DER KONSTRUKTEUR 7-8/2020

KLARTEXT WAS SIND DIE

KLARTEXT WAS SIND DIE TRENDS IN DER ANTRIEBSTECHNIK? DR. STEFFEN HAACK Leiter Business Unit Industrial Hydraulics, Bosch Rexroth AG, Lohr a.M. Die Antriebstechnik der Zukunft ist noch technologieoffener als bisher, denn der Umgang mit Hydraulik, Elektrik und Mechatronik wird gleichermaßen digitalisiert sein. Für den Konstrukteur spielt die Antriebsphysik nur noch in Bezug auf die Bewegung eine Rolle: Wie stark, kompakt und robust muss der Antrieb sein, wie stoß- und vibrationsfest? Den Rest erledigt die Software. Bei einbaufertigen Hydraulik-Aktoren oder neuesten Aggregate- Generationen ist das Engineering schon heute komplett digitalisiert, genauso die Funktionalität. Die moderne Hydraulik ist vernetzbarer und nachhaltiger denn je: Sie arbeitet bis zu 80 % energieeffizienter als früher. Damit leistet sie einen wichtigen Beitrag für den Klimaschutz, denn moderne Hydraulik verkleinert heute und in Zukunft den CO 2 -Fußabdruck von Maschinen und Anlagen, auch bei höchsten Kräften. PRODUKTE UND ANWENDUNGEN Elektrik, Pneumatik, Hydraulik, Mechanik, Software, … die Antriebstechnik ist ein weites Feld und birgt viele unterschiedliche Blickwinkel. Wir haben Experten aus den einzelnen Bereichen gebeten, einen Blick in die Zukunft zu werfen und haben gefragt: Was sind die Trends in der Antriebstechnik? PNEUMATIK DIE ANTRIEBSTECHNIK DER ZUKUNFT IST NOCH TECHNOLOGIE- OFFENER ALS BISHER DR. WOLFGANG GAUCHEL HYDRAULIK Leiter Applied Research, Festo SE & Co. KG, Esslingen am Neckar DIGITALISIERUNG, KI UND BERATUNG SIND DIE GRÖSSTEN TRENDS Die Pneumatik als verhältnismäßig einfach umzusetzende Disziplin der Antriebstechnik wird in naher Zukunft mit Digitalisierung und künstlicher Intelligenz neue Sphären der Leistungsfähigkeit erreichen. Die Verschmelzung der Pneumatik mit der Digitalisierung gelingt heute schon beispielsweise im Festo Motion Terminal. Motion Apps übernehmen dabei viele Funktionen, für die man bisher bis zu 50 Einzelkomponenten benötigt hat. Dies führt zu mehr Flexibilität, zu einer Beschleunigung von Produktionsprozessen, zu mehr Energieeffizienz gepaart mit Nachhaltigkeit. An Bedeutung wächst auch der Trend, Kunden zukünftig noch intensiver bei der Auswahl, Dimensionierung und beim Betrieb der Antriebstechnologie zu beraten. Auch das führt zu mehr (Energie-)Effizienz. Genauso wird künstliche Intelligenz das Produktportfolio der Pneumatik beeinflussen, indem KI-Algorithmen sowohl in die Cloud als auch direkt in Pneumatik-Komponenten eingebunden werden.

NORBERT PASTOORS Geschäftsführer Technik bei Wittenstein alpha GmbH, Igersheim Bei Getrieben liegen die großen Innovationspotenziale nicht mehr nur in der Mechanik, sondern auch in der Digitalisierung. Moderne Getriebe brauchen Intelligenz und Konnektivität, um Teil einer vernetzten Produktionsumgebung im Kontext einer smarten Fabrik sein zu können. Unsere Getriebe mit Cynapse- Funktionalität, also mit integrierter Sensorik, Logik und IO-Link-Datenausgabe, ermöglichen es, direkt an der Komponente prozessrelevante Werte wie Temperatur, Vibration, Beschleunigung und Einbaulage zu erfassen und zu überwachen. Dies ist die Grundlage für digitale smarte Services mit Mehrwert, die weit über Predictive-Maintenance-Szenarien hinausgehen und neue Geschäftsfelder eröffnen. Mit der Anomalie-Erkennung sind wir beispielsweise in der Lage, Fehler zu erkennen, bevor sie auftreten, Verschleiß zu bemerken, bevor er sich als Maschinenausfall bemerkbar macht oder auch Ausschuss zu vermeiden, bevor er produziert wird. Predictive Quality wird ebenso möglich wie Predictive Availability – weil smarte Getriebe das Betriebsverhalten der Antriebsachsen erkennen und smarte digitale Services diese Informationen analysieren und für bessere Prozesse bereitstellen können. MECHANIK MODERNE GETRIEBE BRAUCHEN INTELLIGENZ UND KONNEKTIVITÄT DIE REDUKTION VON CO 2 RÜCKT IN DEN MITTELPUNKT ELEKTRIK KARL-PETER SIMON Geschäftsführer und Präsident Bauer Gear Motor GmbH, Esslingen am Neckar Klimaschutz und damit die Reduktion von CO 2 rückt in den Mittelpunkt der nächsten Jahrzehnte. Jede KW/h, die nicht verbraucht wird, muss nicht erzeugt werden. Damit wird der Anteil von drehzahlveränderbaren Motoren von heute 35 % auf über 70 % steigen. Technologische Treiber, um dies wirtschaftlich zu ermöglichen sind die Verfügbarkeit von Silizium-Carbid-Halbleitern, die die Schaltverluste dramatisch reduzieren. Dies wird zusätzlich durch die Einführung von zentraler DC-Stromversorgung unterstützt, da damit auch die AC/DC-Gleichrichtung im Umrichter entfällt. Elektromaschinen optimiert für Netzbetrieb verlieren an Bedeutung. Ressourcenschonendes Design erfordert die Optimierung des Motors für den Betrieb mit Umrichter. Damit entstehen neue kompakte mechatronische Antriebe die zukünftige Ökodesignanforderung erfüllen. Alle elektrischen Antriebe werden Industrie-4.0-fähig und damit digital abgebildet. Die herstellerunabhängige Bereitstellung der Daten spielt eine zentrale Rolle. www.derkonstrukteur.de DER KONSTRUKTEUR 2020/07-08 39