O+P Fluidtechnik 7-8/2017

PUMPEN UND PUMPENAGGREGATE
EINFACH,
EFFIZIENT
UND LEISE
Mit der Integration der drehzahlvariablen
Pumpen in Totally Integrated Automation
erleichtert Siemens die Realisierung
energieeffizienter, kostensparender und leiser
Hydrauliklösungen für alle Anforderungen. Kern
des Konzepts ist ein Frequenzumrichter, der
dafür sorgt, dass hydraulische Energie nur dann
erzeugt wird, wenn sie auch benötigt wird.
Natürlich kann man den Motor einer Hydraulikpumpe permanent
auf voller Drehzahl laufen lassen und den Druck
und Volumenstrom bei Bedarf über ein Ventil oder eine
Schwenkscheibe auf das benötigte Maß drosseln. Sinnvoller
ist es jedoch, per Pumpe nur dann Leistung bereitzustellen,
wenn es der Prozess verlangt. Durch dieses ebenso einfache wie
überzeugende Prinzip sparen Servopumpen deutlich Energiekosten,
reduzieren den Kühlungsaufwand und sorgen zugleich für
weniger Lärm und Verschleiß. Siemens hat dieses bewährte Prinzip
jetzt in Totally Integrated Automation (TIA) integriert und erleichtert
so immer mehr Anwendern die Realisierung intelligenter,
leistungsstarker und kostenoptimierter Hydrauliksysteme.
Die Kombination aus Motoren, Frequenzumrichter und Steuerungen
von Siemens bietet einen Mehrwert für jede Maschine
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN
WENIGER IST MEHR
Dabei ist der direkte Energiespareffekt nur einer der Vorteile des
Konzepts TIA für Hydraulik. So lassen sich etwa durch den Einsatz
von Kondensatormodulen oder kinetischen Speichern Stromspitzen
vermeiden – und so Kosten für die Energieversorgung deutlich
reduzieren. Zudem ermöglicht das Konzept beim Systemdesign in
vielen Fällen eine kompaktere Bauweise sowie den Verzicht auf
kostenintensive Proportionalventile – mit den entsprechenden Vorteilen
in puncto Systemvereinfachung, Platz- und Kostenersparnis.
Fast noch wichtiger aber ist die niedrige Lautstärke einer über Frequenzumrichter
gesteuerten Pumpe. Zunächst einmal sinkt die
Drehzahl der Pumpe, abhängig von benötigter Geschwindigkeit. Ferner
muss das Kühlmittel in der Regel weniger oder manchmal sogar
nicht aktiv gekühlt werden, was eine weitere Lautstärkereduktion,
Platz- und Energieersparnis ermöglicht und die Lebensdauer des Öls
verlängert, wodurch die Gesamtbetriebskosten gesenkt werden.
Autor: Fernando Martinez Calderon, Application Manager,
Digital Factory Division, Motion Control, bei der Siemens AG
ANSCHAULICHES MODELL
Besucher der SPS IPC Drives 2016 konnten sich letzten November
bereits ein Bild von den Möglichkeiten dieser zukunftsweisenden
Hydrauliklösung machen. Ausgestellt in Nürnberg war eine hydraulische
Presse mit einem hochdynamischen Zweipumpensystem mit
zwei Zylindern, die im Gleichlauf bewegt werden konnten. Die beiden
Simotics S-1FK7 Motoren wurden durch einen Mehrachs-Frequenzumrichter
Sinamics S120 geregelt und durch eine Simatic S7-1500
Steuerung koordiniert. „Die gesamte Konstruktion basiert auf TIA-
Portal und zeigt anschaulich, wie effizient, leise und leistungsstark ein
solches Pumpensystem arbeitet,“ so Christian Gehrhardt, aus dem
Business Development Umformtechnik, Siemens AG. „Natürlich lässt
sich das Modell problemlos an die jeweils gewünschte Spezifikation
anpassen, etwa um eine bestimmte Performance möglichst effizient
zu erreichen oder um ein Maximum an Betriebskosten zu sparen.“
KONSEQUENT DIGITAL
Dank der DRIVE-CLiQ-Schnittstellen lassen sich alle Siemens-
Komponenten zudem nahtlos via Profinet integrieren. Dabei erfolgt
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