O+P Fluidtechnik 5/2022
O+P Fluidtechnik 5/2022
O+P Fluidtechnik 5/2022
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05<br />
5445<br />
Mai <strong>2022</strong><br />
€ 16,50<br />
Organ des Forschungsfonds<br />
<strong>Fluidtechnik</strong> im VDMA<br />
FLUIDTECHNIK<br />
TITEL<br />
QUALITÄTSSICHERUNG<br />
VERBINDUNGSTECHNIK<br />
Heute schon sehen, was morgen<br />
gefordert ist<br />
FLUIDSENSORIK<br />
Modulares und frei konfigurierbares<br />
Mechanikkonzept<br />
INDUSTRIEÖLE<br />
Recondoil-Verfahren gegen stetiges<br />
Downgrading<br />
MIT 14 SEITEN<br />
MOBILE MASCHINEN<br />
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Edelstahl 1.4571<br />
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Hohe Verfügbarbeit<br />
Einsatzgebiete<br />
Wasser- & Schiffsbau<br />
Bahntechnologie<br />
Offshore-Technik<br />
Maschinenbau<br />
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Wuppermannshof 8, 58256 Ennepetal, Germany<br />
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EDELSTAHL VERBINDUNGSTECHNIK<br />
VON PH.<br />
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GRÜNES<br />
WACHSTUM<br />
Liebe Leserinnen, liebe Leser,<br />
EDITORIAL<br />
der Frühling kommt und mit ihm wächst und sprießt es<br />
in Gärten und auf Feldern. Eine Wachstumsprognose fällt<br />
hier zumindest für die nächsten Monate eindeutig positv<br />
aus. Für die Wirtschaft und besonders für den Anlagenund<br />
Maschinenbau war eine eindeutige Vorhersage in<br />
den letzten Jahren wegen der unberechenbaren<br />
Pandemie nicht möglich. Aktuell sind Prognosen für <strong>2022</strong><br />
aufgrund des Krieges in der Ukraine sehr unsicher.<br />
Blicke in die weitere Zukunft können da hilfreich sein.<br />
Da sieht es grundsätzlich gut aus, nicht zuletzt wegen<br />
des Ausbaus grüner Energiequellen. Der Verein Deutscher<br />
Werkzeugmaschinenfabriken (VDW) geht davon aus, dass<br />
die jährlichen Investitionen in energietechnische Anlagen<br />
von 762 Mrd. Euro 2020 auf 1808 Mrd. Euro 2040<br />
anwachsen werden. Fluidtechnische Komponenten sind<br />
nicht nur bei den Werkzeugmaschinen gefragt, auch<br />
Pumpen, Ventile und Verbindungstechnik wird benötigt.<br />
Die nötigen infrastrukturellen Veränderungen werden<br />
nicht ohne mobile Maschinen zu bewältigen sein.<br />
Verbindungstechnik, auch im Hinblick auf Wasserstoff als<br />
Energieträger, ist das Thema der Titelstory dieser<br />
Ausgabe. Über energieeffiziente Kraftentfaltung lesen Sie<br />
auch einiges in unserem Sonderteil Mobile Maschinen.<br />
Ich wünsche Ihnen dabei viel Vergnügen,<br />
MEORGA<br />
MSR-Spezialmessen<br />
Prozess- u. Fabrikautomation<br />
Fachmesse für<br />
Prozess- und Fabrikautomation<br />
Messtechnik<br />
Steuerungstechnik<br />
Regeltechnik<br />
Automatisierungstechnik<br />
Prozessleitsysteme<br />
+ 36 begleitende Fachvorträge<br />
Der Eintritt zur Messe<br />
und die Teilnahme an den<br />
Fachvorträgen ist für die<br />
Besucher kostenlos.<br />
Wirtschaftsregion Chemiedreieck<br />
Halle (Saale)<br />
18.05.<strong>2022</strong><br />
8.00 bis 16.00 Uhr<br />
Halle Messe<br />
Messestraße 10<br />
06116 Halle (Saale)<br />
Ihr<br />
Miles Meier<br />
m.meier@vfmz.de<br />
BESUCHER-<br />
REGISTRIERUNG<br />
erforderlich für Einlass-Code<br />
Meorga<br />
Messen<br />
<strong>2022</strong>:<br />
Halle (Saale)<br />
Ludwigshafen<br />
Bochum<br />
18.05.<strong>2022</strong><br />
14.09.<strong>2022</strong><br />
26.10.<strong>2022</strong><br />
www.meorga.de<br />
MEORGA GmbH - Sportplatzstr. 27 - 66809 Nalbach<br />
Telefon 06838 8960035 - info@meorga.de
INHALT<br />
12<br />
26<br />
28<br />
MENSCHEN UND MÄRKTE<br />
BIG PICTURE<br />
06 Dichtungslösungen für<br />
Pneumatikzylinder im Test<br />
<strong>O+P</strong> LOUNGE<br />
10 Digitale Geschäftsmodelle<br />
haben in der Hydraulik großes<br />
Potential<br />
HANNOVER MESSE<br />
12 Hannover Messe <strong>2022</strong><br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
TITEL<br />
VERBINDUNGSTECHNIK<br />
16 Heute schon sehen, was<br />
morgen gefordert ist<br />
FLUIDSENSORIK<br />
22 Generation Plus-<br />
Fluidsensorik mit Mehrwert<br />
INDUSTRIEÖL-<br />
REKONDITIONIERUNG<br />
26 Ein neues Leben für<br />
Schmierstoffe<br />
FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG<br />
HYDRAULIKTANKS<br />
28 Modellierung der Luftabscheidung<br />
in Hydrauliktanks –<br />
Ein Metamodellansatz -<br />
Teil 1 von 2<br />
42<br />
ANZEIGE<br />
SERVICE<br />
03 Editorial<br />
08 Impressum<br />
ELEKTROHYDRAULIK<br />
36 Elektrohydraulik macht<br />
Nutzfahrzeuge nachhaltiger<br />
STEUERUNGSSYSTEME<br />
40 Mehr Effizienz und Sicherheit<br />
auf der Baustelle<br />
TITELBILD<br />
VOSS Fluid<br />
Wipperfürth<br />
SONDERTEIL MOBILE MASCHINEN<br />
ELEKTROHYDRAULIK<br />
42 Das Potenzial mobiler<br />
Maschinen voll nutzen<br />
SENSOREN<br />
44 Smarte Neigungssensoren<br />
für mobile Maschinen<br />
BEDIENELEMENTE<br />
46 Joystick mit taktiler<br />
Rückmeldung<br />
NEIGUNGSSENSOREN<br />
48 Dynamische Neigungssensoren<br />
mit Zusatznutzen<br />
4 <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2022</strong>/05 www.oup-fluidtechnik.de
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MENSCHEN UND MÄRKTE<br />
6 <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2022</strong>/05 www.oup-fluidtechnik.de
DICHTUNGSLÖSUNGEN FÜR<br />
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Kastas bietet eine große Palette von Dichtungslösungen<br />
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über 30 Millionen Zyklen, minimalem Dauerbetriebsdruck,<br />
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SZENE<br />
MARCO<br />
GIEGERICH<br />
ROGER<br />
BOVERMANN<br />
VOLKER<br />
KUGEL<br />
CHRISTIAN JORDAN UND<br />
JOACHIM FROMMANN<br />
hat zum ersten April<br />
<strong>2022</strong> die Position als<br />
Geschäftsführer<br />
Vertrieb bei Eaton<br />
Deutschland übernommen.<br />
In dieser Rolle<br />
wird der Diplom-Ingenieur<br />
die Leitung des<br />
Vertriebs sowie die<br />
strategischen Initiativen<br />
des Energiemanagementunternehmens<br />
im Bereich<br />
erneuerbarer Energieerzeugung-<br />
und<br />
Verteilung vorantreiben<br />
und die Grundlagen für<br />
zukunftsorientiertes<br />
Wachstum legen.<br />
hat bei Best Handling<br />
Technology die Position<br />
des Regionalen<br />
Verkaufsleiters<br />
übernommen und<br />
erweitert das Vertriebsteam.<br />
Bovermann hat<br />
langjährige Erfahrung<br />
als Sales Manager, mit<br />
technischem Background.<br />
Durch die<br />
personelle Ergänzung<br />
im Vertrieb setzt die<br />
Best Handling Technology<br />
klar auf Wachstum<br />
und blickt dem<br />
kommenden Geschäftsjahr<br />
optimistisch<br />
entgegen.<br />
wurde vom Aufsichtsrat<br />
der Eckelmann AG<br />
zum neuen Vorstand<br />
bestellt. Der erfahrene<br />
Manager im Maschinen-<br />
und Anlagenbau<br />
war zuletzt Vorstand<br />
der Trapo AG und hat<br />
zum 1. April <strong>2022</strong> seine<br />
neue Funktion beim<br />
Wiesbadener Spezialisten<br />
für die industrielle<br />
Automation und<br />
Digitalisierung<br />
aufgenommen. Er wird<br />
dort die Ressorts<br />
Automation Projects<br />
und Automation<br />
Service verantworten.<br />
verantworten die operativen Vertriebsaktivitäten<br />
als auch die Vertriebsstrategie bei Elobau. Mit je<br />
einem Vertriebsleiter für die Bereiche mobile<br />
Arbeitsmaschinen und Industrieanwendungen<br />
stellt der Sensorik- und Bedienelemente-Spezialist<br />
aus Leutkirch im Allgäu sich damit auf weiteres<br />
Wachstum ein. Jordan (Bild links) verantwortet<br />
seit Anfang des Jahres die Position des Vertriebsleiters<br />
Off Highway/mobile Arbeitsmaschinen,<br />
während Frommann (Bild rechts) die Leitung des<br />
Vertriebsteams Industrieanwendungen übernommen<br />
hat. Beide berichten an Rüdiger Köhler,<br />
Geschäftsführer bei Elobau. „Elobau hat eine<br />
starke Wachstumsphase hinter sich, die eine<br />
Neuausrichtung unserer Prozesse und Strukturen<br />
erfordert“, so Köhler. „Die Aufteilung unserer<br />
Geschäftstätigkeit in die zwei Bereiche mobile<br />
Arbeitsmaschinen und Industrieanwendungen<br />
war der erste Schritt auf diesem Weg.“<br />
IMPRESSUM<br />
MENSCHEN UND MÄRKTE<br />
FLUIDTECHNIK<br />
erscheint <strong>2022</strong> im 66. Jahrgang<br />
REDAKTION<br />
Chefredakteur: Miles Meier (mm),<br />
Tel.: 06131/992-208, E-Mail: m.meier@vfmz.de<br />
(verantwortlich i.S.d. § 18 Abs. 2 MStV)<br />
Redakteur:<br />
Dipl.-Ing. Manfred Weber (MW),<br />
Tel.: 06131/992-202, E-Mail: m.weber@vfmz.de<br />
Redaktionsassistenz:<br />
Vivien Backof, Tel.: 06131/992-415, Melanie Lerch,<br />
Tel.: 06131/992-261, Petra Weidt, Tel.: 06131/992-371,<br />
E-Mail: redaktionsassistenz_vfv@vfmz.de,<br />
(Redaktionsadresse siehe Verlag)<br />
Herausgeberin: Univ.-Prof. Dr.-Ing. Katharina Schmitz,<br />
Institutsdirektorin, Tel: 0241/80-47701<br />
E-Mail: sc@ifas.rwth-aachen.de<br />
ifas – Institut für fluidtechnische Antriebe und Systeme<br />
RWTH Aachen University, Campus-Boulevard 30,<br />
52074 Aachen, www.ifas.rwth-aachen.de<br />
Organ: Organ des Forschungsfonds des Fachverbandes<br />
<strong>Fluidtechnik</strong> im VDMA<br />
GESTALTUNG<br />
Sonja Daniel, Anette Fröder, Conny Grothe<br />
ISSN 0341-2660<br />
ISSN E-Paper: 2747-8009<br />
SALES<br />
Oliver Jennen, Tel.: 06131/992-262,<br />
E-Mail: o.jennen@vfmz.de<br />
Andreas Zepig, Tel.: 06131/992-206,<br />
E-Mail: a.zepig@vfmz.de<br />
Auftragsmanagement: Heike Rauschkolb,<br />
Tel.: 06131/992-241, E-Mail: h.rauschkolb@vfmz.de<br />
Anzeigenpreisliste Nr. 69: gültig ab 1. Oktober 2021<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 Änderungen<br />
Ihrer Bezugsdaten schriftlich mit<br />
(Fax: 06123/9238-267, E-Mail: vfv@vertriebsunion.de).<br />
Preise und Lieferbedingungen:<br />
Einzelheftpreis: € 16,50 (zzgl. Versandkosten)<br />
Jahresabonnement Inland: € 159,- (inkl. Versandkosten)<br />
Jahresabonnement 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<br />
Lise-Meitner-Straße 2, 55129 Mainz<br />
Postfach 100465, 55135 Mainz<br />
Tel.: 06131/992-200, Fax: 06131/992-100<br />
E-Mail: info@vfmz.de, www.vereinigte-fachverlage.de<br />
Handelsregister-Nr.: HRB 2270, Amtsgericht Mainz<br />
Umsatzsteuer-ID: DE149063659<br />
Ein Unternehmen der Cahensly Medien<br />
Geschäftsführer: Dr. Olaf Theisen, Matthias Niewiem<br />
Verlagsleiter: Dr. Michael Werner, Tel.: 06131/992-401<br />
Chef vom Dienst: Dipl.-Ing. (FH) Winfried Bauer<br />
Leitende Chefredakteurin: Dipl.-Ing. (FH) Nicole Steinicke<br />
Head of Sales: Carmen Nawrath<br />
Tel.: 06131/992-245, E-Mail: c.nawrath@vfmz.de<br />
(verantwortlich für den Anzeigenteil)<br />
Vertrieb: Sarina Granzin, Tel.: 06131/992-148,<br />
E-Mail: s.granzin@vfmz.de<br />
DRUCK UND VERARBEITUNG<br />
Westdeutsche Verlags- und Druckerei GmbH<br />
Kurhessenstraße 4 - 6, 64546 Mörfelden-Walldorf<br />
DATENSPEICHERUNG<br />
Ihre Daten werden von der Vereinigte Fachverlage GmbH<br />
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zukommen zu lassen. Sowie möglicherweise von<br />
ausgewählten Unternehmen genutzt, um Sie über berufsbezogene<br />
Produkte und Dienstleistungen zu informieren.<br />
Dieser Speicherung und Nutzung kann jederzeit schriftlich<br />
beim Verlag widersprochen werden (vertrieb@vfmz.de).<br />
Die Zeitschrift sowie alle in ihr enthaltenen Beiträge und<br />
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Annahme des redaktionellen Contents (Texte, Fotos,<br />
Grafiken etc.) und seiner Veröffentlichung in dieser<br />
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Recht zur Bearbeitung, Umgestaltung und Übersetzung,<br />
das Recht zur Nutzung für eigene Werbezwecke, das<br />
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und Bearbeitung in elektronischen Systemen,<br />
zur Veröffentlichung in Datennetzen sowie Datenträger<br />
jedweder Art, wie z. B. die Darstellung im Rahmen<br />
von Internet- und Online-Dienstleistungen, CD-ROM, CD<br />
und DVD und der Datenbanknutzung und das Recht, die<br />
vorgenannten Nutzungsrechte auf Dritte zu übertragen,<br />
d. h. Nachdruckrechte einzuräumen. Eine Haftung für die<br />
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8 <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2022</strong>/05 www.oup-fluidtechnik.de
SZENE<br />
SPEZIALMESSE FÜR PROZESS- UND FABRIKAUTOMATION<br />
Die Meorga veranstaltet am 18. Mai <strong>2022</strong> in der Halle Messe in Halle (Saale) eine Fachmesse für<br />
Mess-, Steuerungs- und Regeltechnik, Prozessleitsysteme und Automatisierungstechnik. Etwa<br />
160 Fachfirmen, darunter die Marktführer der Branche, zeigen von 08:00 bis 16:00 Uhr Geräte<br />
und Systeme, Engineering- und Serviceleistungen sowie neue Trends im Bereich der Automatisierung.<br />
36 begleitende Fachvorträge informieren den Besucher umfassend.<br />
Die Messe wendet sich an Fachleute und Entscheidungsträger, die in ihren Unternehmen für die<br />
Optimierung der Geschäfts- und Produktionsprozesse entlang der gesamten Wertschöpfungskette<br />
verantwortlich sind. Der Eintritt zur Messe und die Teilnahme an den Fachvorträgen sind<br />
für die Besucher kostenlos und sollen Informationen und interessante Gespräche ohne Hektik und Zeitdruck ermöglichen.<br />
Aufgrund der aktuell anhaltenden Pandemie-Lage steht die Gesundheit der Aussteller und Besucher für die Meorga an erster<br />
Stelle; daher garantiert der Veranstalter durch die strikte Einhaltung und Umsetzung der jeweiligen Hygieneschutzkonzepte die<br />
bestmögliche Sicherheit für alle. Die aktuell gültigen Zutrittsregelungen für den Messebesuch finden sich auf der Homepage.<br />
Um den Messebesuch einfacher zu machen und auch Warteschlangen im Eingangsbereich zu vermeiden, haben Besucher die<br />
Möglichkeit sich ab sofort über die Internetseite des Veranstalters zu registrieren. Hier wird dann der Besucherausweis mit<br />
QR-Code zur Verfügung gestellt, der zum kostenfreien Eintritt berechtigt.<br />
www.meorga.de<br />
UMSATZ BEI LIEBHERR<br />
DEUTLICH GESTIEGEN<br />
Liebherr hat im Jahr 2021 einen<br />
Umsatz von 11,639 Mio. Euro<br />
erzielt. Das waren 12,6 % mehr<br />
als im Jahr zuvor. Damit konnte<br />
die Firmengruppe beim Umsatz<br />
beinahe an ihr bisheriges<br />
Rekordjahr 2019 anknüpfen.<br />
Bei den mobilen Maschinen<br />
wuchs der Umsatz um 17 %.<br />
Innerhalb der EU entwickelte<br />
<strong>O+P</strong> Almanya Junior page ölçüsü 135x185 mm +5<br />
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sich vor allem in Frankreich das<br />
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Geschäft überdurchschnittlich.<br />
Außerhalb war u. a. im Vereinigten<br />
Königreich eine deutli-<br />
MY<br />
CY<br />
che Umsatzsteigerung zu<br />
CMY<br />
verzeichnen, ein starkes<br />
Wachstum kam auch aus<br />
K<br />
Brasilien. Der Gesamtgwinn<br />
stieg auf 545 Mio. Euro und<br />
übertraf damit sogar das<br />
Niveau vor der Pandemie. Ein<br />
Schwerpunkt der Forschung<br />
waren erneut alternative<br />
Antriebstechnologien, z. B. an<br />
wasserstoffgetriebenen<br />
Verbrennungsmotoren und<br />
deren Einspritztechnologien<br />
wie auch an elektrischen<br />
Antrieben. Ins Jahr <strong>2022</strong> sei<br />
man mit einer sehr guten<br />
Auftragslage gestartet, so das<br />
Unternehmen. Jedoch seien<br />
aufgrund des Krieges in der<br />
Ukraine negative Auswirkungen<br />
bereits jetzt festzustellen.<br />
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www.oup-fluidtechnik.de <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2022</strong>/05 9
DIGITALE GESCHÄFTS-<br />
MODELLE HABEN IN<br />
DER HYDRAULIK<br />
GROSSES POTENTIAL<br />
Mark Wever ist Chief Digital Officer bei Stauff Global. Sein Blick auf die<br />
Digitalisierung geht über den IO-Link hinaus. Dabei ist die Digitalität für<br />
ihn kein Selbstzweck, sondern ein Mittel, um die Kundenzentrierung zu<br />
verbessern und so Mehrwerte zu schaffen. Mit <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> sprach er<br />
über die Möglichkeiten, die für die Hydraulik damit verbunden sind.<br />
Herr Wever, wie hat es Sie in die Sparte der Hydraulik und Verbindungstechnik verschlagen?<br />
Was gefällt Ihnen an dieser Branche?<br />
Da ich ursprünglich aus dem Sauerland stamme, war mir die<br />
Stauff Gruppe als global aufgestellter Mittelständler in Familienbesitz<br />
bereits ein Begriff. 2010 habe ich eine neue berufliche<br />
Herausforderung in einem Unternehmen mit großem<br />
Potenzial und mit vielen Gestaltungsmöglichkeiten gesucht,<br />
so kam ich in Kontakt mit Stauff. Ich habe diese Industrie<br />
bisher als sehr international und vielfältig kennengelernt.<br />
Besonders gefällt mir die bodenständische und nahbare Art<br />
der handelnden Personen. Darüber hinaus sind die Einsatzgebiete<br />
der Hydraulik so vielfältig, da man von einer Landmaschine<br />
bis zu einer Ölplattform so viele unterschiedliche<br />
Applikationen kennenlernt. Gleichzeitig entsteht auch Kontakt<br />
zu Geschäftspartnern auf der ganzen Welt. Und die Hydraulikindustrie<br />
bietet ein großes Potenzial für neue, insbesondere<br />
digitale Geschäftsmodelle, die unseren Kunden<br />
Mehrwerte bieten.<br />
Digitalisierung ist noch immer eine große Aufgabe für die Industrie. Das bedeutet für Viele Daten<br />
sammeln und interpretieren. Gilt das auch für die Hydraulik und Verbindungstechnik?<br />
MENSCHEN UND MÄRKTE<br />
Unbedingt. Jedes herstellende Unternehmen produziert<br />
Unmengen an Daten entlang der gesamten Wertschöpfungskette.<br />
Die Königsdisziplin ist, diese Daten so zu ordnen<br />
und nutzbar zu machen, dass daraus Erkenntnisse gezogen<br />
werden können, aus denen ein Kundennutzen und<br />
ein Wettbewerbsvorteil generiert werden kann. Dabei geht<br />
Als Global Chief Digital Officer haben Sie ein Weiterbildungsprogramm mit initiiert –<br />
warum ist das so wichtig für Stauff?<br />
Wir haben mit der Stauff University eine digitale und interaktive<br />
Lernplattform entwickelt, die durch E-Learnings Wissen<br />
vermittelt. Zum einen richten wir uns an Kunden, die im Maschinen-<br />
und Anlagenbau tätig sind und die größeren Zusammenhänge<br />
der <strong>Fluidtechnik</strong> kennenlernen oder ihr Fachwissen<br />
vertiefen möchten. Die Informationen über unsere Produktgruppen<br />
und deren Funktionen kommen auch bei Konstrukteuren<br />
und Projektleitern gut an. Wir erhalten positive<br />
Rückmeldung von Händlern, und selbst Einkäufer nutzen die<br />
Plattform, um sich über Komponenten zu informieren und auf<br />
Gespräche mit Anbietern oder Dienstleistern vorzubereiten.<br />
es nicht nur um Daten aus den Maschinen. Wenn ich es z. B.<br />
schaffe, die Kundeninteraktion auf meiner E-Commerce<br />
Plattform komplett nachzuvollziehen und zu interpretieren,<br />
erhalte ich ein direktes und vor allem ungefiltertes Kundenfeedback,<br />
das ich zur Verbesserung meiner Services verwenden<br />
kann.<br />
Montage, Nutzung und Wartung sind wichtig für die Performance<br />
einer hydraulischen Anlage. Hierin liegt aber ein großes<br />
Fehlerpotential, das durch die Qualifizierung von Mitarbeitern<br />
deutlich reduziert werden kann. Je kompetenter die<br />
Nutzer, umso sicherer sind hydraulische Anlagen. Stauff ist<br />
nicht nur Full Liner für die Komponenten hydraulischer Leitungen,<br />
sondern betrachtet das ganze Leitungssystem. Daher<br />
ist es nur konsequent, entsprechendes Fachwissen anzubieten.<br />
Die Stauff University ist Teil unserer öffentlich zugänglichen<br />
digitalen Plattform und steht allen Interessenten zur<br />
Verfügung, ebenso wie unsere Livestreams.<br />
10 <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2022</strong>/05 www.oup-fluidtechnik.de
Mark Wever<br />
Welche anderen Chancen und Herausforderungen werden digitale Techniken und Services<br />
für die <strong>Fluidtechnik</strong>branche bereithalten?<br />
Ich erlebe diese Zeit so, dass uns die heutige Technologie fast<br />
grenzenlose Möglichkeiten bietet. Es gibt glücklicherweise<br />
immer weniger Unternehmen, die sich mit diesen Themen<br />
nicht intensiv beschäftigen, was auf Dauer sicher ein Ausscheiden<br />
aus dem Markt zur Folge hätte. Die Herausforderung<br />
für die meisten Unternehmen ist meiner Beobachtung nach,<br />
eine verbindliche Digitalisierungsstrategie und die konkreten<br />
nächsten Schritte zu verabschieden und diese konsequent<br />
umzusetzen. Da die Möglichkeiten so grenzenlos scheinen, ist<br />
das Identifizieren von Applikationen, bei denen diese Technologien<br />
einen konkreten Kundennutzen bringen, die große<br />
Herausforderung. Es werden zu viele Dinge parallel angefangen,<br />
man verzettelt sich und das führt zu wenigen sicht- und<br />
nutzbaren Ergebnissen. Digitale Verkaufskanäle bieten große<br />
Chancen, aber auch gleichzeitig Risiken. Auf Kundenseite<br />
bieten diese Kanäle viele Vorteile, wie z. B. volle Transparenz<br />
über Verfügbarkeiten und Preise. Kunden erwarten ein B2B-<br />
Einkaufserlebnis, welches sie auch aus ihrem privaten B2C-<br />
Umfeld kennen. Wenn ich mich privat erstmal anmelden<br />
muss, um Preise zu sehen, viele Klicks benötige, um an das<br />
gewünschte Produkt zu gelangen und nicht sofort alle Informationen<br />
