Werkzeugmaschinen Hydraulik fordert Elektromechanik in der Energieeffizienz heraus

Um die Energieeffizienz von Werkzeugmaschinen zu steigern, wollen Maschinenhersteller auf die Hydraulik verzichten. Grund ist ein vermeintlich hoher Energieverbrauch. Das fordert die Hydraulikbranche heraus, den Gegenbeweis anzutreten. Bei einem MM-Round-Table-Gespräch diskutierten Hydraulikspezialisten mit Maschinen- und Spannmittelherstellern.

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Sehr geehrte Herren, auf der EMO 2011 in Hannover standen hydraulikfreie Werkzeugmaschinen im Fokus. Was spricht aus Sicht des Maschinenbaus für die Verbannung hydraulischer Antriebe aus spanenden Maschinen?

Pruschek: Heutzutage gibt es für Werkzeugmaschinen elektrische Antriebe mit einer sehr hohen Energieeffizienz. Entsprechend untersuchen wir Strategien, um in Systemen, in denen die Hydraulik nur für wenige Verbraucher verwendet wird, ohne diese auszukommen. Das betrifft vor allem Maschinen, bei denen ein Hydraulikaggregat nur noch wegen eines Verbrauchers, im Wesentlichen die Werkstückspannung, erforderlich ist. Um diese Maschinen einfacher zu bauen und zu betreiben, bietet es sich in Zukunft an, tendenziell auf die Hydraulik zu verzichten.

Wann in der Zukunft wird das der Fall sein?

Pruschek: Ich möchte mich da nicht festlegen. Ich denke aber, dass in den nächsten fünf bis zehn Jahren wahrscheinlich schon verschiedene Maschinen mit elektromechanischen Spannsystemen auftauchen werden. Sie werden aber sicherlich nicht innerhalb der nächsten zehn Jahre über 50% Marktanteil haben. Ich sage eher einen kleineren Prozentsatz voraus.

Wie die EMO 2011 gezeigt hat, sind die ersten elektrischen Spannsysteme bereits auf dem Markt. Dennoch denken Sie beim Marktdurchbruch in einer Spanne von fünf bis zehn Jahren.

Pruschek: Dass man wirklich über die 10%-Marke kommt und einen Massenmarkt damit beeindrucken kann, davon sind wir sicherlich noch zehn Jahre entfernt. Bis zum Marktdurchbruch werden elektromechanische Spannsysteme noch eine relativ langfristige Entwicklung durchlaufen, in denen Sicherheitsaspekte betrachtet werden müssen. Die Antriebsauslegung und -regelung für Spannsysteme ist relativ kompliziert. Ich vermute, dass der konservative Werkzeugmaschinenmarkt nicht so schnell auf elektromechanische Werkstückspannsysteme umsteigt.

Welche Aufgaben übernehmen hydraulische Antriebe im Allgemeinen in spanenden Werkzeugmaschinen?

Roosen: Ein Anwendungsgebiet sind sicherlich Spannfunktionen. Bringen wir intelligente Konzepte wie Speicherladeschaltung oder Abschaltbetrieb für das Aggregat in diesen Bereich, so erhalten wir ein Spannsystem, das hinsichtlich des Energieverbrauchs mit elektromechanischen Systemen vergleichbar ist. Bei den Vorschubachsen spanender Werkzeugmaschinen besetzt die Hydraulik nur Nischen in besonderen Anwendungen, in denen die spezifischen Eigenschaften den Zerspanungsprozess begünstigen. Im breiten Feld kommen verstärkt elektrische Direktantriebe zum Einsatz aufgrund ihrer Steifigkeit und Regelgenauigkeit.

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