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Statement Die Hydraulik der Zukunft ist „unsichtbar“

| Autor/ Redakteur: Dr. Steffen Haack / Stefanie Michel

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Dr. Steffen Haack: „Hydraulische autarke Achsen sind in der Inbetriebnahme und Bedienung kaum noch von elektromechanischen Antrieben zu unterscheiden.“
Dr. Steffen Haack: „Hydraulische autarke Achsen sind in der Inbetriebnahme und Bedienung kaum noch von elektromechanischen Antrieben zu unterscheiden.“
(Bild: Bosch Rexroth)

Heute werden bei Maschinenherstellern Hydrauliksysteme oft im Detail geplant, Aggregate ausgelegt, Ventile spezifiziert, die Verrohrung in der Maschine geplant. Dieses Vorgehen wird in vielen Anwendungen schon bald der Vergangenheit angehören, denn Entwickler und Konstrukteure werden zunehmend nur noch fertige Automatisierungsfunktionen auswählen. Diese nutzen im Hintergrund, praktisch „unsichtbar“, die bekannten Vorteile der Hydraulik.

Die Idee, seine Hydraulik als fertige „Building Blocks“ für Gesamtsysteme zu konzipieren, hat Rexroth bereits in ersten einbaufertigen Modulen umgesetzt. Ein Beispiel ist die „Autarke Achse“ SHA. Sie ist eine komplette, vormontierte Baugruppe mit drehzahlvariablem Antrieb, Ventilblock, Pumpe, Zylinder und eigenem dezentralen Fluidkreislauf. Monteure bauen sie als ein fertiges Modul ein, verbinden sie mit der Stromversorgung und der Führungskommunikation – fertig. Ein zentrales Hydraulikaggregat ist nicht mehr notwendig. Die Inbetriebnahme erfolgt mit den gleichen Engineeringtools wie bei elektromechanischen Varianten, die Funktionsbreite ist mindestens gleichwertig. Weder Monteure noch Inbetriebnehmer benötigen Hydraulikkenntnisse, weil die Hydraulik vollständig gekapselt ist – quasi „unsichtbar“.

Hydraulische autarke Achse sorgt für weniger Komplexität

Für Konstrukteure ist damit die Frage der Antriebstechnologie in diesen autarken Achsen nur insofern interessant, als dass sie ein bestimmtes Kraftprofil nutzen können, das ihnen ohne Hydraulik nicht zur Verfügung stehen würde: eine sehr hohe Kraftdichte, Robustheit und weitgehende Wartungsfreiheit. Die autarke Achse als „Building Block“ reduziert die Komplexität der Einzelteile und stellt einfach die geforderte Funktion bereit, inklusive der Möglichkeit einer stufenlosen hydrostatischen Getriebefunktion.

Die bisher als eher kompliziert wahrgenommene Technologie in leicht zu handhabende „Building Blocks“ umzuwandeln, erfordert viel Vorarbeit von Rexroth. Ein wesentlicher Punkt ist der Wechsel von der Ventil- hin zur Verdrängersteuerung über die Drehzahlregelung der Pumpenantriebe. Gleichzeitig findet der Wechsel von zentralen Hydraulikaggregaten mit großen Fluidmengen hin zu dezentralen Kreisläufen mit sehr wenig Hydrauliköl, teilweise weniger als zehn Liter, statt. Die Entwickler übertragen außerdem bislang hydromechanisch mit Ventilen ausgeführte Funktionen komplett in Software, ersetzen also die hydraulische durch einfachere elektrische Leistungsverzweigung.

Hydraulische autarke Achsen sind in der Inbetriebnahme und Bedienung kaum noch von elektromechanischen Antrieben zu unterscheiden. Sie erledigen einfach nur die kraftvolleren und robusteren Jobs.

Unsere Vision für die Fabrik der Zukunft: Alle Maschinenmodule sind gleichermaßen intelligent. Kein Konstrukteur einer Anlage muss mehr im Detail wissen, welche einzelnen Hydraulikkomponenten er für seine Lösung braucht. Er nutzt einfach nur den „Building Block“, der zu seinem Konzept passt.

* Dr. Steffen Haack ist Leiter der Business Unit Industrial Hydraulics bei der Bosch Rexroth AG in 97816 Lohr a. Main

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