bekomme, die für mich wichtig sind, bin ich weg.<br />
Warum sollte das im B2B-Bereich anders sein? Ganz getreu<br />
dem Motto: Der Wettbewerb ist nur einen Klick entfernt.<br />
Wie können sich Unternehmen darauf sinnvoll vorbereiten?<br />
Mutig sein und den Status Quo permanent hinterfragen. Es<br />
müssen Grundbedingungen geschaffen werden, die Innovationen<br />
ermöglichen. Das hört sich einfacher an als es ist.<br />
Hier geht es bis in die Kern-DNA des Unternehmens. Gerade<br />
herstellende Unternehmen neigen dazu, sich als Hersteller<br />
eines bestimmten Produktes zu verstehen. Sie verkennen<br />
dabei, dass es den Kunden eigentlich nicht um das<br />
Produkt geht, sondern um das Problem, welches damit<br />
gelöst wird. Wenn ich mich zu sehr auf dieses Produkt fokussiere,<br />
bin ich nicht mehr offen dafür, mich mit anderen<br />
Wegen zu beschäftigen, die das Problem lösen. Das verhindert<br />
disruptive Innovationen. Insbesondere durch digitale<br />
Technologien wird der Druck auf Innovationen abermals<br />
beschleunigt. Zudem müssen wir verstehen, dass Softwareentwicklung<br />
zu einer Kernkompetenz in unseren Unternehmen<br />
werden muss. Das bedeutet auch, dass wir allen<br />
Beschäftigten die Kompetenz für digitale Werkzeuge vermitteln<br />
müssen. Ich würde mich freuen, wenn wir in Zukunft<br />
keine eigenen Digitalisierungseinheiten in den Unternehmen<br />
mehr brauchen, da dieses KnowHow ganz selbstverständlich<br />
in allen Funktionsbereichen der gesamten Organisation<br />
verankert ist.<br />
www.stauff.com
HANNOVER MESSE<br />
RAHMENPROGRAMM<br />
Neben den Messepräsentationen<br />
erwartet die Besucher*innen ein hochkarätiges<br />
Rahmenprogramm. Auf den<br />
vier Konferenzbühnen geht es um<br />
Themen wie Automatisierung, Cloud<br />
und Infrastruktur, Analyse und<br />
Datenmanagement, Digitale Plattformen,<br />
Robotik, IT-Sicherheit, Künstliche<br />
Intelligenz, erneuerbare Energien,<br />
grüner Wasserstoff, die energieeffiziente<br />
und CO2-neutrale Produktion,<br />
digitales Energiemanagement,<br />
Kreislaufwirtschaft und vieles mehr.<br />
Das komplette Programm wird nicht<br />
nur vor Ort erlebbar sein, sondern<br />
zeitgleich über die Hannover Messe<br />
Website gestreamt.<br />
HANNOVER MESSE <strong>2022</strong><br />
IM SPANNUNGSFELD VON VERSORGUNGSSICHERHEIT<br />
UND KLIMASCHUTZ<br />
MENSCHEN UND MÄRKTE<br />
Vom 30. Mai bis 2. Juni präsentieren<br />
2.500 Unternehmen auf dem Messegelände in<br />
Hannover ihre Technologien für die Fabriken<br />
und Energiesysteme von morgen. Unter dem<br />
Leitthema Industrial Transformation zeigen sie,<br />
wie vernetzte Produktionsanlagen effizienter<br />
und ressourcenschonender arbeiten oder wie<br />
sich Energie nachhaltig erzeugen und<br />
übertragen lässt.<br />
Die Welt durchlebt eine Zeitenwende in der internationalen<br />
Wirtschafts- und Energiepolitik. Eine Zeitenwende,<br />
die mit steigenden Energiepreisen und unterbrochenen<br />
Lieferketten einhergeht und direkte Auswirkungen auf<br />
die weltweite Industrieproduktion hat. Gleichzeitig leisten immer<br />
mehr produzierende Unternehmen ihren Beitrag zur Bekämpfung<br />
des Klimawandels. In diesem Spannungsfeld müssen<br />
schnell Lösungen her: politisch, wirtschaftlich und insbesondere<br />
technologisch. Die Hannover Messe <strong>2022</strong> bietet dafür den<br />
Rahmen.<br />
„Angesichts der aktuellen weltpolitischen Lage sind die Themen<br />
der Hannover Messe relevant wie nie zuvor“, sagte Dr. Jochen<br />
Köckler, Vorsitzender des Vorstandes der Deutschen Messe<br />
AG anlässlich der Hannover Messe Preview. „Im Kern geht es darum,<br />
wie wir in einer sich dynamisch verändernden Welt – politisch,<br />
ökologisch und wirtschaftlich – für Versorgungssicherheit<br />
und Wachstum sorgen können und dabei gleichzeitig dem Klimawandel<br />
entgegenwirken. Innovative Technologien werden<br />
hierbei eine Schlüsselrolle spielen“, ergänzt Köckler.<br />
MIT GRÜNER ENERGIE UND TECHNISCHEN<br />
INNOVATIONEN GEGEN DEN KLIMAWANDEL<br />
Aufgrund der aktuellen Energie-Versorgungsdiskussion gewinnt<br />
das Thema regenerative Energien respektive grüner Wasserstoff<br />
auf der Hannover Messe weiter an Bedeutung. In Hannover präsentieren<br />
mehr als 200 Unternehmen Lösungen für eine nachhaltige<br />
Energieversorgung mittels Wasserstoff aus regenerativen<br />
12 <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2022</strong>/05 www.oup-fluidtechnik.de
HANNOVER MESSE<br />
Energien. Europa will bis zur Mitte des Jahrtausends klimaneutral<br />
werden. Immer mehr Unternehmen haben sich ambitionierte<br />
Ziele gesetzt und sind dabei, ihre Produktion und Services vollständig<br />
umzustellen. Die dafür benötigten Technologien liefern<br />
die Aussteller der Hannover Messe. Nicht nur, weil die Produktion<br />
nahezu aller Güter mit modernen Maschinen und Anlagen<br />
ressourcenschonender und energieeffizienter erfolgen kann,<br />
sondern weil mit Lösungen aus dem Maschinen- und Anlagenbau,<br />
aus der Elektrotechnik sowie der Software- und IT-Industrie<br />
die Steuerungsprozesse von komplexen Systemen verbessert, Innovationen<br />
angekurbelt und Treibhausgas-Emissionen auf der<br />
ganzen Welt verringert werden können. Das Erfassen des CO 2<br />
-<br />
Abdrucks über ganze Lieferketten ist häufig der erste Schritt in<br />
Richtung Klimaneutralität.<br />
WIRTSCHAFTSPOLITISCHE PLATTFORM UND<br />
PARTNERLAND PORTUGAL<br />
Bundeskanzler Olaf Scholz und Portugals Premierminister António<br />
Costa werden die Hannover Messe gemeinsam eröffnen. Portugal<br />
ist in diesem Jahr das Partnerland der weltweit wichtigsten<br />
Industriemesse. Mehr als 120 Unternehmen aus dem Partnerland<br />
haben sich für die Hannover Messe <strong>2022</strong> angemeldet. Unter dem<br />
Motto „Portugal Makes Sense“ zeigen sie ihre Produkte und Lösungen<br />
für die digitale Transformation, die Energiewende sowie<br />
verlässliche Lieferketten.<br />
Portugal verfügt über eines der liberalsten Geschäftsökosysteme<br />
Europas, das ausländische Investitionen begünstigt. Portugiesische<br />
Unternehmen, von denen viele klein oder mittelständisch<br />
sind, kennen sich mit Industrie 4.0-Konzepten aus und<br />
treiben so den industriellen Wandel voran. Dank der Digitalisierung<br />
schaffen kleine Unternehmen immer mehr Durchbrüche in<br />
Bereichen, die früher ausschließlich großen Industrieunternehmen<br />
vorbehalten waren. Das Partnerland Portugal bietet eine<br />
einzigartige Gelegenheit für globale Unternehmen, mit diesen<br />
Unternehmern zusammenzuarbeiten, um Forschungs- und Entwicklungsprojekte<br />
voranzutreiben.<br />
Das Partnerland Portugal hat auf der Hannover Messe in Halle<br />
5 einen zentralen Pavillon sowie drei thematische Pavillons in<br />
den Bereichen Engineered Parts & Solutions, Energy Solutions<br />
und Digital Ecosystems.<br />
VDMA AUF DER HANNOVER MESSE<br />
Die europäische Industrie steckt mitten in einer gewaltigen Aufgabe.<br />
Spätestens bis zum Jahr 2050 soll der Kontinent klimaneutral<br />
sein und nur noch so viele Treibhausgase ausstoßen, wie mit<br />
anderen Maßnahmen ausgeglichen werden kann. Diese gewaltige<br />
Transformation der Volkswirtschaften kann nur mit Hilfe modernster<br />
Technik gelingen und hierfür ist der Maschinen- und<br />
Anlagenbau unverzichtbarer Vorreiter. Nicht nur, weil die Produktion<br />
praktisch aller Güter durch moderne Maschinen ressourcenschonender<br />
und energieeffizienter erfolgen kann. Mit Hilfe<br />
der Lösungen aus dem Maschinen- und Anlagenbau werden<br />
auch Steuerungsprozesse von komplexen Systemen verbessert,<br />
Innovationen in anderen Branchen angekurbelt und Treibhausgasemissionen<br />
auf der ganzen Welt verringert.<br />
Aber nicht nur Maschinen als Ganzes machen den Klimaschutz<br />
erst möglich, die Lösung fängt meist schon bei den einzelnen<br />
Komponenten an. Aus der Antriebs- und <strong>Fluidtechnik</strong> stammen<br />
Bausteine, die wertvolle Daten für Industrie 4.0-Anwendungen<br />
und eine vernetzte Produktion ermöglichen. Technologien, die aktiv<br />
zum Klimaschutz beitragen, wie Predictive Maintenance oder<br />
Condition Monitoring werden so erst möglich gemacht. Und natürlich<br />
spielt die Antriebstechnik auch die entscheidende Rolle in<br />
dem Bestreben, die gesamte Mobilität der Menschen zu verändern.<br />
Um von fossilen Brennstoffen wegzukommen, müssen die<br />
Elektromobilität deutlich ausgebaut und Brennstoffzellen serientauglich<br />
gemacht werden. Der Ausbau der erneuerbaren Energien<br />
und der Aufbau einer Wasserstoffwirtschaft mit vielfachen Anwendungsmöglichkeiten<br />
stehen ganz oben auf der Agenda, die Umwandlung<br />
von Grünstrom in andere Energieträger (Power-to-X)<br />
wird vom Maschinen- und Anlagenbau mit Macht vorangetrieben.<br />
Der VDMA als führender Branchenverband des Maschinenund<br />
Anlagenbaus unterstützt seine Mitgliedsfirmen auf dem Weg<br />
durch diese industrielle Transformation und organisiert in<br />
Halle 6, B57 einen Firmengemeinschaftsstand exklusiv für<br />
VDMA-Mitgliedsfirmen. Der Fokus liegt auf Firmen aus dem Bereich<br />
Antriebstechnik und <strong>Fluidtechnik</strong>.<br />
Bilder: Deutsche Messe AG<br />
www.hannovermesse.de<br />
kracht.eu
MARKTPLATZ<br />
TÜRKISCHER MASCHINENBAU: DIE ZEICHEN STEHEN AUF GRÜN<br />
Die Industrielandschaft des türkischen Maschinenbaus ist breit<br />
gefächert. Aktuell werden Maschinen und Anlagen in 23<br />
Branchen entwickelt und produziert, die größten Exportmärkte<br />
sind hierbei die Europäische Union und die USA. Insgesamt hat<br />
der türkische Maschinenbau im Jahr 2021 Waren im Wert von<br />
23 Milliarden USD exportiert. Das Exportziel für das Jahr <strong>2022</strong><br />
liegt bei realistischen 27 Milliarden USD.<br />
Ganze 18 der 23 Branchen im Maschinenbau konnten 2021 ein<br />
Wachstum verzeichnen. Im Februar-Vergleich 2021 versus <strong>2022</strong><br />
sind insbesondere Turbinen, Turbojets mit + 88 %, Bau- und<br />
Bergbaumaschinen mit +29,2 %, Kühl- und Klimaaggregate<br />
+19,2 % und Elektromotoren mit einem Plus von 19 % die<br />
Gewinner.<br />
Die aktuelle Auftragslage zeigt, dass die Relevanz der Türkei als<br />
Beschaffungsmarkt insbesondere für Europa und die USA<br />
weiter steigen wird, in Europa auch in Anbetracht der Neuausrichtung<br />
und des Trends zur Regionalisierung vieler Unternehmen<br />
in Bezug auf ihre Lieferketten- und Netzwerkstrategien.<br />
Die Bedeutung einer nachhaltigen Wirtschaft hat sich mit der<br />
Pandemie noch einmal mehr herauskristallisiert. Es ist unumgänglich,<br />
mit neuen Studien und Konzepte das Bewusstsein in<br />
Bezug auf Produktions- und Konsumgewohnheiten zu überdenken.<br />
Es bedarf einer Nachhaltigkeitsbetrachtung in allen<br />
Perspektiven, einer Kreislaufwirtschaft und tiefgehenden<br />
Analysen der Wertschöpfung. Das türkische Handelsministerium<br />
unterstützt Unternehmen im Rahmen der „Financing the<br />
green transition“, die<br />
durch die Europäische<br />
Kommission ins Leben<br />
gerufen wurde.<br />
Unternehmen bekommen<br />
die Möglichkeit<br />
und den Zugang zu<br />
Ressourcen, um ihren<br />
ökologischen Fußabdruck<br />
zu ermitteln und<br />
entsprechende<br />
Aktionspläne herauszuarbeiten. Hierfür stehen sowohl staatliche<br />
Organe, Finanzdienstleister, Akademiker und Fachleute in<br />
engem Kontakt und arbeiten Digital-Mentoring-Programme<br />
aus. Ismail Gülle, Präsident von TIM (Turkish Exporters Assembly)<br />
unterstreicht: „Wirtschaftswachstum muss vom Ressourcenverbrauch<br />
entkoppelt werden“.<br />
Kutlu Karavelioğlu, Präsident von Turkish Machinery „Die<br />
weltweite Rohstoffknappheit und die damit verbundenen<br />
Lieferengpässe ziehen sich rund um den Globus. Aktuell melden<br />
bereits über 80 Prozent der Unternehmen Preisanstiege und/<br />
oder Lieferprobleme bei Rohstoffen und Waren. Trotz allem ist<br />
der Bedarf an Maschinen- und Anlagen auf einem hohen<br />
Niveau. Insbesondere in den Bereichen mit hoher Wertschöpfung<br />
erwarten wir keine nennenswerten Auftragseinbrüche.“<br />
www.turkishmachinery.org<br />
DIGITAL, RELIABLE, SUSTAINABLE – IFK <strong>2022</strong><br />
BOSCH REXROTH KLAR AUF WACHSTUMSKURS<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
Das IFK steht dieses Jahr ganz im Zeichen der aktuellen<br />
gesellschaftlichen und technologischen Veränderungen. Daher<br />
haben die Veranstalter das Motto „Digtial, Reliable, Sustainable“<br />
ausgewählt – auf Deutsch Digital, Zuverlässig, Nachhaltig.<br />
Die Leiterin des veranstaltenden Institut für fluidtechnische<br />
Antriebe und Systeme (Ifas), Professorin Katharina Schmitz,<br />
meint: „Die Digitalisierung eröffnet in Kombination mit der<br />
Zuverlässigkeit fluidtechnischer Systeme auf allen Ebenen neue<br />
Chancen für Innovationen. Der Klimawandel ist die große<br />
Herausforderung des 21. Jahrhunderts. Das Thema Nachhaltigkeit<br />
wird auch die <strong>Fluidtechnik</strong> in den nächsten Jahren maßgeblich<br />
beeinflussen.“ Als Redner werden unter anderem den<br />
Präsidenten des VDMA, Karl Häusgen, der Rektor der RWTH<br />
Aachen, Prof. Dr.<br />
mult. Ulrich<br />
Rüdiger, und<br />
auch namhafte<br />
Vertreter aus der<br />
Wirtschaft<br />
erwartet. Am<br />
Montag, 13. Juni,<br />
beginnt die IFK<br />
mit einem<br />
internationalen<br />
Symposium im Eurogress in Aachen. Die Symposiumssprache<br />
ist Englisch. Am Abend desselben Tages findet die Ifas-Laborparty<br />
im Labor des Ifas statt. Hier sind alle Teilnehmer und<br />
Gäste zu einem lockeren Beisammensein eingeladen. Die<br />
eigentliche International Fluid Power Conference (ifk) findet am<br />
Dienstag, 14. Juni, und Mittwoch, 15. Juni, ebenfalls im<br />
Eurogress in Aachen statt. Die Vorträge werden in englischer<br />
Sprache gehalten. Die begleitende Ausstellung bietet die<br />
Möglichkeit, innovative Produkte und Systemlösungen zu<br />
präsentieren. Für den Abend des 14. Juni ist ein Get-Together im<br />
Eurogress Aachen geplant.<br />
www.ifk<strong>2022</strong>.com<br />
Bosch Rexroth hat das<br />
Geschäftsjahr 2021<br />
trotz anhaltend<br />
schwieriger Rahmenbedingungen<br />
erfolgreich<br />
abgeschlossen.<br />
Der Auftragseingang<br />
stieg um 44 Prozent<br />
auf ein Rekordhoch<br />
von 7,5 Milliarden<br />
Euro, der Umsatz legte<br />
um 20 Prozent zu. Das<br />
Umsatzwachstum für<br />
2021 speiste sich aus<br />
deutlich zweistelligen Zuwachsraten in allen Regionen der<br />
Welt. Den größten Anstieg gegenüber dem letzten Jahr<br />
verzeichnete Bosch Rexroth mit 23,5 Prozent in Europa außerhalb<br />
Deutschlands. Dort wurden rund 2 Milliarden Euro<br />
umgesetzt. In Deutschland stieg der Umsatz um 18,2 Prozent<br />
auf 1,3 Milliarden Euro. In den Amerikas legte der Umsatz um<br />
18,3 Prozent auf 1,1 Milliarden Euro zu, in Asien um 15,9<br />
Prozent auf 1,8 Milliarden Euro. „Das Geschäftsjahr 2021 haben<br />
wir erfolgreich gestaltet – dank starker Teamleistung. Es ist uns<br />
gelungen, den Umsatz zu steigern, unsere Kunden zuverlässig<br />
zu beliefern und ihre Zufriedenheit weiter zu erhöhen. Wir sind<br />
klar auf Wachstumskurs“, erläutert Rolf Najork, Geschäftsführer<br />
der Robert Bosch GmbH und Vorstandsvorsitzender der Bosch<br />
Rexroth AG. Das Team von Bosch Rexroth wuchs 2021 weltweit<br />
um rund 1.400 Mitarbeitende auf nun rund 31.100, hat aber<br />
weiterhin einen hohen Bedarf an Fachkräften. Die innovationstreibende<br />
Ausrichtung des Unternehmens wurde 2021 mit zwei<br />
Auszeichnungen gewürdigt. Für den neuen Subsea Valve<br />
Actuator SVA R2 erhielt Bosch Rexroth den Hermes Award, die<br />
Automationsplattform ctrlX AUTOMATION gewann den<br />
Deutschen Innovationspreis.<br />
www.boschrexroth.com<br />
14 <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2022</strong>/05 www.oup-fluidtechnik.de
ZIRKULATIONSPUMPE FÜR DEN DIREKTTAUSCH<br />
Mit der Zirkulationspumpe BWO 155 RW von Vortex mit Einschraubventilen<br />
(Rückschlag- und Absperrventil) lassen sich Pumpen mit 138<br />
mm Einbaulänge, wie die WILO-Star-Z 15 A oder WILO-Star-Z NOVA A,<br />
nun passgenau ersetzen. Rückschlagventil und Absperrventil<br />
(W-Ventile) werden einfach in das R-Pumpengehäuse von Vortex<br />
eingeschraubt. Mit den rohrseitigen 1“ Anschlüssen der Ventile passt<br />
die Pumpe BWO 155 RW dann perfekt im Tausch. Den „W-Ventile<br />
Wechselsatz“ für 138 mm Einbaulänge gibt es auch als Zubehör für<br />
alle anderen Pumpen mit R-Gehäuse von Vortex.<br />
www.deutsche-vortex.de<br />
Ekomat.indd 1 07.11.2012 07:49:19<br />
AUCH FÜR AMORPHE POLYMERE GEEIGNET<br />
Parker Hannifinn stellt die neu entwickelte, integrierte Kartuschenlösung<br />
Carstick+ vor, die eine sofortige Verbindung<br />
zwischen Gehäuse und Polymerrohren ermöglicht. Carstick+ ist<br />
für Rohre mit Außendurchmessern von 4 und 6 mm konzipiert.<br />
Während die EPDM-Version bis zu 120°C zur Anwendung<br />
kommt, unterstützt die FKM-Variante den Einsatz bei Temperaturen<br />
bis zu 140°C. Der patentierte<br />
äußere Greifring kann aus dem Gehäuse<br />
entfernt werden, ohne den Hohlraum zu<br />
beschädigen. Damit ist die Kavität<br />
wiederverwendbar. Carstick+ ist<br />
RoHS- und REACH-konform und bleifrei.<br />
Die EPDM-Kartusche entspricht den<br />
Lebensmittelzertifizierungen<br />
www.parker.com<br />
ATLAS COPCO ÜBERNIMMT DEUTSCHEN<br />
PUMPENHERSTELLER<br />
Atlas Copco hat die Übernahme der Pumpenfabrik Wangen<br />
GmbH abgeschlossen, die am 21. Februar <strong>2022</strong> angekündigt<br />
wurde. Die Pumpenfabrik Wangen ist ein deutscher Hersteller<br />
von Exzenterschneckenpumpen, die zur Förderung von Flüssigkeiten<br />
hauptsächlich im Biogas- und Abwassersektor eingesetzt<br />
werden. Das Unternehmen stellt auch Doppelschneckenpumpen<br />
her, die in Branchen wie der Lebensmittel- und Getränkeindustrie<br />
und der Kosmetikindustrie eingesetzt werden. Das übernommene<br />
Unternehmen wird Teil des Geschäftsbereichs Power and<br />
Flow innerhalb des Geschäftsbereichs Power Technique von Atlas<br />
Copco. Die Pumpenfabrik Wangen GmbH beschäftigt 265<br />
Mitarbeiter. Im Jahr 2020 erzielte das Unternehmen einen<br />
Umsatz von rund 46,4 Mio. Euro (466 MSEK).<br />
www.atlascopco.com<br />
NUR EINEN<br />
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Im HANSA-FLEX Online-Shop finden Sie mehr<br />
als 80.000 hochwertige Hydraulik-Artikel für Ihre<br />
Maschinen. Von A wie Adapter bis Z wie Zylinder.<br />
Übersichtlich sortiert in 16 Kategorien und mit<br />
vielen praktischen Servicefunktionen.<br />
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www.oup-fluidtechnik.de <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2022</strong>/05 15
VERBINDUNGSTECHNIK<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN TITEL<br />
VORAUSSCHAUENDE QUALITÄTSSICHERUNG<br />
HEUTE SCHON SEHEN, WAS<br />
MORGEN GEFORDERT IST<br />
Für viele Hersteller bedeutet das fertige Produkt<br />
das Ende einer Reise – für Voss Fluid aus dem<br />
nordrhein-westfälischen Wipperfürth geht diese<br />
dann erst richtig los. Denn mit aufwändigen<br />
Prüfungen während des gesamten<br />
Herstellungsprozesses und anspruchsvollen<br />
internen sowie externen Zertifizierungen denkt<br />
das Unternehmen mehrere Schritte voraus. Stets<br />
nach dem Glaskugel-Prinzip: heute schon sehen,<br />
was morgen gefordert ist.<br />
Autor: Marius Schenkelberg, Fachjournalist aus Montabaur<br />
Beim Kauf einer neuen Jacke sollte man sich im Vorhinein<br />
einige Fragen stellen: Mit welchen Wetterbedingungen ist<br />
zu rechnen? Trage ich die Jacke auch bei starkem Regen<br />
oder niedrigen Temperaturen? Welche äußeren Einflüsse<br />
könnten das Material besonders angreifen? Ganz ähnliche und<br />
viele weitere Fragen stellen sich auch die Ingenieure und Kundenberater<br />
von Voss Fluid. Denn in nahezu gleicher Weise hängt<br />
es vom Einsatzgebiet der fluiden bzw. hydraulischen Verbindungslösung<br />
ab, welche Technologie sich am besten eignet.<br />
Daher beginnt eine tiefgreifende Qualitätssicherung bereits<br />
weit vor der Produktion. Voss Fluid setzt hier auf mehrere Mechanismen,<br />
um seine Partner, Lieferanten und sich selbst zu überprüfen:<br />
beispielsweise durch initiierende Lieferantenaudits, Erstmusterprüfungen,<br />
laufende Lieferantenbewertungen oder die<br />
Nachverfolgung von Fehlern oder Reklamationen. Alle Zulieferer<br />
durchlaufen bis zur ersten Lieferung einen mehrstufigen Freigabeprozess.<br />
Durch kontinuierliche Lieferantenbewertungen entwickelt<br />
Voss Fluid diesen permanent weiter – und damit auch<br />
sich selbst. Ganz nach dem Motto „Wenn es einen Weg gibt, etwas<br />
besser zu machen: Finde ihn“.<br />
IMMER MEHR ALS GEFORDERT<br />
Vor jedem Produktionsprozess steht bei Voss eine Machbarkeitsanalyse,<br />
um herauszufinden, wie der gewünschte Artikel optimal<br />
16 <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2022</strong>/05 www.oup-fluidtechnik.de
VERBINDUNGSTECHNIK<br />
01 Berstdruckprüfung bei Voss Plug:<br />
Überprüfung der 4-fachen Sicherheit<br />
gefertigt werden kann. Ist das Ergebnis dieser Betrachtung beispielsweise,<br />
dass neue Zerspanungsprozesse benötigt werden,<br />
erfolgen eine intensive Analyse und Einrichtung der Fertigungsprozesse.<br />
