KEM Konstruktion 09.2017

TRENDS LÖSUNGEN FÜR

TRENDS LÖSUNGEN FÜR DIE WERKZEUGMASCHINE 4.0 Smarte Hydraulik vereinfacht den Einsatz im Werkzeugmaschinenbau „Wir wollen den Zustand erfassen und interpretieren“ Ist das Hydrauliköl noch in Ordnung und wann sollten die Filter ersetzt werden – auf Fragen wie diese will Hawe Hydraulik mittels Predictive Maintenance zukünftig jederzeit eine Antwort geben und damit den Einsatz der Hydraulik weiter vereinfachen. KEM Konstruktion sprach mit Key Market Manager Axel Grigoleit über Hintergründe und das Angebot rund um den Einsatz in Werkzeugmaschinen. Interview: Michael Corban, Chefredakteur, KEM Konstruktion Bild: Hawe KEM Konstruktion: Herr Grigoleit, die Messe EMO steht bevor – steht hier erneut das Thema Predictive Maintenance im Vordergrund und wie kann der Werkzeugmaschinenbau dies nutzen? Grigoleit: Wie bereits auf der Hannover Messe vorgestellt werden wir ein Hydraulikaggregat mit erweiterter Funktionalität zeigen, das verschiedene Möglichkeiten hinsichtlich der vorausschauenden Wartung bietet – anders formuliert: das ‚smart‘ durch Sensorik wird. Das beginnt mit einem kontinuierlichen Temperaturtracking, das es uns erlaubt, die Temperaturentwicklung im Aggregat zu beobachten und zu interpretieren. Damit sind wir in der Lage zu erkennen, ob das Aggregat in absehbarer Zeit überhitzt und können geeignete Gegenmaßnahmen einleiten. Ein weiterer Punkt ist die Überwachung des Füllstandes der Hydraulikflüssigkeit. Zielrichtung ist hier, durch die Beobachtung über einen längeren Zeitraum hinweg Leckagen zu detektieren, die dann wiederum beho- „Die Herausforderung ist, die zugrundeliegende Wissensbasis zu schaffen, um darauf aufsetzend wirklich sicher Zustände vorhersagen zu können.“ Axel Grigoleit, Key Market Manager, Hawe Hydraulik SE, München ben werden können. Tritt beispielsweise ein Ölverlust immer in einer bestimmten Schaltstellung auf, gibt das dem Anwender erste Hinweise, wo nach der Leckagestelle zu suchen ist. Wir denken darüber hinaus aber auch an eine kontinuierliche Filterüberwachung. Hier wollen wir erkennen können, wie ein Filter verschmutzt – um voraussagen zu können, über welchen Zeitraum hinweg damit zu rechnen ist, dass sich der Filter zusetzt. Das ermöglicht es, den Filterwechsel entsprechend einzuplanen – ohne dass die Produktion dafür extra gestoppt werden muss. KEM Konstruktion: Also Temperatur, Füllstand und Filterzustand – gibt es weitere Punkte? Grigoleit: Ja – zum Beispiel die automatisierte Überwachung der Speichervorspannung, bei der wir auch schon am erfolgreichsten sind. Wir haben einen speziellen Testzyklus entwickelt, mit dem der Kunde insbesondere den Gradienten des Druckanstiegs auswerten kann. Auf diese Weise können wir über einen längeren Zeitraum den Speichervorspanndruck überwachen und bestimmen, wann der Speicher nachgefüllt werden muss. Da die Zugänglichkeit der Druckspeicher in der Maschine oft eingeschränkt ist, wird durch diese Lösung der Messaufwand deutlich vermindert. Nutze ich den beschriebenen Weg, kann ich kontinuierlich erkennen, ob die Speichervorspannung noch ausreicht und wann eine Wartung einzuplanen ist. KEM Konstruktion: Ermöglicht die immer günstiger werdende Sensorik solch ‚smarte‘ Geräte? Grigoleit: Einerseits ja – wobei das sowohl auf die günstigere Sensorik zurückzuführen ist als auch auf die IO-Link-Kommunikation. Der Vorteil hier: Wir erhalten direkt einen konkreten Zustand und müssen uns nicht lange mit Schnittstellendefinitionen beschäftigen. Für uns kommt aber ein weiterer wesentlicher Aspekt dazu – die Intelligenz der Auswertung. Das ist eigentlich das, womit wir uns beschäftigen. Die Herausforderung ist hier, die zugrundeliegende Wissensbasis zu schaffen, um darauf aufsetzend wirklich sicher Zustände vorhersagen zu können. KEM Konstruktion: Kommt hierbei der oft zitierte ‚digitale Zwilling‘ zum Einsatz? Grigoleit: Insbesondere bei der Temperaturinterpretation setzen wir sehr stark auf ein Simulationsmodell – will heißen: Wir haben hierfür unsere Aggregate digital schon sehr gut abgebildet und können über die äußeren Einflüsse den Zustand vorhersagen. Genügt dazu bei der Speichervorspannung noch eine relativ einfache Formel, wird das beim Thema Filter aufgrund der vielen zu berücksichtigenden Parameter anspruchsvoller als zunächst gedacht. Hier arbeiten wir noch an der Modellbildung – letztlich der Abbildung unseres Know-hows. Denn klar ist: Wir sind die Spezialisten für das Hydrauliksystem und können die einzelnen Werte verstehen und interpretieren. Letztendlich läuft das auf das Thema digitaler Zwilling hinaus – noch existiert der allerdings nicht für alle unsere Aggregate. KEM Konstruktion: Kommt die vorausschauende Wartung im Zusammenhang mit Hawe-Aggregaten bereits zum Einsatz? 42 K|E|M Konstruktion 09 2017

