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O+P Fluidtechnik 3/2022

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03<br />

5445<br />

März <strong>2022</strong><br />

€ 16,50<br />

Organ des Forschungsfonds<br />

<strong>Fluidtechnik</strong> im VDMA<br />

FLUIDTECHNIK<br />

TITEL<br />

ES GEHT NICHT OHNE<br />

Miniaturhydraulik<br />

in E-Fahrzeugen<br />

MIT 16 SEITEN<br />

MOBILE MASCHINEN<br />

oup-fluidtechnik.de


EDITORIAL<br />

MAL EHRLICH<br />

Liebe Leserinnen, liebe Leser,<br />

viele Unternehmensvorstände sehen Nachhaltigkeit nur als Marketing-<br />

Idee an. Das legt eine Umfrage der Personalberatung Russel-Reynolds<br />

unter deutschen Unternehmensvorständen nahe. Da gaben mit 46 Prozent<br />

ewta die Hälfte an, Nachhaltigkeitsmaßnahmen würden lediglich aus<br />

Marketingerwägungen getroffen, um sich über ein Nachhaltigkeits-Image<br />

vom Wettbewerb abzusetzen.<br />

Das überrascht mich. Denn mir scheint es, als wäre die Notwendigkeit von<br />

Nachhaltigkeitsbemühungen bei vielen Unternehmen angekommen. Ich<br />

meine nicht, dass der Wunsch nach Weltrettung nun als Unternehmensziel<br />

übernommen wird oder alle nur noch über grüne Ideale reden.<br />

Aber die wirtschaftliche Notwendigkeit eines Wandels in Richtung<br />

Klimaneutralität ist in den Köpfen bereits verankert. Der Preis für die<br />

erzeugte Tonne CO 2<br />

ist Anfang Februar auf Terminmärkten erstmals über<br />

100 Euro gestiegen. Im Januar 2021 kostete die Tonne noch etwa 30 Euro.<br />

Dieser Anstieg spiegelt die Bemühungen der EU um Klimaschutz wider.<br />

Der klimaneutrale und nachhaltige Umbau der Industrie wird teuer. Aber<br />

kein geringer Teil der Kosten wird auch an die Industrie gehen, die neue<br />

Technologien entwickelt und marktfähig macht.<br />

Ein Beispiel dafür ist in unserer Titelstory zu lesen.<br />

Darin geht es um Ventile, die dabei helfen,<br />

Elektroautos besser zu machen. Auch unser<br />

Top-Thema Druckflüssigkeiten hat viel mit<br />

Effizienz und damit Energieverbrauch zu tun.<br />

Ich denke, an der Nachhaltigkeit wird in<br />

unserer Branche schon intensiv gearbeitet.<br />

Viel Spaß beim Lesen,<br />

Ihr<br />

Miles Meier<br />

m.meier@vfmz.de<br />

www.oup-fluidtechnik.de <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2022</strong>/03 3