Um die Qualität weiterhin aufrechtzuerhalten, stellt<br />
Voss mithilfe einer Maschinen-Fähigkeits-Analyse (MFA) sicher,<br />
dass die Produktionsanlage ordnungsgemäß eingestellt ist. Dafür<br />
werden die ersten 50 Teile geprüft und analysiert. Gleichzeitig erfolgen<br />
Stichproben auch während der laufenden Produktion. Dabei<br />
gilt ein spezieller Prüfplan für jeden Artikel, der verschiedene<br />
Attribute wie Winkel oder Rauheit der Dichtfläche genaustens<br />
vorgibt. Außerdem stellen Arbeits- und Prüfanweisungen sicher,<br />
dass ein Artikel auf einer bestimmten Maschine gefertigt werden<br />
kann. Noch bevor die Serie letztendlich startet, erfolgt eine erneute<br />
Gegenprüfung.<br />
HAUSEIGENES PRÜFLABOR IM SINNE DER<br />
„NULL-FEHLER-STRATEGIE“<br />
Die individuellen Kundenerwartungen haben stets oberste Priorität.<br />
Sie entstehen oftmals im Praxiseinsatz, bei dem die Systeme<br />
über lange Zeit konstant in Verwendung sind. Für die Prüfung simuliert<br />
Voss das Anwendungsprofil und findet anschließend die<br />
beste Lösung für den jeweiligen Kunden. Damit Voss die teilweise<br />
harten Bedingungen simulieren kann, errichtete und erweiterte<br />
das Unternehmen sein eigenes Prüflabor über die Jahre, um dort<br />
EINE TIEFGREIFENDE QUALITÄTS-<br />
SICHERUNG BEGINNT WEIT VOR<br />
DER EIGENTLICHEN PRODUKTION<br />
eigene Qualitätsprüfungen durchzuführen. Unter anderem werden<br />
sämtliche Rohranbindungssysteme im Rahmen von Inhouse-Prüfverfahren<br />
in verschiedenen Stadien einer Dichtheitssowie<br />
Berstdruck- und Druckimpulsprüfung unterzogen. Je nach<br />
Anforderung erfolgen auch Sonderprüfungen, wie beispielsweise<br />
eine extern durchgeführte Feuerwiderstandsprüfung. Insgesamt<br />
lassen sich die Testverfahren dabei in vier verschiedene Gruppen<br />
einteilen: Die erste Station konzentriert sich auf Montage-, Dichtheits-<br />
und Berstdruckprüfungen. In der zweiten Prüfgruppe wirken<br />
enorme Kräfte in Vakuum- und Auszugtests auf die Systeme<br />
ein. Eine Kombination aus Druckimpuls- und Biegefestigkeitsprüfungen<br />
ist das letzte Stadium, das im Prüflabor von Voss erfolgt.<br />
Die Feuerwiderstandsprüfung nach ISO 15540 ist Grundvoraussetzung<br />
für Schlauchleitungen, die z. B. in der Schienentechnik<br />
Anwendung finden, um höchste Sicherheitsanforderungen<br />
im Brandschutz zu überprüfen. Diese Prüfung gehört zur vierten<br />
Gruppe und findet extern statt.<br />
KUNDENSPEZIFISCHE HÄRTETESTS<br />
All dies geschieht im Sinne der eigens formulierten „Null-Fehler-<br />
Strategie“. Dazu ist das Unternehmen ständig auf der Suche nach<br />
neuen Technologien und Lösungen. Gleichzeitig investiert das<br />
Unternehmen weiter in seit Jahren erfolgreichen Bereichen: Im<br />
Korrosionsschutz beispielsweise veredelt Voss Fluid seine Produkte<br />
standardmäßig mit der eigens entwickelten Zink-Nickel-<br />
Beschichtung Voss coat. Dazu betreibt das Unternehmen eine eigene<br />
Galvanik und innerhalb dieses Bereichs eine Versuchsgalvanik,<br />
um die Kernkompetenz in der Oberflächenbeschichtung<br />
kontinuierlich weiterzuentwickeln. In der Versuchsgalvanik kön-<br />
www.oup-fluidtechnik.de <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2022</strong>/05 17
VERBINDUNGSTECHNIK<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN TITEL<br />
02 Druckimpulsprüfung: Überprüfung dynamischer Lastwechsel<br />
an Voss Lok 40-Leitungen<br />
nen sämtliche Fertigungsprozesse nachgestellt werden und somit<br />
im laufenden Prozess stetig optimiert und angepasst werden.<br />
Voss coat hält selbst aggressiven Medien stand, wie ein anspruchsvoller<br />
Test eines Voss-Kunden im Bereich Landwirtschaft,<br />
genauer gesagt für die Bodenbearbeitung, Sätechnik und den<br />
Pflanzenschutz, gezeigt hat: Die Maschinen des Kunden müssen<br />
korrosionsbeständig gegenüber Dünger, Regen und Frost sein.<br />
Das gilt besonders für funktionskritische Verbindungsteile der<br />
Maschinenhydraulik.<br />
KORROSIONSSCHUTZ AUF DEM PRÜFSTAND<br />
Um die Praxisbedingungen realistisch nachzubilden, montierten<br />
Mitarbeiter die Verschraubungen, befestigten sie an einem Gestell<br />
und setzten sie der natürlichen Bewitterung aus. Über zwei<br />
Monate besprühten die Entwickler die Bauteile jeden Werktag<br />
03 Bei der Feuerwiderstandsprüfung<br />
werden Schlauchleitungen von Voss bei<br />
800 ° Grad einem 30-minütigem Test<br />
unterzogen<br />
mit einer gängigen und für ihre korrodierende Wirkung bekannten<br />
Flüssigdüngerlösung. Das Ergebnis: Voss coat übertraf die<br />
höchste Korrosionsschutzklasse K5 des VDMA-Einheitsblattes<br />
24576, in der eine Rotrostbeständigkeit der Oberfläche von mindestens<br />
720 Stunden gefordert wird. Zudem bildete sich bei der<br />
Beschichtung, anders als bei reinen Zinkoberflächen, anstelle<br />
von ausgeprägtem Weißrost nur ein leichter, optisch unauffälliger<br />
Grauschleier.<br />
Grundsätzlich wird eine Auswahl von mehreren Stücken aus<br />
jedem Produktionslos in der Galvanik auf die richtige Schichtdicke<br />
und das korrekte Mischungsverhältnis von Zink und Nickel<br />
überprüft. Mithilfe der eigenen Galvanik hat Voss somit die Möglichkeit,<br />
die Schutzbeschichtung auf jedes Bauteil exakt abzustimmen<br />
und auch hier auf individuelle Kundenwünsche zu reagieren.<br />
Nur so ist das Unternehmen in der Lage, auch die strengen<br />
Anforderungen der Automobilindustrie zu erfüllen. Auch<br />
hier gilt es, vorauszuschauen, denn neue Technologien im Automotive-Bereich<br />
können sich rasch entwickeln. Nicht umsonst hat<br />
die Voss Gruppe in den vergangenen Jahren im Bereich Wasserstoff<br />
viel geforscht und Produkte proaktiv für den dortigen Einsatz<br />
entwickelt, optimiert und zertifizieren lassen. Schon jetzt hat<br />
sich dieser Blick in die Glaskugel gelohnt, gilt Wasserstoff doch<br />
mittlerweile als der Energieträger der Zukunft.<br />
DER BLICK VON AUSSEN<br />
Stichwort Zertifizierungen: Neben den eigenen Prüfungsverfahren<br />
legt das Unternehmen großen Wert auf externe Prüfungen.<br />
Das Stecksystem Voss Plug beispielsweise wurde ursprünglich<br />
entwickelt für den Einsatz in engen Bauräumen in der Mobilhydraulik.<br />
Jüngst aber hat Voss Fluid sein System erneut auf den<br />
Prüfstand gestellt, um dessen hohe Qualität und Sicherheit auch<br />
für anspruchsvollste Branchen und Einsatzgebiete unter Beweis<br />
zu stellen. So ließ Voss Fluid sein Stecksystem durch den DNV, eine<br />
weltweit führende Klassifikationsgesellschaft der maritimen<br />
18 <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2022</strong>/05 www.oup-fluidtechnik.de
VERBINDUNGSTECHNIK<br />
04 Zertifizierungen von Voss Fluid im Überblick<br />
Industrie, zertifizieren. Diese Zulassung ist zum ersten Mal an eine<br />
hydraulische Verbindungstechnik mit Schlauch-Stecksystem<br />
vergeben worden. Und die Zertifizierung durch den DNV spricht<br />
qualitativ Bände. Denn der DNV testet vor allem Systeme für den<br />
Schiffsbau, die meist schonungslosen Rahmenbedingungen ausgesetzt<br />
sind. Hier geht es Voss Fluid aber nicht um den maritimen<br />
Einsatz seines Produkts.<br />
WASSERSTOFF ALS ANTRIEB DER ZUKUNFT<br />
Für den Hersteller und seine Kunden aus der Mobilhydraulik ist<br />
diese Zertifizierung vielmehr der Maßstab für das eigentlich vorgesehene<br />
Einsatzgebiet. Denn als größte Schiffsbauklasse der<br />
Welt legt der DNV einen besonderen Wert auf die Robustheit der<br />
geprüften Komponenten. Auch Voss Plug konnte die einzelnen<br />
Prüfungen im Zertifizierungsverfahren mit Bravour bestehen.<br />
Nennenswert ist dabei vor allem die Feuerwiderstandsprüfung,<br />
die eine der wichtigsten, aber härtesten Voraussetzungen für das<br />
DNV-Zertifikat darstellt. Mit dem erfolgreichen Abschluss dieses<br />
Tests ist Voss Plug ab sofort für die Anwendung bzw. den Einbau<br />
in den unterschiedlichsten Branchen zugelassen, unter anderem<br />
in der Öl- und Gas- sowie der Energieindustrie.<br />
Dies ist nur ein Beispiel von vielen, denn über die Jahre hat das<br />
Unternehmen über 60 aktive Produktzulassungen angesammelt.<br />
Dabei testet Voss Fluid ständig innovative Ideen und stählt die eigenen<br />
Produkte proaktiv für kommende Anwendungen und Herausforderungen.<br />
Das Augenmerk liegt hierbei beispielsweise auf<br />
zukunftsfähigen alternativen Antrieben durch CNG (Compressed<br />
Natural Gas), LNG (Liquefied Natural Gas) oder Wasserstoff.<br />
FAZIT: DIE ZUKUNFT IST JETZT<br />
Ein guter Lieferant sollte die gesamte Wertschöpfungskette beherrschen:<br />
vom Vormaterial über die Zerspanung bis hin zur Galvanik.<br />
Dass die gesamte Produktpalette von Voss Fluid härtesten<br />
Anforderungen gerecht wird, kommt also nicht von ungefähr. Das<br />
Unternehmen legt besonderen Wert auf Robustheit und scheut<br />
keine entsprechenden Investitionen. Dazu gehört die Optimierung<br />
der Produkte, beispielsweise für neue Antriebsmöglichkeiten<br />
durch Wasserstoff oder CNG/LNG. Auf Basis eines Produktionsprozesses,<br />
der jeden Schritt mehrfach überprüft, mithilfe von<br />
Machbarkeitsanalysen und Tests im eigenen Prüflabor sowie<br />
durch externe Zertifizierungsstellen halten die Verbindungslösungen<br />
daher stets mehr stand, als eigentlich von ihnen gefordert<br />
ist. Dabei geht Qualität vor Routine und so finden auch individuelle<br />
Kundenansprüche stets Gehör. Der Ausblick für die Zukunft<br />
lautet daher: Ist Innovation in Sicht, steuert Voss Fluid mit Vollgas<br />
darauf zu.<br />
Bilder: Voss Fluid<br />
www.voss-fluid.net<br />
POINTIERT<br />
ROHRANBINDUNGSSYSTEME DURCHLAUFEN<br />
BIS ZU VIER TESTGRUPPEN<br />
HAUSEIGENES PRÜFLABOR FÜR<br />
NULL-FEHLER-STRATEGIE<br />
VOSS-BESCHICHTUNG ÜBERTRIFFT DIE<br />
KORROSIONSSCHUTZLASSE K5<br />
ERSTE DNV-ZERTIFIZIERUNG FÜR<br />
HYDRAULISCHES SCHLAUCH-STECKSYSTEM<br />
www.oup-fluidtechnik.de <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2022</strong>/05 19
MARKTPLATZ<br />
ZWEI SCHLAUCHDURCHMESSER GLEICHZEITIG MONTIEREN<br />
Druckluftanschlüsse des Programms 15 dienen der werkzeugfreien<br />
Montage von Schläuchen. Jetzt reduziert Eisele die Teilevielfalt mit dem<br />
neuen 2-in-1-Connector für zwei Schlauchgrößen in einem Stecker.<br />
Die Anschlüsse werden aus vernickeltem Messing gefertigt und sind für<br />
Drücke von -0,95 bis 15 bar und Umgebungstemperaturen von -20 bis<br />
+80 °C geeignet. Mit dem neuen 2-in-1-Connector lassen sich sowohl<br />
metrische Schläuche mit AD6 als auch zöllige Schläuche mit AD6,3<br />
(1/4‘‘) mit nur einem Steckanschluss montieren. Dieser kann für<br />
Anwendungen in Europa und in den USA genutzt werden, sodass<br />
weniger Teile vorzuhalten sind. Die definierte Eindringtiefe schließt<br />
Schlauchbeschädigungen aus.<br />
www.eisele.eu<br />
NEUES KUPPLUNGSELEMENT IN NENNWEITE 12<br />
SCHLAUCHTECHNIK MIT FILMEN ERKLÄRT<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
Eine neue Einschraubvariante<br />
erweitert das Roemheld-Angebot<br />
an Kupplungselementen.<br />
Die Ausführung mit Nennweite<br />
12 kann bis zu 70 l/min<br />
Hydrauliköl, Druckluft oder<br />
Vakuum transferieren. Der<br />
maximale Durchfluss liegt<br />
damit doppelt so hoch wie bei den bisher größten Kupplungselementen<br />
der Nennweite 8. Dadurch lassen sich schon bei<br />
niedrigeren Drücken hohe Durchflussleistungen erzielen.<br />
Konzipiert sind die neuen Kupplungen insbesondere für<br />
Werkzeugmaschinen mit Palettenwechslern, bei denen große<br />
Durchflüsse benötigt werden, um Öl oder Druckluft zwischen<br />
dem Maschinentisch und den hydraulischen Spannvorrichtungen<br />
zu übertragen. Daneben können sie überall dort eingesetzt<br />
werden, wo umfangreiche Mengen an Fluiden zu transferieren<br />
sind, zum Beispiel bei Kühlwasser für Spritzgießmaschinen oder<br />
bei hydraulischen und pneumatischen Antrieben.<br />
Kupplungsmechanik und Kupplungsnippel der Einschraubelemente<br />
aus Edelstahl sind axial dichtend und haben einen sehr<br />
kurzen Kuppelhub: Bei der Nennweite 12 sind es gerade einmal<br />
10 mm. Die glatte Stirnfläche der Kupplungsmechanik reduziert<br />
die Verschmutzung. Falls dennoch Späne anfallen, lassen sie<br />
sich leicht entfernen. Bei der Einschraubausführung wird die<br />
Kupplungsmechanik direkt in die Grundplatte und der Kupplungsnippel<br />
in die Spannvorrichtung eingeschraubt. Für die<br />
Anwender äußerst vorteilhaft sind dabei die großzügigen<br />
Positioniertoleranzen: In der Nennweite 12 sind es axial wie<br />
radial ±0,5 mm. Abhängig vom Fluid lässt sich das Element<br />
sowohl unter Druck als auch drucklos kuppeln.<br />
www.roemheld-gruppe.de<br />
TECHNISCH-WISSENSCHAFTLICHER BEIRAT<br />
Dr.-Ing. C. Boes, Böblingen<br />
Dipl.-Ing. M. Dieter, Sulzbach/Saar<br />
Dr, Steffen Haack, 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 />
Univ.-Prof. Dr.-Ing. G. Jacobs, Aachen<br />
Dipl.-Ing. M. Knobloch, München<br />
Dr. L. Lindemann, Mannheim<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 />
In zwei Videos,<br />
die Schwer<br />
Fittings online<br />
gestellt hat, wird<br />
die Handhabung<br />
von Schlauchleitungen<br />
vorgestellt.<br />
Sie werden<br />
eingesetzt z. B.<br />
bei wenig Platz,<br />
zum Ausgleich von Vibration oder bei bewegten Anwendungen.<br />
Der Produktfilm „Push-In/On“ erklärt die Unterschiede von<br />
Schlauch-Einsteck- und Aufsteckverbindungen. Push-In<br />
Steckverbindungen zeichnen sich durch eine einfache Montage<br />
und Demontage der Schläuche durch den Lösering aus. Die<br />
Verbindung kann auch bei ungünstigen Einbaulagen einfach<br />
montiert und demontiert werden. Im Video „Schlauchtechnik“<br />
werden Standard-, Interlock- und Steckschlauch-Armaturen<br />
näher betrachtet. Produktmanager erläutern die Funktionsweise,<br />
die Vorteile der verschiedenen Varianten sowie die Einsatzgebiete.<br />
Mit Hilfe von 3D-Animationen wird auch die technische<br />
Seite dargestellt, wie z. B. das richtige Verpressen von<br />
Schläuchen. Beide Videos sind auf der Internetseite von Schwer<br />
Fittings sowie bei YouTube (#SchwerFittings) auffindbar.<br />
www.schwer.com<br />
BIS 3.000 STUNDEN<br />
KORROSIONSBESTÄNDIGKEIT<br />
Mit ToughShield Plus<br />
präsentiert Parker Hannifin<br />
eine neuentwickelte<br />
Zink-Nickel-Oberflächenbehandlung<br />
für Stahl-Rohrverschraubungen<br />
und Adapter.<br />
Tests bestätigen eine<br />
Korrosionsbeständigkeit bis<br />
3.000 Stunden.<br />
Grundlage der neuen<br />
Beschichtung für fluidtechnische Systeme ist eine proprietäre<br />
Zink-Nickel-Legierung, die durch eine sechswertige, chromfreie<br />
Schicht passiviert wird. Sie verlängert die Lebensdauer von<br />
Rohrverschraubungen und Adaptern, erhöht die Verfügbarkeit,<br />
vereinfacht die Wartung und trägt auch dazu bei, weitere<br />
Systemkomponenten vor Korrosionsbefall zu schützen. Die<br />
hohe Beständigkeit von ToughShield Plus wurde im Rahmen<br />
neutraler Salzsprühnebelprüfungen attestiert.<br />
www.parker.com<br />
20 <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2022</strong>/05 www.oup-fluidtechnik.de
SCHLAGFREIE UND ENERGIESPARENDE DÜSENRÜCKSCHLAGVENTILE<br />
Die ausschließlich aus metallischen Werkstoffen bestehenden<br />
Düsenrückschlagventile von Noreva können im Rahmen einer<br />
energiesparenden Nutzung bei einer Strömungsgeschwindigkeit<br />
von 1,5 m/s vollständig geöffnet sein, um einen minimalen<br />
Druckverlust über das Ventil zu gewährleisten. Die hohe<br />
Wirtschaftlichkeit der Düsenrückschlagventile resultiert aus<br />
sehr geringen Druckverlusten und einer wartungsfreien<br />
Konstruktion. Durch kurze Hübe und geringe bewegte<br />
Massen, unterstützt durch Schraubenfedern, schließen die<br />
Ventile innerhalb von Sekundenbruchteilen schlagfrei.<br />
Aufgrund dieser Vorzüge kommen die Düsenrückschlagventile<br />
weltweit für Flüssigkeiten und Gase in Pipelines, chemischen<br />
Anlagen, Verdichterstationen, Kraftwerken, Pumpstationen<br />
und Meerwasserentsalzungsanlagen zum Einsatz. Zuletzt hat<br />
Noreva seine Exportkompetenzen in den amerikanischen Markt verstärkt. Im LNG-Bereich<br />
ist der Ventilproduzent ein wichtiger Geschäftspartner und kooperiert mit amerikanischen<br />
Kunden zur Bereitstellung nachhaltiger und zukunftsorientierter Lösungen.<br />
www.noreva.de<br />
RKP-SERVICEZENTRUM<br />
ROBERT SCHÖNING<br />
Servicepartner<br />
für alle<br />
MOOG/Bosch<br />
Radialkolbenpumpen<br />
24-Stunden-<br />
Notdienst<br />
Prüfung ∙ Reparatur ∙ Ersatz<br />
alle RKP-Typen ∙ Vor-Ort-Service<br />
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www.radialkolbenpumpe.com<br />
RKP.indd 1 28.04.2014 13:41:58<br />
ZERSTÄUBER FÜR MIKROFEINEN ÖLFILM<br />
Der von Sommer-Technik entwickelte Spar-Zerstäuber ZMIN-MS ist simpel und einfach aufgebaut, so dass er immer funktioniert.<br />
Mit seiner kompakten Bauform (95 x 35 x 32 mm) findet er immer seinen Platz, auch wenn es mal eng wird. Der Zerstäuber lässt<br />
sich durch den biegsamen Metallschlauch ganz nach Wunsch drehen und wenden und Ihr Sprühfilm erreicht auch unwegsame<br />
Stellen wie Kanäle und Sacklöcher.<br />
Das Öl wird nicht angesaugt, sondern einfach von oben zugeführt.<br />
Hierdurch kann mit sehr geringem Luftverbrauch gearbeitet werden.<br />
Der Minimalzerstäuber besitzt ein eingebautes Fluid-Absperrventil.<br />
Es schaltet erst bei anstehender Druckluft auf Durchfluss und sperrt<br />
bei Unterbrechung der Druckluft sofort die Fluidzufuhr ab.<br />
www.sommer-technik.com<br />
WASSERAKTIVITÄT IM ÖL ZUVERLÄSSIG MESSEN<br />
Der MOP301 Eintauchfühler<br />
von E+E<br />
Elektronik misst<br />
präzise die Feuchtigkeit<br />
in Transformatoren-,<br />
Schmier- oder<br />
Hydrauliköl sowie in<br />
Dieselkraftstoff. Er<br />
dient der vorbeugenden<br />
Wartung von<br />
Anlagen und Maschinen.<br />
Der Edelstahl-Fühler kann in Ölen bis 120 °C und 20 bar<br />
Druck eingesetzt werden. Die Messdaten für Wasseraktivität,<br />
Temperatur und absoluten Wassergehalt stehen über die<br />
RS485-Schnittstelle mit Modbus RTU-Protokoll zur Verfügung.<br />
Mechanisch überzeugt der Eintauchfühler durch ein robustes<br />
Edelstahlgehäuse mit Schutzart IP66, ein ölbeständiges Kabel<br />
und einen umspritzten M12-Stecker. Verschiedene Fühler- und<br />
Kabellängen sowie die schlanke Bauform erlauben eine<br />
besonders flexible Installation des MOP301. Mit der praktischen<br />
Verschiebeverschraubung kann die Eintauchtiefe exakt<br />
eingestellt und falls nötig verändert werden.<br />
Verschiedene Fühler- und Kabellängen sowie die schlanke<br />
Bauform erlauben eine besonders flexible Installation des<br />
MOP301. Mit der praktischen Verschiebeverschraubung kann<br />
die Eintauchtiefe exakt eingestellt und falls nötig verändert<br />
werden. Mithilfe eines optionalen Kugelhahns ist ein Ein- und<br />
Ausbau des Fühlers ohne Prozessunterbrechung und unter<br />
Druck möglich.<br />
www.epluse.com<br />
Geben Sie Ihren Ideen<br />
eine Form, mit transfluid ®<br />
Düsseldorf<br />
20.-24.06.<strong>2022</strong><br />
Halle 5<br />
Stand 5E16<br />
Wir liefern Lösungen, die sich perfekt in Ihre Prozesse integrieren.<br />
Maschinenbau, seit 34 Jahren unsere Leidenschaft, macht transfluid ®<br />
zu dem internationalen Spezialisten der Rohrbiege- und Umformtechnik.<br />
www.transfluid.de
FLUIDSENSORIK<br />
GENERATION PLUS –<br />
FLUIDSENSORIK MIT MEHRWERT<br />
Autor: Thorsten Evers ist<br />
Business Development<br />
Manager Fluidsensoren<br />
bei Turck<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
Das modulare und frei konfigurierbare<br />
Mechanikkonzept der Fluid+ Familie erlaubt eine<br />
hohe Variantenvielfalt, Kombinierbarkeit und<br />
kurze Lieferzeiten. Der Aufbau gibt den Sensoren<br />
ein einheitliches Aussehen und eine<br />
vergleichbare Handhabung. Flexible<br />
Montagemöglichkeiten, eine intelligente<br />
Systemintegration und die Bedieneinheit mit<br />
Smartphone-Haptik sorgen für eine schnelle<br />
Geräte-Inbetriebnahme. Zur Sicherung der<br />
Anlagenverfügbarkeit stellen die IO-Linkfähigen<br />
Geräte neben Prozesswerten Diagnosedaten für<br />
IIoT-Anwendungen zur Verfügung. Das<br />
kapazitive Touch-Display und die verwendeten<br />
Werkstoffe machen die Sensoren<br />
widerstandsfähig gegenüber äußeren Einflüssen.<br />
Eine große Herausforderung in der Entwicklung von Lösungen<br />
für Industrie 4.0 und IIoT ist es, schon heute zu wissen, wie<br />
künftige Produkte aussehen müssen, um den spezifischen<br />
Anwenderanforderungen und -erwartungen langfristig<br />
gerecht zu werden. Vor diesem Hintergrund stellt sich auch in der<br />
Fluidsensorik die zentrale Frage nach der Beschaffenheit künftiger<br />
Lösungen. Präzise Druck-, Strömungs- und Temperaturmessung<br />
sowie kontinuierliche Füllstandmessung und Grenzwerterfassung<br />
erfordern eine breite Palette an maßgeschneiderten Lösungen,<br />
was oft immer komplexere Fluidsensorik-Portfolios nach sich<br />
zieht. Logistische Prozesse werden unübersichtlich, die Lagerhaltung<br />
aufwendig und es kommt zu verlängerten Lieferzeiten.<br />
Gleichzeitig stellen immer kürzere Entwicklungszyklen die Entwicklung<br />
vor zusätzliche Herausforderungen: Schnelligkeit,<br />
Flexibilität, Skalierbarkeit und Effizienz werden mehr denn je zu<br />
