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DER KONSTRUKTEUR 9/2018

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FLUIDTECHNIK

FLUIDTECHNIK „MODERNE VERNETZBARE ELEKTROHYDRAULIK BAUT BEREITS HEUTE DIE BRÜCKE ZUR DIGITALISIERUNG“ www.DerKonstrukteur.de Dr. Steffen Haack, Leiter der Business Unit Industrial Applications, Bosch Rexroth AG Die aktuell schnell voranschreitende Elektronifizierung der Hydraulik erhält die physikalischen Vorteile der Fluidtechnologie und erhöht ihre Attraktivität mit den Möglichkeiten der Softwarebasierten Automation. Mit digitaler Intelligenz passt die vernetzbare Hydraulik heute problemlos in Multi- Technologie- und Industrie-4.0- Konzepte. Ingenieure müssen nicht mit Öl getauft sein um sie zu verstehen. Elektronifizierte Hydraulik bietet eine einzigartige Kraftdichte und Robustheit – bei gleichem digitalen Komfort wie andere Antriebstechnologien 01 PRODUKTE UND ANWENDUNGEN AUTOMATISIERTE OPTIMIERUNG MÖGLICH Hier setzte die Forschungsgruppe der TU Dortmund zusammen mit Spezialisten von Bosch Rexroth an: Unter dem etwas sperrigen Projekttitel „Einfachere Inbetriebnahme ohne hydraulische Spezialkenntnisse: Simulationsgestützte, automatisierte Optimierung der Systemeigenschaften hochdynamischer Proportionalventile“ verbirgt sich nichts anderes als ein neuer, ganzheitlicher Ansatz, der die Hydraulik für die Fabrik der Zukunft vorbereitet. Die Wissenschaftler und Ingenieure nutzen sogenannte konzentrierte Parameter, um einen geschlossen Regelkreis zu simulieren und die Systemleistung zu analysieren. Innerhalb dieses Modells verschmelzen in aufwendigen Simulationen lineare und nicht-lineare Effekte wie Überschwinger zu realen Abbildungen hochdynamischer Vorgänge in Proportionalventilen. Innerhalb einer solchen Abbildung kann Software die optimalen Betriebspunkte mit den entsprechenden Parametern identifizieren. Mehr noch: Sie überträgt diese optimalen Parameter automatisch auf die entsprechenden Regelungselektroniken. Menschliche Eingriffe sind nicht mehr notwendig. HYDRAULIK FIT FÜR DIE FABRIK DER ZUKUNFT 01 Das zentrale Element der automatisierten Systemoptimierung von hydraulischen Ventilen ist das ganzheitliche Modell mit konzentrierten Parametern; zur Erhöhung des Detailierungsgrads werden die Parameter dieses Modells auf Basis von synthetischen Daten eines FEM-Modells des elektromagnetischen Aktors identifiziert; die entwickelte evolutionäre Optimierungsschleife ist in der Lage, das optimale Design des Ventils zu bestimmen. Das aktuelle Forschungsprojekt konzentrierte sich zunächst auf die automatische, modellbasierte Optimierung des Ventilregelkreises. Auch wenn noch weitere Forschungsarbeiten notwendig sind, um diese Optimierung auf komplette hydraulische Antriebssysteme zu übertragen und sie industriereif auszuentwickeln, so zeigt sie, dass die Hydraulik sich in der Fabrik der Zukunft und im Internet der Dinge selbstständig auf neue Rahmenbedingungen einstellen kann und sich automatisch optimiert. Damit können Maschinenhersteller und Endanwender auch in Zukunft die physikalischen Vorteile der Hydraulik mit modernsten digitalen Regelungsstrategien und der übergeordneten Informationstechnologie verknüpfen. Bilder: Aufmacherbild: Bosch Rexroth; 01: Lehrstuhl für Regelungssystemtechnik, Technische Universität Dortmund www.boschrexroth.de 14 DER KONSTRUKTEUR 9/2018