INHALT<br />

12<br />

24<br />

30<br />

MENSCHEN UND MÄRKTE<br />

BIG PICTURE<br />

06 Hydraulische Großzylindersysteme<br />

<strong>O+P</strong> LOUNGE<br />

10 Unternehmen mangelt es an<br />

Schnittstellen-Experten<br />

FIRMENPORTRAIT<br />

12 „Your Total Sealing Partner“<br />

GAPI mit überzeugender<br />

Wachstumsstrategie im<br />

deutschen Markt<br />

PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />

14 TITEL MINIATURHYDRAULIK<br />

Es geht nicht ohne<br />

Miniaturhydraulik in<br />

E-Fahrzeugen<br />

DRUCKLUFTAUFBEREITUNGG<br />

18 Ölfreie Druckluft sichert<br />

Qualität bei der Tiernahrungsproduktion<br />

HANDHABUNGSSYSTEME<br />

20 Hoch stapeln mit Pneumatik<br />

ACHSREGLER<br />

24 Hydraulischer Achsregler:<br />

Konzeption, Wirkungsweise,<br />

Vorzüge<br />

FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG<br />

DRUCKFLÜSSIGKEITEN<br />

30 Effizienzsteigerung einer<br />

Kunststoffspritzgießmaschine<br />

durch scherstabile HVLP Fluide-<br />

Eine Langzeitstudie<br />

EFFIZIENZBEWERTUNG<br />

44 Effizienzbewertung von<br />

automatisiert erkannten<br />

Tätigkeiten eines<br />

Hydraulikbaggers<br />

42<br />

ANZEIGE<br />

TITELBILD<br />

LEE GmbH<br />

Sulzbach<br />

SERVICE<br />

03 Editorial<br />

08 Impressum<br />

SONDERTEIL MOBILE MASCHINEN<br />

AUTONOME MASCHINEN<br />

34 Vom AGV auf den Acker<br />

BUSINESS<br />

37 Hatz richtet Komponentengeschäft<br />

für die Zukunft neu aus<br />

FILTERANLAGEN<br />

38 Dreifach gefiltert hält länger<br />

HYDRAULIKZYLINDER<br />

40 Zylinder für jede Kurvenlage<br />

HYDRAULIKFILTER<br />

42 Planmäßiger Abbau dank<br />

zuverlässiger Filter<br />

4 <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2022</strong>/03 www.oup-fluidtechnik.de


SZENE<br />

13. IFK IN DEN JUNI VERSCHOBEN<br />

Ursprünglich war das 13. Internationale Fluidtechnische Kolloquium IFK für den März dieses<br />

Jahres geplant. Aufgrund der aktuellen pandemischen Lage kann der Veranstalter, das<br />

Institut für fluidtechnische Antriebe und Systeme (ifas) der Rheinisch-Westfälischen<br />

Technischen Hochschule Aachen (RWTH), guten Gewissens keine Präsenztagung im März in<br />

Aachen ausrichten. Daher hat sich das ifas entschieden, das 13. IFK als Veranstaltung in den<br />

Sommer zu verschieben. Glücklicherweise konnte noch ein Zeitraum im gewohnten<br />

Veranstaltungszentrum Eurogress gefunden werden. Das 13. IFK wird daher vom 13.-<br />

15.06.<strong>2022</strong> als Präsenzveranstaltung in Aachen stattfinden, unter den dann herrschenden<br />

Hygienevorgaben. Das Programm wird bis auf kleinere Abweichungen, die durch Terminkonflikte<br />

resultieren könnten, in den neuen Zeitraum verschoben ebenso wie die Fachausstellung.<br />

Die optionale Exkursion am 4. und 5. Tag der Konferenz wird bis auf weiteres ersatzlos gestrichen. Beim konferenzbegleitenden<br />

Rahmenprogramm gibt es eine weitere Änderung: So findet die Abendveranstaltung am Montagabend, 13. Juni, als<br />

Get-Together in der Versuchshalle des ifas statt und der eigentliche Festabend am Dienstagabend als Get-Together im Eurogress in<br />

der Fachausstellung. Das ifas hofft, auf diese Weise ein schönes Sommer-IFK-Event ermöglichen zu können.<br />