entscheidenden Erfolgsfaktoren. Genau da setzt die modulare<br />
Fluid+ Familie von Turck an.<br />
Die Fluid+ Architektur teilt die komplexe Produktfamilie in ihre<br />
einzelnen Elemente auf, die spezifischen Modulen zugeordnet<br />
sind. Die Interaktion der einzelnen Module wird auf standardisierte<br />
Schnittstellen begrenzt, sodass die Module unabhängig voneinander<br />
entwickelt werden können. Das frei konfigurierbare Konzept<br />
der Plattform begünstigt eine hohe Variantenvielfalt von Geräten,<br />
ein vereinfachtes Lagermanagement und verkürzte Lieferzeiten,<br />
sodass gefragte Sensoren binnen weniger Tage verfügbar sind.<br />
22 <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2022</strong>/05 www.oup-fluidtechnik.de
FLUIDSENSORIK<br />
01 Die Bedienoberfläche der Fluid+ Sensoren bietet intuitiven<br />
Eingabekomfort und Sichtbarkeit aus jeder Position<br />
02 Bei der Fluid+ Sensorfamilie sind der Sensorkopf um 340 ° frei<br />
drehbar und das Display für den Überkopfeinbau umkehrbar<br />
INNOVATIVES DESIGNKONZEPT – GLEICH IST,<br />
WAS GLEICH SEIN MUSS<br />
Die Plattform basiert auf der Strategie, dass für den Anwender<br />
familienweit das gleich ist und gleich aussieht, was gleich sein<br />
muss. So haben alle Fluid+ Sensoren das gleiche Aussehen und<br />
eine ebenso vertraute Handhabung, unabhängig von der jeweiligen<br />
Applikation.<br />
Charakteristisches Merkmal der Sensoren ist ihr Sensorkopf,<br />
der sich aus einem Edelstahlgehäuse und einer einteiligen, transluzenten<br />
Frontkappe zusammensetzt. Aufgrund der so reduzierten<br />
Dichtflächen gelangen weder Feuchtigkeit noch Staub ins<br />
Innere der Geräte, denn die Sensoren haben keine mechanischen<br />
Bedienelemente mehr, die abgedichtet werden müssten. Zusätzlich<br />
sorgen UV- und Salzsprühnebelbeständige Werkstoffe für<br />
maximalen Schutz im Außenbereich.<br />
Wie auf dem Smartphone, navigieren Anwender über abnutzungsfreie,<br />
kapazitive Touchpads. Anlagen lassen sich somit<br />
01<br />
DIE FLUID+ ARCHITEKTUR TEILT<br />
DIE PRODUKTFAMILIE IN IHRE<br />
EINZELNEN ELEMENTE AUF<br />
einfacher erweitern und warten, da Mitarbeiter nur noch auf ein<br />
Bedienkonzept geschult werden müssen. Die Überwurfmutter<br />
M18 × 1 erlaubt die Anpassung verschiedener Prozessanschlüsse<br />
an die jeweilige Anwendung. Auf diese Weise sind die Geräte der<br />
Fluid+ Familie variantenreich und kombinierbar, teilen aber zugleich<br />
wichtige Eigenschaften. Das Dichtungskonzept ermöglicht<br />
die Schutzarten IP66, IP67 sowie IP69K. Gute Schock- und Vibrationseigenschaften<br />
sowie eine hohe Druckfestigkeit kommen der<br />
Anlagenverfügbarkeit zugute.<br />
VEREINFACHTE INTEGRATION<br />
UND INBETRIEBNAHME<br />
Wichtige Anforderungen bei der Entwicklung der Sensor-Familie<br />
waren ein problemloser Einbau und eine vereinfachte Inbetriebnahme<br />
und Bedienung. Der Anwender sollte sich schnell in der<br />
Menüstruktur zurechtfinden. Entsprechend bietet die Sensor-<br />
Familie neben einem durchgängigen Bedienkonzept flexible<br />
Montagemöglichkeiten, da der Sensorkopf um 340° frei drehbar<br />
und das Display für einen Überkopfeinbau umkehrbar ist. Die<br />
Sensoren erkennen automatisch, ob die Steuerung beziehungsweise<br />
das Feldbusmodul eingangsseitig PNP- oder NPN-Signale<br />
erwarten. Werden analoge Ausgangssignale ausgewertet, gilt gleiches<br />
für Strom oder Spannung. Plug-und-play wird dadurch zur<br />
gelebten Praxis.<br />
Das Display der Sensoren ist im Vergleich zu anderen Geräten<br />
größer und heller, was bei entsprechender Montage eine problemlose<br />
Sichtbarkeit aus jeder Position ermöglicht. Die berührungsempfindlichen<br />
Tastenfelder der Bedieneinheit mit Smartphone-Haptik<br />
sind auch mit verschiedenen Handschuhtypen<br />
bedienbar, ohne Kraftaufwand oder Hilfsmittel. Dabei verhindert<br />
ein Sperrmechanismus zunächst potenzielle Fehlbedienungen.<br />
02<br />
Erst durch eine Wischbewegung auf dem Display wird die Bedienung<br />
freigegeben. Eine benutzerfreundliche Navigation führt den<br />
Anwender intuitiv durch das Klartext-Menü, dessen Struktur<br />
wahlweise dem Turck- oder dem VDMA-Standard folgt. Relevante<br />
Einstellungen werden komfortabel durch Berührung des jeweiligen<br />
Bedienfelds vorgenommen. Auch erweiterte Funktionen wie<br />
die Einrichtung des Passwortschutzes oder Farbwechsel des Displays<br />
als Handlungsaufforderung bei Überschreitung definierter<br />
Schaltpunkte lassen sich so konfigurieren.<br />
KOMMUNIKATIONSKONZEPT FÜR INDUSTRIE 4.0<br />
Durchgängigkeit und Transparenz bei Erfassung, Übertragung<br />
und Aufbereitung von Sensordaten bilden zentrale Anforderungen<br />
von Industrie 4.0. Daher unterstützen die Geräte der Fluid+ Familie<br />
offene Standards wie IO-Link 1.1, über den sie bidirektional mit<br />
der Steuerung kommunizieren. Die IO-Link-Schnittstelle stellt<br />
dem Anwender neben Prozesswerten zahlreiche Condition-<br />
Monitoring-Daten für IIoT-Anwendungen zur Verfügung. Dabei<br />
übertragen die Sensoren nicht nur digitale Prozesswerte, sondern<br />
empfangen auch zum Beispiel Schaltpunkte. Zur Vermeidung<br />
von Maschinenausfällen lassen sich Diagnosedaten via IO-Link<br />
auslesen und auswerten. So können Anwender Unregelmäßigkeiten<br />
erkennen und potenzielle Schäden frühzeitig abwenden.<br />
www.oup-fluidtechnik.de <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2022</strong>/05 23
FLUIDSENSORIK<br />
03 04<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
Die Geräte der Fluid+ Familie bieten unterschiedliche IO-Link-<br />
Prozessdatenprofile, die eine flexible Einbindung des Sensors in<br />
bestehende Systemlandschaften durch einen 1:1-Austausch vorhandener<br />
Geräte erlauben – auch von Fremdherstellern. Auf diese<br />
Weise entfallen Anpassungen der Steuerungsumgebung.<br />
DRUCKSENSOREN – MAXIMALE ROBUSTHEIT<br />
Die intuitiv bedienbaren PS+ Drucksensoren waren 2019 die<br />
ersten Geräte der Sensor-Familie. Die hohe Zahl unterschiedlicher<br />
Druckbereiche und Prozessanschlüsse bietet eine Variantenvielfalt,<br />
mit der sich viele Applikationen umsetzen lassen.<br />
Anwendungsfelder sind u. a. Hydraulikapplikationen und Kühlkreisläufe.<br />
Ausgelegt sind die Sensoren für Druckbereiche bis 600 bar und<br />
mit Keramikmesszellen (PS310) sowie Metallmesszellen (PS510)<br />
verfügbar. Die Messzellen haben einen Berstdruck, der mindestens<br />
dem Vierfachen des maximalen Nenndrucks entspricht. Der Minimal-/Maximaldruck-Speicher<br />
bildet einen digitalen „Schleppzeiger“,<br />
der es ermöglicht, Prozesse noch besser zu analysieren.<br />
Auch im Fall einer Überlast stellen die Drucksensoren hermetische<br />
Dichtheit sicher.<br />
STRÖMUNGSSENSOREN – EIN SENSOR FÜR<br />
ZWEI ABFRAGEN<br />
Die Strömungssensoren der FS+ Serie lassen sich komfortabel in<br />
Maschinen oder Anlagen integrieren. Sie überwachen flüssige<br />
Medien nach dem kalorimetrischen Prinzip und bieten daher<br />
die Möglichkeit, zusätzlich zur Strömung dauerhaft die Medientemperatur<br />
zu messen. Das heißt, ein Sensor kann zwei Aufgaben<br />
übernehmen. Anwendungsfelder sind u. a. Kühlkreisläufe in<br />
Schweißapplikationen und Prozessabläufe bei Reinigungsvorgängen.<br />
Die Überwachung von Strömung und Temperatur sowie<br />
durchgängige Kommunikation via IO-Link sichern so den Anlagenbetrieb<br />
und verringern Stillstandzeiten. Mit ihren vielfältigen<br />
Montagemöglichkeiten und einer intuitiven Inbetriebnahme<br />
erleichtern die Strömungssensoren zudem das Engineering.<br />
Anwender haben in der Produktserie FS100 zunächst die Wahl<br />
zwischen Geräten mit zwei Ausgangsfunktionen: Entweder analog<br />
(4…20 mA) oder mit automatischer PNP/NPN-Erkennung und<br />
Kommunikation über IO-Link 1.1. Das Schaltverhalten ist dabei<br />
zwischen „Normally Open“ (NO) und „Normally Closed“ (NC)<br />
einstellbar. Rundum sichtbare LED-Anzeigen signalisieren den<br />
Zustand der Ausgänge, während ein zweifarbiges LED-Band auf<br />
der Benutzeroberfläche wahlweise Strömungs- oder Temperaturwerte<br />
anzeigt.<br />
Die Quick-Teach-Funktion bietet neben vereinfachter Montage<br />
und Auto-Erkennung von PNP/NPN-Signalen die Möglichkeit<br />
direkt am Gerät einen Schaltpunkt in wenigen Sekunden einzustellen.<br />
Dabei stellt die Delta-Flow-Überwachung das Einlernen<br />
des Teach-Punkts zum richtigen Zeitpunkt sicher.<br />
TEMPERATURSENSOREN – MAXIMALE<br />
FREIHEITSGRADE<br />
Aufgrund der hohen Zahl unterschiedlicher Messbereiche und<br />
Prozessanschlüsse lassen sich mit den Temperatursensoren der<br />
TS+ Serie viele Applikationen umsetzen. Die Sensoren sind als<br />
Kompaktgeräte mit integriertem Temperaturfühler (TS700) sowie<br />
als Auswerte- und Anzeigeeinheiten (TS720) für den Anschluss<br />
von Widerstandsthermometern oder Thermoelementen verfügbar.<br />
Die Geräte unterstützen und erkennen nahezu alle Temperaturfühler<br />
vollautomatisch.<br />
Um die Inbetriebnahme zu vereinfachen, bieten auch diese<br />
Sensoren die automatische Erkennung der Ausgangsart (PNP/<br />
NPN bzw. Strom/Spannung). Die Auswertegeräte der Reihe<br />
TS720 erkennen außerdem die Art des angeschlossenen Temperaturfühlers<br />
(TC oder Pt-RTD). Soll der Sensor in bestehende<br />
Anlagensysteme integriert werden oder vorhandene Geräte<br />
ersetzen, erlaubt die Auswahl unterschiedlicher IO-Link-Prozessdaten-Profile<br />
eine schnelle Anpassung ohne größere Änderungen<br />
in der Steuerung.<br />
Einsatzbereiche der TS+ Sensoren liegen im Maschinen- und<br />
Anlagenbau sowie in der Prozessindustrie.<br />
Kompaktgeräte der Bauform TS700 arbeiten in einem Messbereich<br />
von – 50 bis + 150 °C. Abhängig vom angeschlossenen Temperaturfühler,<br />
können Auswerte- und Anzeigeeinheiten vom Typ<br />
TS720 Werte zwischen – 200 und + 1.800 °C erfassen.<br />
FÜLLSTANDSENSOREN – EFFIZIENTE<br />
PROBLEMLÖSER<br />
Damit Anwender für ihre Szenarien das jeweils optimale Messprinzip<br />
nutzen können, bietet Turck in der LS+ Serie zwei<br />
Sensortechnologien: die LRS-Füllstandsensoren mit Radartechno-<br />
24 <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2022</strong>/05 www.oup-fluidtechnik.de
FLUIDSENSORIK<br />
03 FS+ Strömungssensoren überwachen Strömung und<br />
Temperatur flüssiger Medien und erlauben aufgrund der Schutzart<br />
die Montage in rauen Umgebungen<br />
04 Mithilfe der Radarüberwachung sorgt der LS+ Füllstandsensor<br />
LRS für einen korrekten Füllstand in diesem Tauchlackierbecken<br />
05 Robuste PS+ Sensoren überwachen den Druck an dieser<br />
Hydraulikpresse<br />
POINTIERT<br />
FLUID+ FAMILIE IST VARIANTENREICH,<br />
KOMBINIERBAR UND IO-LINK FÄHIG<br />
05<br />
logie für größere Reichweiten und die LUS-Ultraschall-Füllstandsensoren<br />
für kleinere und mittlere Behälter.<br />
Die IO-Link-fähigen Radarsensoren der LRS-Serie wurden zur<br />
Füllstandmessung in Tanks und Silos im Bereich von 0,35 bis<br />
10 m entwickelt. Die Geräte in den Schutzarten IP67 und IP69K<br />
empfehlen sich für Füllstandapplikationen in der Fabrikautomation,<br />
in denen optische oder Ultraschallsensoren wegen ihrer<br />
begrenzten Reichweite oder aufgrund von Störfaktoren wie<br />
Staub, Wind oder Lichteinfall ungeeignet sind. Zudem bieten die<br />
frei strahlenden LRS-Radarsensoren umfangreiche Analysefunktionen,<br />
die bislang den vielfach in der Prozessindustrie eingesetzten<br />
Highend-Radarsensoren vorbehalten waren. Die Bedieneinheit<br />
der Reihe ermöglicht die Ausgabe von Abstand-, Füllstand- und<br />
Volumenwerten. LRS-Sensoren sind entweder mit zwei Schaltausgängen<br />
oder mit einem Schalt- und einem Analogausgang<br />
verfügbar. Aufgrund der zusätzlichen IO-Link-Schnittstelle und<br />
der dezentralen Signalvorverarbeitung stellen alle Varianten<br />
auch Informationen zur Verarbeitung in Condition-Monitoring-<br />
Anwendungen im IIoT bereit. Anwender der IO-Link Master können<br />
den Radar-Monitor ohne Zusatzsoftware über den IODD<br />
Configurator aufrufen. Das browserbasierte Konfigurations-Tool<br />
stellt die Messkurve des Sensors grafisch dar und bietet Klartextzugriff<br />
auf alle Parameter. So lässt sich z. B. das Störsignal eines<br />
Gitters ausblenden oder mithilfe von Echtzeit-Feedback der<br />
Sensor ausrichten. Einsatzbereiche der LRS Sensoren liegen u. a.<br />
im Anlagenbau.<br />
Die LUS-Ultraschall-Füllstandsensoren sind kleine und mittelgroße<br />
Tanks geeignet und können bei Drücken von 0,5 bis 5 bar<br />
am Prozessanschluss betrieben werden. Sie sind mit Prozessanschlüssen<br />
G ¾ und NPT ¾ jeweils für eine Reichweite von 40 bzw.<br />
130 cm verfügbar, entweder mit zwei Schaltausgängen oder mit<br />
einem Schalt- und einem Analogausgang. Aufgrund der IO-Link-<br />
Schnittstelle und der dezentralen Signalvorverarbeitung eignen<br />
sich alle Varianten auch als Datenlieferanten für das IIoT. Über IO-<br />
Link lassen sich die Sensoren zudem mit Behältergeometriedaten<br />
parametrieren. Für eine hohe Anlagenverfügbarkeit sorgen die<br />
kontinuierliche Auswertung der Signalstärke sowie der zurückgesetzte<br />
Schallwandler. Bei Überfüllung verhindert ein Luftpolster<br />
den Kontakt des Mediums mit dem Schallwandler.<br />
Bilder: Turck<br />
www.turck.com<br />
ALLE SENSOREN HABEN<br />
GLEICHE HANDHABUNG<br />
SENSORKOPF UM 340 GRAD<br />
FREI DREHBAR<br />
PROBLEMLOSER EINBAU<br />
UND INBETRIEBNAHME<br />
Proportional-Vorsteuerventile<br />
• Typen VR 030 / 032 als flexibles Baukastensystem<br />
• Druckminderventil<br />
• Konstanter Arbeitsdruck im Regelbereich<br />
• Regeldruck 20 bar bis 30 bar<br />
• Tankdruck 30 bar / 210 bar<br />
• Befestigung über Flansch oder Zentralgewinde<br />
• Schutzart je nach Stecker bis IP69K<br />
• Nenndurchfluss bis > 3 l/min<br />
• Geringe Hysterese und kurze Stellzeiten<br />
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INDUSTRIEÖL-REKONDITIONIERUNG<br />
EIN NEUES LEBEN FÜR SCHMIERSTOFFE<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
Minderwertige Schmier- und Hydrauliköle altern<br />
und verschmutzen schneller, führen zu<br />
vorzeitigem Verschleiß und schlimmstenfalls zu<br />
Maschinenausfällen. Bislang war die<br />
Wiederverwendung gebrauchter und gereinigter<br />
Industrieöle deshalb meist mit einem<br />
Downgrading verbunden: vom hochreinen<br />
Hydrauliköl zum Schmieröl, zum Schmierfett und<br />
schließlich in die Verbrennung, die CO 2<br />
-freisetzt.<br />
Diesen Kreislauf durchbricht SKF mit seinem<br />
RecondOil-Verfahren.<br />
2019 akquirierte das Unternehmen das schwedischen Start-up<br />
RecondOil und entwickelte dessen Technologie zur Industrieöl-<br />
Rekonditionierung weiter. Damit lassen sich Hydraulik-, Schmier-,<br />
als auch Bearbeitungs- und Härteöle am Standort vielfach wiederaufbereiten,<br />
sodass sie mehrfach im selben Prozess zum Einsatz<br />
kommen können. SKF nutzt dieses Verfahren auch selbst in einem<br />
seiner sensibelsten Arbeitsbereiche: im Großlagerprüfstand Sven-<br />
Wingquist-Testcenter am SKF-Standort Schweinfurt.<br />
TAUSENDE LITER HYDRAULIKÖL<br />
IM DAUERKREISLAUF<br />
32.000 Liter Hydrauliköl machen hier über Leitungen, Pumpen<br />
und Ventile Druck auf die Testlager mit Durchmessern von bis zu<br />
vier Metern. Alle drei Jahre muss das gealterte Öl normalerweise<br />
ausgetauscht werden, um Funktionsstörungen durch verklebte<br />
Ventile, Schlammbildung oder Korrosion zu verhindern. Seit kurzem<br />
steht am Standort Schweinfurt die erste stationäre SKF<br />
RecondOil-Großanlage zur Öl-Rekonditionierung. Pilotversuche<br />
mit unterschiedlichen Industrieölen verliefen erfolgreich. Seitdem<br />
wird das Hydrauliköl aus dem Testcenter regelmäßig in<br />
4.000-Liter-Chargen aus dem System entnommen, aufbereitet<br />
und anschließend wieder zugeführt. „Das Öl ist nach der Rekonditionierung<br />
sogar um einige ISO-Reinheitsklassen besser als das<br />
frische Originalöl“, sagt Michael Emmert, RecondOil-Projektleiter<br />
26 <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2022</strong>/05 www.oup-fluidtechnik.de
und Manager für neue Business-Modelle bei SKF in Schweinfurt und verweist auf die Ergebnisse<br />
der internen Qualitätsanalyse. Eine externe Prüfung gibt Aufschluss über das CO 2<br />
-Einsparpotenzial<br />
des Verfahrens: Laut eines sogenannten „Life Cycle Assessment“ durch das ivl Swedish Environmental<br />
Research Institute verursacht der lineare Verbrauch eines Kubikmeters Schmieröl einen<br />
CO 2<br />
-Ausstoß von rund 3,8 Tonnen. Bei der Rekonditionierung derselben Menge Öl in der stationären<br />
Anlage in Schweinfurt werden nur 154 Kilogramm CO 2<br />
ausgestoßen. Da sich das Öl mehrfach<br />
aufbereiten lässt, summiert sich dieser positive Klimaeffekt auf. Für die 35.000 Liter Hydraulik- und<br />
Schmieröle, die im Sven-Wingquist-Testcenter anfallen und regelmäßig ersetzt werden müssen, ergibt<br />
dies eine CO 2<br />
-Einsparung von 138 Tonnen pro dreijährigem Austauschzyklus.<br />
CO 2<br />
-EINSPARUNG: INDUSTRIEÖLE ALS „SCHLAFENDER RIESE“<br />
Industrieöle auf Mineralölbasis sind so etwas wie ein „schlafender Riese“ bei der Vermeidung klimaschädlicher<br />
Gase. Weltweit werden jährlich rund 40 Millionen Tonnen Schmieröle verbraucht. Das<br />
sind größtenteils Motorenöle für Pkw und Lkw, aber auch rund neun Millionen Tonnen Industrieöle.<br />
Für diese gibt es bislang zwei Möglichkeiten, um sie wiedereinzusetzen: Zum einen ist das Downgrading<br />
möglich, bei dem das Öl mit abnehmendem Reinheitsgrad vom Hydraulik- zum Schmieröl<br />
und zum Schmierfett wird. Zum anderen gibt es die Zweitraffination, die mit hohem Energie- und<br />
Rohstoffaufwand einhergeht. Und am Ende eines Schmieröllebens steht immer die thermische<br />
Verwertung, die viel CO 2<br />
ausstößt.<br />
Mit RecondOil steht ein neues, sparsames Rekonditionierungs-Verfahren zur Verfügung. Dabei<br />
binden sogenannte Booster kleinste Schmutzpartikel, die Filter bislang nicht erfassen konnten. Sie<br />
verklumpen und setzen sich in einem Öltank ab. Eine anschließende Filtration entfernt die restlichen<br />
Partikel aus dem Öl. Bei Bedarf werden Additive hinzugefügt, um die ursprünglichen Eigenschaften<br />
des Öls wiederherzustellen. SKF nennt das „Double Separation Technology“, kurz DST.<br />
Der Booster ist Betriebsgeheimnis, das Verfahren patentiert.<br />
Martin Johannsmann, Vorsitzender der Geschäftsführung der SKF GmbH, ist überzeugt, dass die<br />
neue Technik ihren Weg gehen wird: „Konsequent dekarbonisieren heißt, konsequent fossile Rohstoffe<br />
einsparen. Hierbei spielt Öl – als Brennstoff, Schmierstoff oder in der Hydraulik – die zentrale<br />
Rolle. Mit der neuen RecondOil-Technologie gelingt es uns, Öl wesentlich länger im Kreislauf zu<br />
halten. So senken wir den Ölverbrauch deutlich.“<br />
SIEMENS TESTET RECONDOIL<br />
Das RecondOil-Projekt hat bereits den Praxistest bei einem externen Unternehmen bestanden. So<br />
ließ die Siemens AG zu Beginn des Jahres <strong>2022</strong> rund 1.200 Liter Hydrauliköl aus einer in Nürnberg<br />
eingesetzten Stanzanlage für Motorbleche in Schweinfurt rekonditionieren. Außerdem wurde eine<br />
Miniversion der DST-Ölaufbereitungsanlage – eine sogenannte RecondOil Box – vor Ort im Siemens<br />
Werk an den Ölkreislauf einer weiteren Maschine angeschlossen. Diese dezentrale Lösung frischt<br />
das dort verwendete Öl im laufenden Prozess auf – wie eine „Niere im Bypass“. Da so Transporte<br />
entfallen, spart das zusätzlich CO 2<br />
-Emissionen. Außerdem entfällt eine in der Belegschaft zurecht<br />
ungeliebte Tätigkeit: das regelmäßige Leeren der zentralen Hydraulikbehälter, die anschließend<br />
noch im Innern von schmutzigen Ölanhaftungen befreit werden müssen.<br />
Walter Filipp Rosinski, bei der Siemens AG im Bereich Digital Industries Motion Control verantwortlich<br />
für Digital Manufacturing Excellence, erläutert die Motivation des Unternehmens: „Unser<br />
Werk in Nürnberg unterstützt RecondOil aus Verantwortung für Mensch und Umwelt. Mit dieser<br />
Technologie leisten wir einen wertvollen Beitrag für unsere Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter, indem<br />
wir deren Arbeitsbedingungen verbessern und dabei durch CO 2<br />
-Reduktion und Wiederverwendung<br />
eines endlichen fossilen Rohstoffs nachhaltig handeln. Gleichzeitig erhöhen wir Verfügbarkeit<br />
und Leistung unserer Maschinen.“<br />
EU FÖRDERT NEUE ANLAGE MIT 1,6 MILLIONEN EURO<br />
Die RecondOil-Anlage in Schweinnfurt ging Anfang <strong>2022</strong> nach einer Pilotphase in den Standardbetrieb.<br />
Der Öl-Rekonditionierungsprozess funktioniert sowohl stationär als auch an einzelnen<br />
Maschinen beim Anwender vor Ort – entweder mit den RecondOil-Boxen oder bei großen Maschinenparks<br />
mit integrierten Anlagen, die das komplette Verfahren in kleinerem Maßstab 1:1 abbilden.<br />
Eine solche Anlage hat SKF seit einiger Zeit am Standort im italienischen Cassino im Einsatz.<br />
Außer in Schweinfurt entsteht auch noch eine zweite große stationäre, nahezu baugleichen Anlage<br />
am spanischen SKF-Standort Tudela. Die Europäische Union fördert den Aufbau mit 1,62 Millionen<br />
Euro. Diese neue Technologie steht im Einklang mit der Industriestrategie der EU, die Kreislaufwirtschaft<br />