MEHR ALS REDUNDANT! NEU Bild: Hawe Grigoleit: Wir sind aktuell dabei, Predictive Maintenance Schritt für Schritt in der eigenen Fertigung einzusetzen. Das wird allerdings noch einige Zeit in Anspruch nehmen. Die Erfahrungen damit werden wir sicherlich in die Entwicklung einfließen lassen. KEM Konstruktion: Welches weitere Thema könnte anlässlich der EMO rund um den Bau von Werkzeugmaschinen interessant sein? Grigoleit: Das ist sicherlich die Erweiterung unserer Aggregatebaureihen. Für Kunden, denen die Förderleistung der Kompaktaggregate von Hawe Hydraulik bislang nicht ausgereicht hat, bieten wir nun eine komplett neue Baureihe von Standardaggregaten an. Mit Motorleistungen bis 37 Kilowatt und Behältergrößen bis 630 Liter können wir nun einen deutlich höheren Volumenstrombedarf abdecken, ohne auf die bekannten Vorteile des Hawe-Baukastensystems zu verzichten. Unabhängig von der Baugröße lassen sich alle Aggregate mit einem Typengenerator konfigurieren. Die Schnittstellen auch zu den direkt aufbaubaren Ventilverbänden sind standardisiert. Der Kunde erhält umgehend die komplette Dokumentation bestehend aus Eplan-Schaltplan, 3D-Modell und produktspezifischen Datenblättern. Aus einem vollumfänglichen 40 bis 50 Seiten langen Datenblatt wird zukünftig ein fünfseitiges Dokument, das nur das konkret gewählte Aggregat beschreibt. KEM Konstruktion: Hat abschließend die Hydraulik weiter ihre Berechtigung in der Werkzeugmaschine? Smart durch IO-Link- Sensorik und damit geeignet für Predictive Maintenance – daran arbeitet Hawe Hydraulik, um den Einsatz der Hydraulik weiter zu vereinfachen und die Einsatzfähigkeit der Systeme sicherzustellen. Teure Produktionsausfälle lassen sich auf diese Weise vermeiden Der neue MH680 - drei galvanisch getrennte Messsysteme - Signalausgabe über eine 4-20 mA- Stromschnittstelle pro Kanal - frei programmierbare Signalausgänge Grigoleit: Immer wieder mal gibt es Diskussionen über hydraulikfreie Werkzeugmaschinen – schaut man aber genau hin, ist meistens doch Hydraulik integriert. Das genau ist ja auch der Vorteil unserer Kompakt - aggregate: Sie lassen sich leicht integrieren und machen den Einsatz der Hydraulik so einfach wie möglich, bis hin zur Lieferung inklusive des Aktors als gekapselte Einheit. Immer dann, wenn eine hohe Kraftdichte gefragt ist, macht der Einsatz der Hydraulik Sinn. Zudem lässt sich die leichte Einleitung von Kräften auch an engen Stellen nicht ohne weiteres per Elektrik realisieren. Nichtsdestotrotz verfolgen wir die Trends im Markt – doch derzeit sind hydraulikfreie Werkzeugmaschinen kein Thema. www.hawe.com Weitere Informationen zur ‚smarten Hydraulik‘ bei Hawe: http://hier.pro/KBC6z Messe EMO: Halle 6, Stand L74 K|E|M Konstruktion 09 2017 43 www.fernsteuergeraete.de