www.ifk<strong>2022</strong>.com<br />

VERÄNDERUNGEN BEI<br />

TILL HYDRAULIK<br />

<strong>O+P</strong> Almanya Junior page ölçüsü 135x185 mm +5<br />

Engineering for motion<br />

YEARS<br />

Im Dezember 2021 hat die<br />

Duplomatic Gruppe aus Italien<br />

alle Gesellschaftsanteile der<br />

Günther Till GmbH & Co KG<br />

übernommen. Die Duplomatic<br />

Gruppe ist bekannt als ein stark<br />

wachsendes mittelständisches<br />

Hydraulikunternehmen für<br />

mobile und industrielle<br />

C<br />

Anwendungen. Die Marke Till<br />

wird fortgeführt und der<br />

M<br />

Standort in Helmstedt bleibt<br />

Y<br />

erhalten. Durch diese strategische<br />

Investition stärkt der inter-<br />

CM<br />

national agierende Spezialist<br />

MY<br />

seine Marktpräsenz in Deutschland.<br />

Die neuen<br />

CY<br />

Gesellschafter<br />

werden das laufende Geschäft<br />

fortführen und entwickeln.<br />

Beide Unternehmen werden<br />

sicher durch den technologischen<br />

und vertrieblichen<br />

Austausch profitieren und<br />

neue, internationale Geschäftsfelder<br />

erschließen. Stärken der<br />

Firma Till liegen unter anderem<br />

im Bereich der Medizintechnik,<br />

Mikrohydraulik und der<br />

Zylindersysteme, die für die<br />

gesamte Gruppe entwickelt<br />

werden. <strong>2022</strong> feiert das von<br />

Günther Till gegründete<br />

Familienunternehmen sein<br />

60-jähriges Bestehen. Die<br />

Beziehung zwischen den beiden<br />

Unternehmen geht bereits auf<br />

das Jahr 2005 zurück.<br />

www.till-hydraulik.de<br />

CMY<br />

K<br />

K518X<br />

Doppeltwirkende<br />

Hochleistungs-Kolbendichtung<br />

Glasfaserverstärkte<br />

PA-Führungsringe<br />

Ringe mit erhöhter Tragfähigkeit<br />

Stützringe mit spezieller Geometrie für<br />

hohe Extrusionsfestigkeit<br />

Geringe statische und dynamische Leckage<br />

und hohe Abriebfestigkeit<br />

Kastas Sealing Technologies Europe GmbH<br />

Robert-Bosch-Straße 11-13 25451, Quickborn, GERMANY<br />

europe@kastas.com • www.kastas.de<br />

www.oup-fluidtechnik.de <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2022</strong>/03 5


MENSCHEN UND MÄRKTE<br />

HYDRAULISCHE GROSSZYLINDERSYSTEME<br />

Montanhydraulik hat für seinen Kunden Cimolai<br />

Technology Spa eine hydraulische Sonderlösung<br />

für die Handhabung und den Transport der<br />

Feststoffbooster der Trägerraketen Ariane 6 und<br />

VegaC entwickelt und diese erfolgreich in Betrieb<br />

genommen. Hierzu wurde eine synchronisierte<br />

Hydrauliklösung realisiert, um die Feststoffbooster<br />

mit einer hydraulisch gesteuerten Riesenhand<br />

greifen und aufrichten zu können. Der gigantische<br />

Feststoffbooster mit einem Gesamtgewicht von<br />

knapp 300 Tonnen wird dabei durch eine<br />

einzigartige Kombination aus maßgeschneiderten<br />

Hydraulikzylindern und -systemen gehandhabt.<br />

„Es erfüllt uns mit Stolz und Begeisterung, dass wir<br />

als Hydraulikspezialist Teil eines solchen<br />

hochspannenden europäischen Projektes – unter<br />

der Leitung von Europropulsion S.A. – waren und<br />

einen wichtigen Beitrag dazu leisten durften“,<br />

sagte Thomas Mittag, Vertriebsleiter bei<br />

Montanhydraulik.<br />

www.montanhydraulik.com<br />

6 <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2022</strong>/03 www.oup-fluidtechnik.de