in neuen Bereichen und Sektoren der Wirtschaft einzuführen. Dies soll den Verbrauch von<br />
Rohstoffen, die Abfallerzeugung und die Treibhausgasemissionen langfristig reduzieren.<br />
Bilder: SKF<br />
www.skf.de
HYDRAULIKTANKS<br />
FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG PEER REVIEWED<br />
MODELLIERUNG DER LUFTABSCHEIDUNG IN<br />
HYDRAULIKTANKS – EIN METAMODELLANSATZ<br />
TEIL 1 VON 2<br />
Die Bestimmung des Luftabscheidevermögens eines Hydrauliktanks ist<br />
wichtig für ein hydraulisches System. Bisher fehlen jedoch die hierzu<br />
notwendigen Berechnungsmethoden. Im Rahmen dieser<br />
Veröffentlichung wird die Modellierung der Luftabscheidung eines<br />
Hydrauliktanks auf Basis eines mathematischen Ansatzes präsentiert.<br />
αααα LLLLLLLLLLLLLLLL,AAAALLLLAAAA = ffff XXXX, ̂ββββ<br />
28 <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2022</strong>/05 www.oup-fluidtechnik.de
HYDRAULIKTANKS<br />
1. EINLEITUNG<br />
Die negativen Auswirkungen von ungelöster Luft in Öl in Form<br />
von Blasen auf die Systemkomponenten und -eigenschaften sind<br />
vielfältig und nicht vernachlässigbar. Dies schließt z. B. Schäden<br />
an den Systemkomponenten /Kum17/, die Alterung des Hydrauliköls<br />
und, wie Lipphardt /Lip75/, Haas et al. /Haa10/ und Kim /<br />
Kim12/ gezeigt haben, die starke Reduktion des Kompressionsmoduls<br />
des Druckmediums mit ein.<br />
In einem hydraulischen Kreislauf ist ein Abscheiden von ungelöster<br />
Luft aus der Hydraulikflüssigkeit nur im Hydrauliktank (Ölbehälter,<br />
Hydrobehälter) möglich. Hierbei steigen die Luftblasen<br />
im Öl aufgrund des Dichteunterschieds auf und entweichen an<br />
der Öloberfläche. Der Tank erfüllt jedoch viele weitere Aufgaben<br />
als Bestandteil einer Hydraulikanlage. Er dient beispielsweise zur<br />
Speicherung und zur Kompensation des Ölvolumens sowie zur<br />
Aufnahme von Pumpen oder Ventilen. Die Wärmeabgabe des Öls<br />
an die Umgebung oder an ein Kühlmittel ist eine weitere wesentliche<br />
Aufgabe des Tanks. Neben dem Abscheiden von Luft soll er<br />
ebenfalls Schmutzpartikel und Wasser zurückhalten /DIN16/.<br />
Das Luftabscheideverhalten eines Hydrauliktanks wurde in<br />
den letzten Jahren sowohl experimentell als auch mit dreidimensionaler<br />
numerischen Strömungsmechanik untersucht (/<br />
Mos18/, /Mos19/, /Woh16/, /Lon19/). Diese beiden Methoden<br />
sind jedoch zeitaufwendig und erfordern umfassendes Expertenwissen.<br />
Daher werden sie im industriellen Umfeld bisher<br />
kaum angewendet.<br />
Die andere Methode, die aufgrund ihres geringeren Schwierigkeitsgrads<br />
und Zeitaufwands häufig nicht nur in der Forschung,<br />
sondern auch in der Industrie eingesetzt wird, ist die eindimensionale<br />
Simulation. Eindimensionale Simulationsmodelle lassen<br />
sich häufig durch Differenzialgleichungen beschreiben.<br />
Dombrowski /Dom14/ modellierte mögliche Partikelquellen<br />
und Partikelsenken, einschließlich des Tanks als ein idealisiertes<br />
Absetzbecken in <strong>Fluidtechnik</strong>systemen mit Hilfe von einfachen<br />
Differentialgleichungen. Manchmal ist das System jedoch<br />
so komplex, dass seine Funktionsweise nicht direkt durch eine<br />
oder mehrere einfache Differentialgleichungen beschrieben<br />
werden kann. Um solche Systeme zu modellieren, werden beispielsweise<br />
die Differenzialgleichungen durch approximierte<br />
System-Kennfelder ergänzt (/Rei09/, /Rei18/). Für die eindimensionale<br />
Simulation fehlen jedoch noch aussagekräftige Modelle<br />
und Methoden zur Abbildung des Verhaltens der Luftabscheidung<br />
von Hydrauliktanks. Im Rahmen dieser Veröffentlichung<br />
wird eine neue Modellierung von Hydrauliktanks präsentiert,<br />
die auf Messungen oder CFD-Simulationen basieren kann.<br />
Bei diesem Modell handelt es sich um eine algebraische Funktion<br />
in der expliziten Darstellung, welche den Luftanteil am Auslass<br />
des Tanks als Funktion der Einflussgrößen und Eingangsparameter<br />
stationär darstellt. Diese Modellgleichung, die Metamodell<br />
genannt wird, kann neben der einfachen und zeitnahen<br />
Verwendung ohne die Erweiterung und den Einsatz von spezieller<br />
Simulationssoftware auch zur quasistationären Berechnung<br />
der Zielgröße (Luftanteil am Auslass) in einer eindimensionalen<br />
Hydrauliksoftware eingesetzt werden.<br />
2. MATHEMATISCHER ANSATZ<br />
Ein Modell ist eine Abbildung des realen Systems, die zum Zweck<br />
der Vereinfachung und Aggregation entwickelt wird /Bos94/.<br />
Nebenbei sollte das Modell die Wirklichkeit des Systems nachbilden.<br />
Die Vereinfachung komplexer Systeme wird aus wirtschaftli-<br />
01<br />
02<br />
Modulare Beschreibung der Berechnungsmethode einer<br />
eindimensionalen Simulationssoftware für Hydrauliksysteme<br />
Hydrauliktankskizze für die Modellierung<br />
chen Gründen bevorzugt, um das Verhalten der Systeme zu verstehen<br />
und ggf. deren Funktion zu verbessern oder Vorhersagen<br />
zu treffen.<br />
Bei der eindimensionalen Simulation eines Systems gibt es für jedes<br />
Bauteil zwei verschiedene Arten von Größen: veränderliche<br />
und feste Größen. Die veränderlichen Größen beziehen sich auf<br />
Ein- und Ausgänge, die während der Simulation an der Verbindungsstelle<br />
von Bauteilen (externe Variablen) oder im Bauteil<br />
(interne Variablen) berechnet werden, während die festen Größen<br />
(Parameter) komponentenspezifisch definiert werden und<br />
zeitunabhängig sind. Die Variablen können je nach Komponententyp<br />
über die Zeit variieren (transient) oder konstant bleiben.<br />
Bei einer transienten eindimensionalen Simulation eines komplexen<br />
Hydrauliksystems werden die Betriebsvariablen an den<br />
einzelnen Schnittstellen verbundener Komponenten sowie in<br />
den Komponenten berechnet. Der Volumenstrom und der Druck<br />
können üblicherweise als Betriebsvariablen eines Hydrauliksystems<br />
angegeben werden. Abhängig von seiner Funktion berechnet<br />
das Simulationselement normalerweise entweder den Volumenstrom<br />
(Ausgang) aus dem Druck (Eingang) oder den Druck<br />
(Ausgang) aus dem Volumenstrom (Eingang) an den Anschlüssen<br />
/AME04/. Bild 01 stellt die konzentriertparametrische Berechnungsmethode<br />
einer eindimensionalen Simulationssoftware<br />
im Hydraulikbereich dar. Hierbei sind zwei Komponenten, die<br />
aus der Druckdifferenz ∆p den Volumenstrom Q berechnen, mit<br />
einem hydraulischen Volumenknoten verbunden. In einem Volumenknoten<br />
wird aus den Volumenströmen der angeschlossenen<br />
Komponenten der Druck p berechnet /Dom14/. Falls die hydraulische<br />
Grundgleichung, die die Funktion jeder Komponente beschreibt,<br />
eine Differentialgleichung ist, wird während der Simulation<br />
des gesamten Systems ein System aus Differentialgleichungen<br />
gelöst.<br />
www.oup-fluidtechnik.de <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2022</strong>/05 29
HYDRAULIKTANKS<br />
FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG PEER REVIEWED<br />
3. HYDRAULIKTANKMODELL NACH DEM<br />
STAND DER TECHNIK<br />
Der Hydrauliktank ist ein wesentlicher Anlagenteil von Hydrauliksystemen<br />
und wird entsprechend seiner Funktionen, welche in<br />
der Einleitung genannt wurden, modelliert. Die verfügbaren Hydrauliktankmodelle<br />
werden auf Basis der Anforderungen, der erforderlichen<br />
Genauigkeit und des Aufwands der Simulation angewendet.<br />
Diese Funktionen sind in handelsüblicher Software für<br />
Hydrauliksysteme zu finden; wie beispielsweise Simcenter AME-<br />
Sim 15.2 /AME15/ oder DSHplus 3.9 /DSH39/, die jeweils das Produkt<br />
von SIEMENS bzw. der FLUIDON GmbH sind. Die Grundgleichung<br />
des Hydrauliktanks beruht auf seiner Hauptaufgabe, dem<br />
Volumenstromausgleich. In diesem Fall hat der Tank zwei Anschlüsse<br />
(s. Bild 02). Das Ölvolumen im Tank variiert in Abhängigkeit<br />
von der Zeit aufgrund der unterschiedlichen Zu- und Abflüsse,<br />
was zur zeitabhängigen Änderung des hydrostatischen Drucks am<br />
Boden des Tanks und folglich zur Änderung des Auslassdrucks<br />
führt. Die den Tank beschreibende Gleichung liest den relativen<br />
Tankdruck p Tank<br />
als konstanten Parameter (atmosphärisch oder anderweitig)<br />
sowie die Volumenströme am Ein- und Auslass als Eingangsvariablen<br />
ein, überwacht demzufolge den Ölstand H und berechnet<br />
den Auslassdruck p Aus<br />
. Unter der Annahme, dass das Öl inkompressibel<br />
ist, wird der Auslassdruck nach Gl. 3–1<br />
oder seine zeitliche Ableitung im transienten Fall nach Gl. 3–2<br />
berechnet. Die zeitliche Ableitung des Ölstands lässt sich gemäß<br />
Gl. 3–3 aus den Ölvolumenströmen und dem Querschnitt des<br />
Tab. 01: Einflussgrößen und berücksichtigte Parameterbereiche<br />
Einflussgrößen<br />
Zielgröße<br />
Füllhöhe<br />
H [mm]<br />
eingehende Ölgeschwindigkeit<br />
v Öl,Ein<br />
[m/s]<br />
Ölvolumenstrom<br />
Q Öl<br />
[l/min]<br />
eingehender Luftanteil<br />
a Luft,Ein<br />
[-]<br />
Öldichte<br />
ρ Öl<br />
[kg/m 3 ]<br />
kinematische Viskosität des Öls<br />
v Öl<br />
[mm 2 /s]<br />
Luftdichte<br />
ρ Luft<br />
[kg/m 3 ]<br />
Blasendurchmesser<br />
d B<br />
[mm]<br />
ausgehender Luftanteil<br />
a Luft,Aus<br />
[-]<br />
Untergrenze<br />
237 441<br />
2 4<br />
121,4 481,5<br />
0 0,1<br />
800 1000<br />
5,5 320<br />
1,059 1,204<br />
0,01 0,1<br />
Tanks A Tank<br />
berechnen, wobei positive Werte eines Volumenstroms<br />
stets in den Tank einfließendes Öl repräsentierten.<br />
Somit entspricht der Tank einem Volumenknoten in Bezug auf<br />
das Bild 01.<br />
Für eine Temperaturbetrachtung des Tanks, kann dem Tankmodell<br />
die zeitliche Veränderung der Fluidtemperatur aufgrund<br />
der Änderung der Enthalpie unter Verwendung der Energiegleichung<br />
hinzugefügt werden /AME15/; /Bau01/; /DSH39/. Die<br />
Energiegleichung umfasst dann die temperatur- und druckabhängige<br />
Dichte und die Wärmekapazität des Fluids /AME15/.<br />
Ein erweitertes Berechnungsmodell zur dynamischen Berechnung<br />
fester Partikel in einem Hydrauliksystem wurde von Dombrowski<br />
/Dom14/ vorgestellt. Er entwickelte die Grundkonzepte<br />
in Form mathematischer Gleichungen für die möglichen Partikelquellen<br />
und Partikelsenken, einschließlich des Tanks als Absetzbecken<br />
in <strong>Fluidtechnik</strong>systemen.<br />
In diesem Beitrag wird eine Methode zur Modellierung der komplexen<br />
Luftabscheidefunktion von Hydrauliktanks vorgestellt, damit<br />
das entwickelte Modell zu den Tankmodellen nach dem Stand<br />
der Technik hinzugefügt werden kann. Hierfür wurde ein DIN-Hydrauliktank<br />
in Betracht gezogen. Die unterschiedlichen Größen,<br />
Positionen oder Einbauten ergeben einen neuen Tank, der die Entwicklung<br />
seines spezifischen Tankmodells erfordert.<br />
4. KONZEPT DES LUFTABSCHEIDUNGSMODELLS<br />
Bisher wurde ein Hydrauliktank anhand der in Abschnitt 3 beschriebenen<br />
Gleichungen modelliert. Zur Abbildung der Luftabscheidung<br />
in einem Hydrauliktank fehlen jedoch Modelle in der<br />
eindimensionalen Simulation. Die Grundlagen der Systemfunktionen,<br />
die bisher diskutiert wurden, können durch einfache physikalische<br />
Berechnungsgleichungen beschrieben werden.<br />
Die Luftabscheidung in einem Tank ist jedoch<br />
sehr komplex, sodass eine physikalische Beschreibung<br />
des Verhaltens des Systems nicht möglich ist.<br />
Obergrenze<br />
Es existiert eine Vielzahl von Wechselwirkungen,<br />
die bei der Modellierung berücksichtigt werden<br />
müssen. Dies schließt die Impulsgleichung der Ölströmung<br />
in Bezug zu den Blasen bzw. die Interaktionen<br />
zwischen den Blasen und dem Ölfilm zwischen<br />
den Blasen ein. Zur Modellbildung ist deshalb<br />
die Verwendung einer empirischen Methode<br />
zur Untersuchung des Verhaltens des Systems und<br />
die Anpassung eines mathematischen Modells an<br />
die Systemantworten bei den Parametervariationen<br />
zielführend. Die Systemantworten werden<br />
durch praktische Experimente oder CFD-Simulationen<br />
erzeugt. Als Ergebnis dieser Modellierung<br />
wird die ganze Strömung im Tank als System<br />
durch eine mathematische Gleichung ersetzt. Die<br />
Ein- und Ausgänge des Systems werden als Einund<br />
Ausgänge der Gleichung angesehen.<br />
Ein Hydrauliktank ist eine Komponente, die<br />
zwischen anderen Komponenten eines Hydrauliksystems<br />
liegt. So sind der Einlass und der Auslass<br />
des Tanks jeweils der Aus- und Eingang der<br />
angeschlossenen Komponenten. Intern verhält<br />
sich der Tank wie ein größenvariabler Volu-<br />
30 <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2022</strong>/05 www.oup-fluidtechnik.de
HYDRAULIKTANKS<br />
menknoten, wobei sich der Druck aus<br />
der Füllhöhe des Tanks berechnet. Bild<br />
03 stellt die grundsätzliche modulare Beschreibung<br />
des Tanks hinsichtlich der<br />
Luftabscheidung als ein Simulationselement<br />
und die angeschlossenen Komponenten<br />
dar.<br />
Im Folgenden wird eine Modellierungsmethode<br />
vorgestellt, die die Luftabscheidung<br />
in Form einer mathematischen Gleichung<br />
darstellbar macht. Das resultierende<br />
Modell zur Luftabscheidung ist ein<br />
Metamodell und repräsentiert den<br />
Luftanteil am Auslass des Tanks (Zielgröße)<br />
als Funktion der Einflussgrößen und<br />
Eingangsparameter. Das Tankmodell wird<br />
abschließend zum Funktionsnachweis in<br />
DSHplus implementiert.<br />
5. MODELLIERUNGSANSATZ<br />
5.1 METAMODELL<br />
03<br />
Modulare Beschreibung des eindimensionalen Tankmodells<br />
Ein Metamodell beschreibt eine mathematische<br />
Näherung, die das Verhalten eines<br />
anderen Modells nachbildet /Bar15/.<br />
04<br />
Mit dem realen System oder seinem physikalischen<br />
Modell ist es normalerweise<br />
aufgrund seiner Komplexität, Unausführbarkeit,<br />
Kosten oder anderer Einschränkungen<br />
unmöglich oder unerwünscht,<br />
das System im Kontext mit anderen Systemen<br />
zu betrachten. Deshalb werden häufig<br />
weitere Vereinfachungen angewendet,<br />
d. h. es wird ein vereinfachtes Modell aus<br />
dem komplexen Modell erstellt /Bar98/,<br />
um z. B. kürzere Rechenzeiten zu erreichen.<br />
Ein Metamodell wird basierend auf einem<br />
Datensatz von Eingangsvariablen<br />
und -parametern (Faktoren) und den entsprechenden<br />
Antworten des detaillierten<br />
Originalmodells erstellt. Diese Faktorkombinationen<br />
werden als Trainingsdaten<br />
bezeichnet. Der mehrdimensionale Raum, der aus dem Einstellbereich<br />
aller Faktoren erstellt wird, wird als Faktorraum bezeichnet<br />
/Sie17/. Eine allgemeine Form des Metamodells ist in<br />
Gl. 5–1 gegeben.<br />
wobei y die Antwort aus dem Originalmodell, ŷ die vorhergesagte<br />
Ausgabeantwort aus dem Metamodell und ε den Approximationsfehler<br />
repräsentieren /Ryb17/. Die Metamodellierung besteht<br />
darin, Wege zur Modellierung von ŷ und ε zu finden /Bar98/.<br />
5.2 METAMODELLIERUNG<br />
In diesem Abschnitt wird die Entwicklung eines multivariaten<br />
Metamodells der Luftabscheidung eines Hydrauliktanks als ein<br />
partikuläres System demonstriert. Bei der Entwicklung eines<br />
Vorgehen zur Modellierung der Luftabscheidung eines Hydrauliktanks<br />
Metamodells muss eine Abfolge verschiedener voneinander<br />
abhängiger Aufgaben ausgeführt werden /Wei96/. Das nachfolgende<br />
Bild 04 gibt einen Überblick über das Vorgehen der Metamodellbildung<br />
der Luftabscheidung eines Hydrauliktanks.<br />
Das angewendete Vorgehen ist vergleichbar zu der in den Arbeiten<br />
von Madu /Mad90/, Weiser /Wei96/, Palanikumar /<br />
Pal06/ und Barton /Bar15/ dargelegten allgemeinen Abfolge<br />
der Entwicklungsschritte, die zum Erstellen von Metamodellen<br />
erforderlich sind.<br />
Einfluss- und Zielgrößen: Im ersten Schritt der Metamodellentwicklung<br />
werden, gemäß Madus Empfehlung /Mad90/, die<br />
Systemgrenzen und der Prozess identifiziert, um die Einflussgrößen<br />
und ihre geeigneten Bereiche oder Stufen zu bestimmen<br />
oder zu approximieren. Hierzu werden die theoretische Analyse<br />
und die Ergebnisse aus der Literatur herangezogen. Darüber hinaus<br />
werde auch die interessierende Ausgangsvariable (Zielgröße)<br />
identifiziert.<br />
www.oup-fluidtechnik.de <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2022</strong>/05 31
HYDRAULIKTANKS<br />
FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG PEER REVIEWED<br />
05<br />
06<br />
Geometrie, Vernetzung und Geschwindigkeitskontur beider<br />
Phasen aus der Simulation<br />
Ölvolumenstrom und Luftanteil als zwei Einflussgrößen auf<br />
die Luftabscheidung<br />
Versuchsplan: Dann erfolgt die Planung der Experimente, d. h.<br />
die Auswahl eines Satzes von m-Punkten (Entwurfspunkten) im<br />
Faktorraum, an denen y (Antwort des Originalmodells) beobachtet<br />
werden soll, um eine angepasste Funktion an die y-Werte zu<br />
finden /Bar98/. Laut Weiser /Wei96/ hängt die Versuchsplanung<br />
von den Informationen und Entscheidungen ab, die im ersten<br />
Schritt gefunden wurden, sowie von der Form der Funktion, die<br />
letztendlich auf die durch die Experimente generierten Daten angewendet<br />
wird (Metamodellfunktion).<br />
Versuchsdurchführung: Anschließend werden die im letzten<br />
Schritt geplanten Experimente mit einem Modell des Systems<br />
durchgeführt, um die Systemantworten auf die Entwurfspunkte<br />
zu bestimmen. Dieses Modell kann grundsätzlich ein experimenteller<br />
Versuch oder ein Simulationsmodell sein. In der vorliegenden<br />
Metamodellentwicklung wurde ein Simulationsmodell eingesetzt.<br />
Der Simulationsansatz wird im Abschnitt 6.1 vorgestellt.<br />
Anpassung des Metamodells: Die zuvor generierten Trainingsdaten<br />
werden zur Erstellung von Metamodellen genutzt. Mittels Regressionsanalyse<br />
wird die Anpassungsgüte des Metamodells ermittelt<br />
und optimiert.<br />
Auswertung und Überprüfung: Ein entwickeltes Metamodell<br />
muss durch nicht zur Modellbildung genutzte Testdaten validiert<br />
werden. Hierzu werden weitere Simulationsergebnisse genutzt,<br />
die mit Ergebnissen des Metamodells verglichen werden.<br />
6. MODELLBILDUNG DER LUFTABSCHEIDUNG<br />
Die Datenbasis zur Generierung des Metamodells wurde mittels<br />
3D-CFD-Simulationen erzeugt. Die Einstellungen und die implementierten<br />
Modelle im CFD-Code – wie Kollisions- , Koaleszenzund<br />
Widerstandsmodell – basieren auf den in der Longhitanos-Arbeit<br />
/Lon19/ vorgestellten Modellen. Die Validierung dieser<br />
Modelle und des Simulationsmodells wurde mit den experimentellen<br />
Ergebnissen in seiner Arbeit nachgewiesen. Auf diese<br />
Simulationen wird nachfolgend eingegangen.<br />
6.1 DREIDIMENSIONALE SIMULATIONSTOOLBOX<br />
Bei der Öl-Luft Strömung handelt sich um dispergierte Blasen in<br />
einer Ölströmung. Für die Analyse dieser Zweiphasenströmung<br />
wird eine speziell entwickelte CFD-Simulationstoolbox verwendet.<br />
Diese Simulationstoolbox funktioniert standardmäßig mit<br />
dem freien Open Source Werkzeug OpenFOAM ® , das in C++ für<br />
eine Linux-Umgebung entwickelt wurde. Der Solver ist ein gekoppeltes<br />
Euler-Lagrange-Modell. In dieser Anwendung ist der<br />
„Lagrange“-Ansatz direkt mit dem PIMPLE-Verfahren gekoppelt.<br />
Das PIMPLE-Verfahren ist ein transienter Solver für inkompressible,<br />
turbulente Strömungen von newtonschen Flüssigkeiten. Es<br />
besteht aus einer Kombination des PISO- und SIMPLE-Verfahrens<br />
/Gre20/. Die Euler-Phase Öl wird mit dem PIMPLE-Verfahren<br />
numerisch gerechnet. Für die dispergierte Phase Luft wird<br />
das lagrangesche Partikelmodell vollständig mit dem transienten<br />
Euler-Modell gekoppelt, daher werden die Wechselwirkungen<br />
zwischen Öl und Blasen mitberechnet. Die Luftblasen werden<br />
hierbei als Hartkugel angenommen. Nach Sommerfeld /Som17/<br />
gilt eine Zweiphasenströmung als dicht, wenn der Volumenanteil<br />
der dispersen Phase (s. Gl. 6–8) größer als 0,05 % ist. Im dichten<br />
Bereich werden zusätzlich zu den oben genannten Wechselwirkungen<br />
die dynamischen Wechselwirkungen zwischen Partikeln,<br />
z. B. Kollisionen, bedeutsam. Für die vorliegende Arbeit wurden<br />
diese Wechselwirkungen im Solver ebenfalls mitberücksichtigt.<br />
Der Solver berechnet quantitativ den Luftvolumenstrom am<br />
Ein- und Auslass des Hydrauliktanks. Die Bestimmung des Luftvolumenstroms<br />
ermöglicht die Berechnung des Anteils ungelöster<br />
Luft im Öl nach dem Verlassen des Hydrauliktanks und folglich<br />
des Luftabscheidevermögens des Tanks. Bild 05 zeigt das<br />
Pre- und Postprocessing dieser Simulation. Die vorverarbeitete<br />
Geometrie der Fluiddomäne und deren Vernetzung mit einem<br />
unstrukturierten tetraedrischen Netz wurden mit der AN-<br />
SYS-Software erstellt. Die dargestellten Simulationsergebnisse<br />
zeigen die Geschwindigkeitskontur der beiden Phasen (Luft und<br />
Öl).<br />
Die CFD-Simulation der zweiphasigen Strömung im Tank erfordert<br />
neben dem theoretischen Wissen eine große Rechenkapazität.<br />
Dazu ist eine parallele Berechnung erforderlich, die die<br />
zu lösende Geometrie und das zugehörige Netz und die Felder<br />
aufteilt und getrennten Prozessoren für die Lösung zuordnet /<br />
Gre18/. Die einhergehende Verkürzung der Rechenzeit lässt<br />
