, Germany, 1992<br />
[Sgr10] Sgro, Sebastian “Energierückgewinnungssysteme für Baggerausleger – Eine<br />
Systematische Übersicht der vorhandenen Lösungsmöglichkeiten”, <strong>O+P</strong> 10/2010, 2010<br />
<strong>O+P</strong> – Ölhydraulik und Pneumatik 6/<strong>2016</strong> 81
SUCCESS<br />
INDUSTRIE-ERBE<br />
ERFOLGREICH BEWAHRT<br />
Ein Wahrzeichen der Industriellen Revolution in Großbritannien<br />
brauchte Hilfe. Diesem Hilferuf zu folgen, war<br />
Ehrensache für Rheintacho UK. Das Papplewick-Museum im<br />
Kreis Notting hamshire ist ein altes Pumpwerk, das zwischen<br />
1881 und 1884 erbaut wurde. Nach der Stilllegung im Jahr 1969<br />
wurde es schrittweise restauriert und wieder in Betrieb genommen<br />
und wahrt heute als Museum das Andenken an die Industrielle<br />
Revolution. Das Gebäude ist darüber hinaus ein einmaliges Beispiel<br />
viktorianischer Architektur und ein beliebtes Ausflugsziel für<br />
Technik interessierte aus aller Welt.<br />
Im Rahmen der aktuellen Sanierung der Browett & Lindley<br />
Verbunddampflokomotive ging es auch um die Tachometer. Ashley<br />
Smart, Direktor des Papplewick-Museums, wandte sich an Rheintacho<br />
UK. Das Unternehmen fühlte sich verpflichtet, dieses mehr<br />
als hundert Jahre alte Industrie-Erbe zu unterstützen. Ursprünglich<br />
erhielt Rheintacho den offiziellen Auftrag, die von Foundrometers<br />
Instrumentation (der ursprüngliche Name von Rheintacho UK)<br />
erbauten Drehzahlmesser aus den Jahren 1946 und 1949 zu restaurieren.<br />
Das Unternehmen ließ es sich jedoch nicht nehmen, das<br />
Museum und das Sanierungsprojekt zu unterstützen und alle damit<br />
verbundenen Kosten zu übernehmen.<br />
Das Besondere an diesem Auftrag: Trotz Aufarbeitung sollten die<br />
Instrumente nach getaner Arbeit nach wie vor alt aussehen. Doch<br />
letztendlich verlief alles nach Plan und Rheintacho UK konnte „neue“<br />
alte Instrumente liefern, die perfekt in ihre historische Umgebung<br />
passen.<br />
www.rheintacho.de<br />
82 <strong>O+P</strong> – Ölhydraulik und Pneumatik 6/<strong>2016</strong>
IM NÄCHSTEN HEFT: 7-8/<strong>2016</strong><br />
ERSCHEINUNGSTERMIN: 08. 08. <strong>2016</strong><br />
ANZEIGENSCHLUSS: 27. 07. <strong>2016</strong><br />
01<br />
02<br />
03<br />
01 Produkte und Anwendungen<br />
Im hochmodernen Erdbeben-Forschungszentrum im sizilianischen Messina übernehmen<br />
hydraulische Antriebs- und Steuerungstechnik die Hauptaufgabe bei der realistischen<br />
Erdbebensimulation<br />
Foto: Bosch Rexroth<br />
02 Pumpen und Pumpenaggregate<br />
Die F3-Lkw-Hydraulikpumpe wurde für den Anschluss an den Nebenabtrieb des Motors<br />
entwickelt und kombiniert enorme Leistungsfähigkeit mit einem intelligenten Design und<br />
einer hervorragenden Zuverlässigkeit<br />
Foto: Parker<br />
03 Menschen und Märkte<br />
Vom 6. bis 9. September <strong>2016</strong> findet in den Hamburger Messehallen die SMM statt – die<br />
Weltleitmesse der maritimen Wirtschaft. Das Interesse ist enorm: Mehr als 2 100 Aussteller<br />
haben sich angemeldet, über 50 000 Fachbesucher aus rund 100 Nationen werden erwartet<br />
Foto: Romanus Fuhrmann (FU), SMM<br />
<strong>O+P</strong> – Ölhydraulik und Pneumatik 6/<strong>2016</strong> 83<br />
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