MEORGA<br />

MSR-Spezialmessen<br />

Prozess- u. Fabrikautomation<br />

Fachmesse für<br />

Prozess- und Fabrikautomation<br />

+<br />

Messtechnik<br />

Steuerungstechnik<br />

Regeltechnik<br />

Automatisierungstechnik<br />

Prozessleitsysteme<br />

27 begleitende Fachvorträge<br />

Der Eintritt zur Messe und die<br />

Teilnahme an den Fachvorträgen<br />

ist für die Besucher kostenlos.<br />

Wirtschaftsregion Rhein-Main<br />

Frankfurt<br />

23.03.<strong>2022</strong><br />

8.00 bis 16.00 Uhr<br />

myticket<br />

JAHRHUNDERTHALLE<br />

Pfaffenwiese 30<br />

65929 Frankfurt a. M.<br />

Beachten Sie unbedingt unsere<br />

aktuell gültigen Corona-Regeln<br />

BESUCHER-<br />

REGISTRIERUNG<br />

erforderlich für Einlass-Code<br />

Meorga<br />

Messen<br />

<strong>2022</strong>:<br />

Frankfurt<br />

Halle (Saale)<br />

Ludwigshafen<br />

Bochum<br />

www.meorga.de<br />

info<br />

COVID-19<br />

23.03.<strong>2022</strong><br />

18.05.<strong>2022</strong><br />

14.09.<strong>2022</strong><br />

26.10.<strong>2022</strong><br />

MEORGA GmbH - Sportplatzstr. 27 - 66809 Nalbach<br />

Telefon 06838 8960035 - info@meorga.de


SZENE<br />

NATALIE<br />

DUNLEAVY<br />

DR. ROBERT<br />

HABECK<br />

STEFFEN<br />

BERSCH<br />

MARC<br />

NAESE<br />

TIM<br />

KRAUSE<br />

hat als Regional<br />

Managerin die Betreuung<br />

und Koordination<br />

sämtlicher Vertriebsaktivitäten<br />

im Vereinigten<br />

Königreich und der<br />

Republik Irland bei<br />

Clark Europe übernommen.<br />

Dunleavy blickt<br />

bereits auf 15 Jahre<br />

Erfahrung als Verkaufsleiterin<br />

innerhalb des<br />

Clark Händlernetzes in<br />

Großbritannien zurück.<br />

Bei Clark Europe folgt<br />

sie auf Kevin Tims, der<br />

aus Altergründen in<br />

den wohlverdienten<br />

Ruhestand geht.<br />

Bundesminister für<br />

Wirtschaft und<br />

Klimaschutz, hat die<br />

Schirmherrschaft für<br />

den International<br />

Intralogistics and<br />

Forklift Truck of the<br />

Year (IFOY) AWARD<br />

übernommen. Der IFOY<br />

AWARD gilt als<br />

maßgeblicher internationaler<br />

Innovationspreis<br />

in der Intralogistik.<br />

Unternehmen aus<br />

aller Welt schicken ihre<br />

Neuentwicklungen und<br />

Innovationen seit zehn<br />

Jahren regelmäßig ins<br />

Rennen.<br />

CEO der SSI Schäfer<br />

Gruppe, wurde auf der<br />

Vorstandssitzung des<br />

VDMA-Fachverbands<br />

Fördertechnik und<br />

Intralogistik einstimmig<br />

zum neuen<br />

Vorsitzenden gewählt.<br />

Er folgt auf Gordon<br />

Riske, ehemaliger CEO<br />

der Kion Group AG.<br />

„Die Digitalisierung der<br />

Kommunikation von<br />

Intralogistiklösungen<br />

schreitet voran. Hier<br />

laufen wichtige<br />

Aktivitäten im Fachverband,<br />

die auch künftig<br />

ein Schwerpunkt sind.“<br />

ist zum Chief Commercial<br />

Officer bei Panduit,<br />

Anbieter von Lösungen<br />

im Bereich physikalische<br />

und elektrische<br />

Infrastruktur, ernannt<br />

worden. Als langjährige<br />

Führungskraft des<br />

Familienunternehmens<br />

war Naese zuletzt als<br />

Senior Vice President<br />

für die Geschäftseinheit<br />

Netzwerk-Infrastruktur<br />

verantwortlich. In<br />

seiner neuen Position<br />

berichtet Naese an<br />

Shannon McDaniel,<br />

Vorstandsvorsitzender<br />

von Panduit.<br />

wurde zum Leiter der<br />

Geschäftsbereiche<br />

Vertrieb und Projektierung<br />

der Bauer<br />

Profiltechnik GmbH<br />

berufen. Krause bringt<br />

als projekterfahrener<br />

Vertriebsfachmann<br />

