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DER KONSTRUKTEUR 12/2015

DER KONSTRUKTEUR 12/2015

MECHATRONIK I SPECIAL

MECHATRONIK I SPECIAL Lineartechnik mit virtueller Datenwelt Maschinenbau auf dem Weg zu vernetzten Komponenten und Systemen Wer bei Industrie 4.0 vor allem an IT-Schnittstellen und Wertschöpfungsnetzwerke denkt, übersieht es leicht: Sämtliche Technologien im Maschinenbau stehen vor grundsätzlichen Veränderungen. Das gilt auch für bislang eher mechanische Disziplinen wie die Lineartechnik. Mit integrierter Sensorik und passenden Software-Algorithmen erzeugen sie zukünftig nicht mehr nur Bewegungen, sondern auch Daten. Aber nicht nur die Technik selbst wird sich verändern. lich, dass die Lineartechnik noch enger mit der Elektronik und der Informationstechnik zusammenwachsen wird. „Konstrukteure werden bei der Auswahl und Projektierung noch mehr Unterstützung erwarten und Endanwender stellen zunehmend die Anforderung, dass auch die Lineartechnik sich in ihre voraus- Kugel- und Rollenschienenführungen, Gewindetriebe, Linearachsen und Aktuatoren gehören zu den Basistechnologien im Maschinenbau und der Automation. Die Komponenten der Lineartechnik treiben Lasten an und führen sie hochpräzise. Daran wird sich auch im Zeitalter von Industrie 4.0 nichts ändern. Aber es ist unausweichschauende Wartung einfügt“, ist sich Dr. Steffen Haack sicher. Der Vorstand der Bosch Rexroth AG mit Zuständigkeit für die Business Unit Industrial Applications und Koordination Vertrieb hält die Entwicklung für zwangsläufig und erwartet schon bald ein digitales Lebenszyklusmanagement: „In Zukunft werden Linearkomponenten und -systeme von Bosch Rexroth mit Sensoren ausgestattet sein und Daten über den gesamten Lebenszyklus für unterschiedlichste Auswertungen liefern. Durch die Vernetzung mit den Endanwendern können wir so kontinuierliche Innovationsprozesse etablieren.“ Engineering vereinfachen Dabei setzt Bosch Rexroth nicht auf den einen großen Technologiesprung, sondern vielmehr auf eine Weiterentwicklung in vielen kleinen aber schnellen Schritten. In einigen Bereichen ist die Digitalisierung schon weit vorangeschritten. Beispiel Konstruktion, Auslegung und Berechnung: Engineering nimmt einen immer größeren Anteil an den Herstellkosten von Maschinen ein und jede Vereinfachung spart Zeit und Kosten. Gleichzeitig erwarten die Kunden entlang der gesamten Wertschöpfungskette immer kürzere Reaktions- und Lieferzeiten. 38 Der Konstrukteur 12/2015

Digitales Lebenszyklusmanagement Bei Premiumautos ist ein solches digitales Lebenszyklusmanagement bereits Standard. Die Fahrzeuge melden ihre Betriebsdaten online an eine Cloud. Dort werden sie ausgewertet. So erkennen die Hersteller beispielsweise Fehlfunktionen einzelner Komponenten und können darauf mehrfach reagieren. Sie informieren den Kunden, dass eine Wartungsmaßnahme notwendig ist und analysieren gleichzeitig, ob Änderungen in der Konstruktion oder der Positionen sicher überwachen Mit den neuen I49 Positionsschaltern NEU Lineartechnik wird mit Sensoren ausgestattet sein und Daten über den gesamten Lebenszyklus für Auswertungen liefern Für Maschinenhersteller steigt damit der Zeitdruck. „Der Trend in der Konstruktion geht eindeutig dahin, so schnell und so automatisiert wie möglich zu maßgeschneiderten Lösungen zu kommen“, bekräftigt Dr. Steffen Haack. Hierzu leisten immer umfangreichere und intuitiv zu bedienende Software-Tools wie Auswahlhilfen, Online- Konfiguratoren oder Projektierungsprogramme einen wichtigen Beitrag. Mit ihnen wählen Konstrukteure die Lineartechnik- Produkte aus und führen die notwendigen Berechnungen durch. In der Lineartechnik hat Rexroth beispielsweise Software-Programme entwickelt, welche die Konstrukteure zeitsparend durch die notwendige rechnerische Überprüfung führt. Sämtliche notwendigen Informationen über die Komponenten sind dazu bereits in Datenbanken hinterlegt. Einmal generierte Daten von Komponenten und Systemen werden in Zukunft das Produkt über den kompletten Lebenszyklus begleiten. Der Maschinenhersteller nutzt sie über den gesamten Engineering-Workflow, von der Simulation bis zur Inbetriebnahme und späteren Service-Maßnahmen. Kurz: Daten sind die Basis für ein digitales Lebenszyklusmanagement. 01 Langfristig erwartet Dr. Steffen Haack, Vorstandsmitglied der Bosch Rexroth AG, durch die neuen Möglichkeiten der Informationstechnologie erhebliche Veränderungen der Entwicklungsprozesse und -organisation Fertigung notwendig und sinnvoll sind. Dadurch entsteht ein Regelkreis kontinuierlicher Verbesserung. Die Produktentwicklung endet also nicht mit der Markteinführung. Vielmehr werten die Entwickler die Daten aus dem Feld über den gesamten Lebenszyklus aus und erkennen Ansätze für die ständige Optimierung bestehender Komponenten und neuer Produkte. Dieser Ansatz findet zunehmend auch im Maschinenbau Verbreitung. Die technischen Voraussetzungen sind in beiden Fällen gleich: Auch bislang rein mechanische Komponenten werden mit einer Sensorik ausgestattet, die Betriebsdaten erfasst und übermittelt. Über bereits in Ansätzen vorhandene Auswertungsmethoden großer Datenmengen entsteht so ein digitales Lebenszyklusmanagement. „Mit jedem Datensatz werden wir unser Wissen über das reale Verhalten unserer Lineartechnik in verschiedenen Anwendungen verbreitern“, sieht Dr. Steffen Haack voraus. „Dieses Wissen fließt in die Entwicklung und Produktion ein und ermöglicht neue Servicekonzepte.“ Langfristig erwartet er durch die neuen Möglichkeiten der Informationstechnologie erhebliche Veränderungen der Entwicklungsprozesse und -organisation. Die Verfügbarkeit platzsparender und intelligenter Sensorik ist einer der wichtigsten Treiber für die Evolution der Lineartechnik zum Teil eines vernetzten Systems. Bereits jetzt nutzen erste Linearkomponenten Sensoren, die Daten in Echtzeit erfassen und zur Verfügung stellen. Ein Beispiel ist das Integrierte Messsystem für Kugel- und Rollenschienenführungen in inkrementel- ● Ultraflaches Design ● Flexibel einsetzbar ● Zuverlässig ● Einfache und schnelle Montage ● Schutzart IP 67 BERNSTEIN AG Hans-Bernstein-Str. 1 . 32457 Porta Westfalica Tel. +49 571 793-0 . Fax +49 571 793-555 info@de.bernstein.eu . www.bernstein.eu

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