32 <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2022</strong>/05 www.oup-fluidtechnik.de
HYDRAULIKTANKS<br />
CFD-Simulationen der Luftabscheidung im Tank zwar zu, der<br />
Aufwand ist jedoch auch unter Verwendung eines leistungsfähigen<br />
Parallelrechners noch immer als groß anzusehen. Dies verdeutlicht<br />
die Notwendigkeit, ein Tankmodell mit geringen Anforderungen<br />
an Rechenkapazität und -zeit zu entwickeln.<br />
6.2 EINFLUSSGRÖSSEN<br />
Die Variablen, die einen Einfluss auf die Luftabscheidung haben,<br />
wurden festgelegt. Diese stellen eine veränderliche Größe für eine<br />
bestimmte Tankgeometrie dar und können je nach den Anforderungen<br />
der eindimensionalen Software direkt oder indirekt<br />
durch Umrechnungen am Eingangsanschluss des Tanks abgerufen<br />
und der entwickelten Modellgleichung zugeführt werden.<br />
Die Eigenschaften des Öls als Trägermedium sind für das Luftabscheiden<br />
in einem Hydrauliktank von hoher Bedeutung. In einer<br />
Flüssigphase und folglich im Hydrauliköl steigen die Luftblasen<br />
aufgrund des Dichteunterschieds zur Flüssigkeit auf. Die Dynamik<br />
einer Luftblase, welche in einem ruhenden hydraulischen Öl<br />
aufsteigt, wird durch Gl. 6–1 nach dem zweiten Newtonschen Gesetz<br />
bestimmt<br />
wobei V B<br />
das Volumen einer Blase ist. Die auf die Blase wirkenden<br />
Kräfte sind die Auftriebskraft F A<br />
(Gl. 6–2), die Schwerkraft F G<br />
(Gl. 6–3) und die Widerstandskraft F W<br />
(Gl. 6–4)<br />
wobei d B<br />
der Blasendurchmesser und η Öl<br />
die dynamische Viskosität<br />
des Öls sind.<br />
Dieser Zusammenhang gibt an, welche Stoffeigenschaften einen<br />
Einfluss auf die Luftabscheidung haben. Das verwendete Öl<br />
ist ausschlaggebend für die zu berücksichtigende Dichte und Viskosität.<br />
Darüber hinaus wirkt sich eine Veränderung der Temperatur<br />
sowohl auf die Viskosität und die Dichte des Öls als auch<br />
der Gasphase aus. In diesen Untersuchungen wurde der Druck<br />
bei atmosphärischem Druck als konstant angesehen. Aus der<br />
Gleichung ist erkennbar, dass die Größe der Blase ein weiterer<br />
wichtiger Parameter ist, der berücksichtigt werden muss.<br />
Neben den Stoffeigenschaften spielen auch die Eigenschaften<br />
der im Tank eintretenden Strömung eine Rolle bei der Luftabscheidung.<br />
Diese Strömung beinhaltet die Öl- und Luftströmung.<br />
Oder anders ausgedrückt: Die in den Tank einfließende Ölströmung<br />
trägt Luftblasen mit sich. Je größer die Strömungsgeschwindigkeit<br />
ist, desto geringer ist die Luftmenge, die auf einem<br />
gegebenen Strömungspfad im Tank entweicht. Ein weiterer wichtiger<br />
Parameter ist die Luftmenge, die mit dem Öl in den Tank<br />
eintritt. Diese wird häufig als Luftbeladung α Luft,Ein<br />
angegeben, die<br />
auch als Luftanteil bezeichnet wird. Sie beschreibt das volumetrische<br />
Verhältnis von Luft zu gesamten Volumenstrom. Der Luftvolumenanteil<br />
lässt sich aus dem Volumenstrom der einzelnen<br />
Phasen berechnen (Gl. 6–8).<br />
wobei v B<br />
die Geschwindigkeit der Blase, A B<br />
die Blasenoberfläche,<br />
ρ Öl<br />
und ρ B<br />
die Dichte des Öls bzw. der in der Blase befindlichen<br />
Gasphase bezeichnen. Der Widerstandsbeiwert C D<br />
ist eine spezifische<br />
Eigenschaft, die durch die Messung einer dispergierten<br />
Phase in einem Trägermedium zu berechnen ist. Der Widerstandsbeiwert<br />
ist eine Funktion der Reynolds-Zahl der Blase.<br />
Longhitano /Lon19/ bestimmte experimentell die Luftblasenwiderstandskorrelation<br />
für die Hydraulikölklasse ISO-VG 46, die in<br />
Gl. 6–5 gegeben ist.<br />
Durch Einsetzen der Gl. 6–2, Gl. 6–3, Gl. 6–4 und der Definition<br />
der Reynolds-Zahl (Gl. 6–6) in Gl. 6–1 und unter Annahme einer<br />
kugelförmigen Blase wird ein mathematischer Zusammenhang<br />
(Gl. 6–7) erhalten.<br />
Zwei der drei Größen in dieser Beziehung können als mathematisch<br />
unabhängig von den anderen erachtet werden. In Simulationen<br />
wurde der Einfluss des Ölvolumenstroms und des Luftanteils<br />
auf die Luftabscheidung untersucht, indem die verschiedenen<br />
Luftanteile mit jeweils einem konstanten Ölvolumenstrom<br />
unter identischen Bedingungen in den Tank eingespeist wurden.<br />
Der Luftanteil der austretenden Strömung wurde als Maß für die<br />
Luftabscheidung herangezogen. Das Ergebnis ist in Bild 06 dargestellt.<br />
Bei einem konstanten Ölvolumenstrom nimmt der<br />
Luftanteil am Auslass mit zunehmendem Luftanteil am Einlass<br />
zu. Ein weiterer absoluter Anstieg des Luftanteils am Auslass ist<br />
auch mit zunehmendem Ölvolumenstrom bei konstantem<br />
Luftanteil am Einlass zu beobachten.<br />
Der letzte strömungsabhängige Parameter ist die Füllhöhe, die<br />
ein Maß für den Ölstand im Tank ist.<br />
Schließlich wurde für jede der festgelegten Einflussvariablen<br />
eine Variationsbreite berücksichtigt. In dieser Veröffentlichung<br />
werden Ergebnisse eines mittelgroßen Hydrauliktanks aus der<br />
Tankserie nach DIN 24339 /DIN16/ für Industriehydraulikanlagen<br />
mit einer Nenngröße von 630 l gezeigt. Die Norm legt die Abmessungen<br />
des Tanks sowie den maximal und minimal zulässigen<br />
Ölstand fest. Diese Werte wurden für die Bereichsgrenzen<br />
der Füllhöhe berücksichtigt. Über Richtwerte der Durchflussgeschwindigkeiten<br />
in Niederdruckbereich von 2 bis 4 m/s /Sch18/<br />
wurde die Einströmgeschwindigkeit im Einlassrohr des Tanks in<br />
der Simulation vorgegeben. Der Ölvolumenstrom wurde entsprewww.oup-fluidtechnik.de<br />
<strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2022</strong>/05 33
HYDRAULIKTANKS<br />
FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG PEER REVIEWED<br />
Formelzeichen<br />
chend der durchschnittlichen Verweilzeit im Tank im industrieüblichen<br />
Bereich von 40 s bis 5 min berücksichtigt. Um immer die<br />
A B<br />
Blasenoberfläche m 2<br />
Richtwerte für die Strömungsgeschwindigkeit am Auslassrohr<br />
ρ Öl<br />
Öldichte Kg/m 3 Regressio“, CRGRAPH, 2020, , besucht am 07.09.2020<br />
A Tank<br />
Querschnitt des Tanks m 2<br />
einzuhalten, wurden die Rohrdurchmesser am Auslass variiert.<br />
C D<br />
Widerstandsbeiwert -<br />
Sommerfeld /Som17/ stellte für dichte Strömungsregime<br />
F A<br />
Auftriebskraft N<br />
(α Luft<br />
> 0,0005; siehe Abschnitt 6.1) zwei Modi vor, kollisionsdominiert<br />
(0,0005 < α<br />
F G<br />
Schwerkraft N<br />
Luft<br />
< 0,1) und kontaktdominiert (α Luft<br />
> 0,1). Larsson<br />
/Lar09/ hat aufgezeigt, dass sich der Hartkugelansatz für kollisionsdominierte<br />
F W<br />
Widerstandskraft N<br />
Strömungen besser eignet. Andererseits ist die<br />
H Ölstand m<br />
Annahme von weichen Kugeln, bei denen die Blasenverformung<br />
berücksichtigt wird, für kontaktdominierte Strömungen geeignet.<br />
Q Volumenstrom l/min<br />
Um die Genauigkeit des Simulationsmodells zu maximieren,<br />
Q Aus<br />
Volumenstrom am Auslass l/min<br />
wird in dieser Veröffentlichung ein Bereich für den einströmenden<br />
Q Ein<br />
Volumenstrom am Einlass l/min<br />
Luftanteil von 0 bis 0,1 bei einem Blasendurchmesser von<br />
Q Luft<br />
Luftvolumenstrom l/min 0,01 bis 0,1 mm berücksichtigt. Die Fluideigenschaften Dichte<br />
und Viskosität wurden für die Öl- und die Gasphase in Abhängigkeit<br />
der Temperatur variiert. Das Öl wurde basierend auf Daten-<br />
Q Öl<br />
Ölvolumenstrom l/min<br />
R 2 Bestimmtheitsmaß -<br />
blättern der RENOLIN-Reihe der Fa. Fuchs /Fuchs/ bei Temperaturen<br />
Re B<br />
Reynolds-Zahl der Blase -<br />
von 20 °C bis 60 °C modelliert. Die Einflussgrößen sowie ih-<br />
SS E<br />
Residuenquadratsumme -<br />
re berücksichtigten Bereiche sind in Tabelle 01 aufgelistet.<br />
Das im Rahmen dieser Veröffentlichung entwickelte Tankmodell<br />
repräsentiert den Luftanteil am Auslass des Tanks (Zielgrö-<br />
SS T<br />
Gesamte Quadratsumme -<br />
V B<br />
Blasenvolumen m 3<br />
ße) als Funktion der betrachteten Einflussgrößen.<br />
X Matrix der Einflussgrößen -<br />
d B<br />
Blasendurchmesser m DANKSAGUNG<br />
g Erdbeschleunigung m/s 2<br />
Das IGF-Vorhaben 19612 N / 1 der Forschungsvereinigung Forschungskuratorium<br />
k Anzahl der Einflussgrößen -<br />
Maschinenbau e. V. – FKM, Lyoner Straße 18,<br />
m Anzahl der Trainingsdaten -<br />
60528 Frankfurt am Main wurde über die AiF im Rahmen des Programms<br />
zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung<br />
n Ordnung des Polynoms -<br />
und -entwicklung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft<br />
p Druck Pa<br />
und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages<br />
p Aus<br />
Auslassdruck Pa<br />
gefördert. Die Simulationen wurden mit Rechenressourcen<br />
p Tank<br />
Tankdruck Pa<br />
durchgeführt, die von der RWTH Aachen University im Rahmen<br />
des Projekts „rwth0344“ bereitgestellt wurden. Die Autoren sind<br />
t Zeit s<br />
dankbar für die Förderung und Unterstützung.<br />
v B<br />
Geschwindigkeit der Blase m/s<br />
v Öl,Ein<br />
Ölgeschwindigkeit am Einlass m/s<br />
Der zweite Teil des Beitrags erscheint in der nächsten Ausgabe.<br />
x Einflussgröße -<br />
Autoren:<br />
y Beobachtung (tatsächlicher Wert) -<br />
Rahelehsadat Mostafavi, M.Sc. Institut für fluidtechnische Antriebe und<br />
ŷ Modellvorhersage -<br />
Systeme (ifas) der RWTH Aachen University<br />
Dr.-Ing. Heiko Baum Fluidon Gesellschaft für <strong>Fluidtechnik</strong> mbH<br />
ӯ<br />
Mittelwert der Ausgangsgrößen für alle -<br />
Univ.-Prof. Dr.-Ing. Katharina Schmitz Institut für fluidtechnische Antriebe<br />
und Systeme (ifas) der RWTH Aachen University<br />
Trainingsdaten<br />
α Luft<br />
Luftanteil -<br />
Literaturverzeichnis:<br />
/AME04/ SIEMENS „Hydraulic Library 4.2 User Manual“, ver. 4.2, IMAGINE<br />
α Luft,Aus<br />
Luftanteil am Auslass -<br />
S.A. 1995-2004, Sep. 2004<br />
α Luft,Ein<br />
Luftanteil am Einlass -<br />
/AME15/ SIEMENS „LMS Imagine.Lab Amesim“, Simcenter AMESim ver. 15.2,<br />
SIEMENS Deutschland<br />
α Luft,Aus<br />
Modellvorhersage für den Luftanteil am -<br />
/Bar15/ Barton, R. R. „Tutorial: Simulation Metamodeling“, Proc. of 2015<br />
β<br />
Auslass<br />
Koeffizient des Modellterms -<br />
Winter Simulation Conf., L. Yilmaz, W. K. V. Chan, I. Moon, T. M. K. Roeder, C.<br />
Macal, and M. D. Rossetti, eds., 2015<br />
/Bar98/ Barton, R. R. „Simulation Metamodels“, Proc. of 1998 Winter<br />
ε Approximationsfehler -<br />
Simulation Conf., D.J. Medeiros, E.F. Watson, J.S. Carson and M.S. Manivannan,<br />
eds. 167-174, 1998<br />
η Öl<br />
Dynamische Viskosität des Öls Pa.s<br />
/Bau01/ Baum, H. „Einsatzpotenziale Neuronaler Netze bei der CAE-Tool<br />
υ Öl<br />
Kinematische Viskosität des Öls m 2 /s<br />
unterstützten Projektierung fluidtechnischer Antriebe“, Shaker Verlag,<br />
Dissertation, RWTH Aachen University, 2001<br />
ρ B<br />
Dichte der Blase Kg/m 3 /Bos94/ Bossel, H. „Modeling and Simulation“, A K Peters Verlag, Springer<br />
Fachmedien, Wiesbaden, 1994<br />
ρ Luft<br />
Luftdichte Kg/m 3<br />
/CRG20/CRGRAPH „Programmbeschreibungen Visual-XSel – Multiple<br />
34 <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2022</strong>/05 www.oup-fluidtechnik.de
HYDRAULIKTANKS<br />
/Dat10/ Datta, S., Mahapatra, S. S. „Modeling, simulation and parametric<br />
optimization of wire EDM process using response surface methodology coupled<br />
with grey-Taguchi technique“, Int. Journal of Engineering, Science and<br />
Technology, vol. 2, no. 5, pp. 162-183, 2010<br />
/DIN16/ DIN-Deutsches Institut für Normung e. V. „DIN 24339, Fluidtechik –<br />
Hydrobehälter aus Stahl, Nenngrößen 63 bis 2 000 – Maße, Anforderungen,<br />
Prüfung“, , April 2016<br />
/Dom14/ v. Dombrowski, R. „Modellierung der Partikelverteilung in<br />
hydraulischen Systemen“, Dissertation, RWTH Aachen University, 2014<br />
/DSH39/ FLUIDON GmbH „DSHplus“, Ver. 3.9, FLUIDON Gesellschaft für<br />
<strong>Fluidtechnik</strong> mbH, Aachen<br />
/Eng93/ Engelund, W. C., Stanley, D. O., Lepsch, R. A., McMillin, M. M., Unal,<br />
R. „Aerodynamic Configuration Design Using Response Surface Methodology<br />
Analysis“, NASA STI/Recon Technical Report A, vol. 94. pp. 10718, 1993<br />
/Fuchs/Fuchs Mineraloelwerke GmbH „RENOLIN B – FUCHS Technische<br />
Information 104.02“, FUCHS Mineraloelwerke GmbH, Mannheim<br />
/Gre18/ Greenshields, C. „OpenFOAM v6 User Guide: 3.4 Running applications<br />
in parallel“, 2011-2020 OpenFOAM Foundation, 10. Juli 2018, , besucht am<br />
07.09.2020<br />
/Gre20/ Greenshields, C. J. „OpenFOAM V8 User Guide“, 2011-2020 Open-<br />
FOAM Foundation Ltd., 22. Juli 2020, , besucht am 07.09.2020<br />
/Haa10/ Haas, R., Manhartsgruber, B. „Compressibility measurements of<br />
hydraulic fluids in the low pressure range“, Proc. of 6th FPNI-PhD Symp., pp.<br />
681-690, West Lafayette (USA), 2010<br />
/HYD17/ HYDAC Filtertechnik GmbH „HYDAC INTERNATIONAL; RT-Rücklauffilter;<br />
Die Standard-Baureihe zur optimierten Luftabscheidung“, DE<br />
7.422.0 / 09.17, HYDAC Filtertechnik GmbH, Sulzbach / Saar, 2017<br />
/Kim12/ Kim, S. „Measurement of Effective Bulk Modulus and its Use in CFD<br />
Simulation“, Dissertation, RWTH Aachen University, 2012<br />
/Kum17/ Kumagai, K., Toshiharu, K. „Cavitation Erosion in the Portion of an<br />
Oil Passage Through Which Bubbles Pass“, ASME/BATH 2017 Symp. on Fluid<br />
Power and Motion Control, Sarasota (Forida, USA), 2017<br />
/Lar09/ Larsson, E. „OpenFOAM course – Lagrangian particle interaction“,<br />
TME 050 OpenFOAM, , besucht am 09.09.2020, 2. Feb.<br />
2009<br />
/Lek15/ Lekivetz, R., Jones, B. „Fast Flexible Space-Filling Designs for<br />
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Luft-in-Öl-Dispersionen und deren Wirkung auf das Alterungsverhalten von<br />
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University, 1975<br />
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Dissertation, RWTH Aachen University, 2019<br />
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modeling and FDM process parameters optimization using response surface<br />
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vol. 40, no. 23-24, p. 10052-10073, 2016<br />
/Mos18/ Mostafavi, R., Tiffin, D., Schmitz, K. „Determination of the Dynamic<br />
Characteristics of a Hydraulic Reservoir for its Air Release Efficiency Using<br />
Multiphase CFD Model“, Proc. of 2018 Bath/ASME Symp. on Fluid Power and<br />
Motion Control, Bath (GB), 2018<br />
/Mos19/ Mostafavi, R., Schmitz, K. „Development and Use of a Two-phase<br />
CFD Solver for Metamodeling of a Hydraulic Reservoir“,10th Int. Conf. on<br />
Multiphase Flow - ICMF 2019, Rio de Janeiro (Brazil), OC.080, 2019<br />
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/Rou09/ Routara, B. C.,Bandyopadhyay, A.,Sahoo, P.<br />
„Roughness modeling and optimization in CNC end milling using response<br />
surface method: effect of workpiece material variation“, Int J Adv Manuf<br />
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Dissertation no. 1870, Linköping (Sweden), Oct. 2017<br />
/Sch18/ Schmitz, K., Murrenhoff, H. „Grundlagen der <strong>Fluidtechnik</strong>: Teil 1:<br />
Hydraulik“, Shaker Verl., Aachen, 2018<br />
/Sie17/ Siebertz, K., v. Bebber, D., Hochkirchen, T. „Statistische Versuchsplanung<br />
– Design of Experiments (DoE)“, 2. Aufl., Springer-Verl. GmbH Deutschland,<br />
2017<br />
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response surface and kriging models for multidisciplinary design optimization“,<br />
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Optimization, AIAA-98-4755, 1998<br />
/Som17/ Sommerfeld, M. „Numerical Methods for Dispersed Multiphase<br />
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/Wei96/ Weiser Friedman, L. „The Simulation Metamodel“, Kluwer Academic<br />
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/Woh16/ Wohlers, A., Backes, A., Schönfeld, D. „An approach to optimize the<br />
design of hydraulic reservoirs“, Proc. of 10th Int. Fluid Power Conf., Dresden,<br />
vol. 1, pp. 609-618, 2016<br />
EIPQ<br />
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lassen sich hierdurch<br />
hydraulische Aktuatoren ohne<br />
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ELEKTROHYDRAULIK<br />
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HYDRAULIK MACHT<br />
NUTZFAHRZEUGE<br />
NACHHALTIGER<br />
Die EU-Vorschriften für Straßenfahrzeuge werden<br />
immer strenger. Das betrifft auch Nutzfahrzeuge<br />
aller Art. Um CO 2<br />
-Emissionen zu reduzieren, soll<br />
es zukünftig keine mechanischen Keilriemenoder<br />
Nebenantriebe mehr geben. Eine Alternative<br />
stellen energieeffiziente elektrohydraulische<br />
Systemlösungen dar. Eine solche Lösung bietet<br />
der Hydraulikspezialist Bucher Hydraulics mit<br />
seiner neuen Familie der Smart PowerPacks.<br />
REGULATORIEN FORDERN WANDEL<br />
Die Fakten liegen auf dem Tisch: Das EU-Parlament beschloss<br />
2019, die CO 2<br />
-Emissionen schwerer Nutzfahrzeuge bis 2030 um<br />
30 Prozent im Vergleich zu 2005 zu senken. Bereits 2025, also in<br />
nur drei Jahren, müssen die ersten 15 Prozent geschafft sein,<br />
sonst drohen Strafzahlungen. Deren Höhe steht zwar noch nicht<br />
fest, sie dürften aber empfindlich sein. Betroffen sind aktuell aber<br />
nur die normalen Lastkraftwagen (Lkw).<br />
Arbeitsfahrzeuge wie Müll- und Kommunalfahrzeuge oder Lkw<br />
mit Ladekran sind zunächst von der Regelung ausgenommen.<br />
Doch im laufenden Jahr <strong>2022</strong> wird die EU-Kommission beraten, wie<br />
es mit ihnen weitergeht. Angesichts der immer dramatischeren<br />
Klimaveränderungen dürften die Regelungen eher streng ausfallen.<br />
Die vom Umweltbundesamt in Auftrag gegebene „Potenzialstudie<br />
Energieeinsparung in der <strong>Fluidtechnik</strong>“ (kostenlos zum Download<br />
auf der Website des www.umweltbundesamt.de) hat verschiedene<br />
Maßnahmen für Bau- und Landmaschinen identifiziert<br />
SMART POWERPACKS SIND<br />
HOCHKOMPATIBLE SYSTEME<br />
und bewertet. Davon abgeleitet und übertragen auf die genannten<br />
Arbeitsfahrzeuge sind vor allem die Vermeidung von Leerlaufzeiten<br />
und die bedarfsgerechte Steuerung von Nebenverbrauchern<br />
vielversprechend.<br />
IN ZUKUNFT KEINE NEBENABTRIEBE MEHR<br />
Sollten die EU-Vorschriften bezüglich der CO 2<br />
-Emissionen tatsächlich<br />
auf Arbeitsfahrzeuge ausgedehnt werden, wären vor<br />
allem die Hersteller von Nebenaggregaten betroffen, welche<br />
Kühlwasserpumpen oder Klimakompressoren, aber auch Aufbauten<br />
für kommunale Arbeitsfunktionen oder Ladekrane anbieten.<br />
Stand der Technik ist, dass bei herkömmlichen PTOs<br />
(PTO = power take-off) Hydraulikpumpen über ein Getriebe,<br />
eine Zapfwelle oder einen Keilriemen mechanisch mit dem<br />
Lkw-Motor verbunden sind und permanent mitlaufen. In den<br />
seltensten Fällen lassen sie sich durch Kupplungen trennen.<br />
Vor allem Lkw-Aufbauten wurden in der Vergangenheit konsequent<br />
auf Kosten getrimmt. Das bedeutet oft einfachste Technik<br />
mit Verlustleistungen von 50 bis 75 Prozent – übrigens der<br />
Grund, warum beispielsweise Lkw-Ladekrane oftmals mit großen<br />
Ölkühlern ausgestattet werden müssen.<br />
Autor: Michael Pyper, Redaktionsbüro Pyper<br />
www.oup-fluidtechnik.de <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2022</strong>/05 37
ELEKTROHYDRAULIK<br />
01 Niedrige Lärmentwicklung, hohe Leistungsdichte und Effizienz machen die AX-Pumpen zur optimalen Leistungsquelle<br />
für Ihren elektrohydraulischen Nebenantrieb (eh-PTO)<br />
MOBILE MASCHINEN<br />
SMART POWERPACK AUF EINEN BLICK<br />
Merkmale<br />
n Das Smart PowerPack wird passend zu Druck- und<br />
Volumenstromanforderung der Anwendung ausgelegt.<br />
n Der Baukasten des Systems umfasst verschiedene<br />
Pumpenlinien und -größen von Bucher Hydraulics, die<br />
dazu passenden Elektromotoren und die Umrichter von<br />
Bucher Drives.<br />
n Der aktuelle Volumenstrombedarf wird messtechnisch<br />
erfasst und mittels einer möglichst tiefen Pumpendrehzahl<br />
zur Verfügung gestellt, ohne expliziter Bedarfsinformationen<br />
seitens Anwendung.<br />
Nutzen für den Hersteller<br />
n Reduktion des Flottenverbrauchs durch Entkoppelung<br />
des PTO vom Nebenabtrieb.<br />
n Reduktion des Kühlbedarfs und sorgsamer Umgang mit<br />
Batteriekapazität durch bedarfsgerechte Volumenstrombereitstellung.<br />
n Einbauen, anschließen – läuft!<br />
Nutzen für den Anwender<br />
n Tiefere Dieselverbräuche aufgrund des entkoppelten<br />
Nebenantriebs.<br />
n Tiefere Lärmemissionen während der Arbeitsfunktionen<br />
erlauben neue Nutzungsfelder.<br />
Dieselmotoren von Lkw sind für das Fahren bei 80 km/h auf der<br />
Autobahn optimiert, wo sie bei tiefer Drehzahl und hoher Last<br />
sehr effizient arbeiten. Um den im stationären Einsatz benötigten<br />
hohen Volumenstrom zu erzeugen (z. B. bei Ladearbeiten), wird<br />
die Drehzahl des Motors gesteigert – das ist nicht nur laut, sondern<br />
auch ineffizient, da der Motor in einem ungünstigen Betriebspunkt<br />
mit schlechter Verbrennung und hohem spezifischen<br />
Kraftstoffverbrauch arbeitet.<br />
Um den Kraftstoffverbrauch und damit den Ausstoß umweltund<br />
klimarelevanter Gase zu reduzieren, streichen die Fahrzeughersteller<br />
in Zukunft Nebenabtriebe aus dem Angebot.<br />