mehr als 20 Jahren<br />

Erfahrung aus der<br />

Aluminiumbranche in<br />

das Systemhaus für<br />

Aluminiumprodukte<br />

ein. Auf der Agenda des<br />

neuen Geschäftsbereichsleiters<br />

steht<br />

unter anderem die<br />

Erschließung weiterer<br />

Märkte.<br />

IMPRESSUM<br />

MENSCHEN UND MÄRKTE<br />

FLUIDTECHNIK<br />

erscheint <strong>2022</strong> im 66. Jahrgang<br />

REDAKTION<br />

Chefredakteur: Miles Meier (mm),<br />

Tel.: 06131/992-208, E-Mail: m.meier@vfmz.de<br />

(verantwortlich i.S.d. § 18 Abs. 2 MStV)<br />

Redakteur:<br />

Dipl.-Ing. Manfred Weber (MW),<br />

Tel.: 06131/992-202, E-Mail: m.weber@vfmz.de<br />

Redaktionsassistenz:<br />

Vivien Backof, Tel.: 06131/992-415, Melanie Lerch,<br />

Tel.: 06131/992-261, Petra Weidt, Tel.: 06131/992-371,<br />

E-Mail: redaktionsassistenz_vfv@vfmz.de,<br />

(Redaktionsadresse siehe Verlag)<br />

Herausgeberin: Univ.-Prof. Dr.-Ing. Katharina Schmitz,<br />

Institutsdirektorin, Tel: 0241/80-47701<br />

E-Mail: sc@ifas.rwth-aachen.de<br />

ifas – Institut für fluidtechnische Antriebe und Systeme<br />

RWTH Aachen University, Campus-Boulevard 30,<br />

52074 Aachen, www.ifas.rwth-aachen.de<br />

Organ: Organ des Forschungsfonds des Fachverbandes<br />

<strong>Fluidtechnik</strong> im VDMA<br />

GESTALTUNG<br />

Sonja Daniel, Anette Fröder, Conny Grothe<br />

ISSN 0341-2660<br />

ISSN E-Paper: 2747-8009<br />

SALES<br />

Oliver Jennen, Tel.: 06131/992-262,<br />

E-Mail: o.jennen@vfmz.de<br />

Andreas Zepig, Tel.: 06131/992-206,<br />

E-Mail: a.zepig@vfmz.de<br />

Anzeigendisposition: Heike Rauschkolb,<br />

Tel.: 06131/992-241, E-Mail: h.rauschkolb@vfmz.de<br />

Anzeigenpreisliste Nr. 69: gültig ab 1. Oktober 2021<br />

LESERSERVICE<br />

vertriebsunion meynen GmbH & Co. KG,<br />

Große Hub 10, 65344 Eltville, Tel.: 06123/9238-266<br />

Bitte teilen Sie uns Anschriften- und sonstige Änderungen<br />

Ihrer Bezugsdaten schriftlich mit<br />

(Fax: 06123/9238-267, E-Mail: vfv@vertriebsunion.de).<br />

Preise und Lieferbedingungen:<br />

Einzelheftpreis: € 16,50 (zzgl. Versandkosten)<br />

Jahresabonnement Inland: € 159,- (inkl. Versandkosten)<br />

Jahresabonnement Ausland: € 179,- (inkl. Versandkosten)<br />

Abonnements verlängern sich automatisch um ein<br />

weiteres Jahr, wenn sie nicht spätestens vier Wochen vor<br />

Ablauf des Bezugsjahres schriftlich gekündigt werden.<br />

VERLAG<br />

Vereinigte Fachverlage GmbH<br />

Lise-Meitner-Straße 2, 55129 Mainz<br />

Postfach 100465, 55135 Mainz<br />

Tel.: 06131/992-200, Fax: 06131/992-100<br />

E-Mail: info@vfmz.de, www.vereinigte-fachverlage.de<br />

Handelsregister-Nr.: HRB 2270, Amtsgericht Mainz<br />

Umsatzsteuer-ID: DE149063659<br />

Ein Unternehmen der Cahensly Medien<br />

Geschäftsführer: Dr. Olaf Theisen, Matthias Niewiem<br />

Verlagsleiter: Dr. Michael Werner, Tel.: 06131/992-401<br />

Chef vom Dienst: Dipl.-Ing. (FH) Winfried Bauer<br />

Leitende Chefredakteurin: Dipl.-Ing. (FH) Nicole Steinicke<br />

Head of Sales: Carmen Nawrath<br />

Tel.: 06131/992-245, E-Mail: c.nawrath@vfmz.de<br />

(verantwortlich für den Anzeigenteil)<br />

Vertrieb: Sarina Granzin, Tel.: 06131/992-148,<br />

E-Mail: s.granzin@vfmz.de<br />

DRUCK UND VERARBEITUNG<br />

Westdeutsche Verlags- und Druckerei GmbH<br />

Kurhessenstraße 4 - 6, 64546 Mörfelden-Walldorf<br />

DATENSPEICHERUNG<br />

Ihre Daten werden von der Vereinigte Fachverlage GmbH<br />

gespeichert, um Ihnen berufsbezogene, hochwertige Informationen<br />

zukommen zu lassen. Sowie möglicherweise von<br />