FLUIDTECHNIK POSITIONSKONTROLLE OHNE ELEKTRIK Für Pressen und Anlagen, bei denen wegen hoher Temperaturen im Spannbereich oder aggressiver Trennmittel auf eine elektrische Positionsüberwachung verzichtet werden muss, hat Roemheld hydraulische Keilspanner entwickelt. Diese sind doppeltwirkend und verfügen über eine Folgeventilsteuerung, mit der die Spann- und die Löseposition sicher abgefragt werden können. In der Standardversion sind sie bei Temperaturen bis 160 °C im Spannmittel einsetzbar, Sonderausführungen sind für bis zu 300 °C erhältlich. Das robuste Spannelement besteht aus einem Blockzylinder und einem gehäusegeführten Bolzen mit einer Kontaktfläche, die für schräge Werkzeugspannränder um 20° abgewinkelt ist. Es gibt eine Variante mit Folgeventil zur Kontrolle der Spannposition und eine Version mit Doppelfolgeventil, bei der auch die Löseposition abgefragt werden kann. Erst nachdem alle Elemente einer Anlage die Spannposition erreicht haben, erhält die Maschinensteuerung ein Freigabesignal. www.roemheld-gruppe.de VOM DEVICE BIS IN DIE CLOUD: INTELLIGENTE VAKUUMTECHNIK STELLT PROZESSDATEN BEREIT FAHRANTRIEB MIT INTEGRIERTEM AXIALKOLBENMOTOR Bonfiglioli erweitert mit der neuen Fahrantriebbaureihe 606WT mit integriertem Axialkolbenmotor seine Fahrantriebsproduktserie, die speziell für Landmaschinen entwickelt wurde. Der neu vorgestellte 606WT-Fahrantrieb kombiniert bewährte mechanische Systeme mit einem neuen integrierten Taumelscheibenmotor mit 68 cm³ und ist damit eine gute Wahl für Landmaschinen mit geschlossenen Kreisläufen wie selbstfahrende Feldspritzen. Der neue Antrieb, mit einem Abtriebsmoment von bis zu 17 000 Nm, integriert einen Axialkolbenmotor Th68, der für einen Dauerdruck von 450 bar ausgelegt ist, bei einem Maximalvolumenstrom von 160 l/min und möglicher Nullpunktverschiebung. Weitere Features des Antriebs sind eine hydraulische Zweipunktregelung sowie eine stufenlose elektrisch-proportionale Verstellung und ein Drehzahlsensor. Eine mechanische Getriebeausrastung, eine integrierte hydraulisch gelüftete Parkbremse bzw. eine dynamische Bremse mit Inspektionsöffnung sind optional verfügbar. www.bonfiglioli.com Die Smart Field Devices von Schmalz können mit allen gängigen Produktionsleitsystemen, Cloud-Plattformen oder sonstigen Steuerungslösungen kommunizieren. Der Vakuum-Erzeuger ECBPi arbeitet ohne Druckluft und eignet sich für Handhabungsaufgaben in der mobilen Robotik. Via IO-Link stellt er Daten zum Energieverbrauch und Anlagenzustand bereit und leitet Handlungsempfehlungen zur vorbeugenden Wartung ab. Alle Daten stehen im Feldbussystem oder in der Cloud zur Verfügung. Zudem bietet er eine NFC-Datenschnittstelle, über die Prozess- und Performancedaten auf mobilen Endgeräten bereitgestellt werden. Mit der App ControlRoom bietet Schmalz Nutzern nun auch einen „Leitstand to go“: Ortsungebunden kann der Anwender seine Devices parametrieren oder Werte von einem Device auf andere übertragen. Das Sicon-Gateway ist eine Lösung zur Aggregation und Analyse von Prozessdaten. Es arbeitet plattformunabhängig und verbindet IO-Link-fähige Aktoren und Sensoren mit MES-/ERP-Systemen und stellt werthaltige Daten aus dem Produktionsprozess bis in die Cloud zur Verfügung. www.schmalz.com IN PERFEKTER HARMONIE FLUIDTECHNIK-KOMPONENTEN, SYSTEME UND DIENSTLEISTUNGEN AUS EINER HAND Jetzt erleben: www.perfekte-harmonie.de und auf der InnoTrans · Halle 10.2 | Stand 103 vom 18.– 21. September 2018 in Berlin

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