Kompressoren, Lüfter, Lenk- oder Hydraulikpumpe sollen<br />
konsequent elektrisch als „Power on Demand“ entkoppelt angetrieben<br />
werden.<br />
SMART POWERPACK MIT INTERNER<br />
DREHZAHLVORGABE<br />
Die Elektrifizierung der hydraulischen Nebenantriebe ermöglicht<br />
die Nutzung einer bedarfsgerechten Leistung genau dann, wenn<br />
diese benötigt wird. Verzichten kann man auf die Hydraulik nicht,<br />
denn sie ist für lineare Bewegungen mit hoher Kraft unersetzbar.<br />
Allerdings muss die hydraulische Systemlösung effizienter werden,<br />
um teure Energieverluste zu vermeiden.<br />
Bucher Hydraulics hat genau mit diesem Ziel die neuen Smart<br />
PowerPacks für Nutzfahrzeuge entwickelt. Der Clou: Im Gegensatz<br />
zu anderen Systemen kann die für eine energetische Optimierung<br />
notwendige Drehzahlvorgabe intern generiert werden.<br />
Angaben über den aktuellen Volumenstrombedarf aus der Anwendung<br />
sind nicht nötig. Damit sind die Smart PowerPack-Lö-<br />
38 <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2022</strong>/05 www.oup-fluidtechnik.de
ELEKTROHYDRAULIK<br />
02<br />
03<br />
02 Smart PowerPack S für Leistungen bis 6 kW<br />
(Niedervolt bis 60 VDC)<br />
03 Kompakt und flexibel: Die Komponenten eines Smart PowerPacks<br />
von Bucher Hydraulics lassen sich auch verteilt in Nutzfahrzeugen<br />
platzieren<br />
sungen von Bucher Hydraulics mit allen marktüblichen Hydrauliksteuerungen<br />
frei kombinierbar.<br />
Eine Kernkomponente bei höheren Leistungen ist die AX-Pumpe.<br />
Sie verfügt über 24 Kolben und ist speziell für drehzahlvariable<br />
Anwendungen ausgelegt. Die hohe Kolbenzahl hält die Pulsationen<br />
sehr niedrig. Durch das breite Drehzahlband von 0 bis<br />
3.600 U/min ist die Performance des elektrischen Antriebs vollständig<br />
nutzbar: Die Mindestdrehzahlgrenze konventioneller<br />
Pumpen gilt für die AX-Pumpe nicht, sie kann ab Drehzahl Null<br />
ohne Losbrecheffekt arbeiten. Mit einem Gesamtwirkungsgrad<br />
zwischen 92 und 94 Prozent liegt sie weit über den Werten herkömmlicher<br />
Pumpenlösungen. Zum System gehört ein smarter<br />
Hydraulikblock, welcher die Information zum aktuellen Verbrauch<br />
generiert und die Druckabsicherung übernimmt. Die<br />
Berechnung der Drehzahlvorgabe läuft direkt auf den verwendeten<br />
Umrichtern von Bucher Hydraulics Mobile Drives, was<br />
den Installationsaufwand niedrig hält.<br />
Das Smart PowerPack ist ab sofort in verschiedenen Größen bestell-<br />
und lieferbar. Der Baukasten umfasst neben der AX-Pumpe<br />
für hohe Leistungen auch Außen- und Innenzahnradpumpen,<br />
womit die verschiedensten Anwendungen abgedeckt werden<br />
können. Da viele Aufbauhersteller und Umrüster noch nicht über<br />
die Erfahrung mit solchen elektrohydraulischen Antrieben verfügen,<br />
bietet Bucher Hydraulics die entsprechende Beratung und<br />
konstruktive Unterstützung.<br />
Bilder: Bucher Hydraulics<br />
www.bucherhydraulics.com<br />
Su per hel den<br />
Substantiv, [die]<br />
Sie konstruieren und planen, sie beschaffen,<br />
sie lagern ein und aus. Sie schneiden, schälen,<br />
stecken, schweißen, fügen, sägen, heften<br />
und sie liefern aus – um unsere Kunden ohne<br />
Materialengpässe durch die Krise zu bringen.<br />
Und das alles ganz ohne Superheldenumhang.<br />
Danke für euren Einsatz!<br />
www.interhydraulik.de<br />
www.oup-fluidtechnik.de <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2022</strong>/05 39
STEUERUNGSSYSTEME<br />
MEHR EFFIZIENZ UND SICHERHEIT<br />
AUF DER BAUSTELLE<br />
PBF“. Bei diesem Projekt wurden innerhalb von wenigen Monaten<br />
20 Weichen und 1.500 Meter Gleis erneuert. Im Vorfeld waren<br />
mehrere Baggerfahrer im Umgang mit dem System geschult und<br />
ein neuer Liebherr-Bagger mit der 3D-Maschinensteuerung ausgestattet<br />
worden.<br />
Schon bei der Installation konnte die Leica-Maschinensteuerung<br />
laut Geidel erste Pluspunkte sammeln. Weil das Display induktiv<br />
mit Strom versorgt wird und die Daten via Infrarot<br />
übertragen werden, sind zur Montage auf der Dockingstation keinerlei<br />
Steckverbindungen nötig. Schmutz oder brüchige Kabel<br />
können dem System somit nichts anhaben.<br />
MOBILE MASCHINEN<br />
Maschinensteuerungssysteme eröffnen neue<br />
Wege für effizientes Arbeiten. Von dieser<br />
Tatsache hat sich ein deutsches<br />
Gleisbauunternehmen im Zuge eines<br />
anspruchsvollen Projektes selbst überzeugt.<br />
Nach erfolgreichem Test entschied sich das<br />
Unternehmen für die Einführung einer<br />
3D-Maschinensteuerung<br />
Das Gleisbauunternehmen Rhomberg Sersa Deutschland<br />
(RSD) mit Hauptsitz in Berlin gehört mit rund 280 Mitarbeitern<br />
zu den größten Gleisbauunternehmen in dieser<br />
Region. Die 3D-Maschinensteuerung von Leica Geosystems<br />
wurde in Zusammenarbeit mit Beutlhauser Smart Systems<br />
auf Herz und Nieren getestet. Das Resultat überzeugte.<br />
Das Leistungsportfolio der RSD reicht von Gleiserneuerungen<br />
und -umbauten über die Gleis- und Weicheninstandhaltung bis<br />
hin zu Bahnübergangsarbeiten. Das Unternehmen ist Teil der<br />
Rhomberg Sersa Rail Group und steht in engem Kontakt zu den<br />
Schwesterunternehmen der Gruppe. Da die Digitalisierung der<br />
Baustelle einschließlich Building Information Modelling, kurz<br />
BIM, bei der RSD einen hohen Stellenwert hat, hat man sich intensiv<br />
mit der Thematik auseinandergesetzt und verschiedene<br />
Anbieter verglichen.<br />
Die Wahl fiel schließlich auf Beutlhauser Smart Systems, weil<br />
bereits seit vielen Jahren enge Geschäftsbeziehungen gepflegt<br />
werden. „Außerdem sehen wir einen Vorteil darin, Geräte und<br />
Steuerung aus einem Haus zu bekommen“, sagt BIM-Managerin<br />
Elisa-Marie Geidel. Getestet wurde die 3D-Maschinensteuerung<br />
bei dem Bauvorhaben „Cannstatt-Stg. Münster + Kornwestheim<br />
KOMPATIBILITÄT DER ANBAUGERÄTE<br />
Bevor es richtig losgehen konnte, mussten zunächst auch die Anbaugeräte,<br />
zwei Liebherr-Tiltrotatoren TR 20 und TR 25 sowie ein<br />
Zweischalengreifer, in die 3D-Dual GNSS Maschinensteuerung<br />
eingemessen werden, um die Kompatibilität herzustellen. So<br />
wird ermöglicht, dass der Geräteführer im Fall der Tiltrotatoren<br />
in jeder Situation der Rotation des Löffels die exakte Höhe angezeigt<br />
bekommt.<br />
Der Zweischalengreifer wurde so eingemessen, dass der tiefste<br />
Punkt erfasst werden kann. Dank der neuen Maschinensteuerungssoftware<br />
MC1 kann sich der Fahrer die Anbaugeräte zudem<br />
in verschiedenen Perspektiven anzeigen lassen. So können Leitungsgräben<br />
präzise ausgeschachtet werden. Maßgeblich war zudem<br />
die Arbeit mit allen verfügbaren Satellitensystemen: Beidou,<br />
GPS, Glonass und Galileo. So wird stets der optimale Empfang sichergestellt,<br />
selbst bei beschatteten Stellen und ohne auf eine Totalstation<br />
zurückgreifen zu müssen.<br />
SICHERHEIT UND PRODUKTIVITÄT ERHÖHT<br />
Beim Test selbst wurde der Mehrwert der Maschinensteuerung<br />
schnell deutlich. „Einer unserer erfahrensten Fahrer hat selbst<br />
festgestellt, dass sich die Arbeitssicherheit erhöht, weil sich keine<br />
weitere Person für Vermessungsarbeiten im Gleisbereich befindet“,<br />
sagt Geidel. Durch die Anzeige der Sollkorrektur entfallen<br />
zusätzliche Vermessungsarbeiten. Der Fahrer ist nicht mehr auf<br />
externe Anweisungen zu Auf- und Abtrag angewiesen. Daneben<br />
trägt die Tatsache, dass der Geräteführer sich nicht mehr darauf<br />
konzentrieren muss, ob sich Personen im Gleisbereich befinden,<br />
zu einer deutlichen Produktivitätssteigerung beim Herstellen des<br />
Erd- und Schotterplanums bei.<br />
Bei der Einführung eines neuen Systems spielt auch der Support<br />
eine zentrale Rolle. Die RSD stand beim Testprojekt in<br />
stetigem Kontakt zu Jörg Thierfelder, Produktmanager Maschinensteuerungen<br />
bei Beutlhauser Smart Systems. „Mit dem<br />
Service waren wir sehr zufrieden. Jörg Thierfelder war stets erreichbar<br />
– sogar am Wochenende, was bei unserem Projekt von<br />
großer Bedeutung war. So konnten immer schnelle Lösungen gefunden<br />
werden, wenn Fragen aufgetaucht sind“, schildert Geidel.<br />
Im Anschluss an den gelungenen Test hat die RSD vier neue<br />
Liebherr-Zweiwegebagger sowie zwei neue CAT-Zweiwegebagger<br />
und eine Raupe mit der 3D-Maschinensteuerung ausgestattet.<br />
Bild: Rhomberg Sersa Deutschland<br />
www.beutlhauser.de<br />
40 <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2022</strong>/05 www.oup-fluidtechnik.de
MARKTPLATZ<br />
CHECK APP FÜR DIE SMARTE KRANPRÜFUNG<br />
Um die tägliche Kranprüfung so einfach und transparent wie möglich zu machen, hat<br />
Konecranes jetzt eine digitale Lösung entwickelt: die CheckApp. Mit der für alle aktuellen<br />
Android- und iOS-Geräte verfügbaren Software können Anwender ihre täglichen Test-Schritte<br />
schnell und intuitiv aufzeichnen. Anwender können die App direkt aus dem Apple<br />
AppStore oder Google Play auf ein Smartphone oder Tablet herunterladen und Prüfungen<br />
wie die Anfahrkontrolle direkt vor Ort dokumentieren. Per Abruf lassen sich die Daten<br />
anschließend über das Kundenportal „your Konecranes“ zur Ansicht, für die interne Revision<br />
und die Einhaltung von Vorschriften einsehen. Dabei folgt die CheckApp den Richtlinien der<br />
Norm ISO 9927 und den geltenden gesetzlichen Bestimmungen. Die neue CheckApp ist<br />
komplett in das digitale Ökosystem von Konecranes integriert. Mit der Ferndatenübertragung<br />
„Truconnect“ sammelt der Hersteller bereits Zustandsdaten und die Wartungshistorie ausgewählter Komponenten in<br />
kompatiblen Krananlagen. Diese Informationen werden im Portal „your Konecranes“ gebündelt, verarbeitet und für die Anwender<br />
visualisiert. Auch die CheckApp überträgt die Prüfungsprotokolle zur Analyse. So erhalten Betreibern eine umfassende Übersicht<br />
über den Zustand ihrer Krane – direkt auf ihrem Display.<br />
www.konecranes.com<br />
CLARK ERWEITERT<br />
VERTRIEBSNETZ<br />
Mit der Habeko GmbH & Co.<br />
KG hat Clark Europe einen<br />
neuen Vertriebspartner für<br />
Baden-Württemberg ins Boot<br />
geholt. Der erfahrene<br />
Flurförderzeugspezialist mit<br />
Sitz in Weissach im Tal im<br />
Rems-Murr-Kreis übernimmt<br />
den Verkauf und Service von<br />
Clark Flurförderzeugen im<br />
Großraum Stuttgart.<br />
„Wir freuen uns, mit Habeko<br />
einen Partner mit fundiertem<br />
Know-how im Flurförderzeuggeschäft<br />
gefunden zu haben,<br />
der unsere Kunden in der<br />
Region Stuttgart kompetent<br />
und umfassend betreut“, so<br />
Rolf Eiten, President & CEO,<br />
Clark Europe. „Mit dieser<br />
strategischen Partnerschaft<br />
haben wir unser Vertriebsnetzwerk<br />
im Süden Deutschlands<br />
noch weiter ausgebaut.“<br />
Habeko blickt auf eine fast<br />
40-jährige Firmengeschichte<br />
zurück. Aus einer unternehmerischen<br />
Umgestaltung<br />
ging 1987 die Habeko GmbH<br />
hervor.<br />
www.clarkmheu.com<br />
Explosionsgeschützte<br />
Spule der Serie 455<br />
für ATEX- und<br />
IECEx-Anwendungen.<br />
Einzigartig Sicher<br />
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30 Mai – 2 Juni <strong>2022</strong><br />
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ATAM. Umfassende<br />
Sicherheitskompetenz im<br />
Offshore-Bereich.<br />
Seit 2003, dem Jahr der ersten ATEX-Zertifizierung,<br />
entwickelt ATAM innovative Spulen für explosionsgeschützte<br />
ATEX- und IECEx-Anwendungen in Gas- und<br />
Staubatmosphären der Zonen 2 und 1 sowie der<br />
Temperaturklassen T4, T5 und T6, die für den Einsatz<br />
in explosionsgefährdeten Umgebungen geeignet sind.<br />
ATAM stellt auch verkapselte Spulen und Spulen mit<br />
Außenarmierung, elektromagnetischer Aktoren, Sensoren<br />
und Industriesteckersysteme her - das Resultat einer starken<br />
Berücksichtigung der Marktanforderungen und Ausdruck<br />
einer lebendigen Technologie, die Innovation, Liebe zum<br />
Detail und Umweltschutz miteinander verbindet.<br />
atam.it
DAS POTENZIAL MOBILER<br />
MASCHINEN VOLL NUTZEN<br />
MOBILE MASCHINEN<br />
Hersteller mobiler Arbeitsmaschinen müssen<br />
sich entscheiden, ob sie ihre Pumpe über Druck,<br />
Moment oder Schwenkwinkel regeln – und<br />
gehen damit immer Kompromisse ein. Ebenso<br />
verhält es sich mit vielen anderen Parametern,<br />
die auf Hardwareseite einmal definiert über die<br />
gesamte Lebensdauer der Maschine feststehen.<br />
Die neue elektrohydraulische Lösung von<br />
Bosch Rexroth wirkt dem entgegen, indem sie<br />
Regelungsfunktionen vom hydromechanischen<br />
Regler in die Software überträgt.<br />
Die elektrohydraulische eOC-Pumpe mit Schwenkwinkelsensor<br />
und Drucksensoren ist die zentrale Komponente<br />
der eOC-Architektur der Bosch Rexroth-Lösung. Sie<br />
sorgt für die einwandfreie Regelung der erforderlichen<br />
Sollwerte für Drehmoment, Druck oder Volumenstrom. Dabei<br />
regelt die Pumpe hochdynamisch im Millisekundenbereich, um<br />
beispielsweise den Druck modulieren zu können. In Kombination<br />
mit der eOC-Software können Kenngrößen wie Dynamik und<br />
Leistungsregelung eingestellt, geändert und kombiniert werden.<br />
SOFTWARE ZUR MASCHINENOPTIMIERUNG<br />
Die eOC-Software ermöglicht, über eine CAN-Schnittstelle angesteuert,<br />
die flexible Einstellung unterschiedlicher Regelungsparameter<br />
während des laufenden Betriebs. Mit der Übertragung<br />
hydromechanischer Steuerungsfunktionen und Schnittstellen in<br />
die Software können Steuerungsmodi während des laufenden<br />
Betriebs individuell angepasst und die Pumpendynamik variabel<br />
eingestellt werden. In einem elektronisch geschlossenen Regelkreis<br />
werden so Druck, Drehmoment, Volumenstrom und<br />
Schwenkwinkel unabhängig voneinander geregelt. Mit vordefinierten<br />
Parametern verhält sich die Pumpe bei jeder Funktion<br />
optimal im Hydrauliksystem. Über die CAN-Bus-Schnittstelle<br />
können Sollwerte und Parameter zudem dynamisch angepasst<br />
werden, um zusätzliche Funktionen zu eröffnen und Maschinen<br />
auf kundenspezifische Wünsche und unterschiedliche Arbeitsaufgaben<br />
anzupassen.<br />
Die eOC-Software kann auf einem Rexroth BODAS Steuergerät<br />
oder auf dem eines Drittherstellers installiert werden. Sie passt<br />
die Hydraulikleistung kontinuierlich an das verfügbare Motormoment<br />
an und ermöglicht so dynamische und präzise Arbeitsfunktionen,<br />
die letztendlich die Gesamtproduktivität der<br />
Arbeitsmaschine erhöhen. Der Energieverbrauch des gesamten<br />
Hydrauliksystems wird optimiert und führt dadurch zu geringerem<br />
Kraftstoffverbrauch oder einer besseren Batterienutzung.<br />
MARKTREIFES MASCHINENKONZEPT<br />
Eine Reihe von Serienmaschinen profitieren bereits von der neuen<br />
Hydraulik-Architektur wie beispielsweise ein Kompaktbagger,<br />
der in der ersten Jahreshälfte 2021 in Serie gegangen ist. Für diesen<br />
wurde ein Power-Mode zum Leistungsbaggern entwickelt.<br />
Diese Betriebsart ermöglicht Maximaldruck und Maximalmoment<br />
sowie eine maximale Druckaufbaudynamik, beispielsweise<br />
für das Ausschütteln der Schaufel. Zugleich verfügt die Maschine<br />
über einen Fein-Mode mit ruckelfreier und geschmeidiger<br />
Bedienung, beispielsweise für Rohrverlegearbeiten.<br />
Weitere prädestinierte Anwendungen für die eOC-Architektur<br />
sind Mobilbagger. Um bei diesen Multifunktionsmaschinen die<br />
Leistung an die jeweilige Aufgabe anzupassen, waren bisher<br />
42 <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2022</strong>/05 www.oup-fluidtechnik.de
ELEKTROHYDRAULIK<br />
zahlreiche Ventile notwendig. Die Umstellung auf die eOC-Architektur<br />
reduziert den Hardware-Aufwand deutlich, minimiert<br />
damit Kosten und umgeht potenzielle Fehlerquellen in der Ventil-Umschaltung.<br />
STETIGE WEITERENTWICKLUNG<br />
Als skalierbare Lösung ermöglicht das Rexroth eOC-Portfolio<br />
eine schrittweise Implementierung, angefangen von der elektrohydraulischen<br />
eOC-Pumpe mit Schwenkwinkelsensor und<br />
Drucksensoren bis hin zu der Möglichkeit, das gesamte Hydrauliksystem<br />
abzubilden. Dafür stehen ein eOC-Hauptsteuerblock<br />
sowie ein elektrischer Joystick bereit.<br />
Mittlerweile hat Bosch Rexroth ein breites Portfolio an Axialkolbenpumpen<br />
ertüchtigt und dem bestehenden Grundkonzept zahlreiche<br />
neue Funktionen hinzugefügt. Beispielsweise ermöglicht<br />
die eOC-Architektur nun auch die dynamische Regelung des Verlaufs<br />
von Druck, Schwenkwinkel und Drehmoment. Dies bedeutet,<br />
dass die Pumpe nicht nur einen bestimmten Zielwert erreicht,<br />
sondern auch mit welchen Druckgradienten dieser Druck erreicht<br />
werden soll. Das ermöglicht insbesondere am Beginn einer Bewegung<br />
eine deutlich sanftere und geschmeidigere Ausführung.<br />
Eine weitere Neuheit unter den eOC-Funktionen ist die Auto-<br />
Kalibrierung, bei der die Komponente direkt in der Maschine kalibriert<br />
wird. Die Kalibrierung findet also nicht mehr einmalig<br />
statisch am Bandende des OEM statt, sondern zyklisch, im Betrieb<br />
der Maschine. Bestimmte Kalibrierdaten erfasst die eOC-<br />
Software bei jedem Start der Maschine, andere wann immer der<br />
Betriebszustand dies ermöglicht. In jedem Fall werden aktuelle<br />
Daten, die beispielsweise Alterungseffekte oder Temperaturunterschiede<br />
berücksichtigen, aufgezeichnet und die Parameter<br />
entsprechend automatisch angepasst. Dadurch erhöht sich die<br />
Reproduzierbarkeit des Verhaltens, die Pumpenleistung wird<br />
stets voll ausgenutzt und die Pumpenstatus-Informationen zur<br />
Weiterverarbeitung auf Maschinenebene sind maximal präzise.<br />
FAHRANTRIEB IM BLICK<br />
Die Rexroth eOC-Architektur eröffnet neben neuen Möglichkeiten<br />
für die Arbeitshydraulik auch einen neuartigen Ansatz für<br />
den Fahrantrieb insbesondere kompakter Arbeitsmaschinen. Das<br />
Fahren im eOC funktioniert nach dem Konzept der Sekundärregelung.<br />
Diese kombiniert die Funktionalität eines Fahrantriebs<br />
im geschlossenen Kreislauf mit dem physischen Aufbau eines<br />
Antriebs im offenen Kreislauf, welcher nur eine Pumpe für Fahrund<br />
Arbeitsfunktionen benötigt.<br />
So können alle Fahr- und Arbeitshydraulik-Funktionen kompakter<br />
Maschinen in einem Hydraulikkreislauf vereint werden –<br />
alle rotierenden Verbraucher werden direkt an die Druckleitung<br />
angeschlossen. Eine Sekundärlogik ohne zusätzliche Wegeventile<br />
steuert das Verdrängungsvolumen bzw. das Abtriebsmoment des<br />
Motors, um die gewünschte Drehzahl der Hydraulikmotoren zu<br />
erreichen. Das eOC Fahrkonzept erfordert weniger Komponenten<br />
in der Maschine und vereinfacht die hydraulische Architektur.<br />
Die Komplexität des Hydrauliksystems wird in die Software<br />
verlagert. Fahrtrichtungsventile und Bremsventile erübrigen<br />
sich. Darüber hinaus ermöglicht die Kombination von Arbeitsund<br />
Fahrfunktionen in einem Hydraulikkreis die Rückgewinnung<br />
von hydraulischer Energie beim Bremsen oder Senken für eine<br />
optimierte Nutzung der Antriebsleistung.<br />
Bild: Bosch Rexroth<br />
www.boschrexroth.com<br />
POINTIERT<br />
UMSTELLUNG AUF EOC-ARCHITEKTUR<br />
REDUZIERT HARDWARE-AUFWAND<br />
KOMPLEXITÄT DES HYDRAULIKSYSTEMS<br />
WIRD IN SOFTWARE VERLAGERT<br />
EOC-PUMPE REGELT HOCHDYNAMISCH<br />
IM MILLISEKUNDENBEREICH<br />
ENERGIEVERBRAUCH DES<br />
HYDRAULIKSYSTEMS WIRD OPTIMIERT<br />
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Entwickelt für die individuellen Anforderungen<br />
an Leistungstests von Kühlaggregaten.<br />
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SENSOREN<br />
SMARTE NEIGUNGSSENSOREN<br />
FÜR MOBILE MASCHINEN<br />
MOBILE MASCHINEN<br />
Die Automatisierungs- und<br />
Digitalisierungsexperten von Sensor-Technik<br />
Wiedemann GmbH (STW) machen ihre<br />
SMX.igs-e Neigungssensoren noch intelligenter.<br />
Sie verfügen nun über eine Inertial Measurement<br />
Unit-(IMU)-Funktionalität und ermöglichen<br />
künftig die Sensordatenfusion mittels Kalman-<br />
Filter. Mobile Arbeitsmaschinen profitieren von<br />
noch robusteren und präziseren Messwerten,<br />
ohne die Controller zusätzlich zu belasten.<br />
Sensoren sind längst keine reinen Datenerfassungsgeräte<br />
mehr. Eine Vorverarbeitung der erfassten Messgrößen wird<br />
immer gängiger, um die Datenflüsse auf der Maschine gering<br />
zu halten und die Zentralsteuerung zu entlasten. Um<br />
diesen Ansprüchen gerecht zu werden, hat STW den Funktionsumfang<br />
seiner Neigungs- und Gyrosensorfamilie SMX.igs-e erweitert.<br />
Typische Anwendungsfälle der SMX.igs-Serie sind die Positions-<br />
und Lagebestimmung von Maschinen sowie insbesondere<br />
ihrer Anbaugeräte. Mobile Maschinen mit ausladenden Arbeitsgeräten<br />
wie etwa der Ausleger eines Mobilkrans müssen vor dem<br />
Kippen bewahrt werden. Die Position des Auslegers muss mit<br />
dem Unterwagen abgeglichen werden. Als Resultat setzt die Maschinensteuerung<br />
dem Kranführer Grenzen, innerhalb derer er<br />
den Kran bewegen kann, ohne dass es zum Kippen des Fahrzeugs<br />
kommt. Auch das Nivellieren des Unterwagens dieser Krane geschieht<br />
mit Hilfe der Positionswerte von Gyro- und Neigungssensoren<br />
wie dem SMX.igs-e von STW.<br />
Autor: Peter Becker, Becker Storytelling<br />
Mit der Position und dem Winkel des Baggerarms und -löffels<br />