ausgewählten Unternehmen genutzt, um Sie über berufsbezogene<br />

Produkte und Dienstleistungen zu informieren.<br />

Dieser Speicherung und Nutzung kann jederzeit schriftlich<br />

beim Verlag widersprochen werden (vertrieb@vfmz.de).<br />

Die Zeitschrift sowie alle in ihr enthaltenen Beiträge und<br />

Abbildungen sind urheberrechtlich geschützt. Mit der<br />

Annahme des redaktionellen Contents (Texte, Fotos,<br />

Grafiken etc.) und seiner Veröffentlichung in dieser<br />

Zeitschrift geht das umfassende, ausschließliche, räumlich,<br />

zeitlich und inhaltlich unbeschränkte Nutzungsrecht<br />

auf den Verlag über. Dies umfasst insbesondere das Recht<br />

zur Veröffentlichung in Printmedien aller Art sowie<br />

entsprechender Vervielfältigung und Verbreitung, das<br />

Recht zur Bearbeitung, Umgestaltung und Übersetzung,<br />

das Recht zur Nutzung für eigene Werbezwecke, das<br />

Recht zur elektronischen/digitalen Verwertung, z. B. Einspeicherung<br />

und Bearbeitung in elektronischen Systemen,<br />

zur Veröffentlichung in Datennetzen sowie Datenträger<br />

jedweder Art, wie z. B. die Darstellung im Rahmen<br />

von Internet- und Online-Dienstleistungen, CD-ROM, CD<br />

und DVD und der Datenbanknutzung und das Recht, die<br />

vorgenannten Nutzungsrechte auf Dritte zu übertragen,<br />

d. h. Nachdruckrechte einzuräumen. Eine Haftung für die<br />

Richtigkeit des redaktionellen Contents kann trotz sorgfältiger<br />

Prüfung durch die Redaktion nicht übernommen<br />

werden. Signierte Beiträge stellen nicht unbedingt die Ansicht<br />

der Redaktion dar. Für unverlangt eingesandte<br />

Manuskripte kann keine Gewähr übernommen werden.<br />

Grundsätzlich dürfen nur Werke eingesandt werden, über<br />

deren Nutzungsrechte der Einsender verfügt, und die<br />

nicht gleichzeitig an anderer Stelle zur Veröffentlichung<br />

eingereicht oder bereits veröffentlicht wurden.<br />

Datenschutzerklärung: ds-vfv.vfmz.de<br />

Es gelten die allgemeinen Geschäftsbedingungen.<br />

Mitglied der Informations-Gemeinschaft<br />

zur Feststellung der Verbreitung von<br />

Werbeträgern e. V. (IVW), Berlin.<br />

8 <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2022</strong>/03 www.oup-fluidtechnik.de


SZENE<br />

MELIOR MOTION WILL IN DER SCHAEFFLER GRUPPE WEITER WACHSEN<br />

Konsequente Weiterentwicklung unter neuen Eigentümerverhältnissen: Die Melior<br />

Motion GmbH ist ab sofort Teil der Schaeffler Gruppe und will ihr Wachstum so vorantreiben.<br />

Der Automobil-Zulieferer übernimmt 100 Prozent der Anteile. Mit dem offiziellen<br />

Closing ist der Verkauf rechtskräftig. Die mehr als 100 Mitarbeitenden am niedersächsischen<br />

Standort werden übernommen, auch das Managementteam bleibt bestehen. Schaeffler<br />

stärkt mit der Akquisition seine Robotik-Sparte, während Melior Motion von der<br />

globalen Aufstellung des Automobil- und Industriezulieferers profitiert. „Mit dem<br />

Eigentümerwechsel erschließen wir völlig neue Marktchancen für Melior Motion“, sagt<br />

Chris Morrell, Geschäftsführer des Unternehmens. Das Unternehmen wird zunächst<br />

unter gleichbleibendem Namen weitergeführt. „Diese Entwicklung lässt uns positiv in<br />

die Zukunft blicken. Wir werden im Jahr <strong>2022</strong> unsere Produktionskapazität deutlich ausbauen – sowohl in Deutschland als auch in<br />

China“, so Morrell. Im Jahr 2021 erzielte das Unternehmen einen Umsatz von rund 23 Millionen Euro. Diese positive Entwicklung<br />

will das Unternehmen weiter fortschreiben. Der niedersächsische Standort wird im Zuge der Übernahme durch den Ausbau des<br />