wiederum können beispielsweise akkurate Böschungen im Straßenbau<br />
oder auf sonstigen Baustellen realisiert werden. Ein assistiertes<br />
Bearbeiten von Böschungen macht perfekte Flächen im<br />
optimalen Winkel möglich. Dem Baggerfahrer wird die Arbeit<br />
stark erleichtert und der Arbeitsprozess beschleunigt.<br />
PRAKTISCH FÜR LANDMASCHINEN<br />
Auch in landtechnischen Anwendungen können Gyro- und Neigungssensoren<br />
den Arbeitsprozess positiv beeinflussen und<br />
somit Ernteerträge maximieren. In Feldspritzen etwa helfen sie<br />
dabei, den perfekten Abstand und die Parallelität zwischen Spritze<br />
und Feld zu gewährleisten. Ist dieser Abstand zu groß, kann<br />
das Spritzmittel leichter vom Wind weggetragen werden, der<br />
gleichmäßige Austrag auf die Pflanzen wird gefährdet. Ähnliche<br />
Anforderungen haben Mähdrescher, deren Dreschwerk an die<br />
Böschung des Untergrunds angepasst werden muss.<br />
Weitere landtechnische Anwendungsszenarien finden sich beispielsweise<br />
in der Nivellierung von Fahrerhäusern, um die Lage des<br />
restlichen Fahrzeugs auszugleichen. Ähnliche Applikationen finden<br />
sich in der Forst- und Kommunaltechnik sowie in Hebebühnen<br />
oder auch Sonderfahrzeugen wie etwa Feuerwehrdrehleitern.<br />
ROBUST UND PRÄZISE<br />
Für diese Anwendungen stellt STW Nutzern des SMX.igs-e künftig<br />
die Funktionalität einer Inertial Measurement Unit (IMU) zur<br />
Verfügung. Dabei werden die auftretenden Beschleunigungen<br />
und Drehraten in allen drei Raumachsen gemessen und ausgegeben.<br />
Auf Basis dieser Messwerte erfolgt die Berechnung und Ausgabe<br />
ein- bzw. zweidimensionaler Neigungswerte im Bereich<br />
360 ° oder ±90 °. Die bei allen mobilen Anwendungen und speziell<br />
bei mobilen Maschinen im robusten Einsatz auftretenden Störungen<br />
durch dynamische Einflüsse sowie durch parasitäre<br />
Beschleunigungen wie zum Beispiel Bewegungen, Stöße und Vibrationen<br />
beeinflussen die Messergebnisse. Zur Verbesserung<br />
der Messwertstabilität bei dynamischen Einflüssen stehen dem<br />
44 <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2022</strong>/05 www.oup-fluidtechnik.de
SENSOREN<br />
Anwender je nach Sensortyp verschiedene konfigurierbare Filteralgorithmen<br />
zur Verfügung. Der Nutzer kann aus verschiedenen<br />
Filterarten die für die jeweilige Anwendung optimalen<br />
Einstellungen und die bestmögliche Charakteristik auswählen.<br />
Neben den klassischen Tiefpassfiltern wie Butterworth und „kritisch<br />
gedämpft“ steht nun eine Sensorvariante zur Verfügung, bei<br />
der zusätzlich auch ein Kalman-Filter ausgewählt werden kann.<br />
Dieser führt die Daten der Beschleunigungen und Drehraten mittels<br />
Sensordatenfusion zusammen. Auf Basis dieser Informationen<br />
werden die Messwerte berechnet, deren weiterer Verlauf<br />
abgeschätzt und korrigiert. Der verwendete Kalman-Filter zeichnet<br />
sich durch seine hohe Dynamik und dennoch sehr gute<br />
Dämpfung der parasitären Beschleunigungen aus. Die Dämpfung<br />
ist vergleichbar mit dem klassischen Tiefpassfilter, die Signalverzögerung<br />
ist jedoch nahezu vernachlässigbar.<br />
Die erfassten Messwerte werden über ein CAN-, CANopenoder<br />
SAE J1939-Interface an nachfolgende Steuerungen weitergegeben.<br />
Durch die bereits im Sensor gefilterten Daten reduziert<br />
sich der Rechenaufwand für nachgelagerte Controller.<br />
Die aktuelle Version der Sensoren ermöglicht die freie Konfiguration<br />
des Messbereichs (±90 ° oder 360 °) als auch des Protokolls<br />
auf der Schnittstelle (CAN, CANopen oder SAE J1939). Dies bietet<br />
maximale Flexibilität im Design-In Prozess. Die Inbetriebnahme<br />
erfolgt über die STW Software-Toolchain openSYDE zudem maximal<br />
intuitiv. Vorkonfigurierte Projekte und Dashboards unterstützen<br />
eine zügige und komfortable Integration des Sensors in<br />
bestehende wie auch neuentwickelte Applikationen.<br />
UMFASSENDES PORTFOLIO FÜR MOBILE<br />
ANWENDUNGEN<br />
Der SMX.igs-e ist Teil des STW-Sensorikbaukastens für die Mobilhydraulik.<br />
Dieser bietet eine umfassende Produktpalette zur<br />
Erfassung physikalischer Größen wie Temperatur, Druck, Dehnung,<br />
Neigung und Winkelgeschwindigkeit. Die Messwerte dienen<br />
in mobilen Maschinen u.a. der Überwachung und Regelung<br />
des Antriebs, der Arbeitsfunktion oder des Energiemanagements<br />
und können zusätzlich mit Onboard-Software- und Cloudlösungen<br />
aus dem Hause STW im Internet, z. B. für vorausschauende<br />
Instandhaltungsmaßnahmen, zur Verfügung gestellt werden.<br />
Bild: STW<br />
www.stw-mm.com<br />
MESSEHINWEIS<br />
STW präsentiert den SMX.igs-e vom 10.-12. Mai<br />
auf der Sensor + Test in Nürnberg. Am Stand<br />
1-144 lassen sich diese und weitere Innovationen<br />
der Automatisierungsspezialisten live erleben.<br />
FORTSCHRITTLICH<br />
& KRISENERPROBT<br />
KLEENOIL TRIPLE UNIT kann drei<br />
verschiedene Ölkreisläufe einer<br />
Maschine mit einheitlichen Filterelementen<br />
filtern. Die Filterelemente<br />
werden in synchronisierten Intervallen<br />
gewechselt. Das vereinfacht und erleichtert<br />
die Wartung.<br />
Lieferbar ist die KLEENOIL TRIPLE<br />
UNIT in vier verschiedenen Größen<br />
für die Ausrüstung von kleinen bis<br />
mittelgroßen Arbeitsmaschinen mit<br />
Verbrennungsmotoren bis 100 Liter<br />
Motoröl, 150 Liter Getriebeöl und 500<br />
Liter Hydrauliköl (Systeminhalt).<br />
NEUHEIT: KLEENOIL TRIPLE UNIT<br />
HYDRAULIC<br />
MOTOR<br />
GEAR<br />
© KLEENOIL PANOLIN AG / <strong>2022</strong>0303<br />
KLEENOIL PANOLIN AG | 79804 Dogern | +49 (0)7751 83 83 0 | info@kleenoil.com | www.kleenoilpanolin.com
BEDIENELEMENTE<br />
JOYSTICK MIT TAKTILER RÜCKMELDUNG<br />
Das Vibrationsmodul ist kompatibel mit der<br />
modularen Bedienarmlehne 225MA midi und<br />
erzeugt ein direktes haptisches Feedback<br />
MOBILE MASCHINEN<br />
Bediener von mobilen Arbeitsmaschinen sind<br />
vielen Geräuschen und visuellen Eindrücken<br />
ausgesetzt, die alle gefiltert und verarbeitet<br />
werden wollen. Ein Vibrationsmodul für Joysticks<br />
ermöglicht Bedienern eine sichere und<br />
effizientere Handhabung durch taktile<br />
Rückmeldung.<br />
Laute Motorengeräusche, blinkende Warnleuchten, Displays<br />
sowie ein hektisches und staubiges Arbeitsumfeld fordern<br />
und belasten sowohl den akustischen als auch den visuellen<br />
Sinneskanal. Und dies während sich der Maschinenführer<br />
auf seine eigentliche Arbeit konzentriert. Seine taktile Wahrnehmung,<br />
also die Oberflächensensibilität der Haut wie Tast- und<br />
Empfindungssinn, wird jedoch kaum angesprochen. Sie bietet<br />
ein großes Potenzial, um die Mensch-Maschine-Interaktion zu<br />
optimieren und somit die Effizienz und Sicherheit in der Bedienung<br />
von mobilen Arbeitsmaschinen zu steigern.<br />
Das neue Vibrationsmodul von elobau nutzt dieses Optimierungspotenzial<br />
und bietet Maschinen- und Fahrzeugbauern eine<br />
Möglichkeit, den taktilen Sinneskanal des Bedieners anzusprechen.<br />
Das Modul ist kompatibel mit dem Robust Joystick J4F sowie<br />
der Modularmlehne 225MA midi. Dabei wird das Modul in<br />
die Multifunktionsgriffe 361G/362G und 341G/342G integriert.<br />
KOMMUNIZIEREN PER VIBRATION<br />
Mit Hilfe bestimmter Vibrationsmuster lässt sich eine hochwertige<br />
taktile Rückmeldung erzeugen, welche die Mensch-Maschine-<br />
Kommunikation effizienter gestaltet. Der zu transportierende Informationsgehalt<br />
lässt sich deutlich erhöhen, verglichen mit einfachen<br />
punktuellen Klopfsignalen. Durch die Vibrationseffekte wird<br />
die Bedienung intuitiver, was die Lernzeiten verkürzt. Zusätzlich<br />
werden die Risiken von Fehlbedienung reduziert. Der gesteigerte<br />
Bedienkomfort ermöglicht ausdauernderes und konzentriertes Arbeiten,<br />
was ebenfalls auf eine sichere Bedienung einzahlt.<br />
Die Möglichkeiten, wie sich die Vibrationsmuster in der Kommunikation<br />
mit dem Bediener nutzen lassen, sind vielfältig. So können<br />
Hinweise oder Warnungen per Vibrationsmodul zu kürzeren<br />
Reaktionszeiten führen. Die Hilfestellung durch die haptische<br />
Rückmeldung leitet den Bediener bei der Ausführung der Tätigkeit.<br />
So geht diese nicht nur effizienter, sondern auch präziser<br />
von der Hand.<br />
Der Vibrationsmotor wird von einem Elektronikmodul über<br />
den CAN-Bus angesteuert. Dadurch lassen sich unterschiedliche<br />
Vibrationscharakteristiken generieren. Hersteller können über<br />
das CAN-Protokoll unterschiedliche Parameter wie Stärke, Dauer<br />
oder Anzahl der Vibrationen definieren. Diese Parameter erzeugen<br />
individuelle, auf die Anwendung angepasste und vor allem<br />
intuitive Vibrationseffekte.<br />
SICHERHEIT UND EFFIZIENZ WIRD ERHÖHT<br />
Mit Hilfe unterschiedlicher Vibrationseffekten kann auf eine<br />
Überlastsituation oder eine erfolgte Notabschaltung hingewiesen<br />
werden. Möglich ist auch die Bestätigung eines ausgeführten<br />
automatischen Arbeitsablaufs oder eine Vibration bei Annäherung<br />
an Gegenstände in der Umgebung, die eigene Maschine<br />
oder die programmierte Arbeitsraumbegrenzung. Analog zur<br />
Park Distance Control bei Automobilen können kürzer werdende<br />
Vibrationen erzeugt werden, je näher der Bediener einem<br />
Fremdobjekt kommt. In der lauten Umgebung vieler Einsatzorte<br />
ist das eine sinnvolle Alternative zu akustischen Warnsignalen.<br />
Funktionen wie Alarme im Rahmen einer Ermüdungsüberwachung<br />
oder Detektion von in der Nähe verlaufenden Rohrleitungen<br />
sind denkbar.<br />
Das neue Vibrationsmodul von elobau bietet Herstellern von<br />
mobilen Arbeitsmaschinen und Anlagen eine zusätzliche Option<br />
im Angebot der Mensch-Maschine-Kommunikation. Vibrationsalarme<br />
und taktile Rückmeldung lassen sich vielseitig einsetzen<br />
und eröffnen neue Möglichkeiten in der Optimierung von sicheren<br />
und effizienten Arbeitsabläufen. Das Vibrationsmodul ist ab<br />
sofort erhältlich.<br />
Bild: elobau<br />
www.elobau.com<br />
46 <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2022</strong>/04 www.oup-fluidtechnik.de
„MESSEAUFTRITT@HOME“ STATT AGRITECHNICA<br />
MARKTPLATZ<br />
Nach der Absage der Agritechnica <strong>2022</strong> zögerte Sauer Bibus Geschäftsführer Ralf Schrempp<br />
keine Sekunde, stattdessen ein eigenes Format ins Leben zu rufen. Denn die große Bedeutung<br />
des engen Dialogs mit Kunden und Interessenten konnte Schrempp bereits durch<br />
zahlreich durchgeführte Livestreams Workshops in den letzten beiden Jahren erfahren. Für<br />
den Event „Messeauftritt@Home“ wurde für den Eventzeitraum vom 27.2. bis 5.3.<strong>2022</strong><br />
kurzerhand ein Hallenbereich am Unternehmensstandort in Neu-Ulm in einen beeindruckenden<br />
Messestand umgestaltet und mit professioneller Kamera- und Übertragungstechnik<br />
ausgestattet. Die Veranstaltung wurde von einem dualen System getragen, bestehend<br />
aus Kundentagen mit täglichen persönlichen Kundenbesuchen und dem Livestream-Event.<br />
Die Veranstaltung fokussierte sich neben der langjährigen Kernkompetenz hydraulischer<br />
Antriebe auf die neue Herausforderung elektrischer Lösungen, die bei Sauer Bibus inzwischen<br />
ebenfalls eine zentrale Rolle einnehmen. Für Ralf Schrempp und sein Team haben sich die Investitionen in diese Veranstaltung<br />
bereits heute bezahlt gemacht und sind Bestätigung dafür, den eigenen Weg konsequent weiter zu verfolgen. Dabei bleiben<br />
für Sauer Bibus aber Teilnahmen an bedeutenden Fachmessen auch in Zukunft fester Bestandteil des Marketingmix.<br />
www.sauerbibus.de<br />
ERFOLGREICH MIT<br />
INNOVATIVEN<br />
PRODUKTEN<br />
Die Vogelsang GmbH & Co.<br />
KG vermeldet für den<br />
Vogelsang-Konzern (Vogelsang<br />
Deutschland und<br />
Tochtergesellschaften) einen<br />
Jahresumsatz 2021 von 145<br />
Millionen Euro. Damit stieg<br />
der Umsatz um rund acht<br />
Prozent gegenüber dem<br />
Vorjahr. Trotz der anhaltenden<br />
erschwerten Bedingungen<br />
durch die Corona-Pandemie<br />
konnte das Unternehmen<br />
damit seinen Umsatz im<br />
In- und Ausland steigern<br />
– insbesondere vorangetrieben<br />
durch die Segmente<br />
Agrartechnik, Biogas und<br />
Industrie.<br />
Erfolgsgaranten waren<br />
Meilensteine des vergangenen<br />
Jahres wie die Einführung<br />
des Pressschneckenseparator<br />
XSplit, einen Separator für die<br />
Aufbereitung von Gülle und<br />
Gärresten.<br />
Ebenfalls neu sind der<br />
Exaktverteiler ExaCut ECC<br />
ohne Luftnachsaugung, die<br />
Exzenterschneckenpumpe<br />
ProCap T sowie die kompakte<br />
Befüllhilfe PowerFill Small<br />
und der Flow Performance<br />
Monitor (FPM).<br />
www.vogelsang.info<br />
Sealing Solutions<br />
w w w . g a p i g r o u p . c o m<br />
Lead Center
NEIGUNGSSENSOREN<br />
DYNAMISCHE NEIGUNGSSENSOREN<br />
MIT ZUSATZNUTZEN<br />
Mit einem dualen Messsystem und<br />
jeder Menge Rechenpower liefern<br />
die beschleunigungskompensierten<br />
Neigungssensoren Dynamic Tiltix<br />
auch unter rauesten<br />
Umgebungsbedingungen exakte<br />
Positionswerte. In den Sensoren<br />
arbeiten gleich mehrere Systeme an<br />
der exakten Messung. Daraus<br />
ergeben sich spannende Fähigkeiten.<br />
MOBILE MASCHINEN<br />
Anders als konventionelle Neigungssensoren, die bei ihren<br />
Messungen auf einen einzigen Beschleunigungssensor<br />
setzen, greift bei der Dynamic Tiltix-Serie des Sensorherstellers<br />
Posital ein gedoppeltes System. Dem singulären<br />
Messsystem wurde ein 3D-Gyroskop zur Seite gestellt,<br />
mit dem sich die tatsächliche Drehrate in den unterschiedlichen<br />
Achsen ermitteln lässt. So führen heftige Beschleunigungen und<br />
Vibration nicht mehr zu einem Verrauschen der ermittelten Signale.<br />
Im Tandem sorgen der elektromechanische Beschleunigungssensor<br />
und das Gyroskop für die präzise Bestimmung der<br />
tatsächlichen Neigungsposition.<br />
Prädestiniert sind die Dynamic Tiltix-Geräte, die mit CANopen<br />
und SAE J1939 über die wichtigsten Schnittstellen des mobilen<br />
Maschinenmarktes verfügen, für den zuverlässigen Betrieb in<br />
Heavy Duty-Applikationen wie schwerem Baugerät, Kränen,<br />
Landmaschinen sowie in Mining-Equipment. Neben mehr Betriebssicherheit<br />
sorgen sie auch für handfeste Zeit- und Kostenersparnis<br />
– etwa bei Baggern, die ihre Arbeit bislang immer wieder<br />
kurzzeitig stoppen mussten, um klare Messsignale zu generieren.<br />
Die dynamischen Tiltix-Sensoren, eignen sich für horizontale<br />
wie vertikale Montage und haben einen Messbereich von ±180°<br />
über zwei Achsen. Die Elektronik ist in einem besonders strapazierfähigen<br />
Aluminiumdruckgussgehäuse vergossen, das bis zu<br />
100 g schockresistent und für Schutzklasse IP68/69K ausgelegt<br />
ist. Der Sensor kann in neue Maschinen verbaut werden, ist aber<br />
auch für Retrofits geeignet. Die Montage erfolgt schnell und einfach<br />
über vier Löcher bzw. Schrauben. Anschließend muss das<br />
Gerät nur noch per Kabel mit der Steuerung verbunden werden.<br />
VIELFÄLTIGE EINSATZFELDER UND<br />
‚MORE TO COME’<br />
Da über das System – neben den präzisen Neigungswerten – auch<br />
die Beschleunigungskräfte und Rotationsgeschwindigkeit für alle<br />
drei Achsen erfasst werden, lassen sich mit dem Tiltix-Sensor<br />
weitere Applikationen erschließen, bei denen es unter dem Strich<br />
fast immer um mehr Sicherheit geht. So kann etwa die Beschleunigungskraft<br />
gezielt erfasst und an die Steuerung weitergegeben<br />
werden, die ab klar definierten Grenzwerten eine Maschine runterregelt<br />
oder komplett abschaltet.<br />
Auch im weiten Feld Material Handling gibt es spannende Anwendungen.<br />
So kann das Gerät etwa in Gabelstaplern eingesetzt<br />
werden, um die Neigung des Staplers sowie der Gabeln zu überwachen.<br />
Durch Auslesen der Beschleunigungskräfte lassen sich<br />
Schwingungen analysieren, um frühzeitig zu erkennen, ob die<br />
Last das maximal zulässige Gewicht überschreitet. Auf riesigen<br />
Ship-to-Shore-Anlagen sorgen sie während der komplexen Bewegungsabläufe<br />
dafür, vorgeschriebene Neigungswerte strikt<br />
einzuhalten und das Nachschwingen von Containern zu minimieren.<br />
Kommt es zu Abweichungen, wird die Steuerung aktiviert,<br />
um über gezielte Gegenschwingungen die Bewegungen zu<br />
beruhigen.<br />
www.posital.de<br />
Verrauschtes Signal vs. klares Messergebnis durch Kombination<br />
aus Beschleunigungssensor und Gyroskop<br />
48 <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2022</strong>/05 www.oup-fluidtechnik.de
NEIGUNGSSENSOREN<br />
KONKRET GEFRAGT<br />
Andreas<br />
Racke,<br />
Posital<br />
Premiere hatte der Dynamic Tiltix auf<br />
der Bauma 2019. Längst hat sich Xxxx der<br />
unkonventionelle Neigungssensor mit dem<br />
Produktnamen AKS zu einem etablierten<br />
Serienprodukt entwickelt, wobei immer<br />
wieder neue Anwendungen hinzukommen.<br />
<strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> sprach mit Key Accounter<br />
Andreas Racke über die Resonanz<br />
auf Kundenseite.<br />
Was sind aktuell die Einsatzfelder<br />
der dynamischen<br />
Neigungssensoren und welche<br />
neuen Applikationen gibt es?<br />
Bei schwerem Gerät wie Baggern, Frontladern, Betonpumpen<br />
oder Straßenfertigern sind sie eine feste Größe. Mit der<br />
E1-Zulassung durch das Kraftfahrt-Bundesamt sind weitere<br />
Anwendungen etwa in Fahrzeugen mit Hubarbeitsbühnen<br />
hinzugekommen. Den größten Push registrieren wir aktuell bei<br />
autonom bzw. selbstfahrenden Fahrzeugen, wo wir vor allem<br />
bei AGVs schon länger Fuß gefasst haben.<br />
Wie genau treten die dynamischen<br />
Neigungssensoren beim<br />
autonomen Fahren in Aktion?<br />
Wie bei vielen anderen Anwendungen punkten die<br />
AKS-Sensoren auch hier nicht allein mit dem per Rechenpower<br />
geglätteten und präzisierten Neigungssignal. Ihr volles<br />
Potenzial schöpfen sie in Kombination mit weiteren Basisdaten<br />
aus, die der Steuerung über das duale Messsystem mit Gyroskop<br />
und Beschleunigungssensor zur Verfügung gestellt werden. Ein<br />
gutes Beispiel sind AGVs, bei denen durch die Verknüpfung von<br />
Neigungsüberwachung, Beschleunigung und Drehrate neben<br />
dem ‚Nicken‘ und ‚Kippen‘ auch die aktuelle Position exakt<br />
erfasst werden kann. Die Daten werden bspw. mit dem<br />
GPS-Signal abgeglichen, so dass bei Abweichungen gezielt<br />
nachgesteuert werden kann und die Maschinensicherheit<br />
erhöht wird.<br />
Warum hat niemand schon<br />
früher die beiden Sensoriken in<br />
einem Gerät verbaut?<br />
Die zentrale Herausforderung war, die komplett unterschiedlichen<br />
Signale von Gyroskop und Beschleunigungssensor zu<br />
einem präzisen Wert über den tatsächlichen Neigungswinkel zu<br />
verschmelzen. Erst die Power neuester Mikrochips und die<br />
Entwicklung eines innovativen Algorithmus, an dem wir rund<br />
drei Jahre intensiv gefeilt hatten, machten den Weg frei für die<br />
dynamisch kompensierten Neigungssensoren.<br />
www.oup-fluidtechnik.de <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2022</strong>/05 49
LOUNCH<br />
VORSCHAU<br />
IM NÄCHSTEN HEFT: 06/<strong>2022</strong><br />
ERSCHEINUNGSTERMIN: 13. 06. <strong>2022</strong> • ANZEIGENSCHLUSS: 25. 05. <strong>2022</strong><br />
01<br />
02<br />
03<br />
04<br />
01 Das FVision GP 50- vollautomatische Sichtkontrollsysteme kann für<br />
die Sichtprüfung von Komponenten zum Beispiel O-Ringe verwendet<br />
werden. Es arbeitet mit neuer Bildverarbeitungstechnologie und kann<br />
gleichzeitig Daten von bis zu vier Kameras analysieren.<br />
Foto: Freudenberg Sealing Technologies<br />
DER DIREKTE WEG<br />
<strong>O+P</strong> IM INTERNET<br />
www.oup-fluidtechnik.de<br />
<strong>O+P</strong> ALS E-PAPER<br />
digital.oup-fluidtechnik.de<br />
<strong>O+P</strong>-REDAKTION<br />
MILES MEIER,<br />
m.meier@vfmz.de<br />
WERBUNG IN <strong>O+P</strong><br />
sales@vfmz.de<br />
WORLD OF INDUSTRIES<br />
digital.world-of-industries.com<br />
02 Anwendungsspezifische Parameter, unzählige unterschiedliche<br />
Elastomere und deren Formulierungen machen die Auswahl der richtigen<br />
Dichtung nicht leicht. Doch worauf kommt es an?<br />
Foto: C. Otto Gehrckens<br />
03 Mit der Beseitigung von Druckluft-Leckagen können Unternehmen<br />
nicht nur eine Menge Geld sparen, sie reduzieren auch ihren<br />
CO2-Fußabdruck.<br />
Foto: Mader GmbH & Co. KG | Stefanie Köhncke<br />
04 Die Demag Baureihe DRS hat sich – nicht nur in der Krantechnik – als<br />
zuverlässiges und langlebiges Radblocksystem erwiesen. Entsprechend<br />
hoch sind die Erwartungen an die Nachfolgerbaureihe DRS-M.<br />
Foto: Demag<br />
(Änderungen aus aktuellem Anlass vorbehalten)<br />
50 <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2022</strong>/05 www.oup-fluidtechnik.de
WHEN<br />
STRENGTH<br />
MATTERS<br />
6500 tonnes. The strongest hydraulic cylinder<br />
ever manufactured in Türkiye<br />
kayahan.com
LOUNCH<br />
Vollständig<br />
überarbeitet!<br />
Die Berechnung und Gestaltung von<br />
Wälzlagern erreicht eine neue Ära<br />
Wälzlagerpraxis<br />
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IN ENGLISH<br />
Das Standardwerk für Konstrukteure<br />
und Studenten in der 5. Auflage.<br />
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