Maschinenparks gestärkt: Der Investitionsplan sieht 20 Millionen Euro vor, einen Großteil davon in Hameln.<br />

www.meliormotion.com<br />

KEMPER ERZIELT<br />

UMSATZREKORD<br />

So erfolgreich war Kemper nur<br />

einmal – und das im Rekordjahr<br />

vor Corona. Das Unternehmen<br />

hat im vergangenen Jahr einen<br />

Umsatz nahe der Bestmarke<br />

von 2019 erwirtschaftet. Nach<br />

dem zweitbesten Jahr der<br />

Firmengeschichte blickt das<br />

Unternehmen optimistisch in<br />

die Zukunft – auch aufgrund<br />

zukunftsweisender Produktentwicklungen.<br />

„Corona hat uns<br />

getroffen, aber 2021 haben wir<br />

uns mit einer überragenden<br />

Teamleistung gegen die Krise<br />

gestemmt“, sagt Björn Kemper,<br />

Vorsitzender der Geschäftsführung<br />

der Kemper GmbH. Hätte<br />

im Rekordjahr 2019 nicht ein<br />

Sondereffekt positiv zu Buche<br />

geschlagen, wäre 2021 sogar als<br />

erfolgreichstes Jahr in die<br />

Firmengeschichte eingegangen.<br />

Seinerzeit hatte Großbritannien<br />

das Schweißen von Baustahl als<br />

krebserzeugend eingestuft. Die<br />

neue Vorgabe löste einen Run<br />

auf Absaug- und Filtersysteme<br />

von Kemper aus. 2021 legte der<br />

Absaugtechnik-Spezialist nun in<br />

allen Bereichen im Vergleich<br />

zum ersten Coronajahr 2020<br />

wieder deutlich zu.<br />

Zugpferde waren vor allem die<br />

neu eingeführten Absaugsysteme<br />

für die Hoch- und Niedrigvakuumabsaugung.<br />

www.kemper.eu<br />

Sealing Solutions<br />

w w w . g a p i g r o u p . c o m<br />

Lead Center


UNTERNEHMEN MANGELT ES<br />

AN SCHNITTSTELLEN-EXPERTEN<br />

Dipl.-Ing. Axel Binner ist Geschäftsführer der Hydropa GmbH & Cie. KG.<br />

Das Wittener Unternehmen fertigt nach Kundenvorgaben hydraulische,<br />

pneumatische und elektrische Systemlösungen und bietet Produkte<br />

rund um die Antriebstechnik an. Binner sieht hydraulische und<br />

elektrische Lösungen nicht als Gegensätze.<br />

Wie sind Sie zur Hydraulik gekommen, was fasziniert Sie an dieser Technik?<br />

Ich wusste ziemlich früh, dass ich Maschinenbau<br />

studieren wollte. In Vorbereitung auf das Studium<br />

absolvierte ich einige Praktika, unter anderem in<br />

einem Warmwalzwerk in Hohenlimburg. Bei einer<br />

längeren Anlagenwartung durfte ich jede Menge<br />

Hydraulik auseinander- und zusammenbauen. Ich<br />

habe sechs Wochen nach Öl gestunken und ausgesehen,<br />

als ob ich unter Tage gearbeitet hätte – aber ich<br />

war fasziniert von der Hydraulik, die mit wenigen<br />

kleinen Bauteilen riesige Kräfte aufbringt und mühelos<br />

tonnenschwere Objekte bewegt. Meine Begeisterung<br />

für Hydraulik wurde dann durch mein Studium<br />

an der TU Braunschweig noch weiter verstärkt.<br />

Welches Projekt, an dem Sie beteiligt waren, haben Sie als besonders spannend empfunden?<br />

MENSCHEN UND MÄRKTE<br />

Mein erstes großes Projekt: Ich habe zwei Jahre lang<br />

die Montage und Inbetriebnahme einer Hydraulikanlage<br />

verantwortet, die zu einer 500 Meter langen<br />

Walzstraße in Wales gehörte. Seither betreue ich aber<br />

immer wieder spannende Projekte – das fängt an bei<br />

Aggregaten mit 485 kW Dieselleistung für Pfahlgründungen,<br />

die beim Bau von Wolkenkratzern eingesetzt<br />

werden. Und hört auf bei hydraulischen Bugstrahlrudern,<br />

bei deren ersten Konzeption uns ein Fehler<br />

unterlief, so dass der Kapitän auf dem Bodensee nur<br />

noch im Kreis fahren konnte. Unsere Kunden kommen<br />

aus allen Branchen, unsere Hydraulik ist maßgeschneidert<br />

und wird überall eingesetzt – das ist spannend.<br />

Den Fehler beim Bugstrahlruder haben wir<br />

übrigens sehr schnell behoben…<br />

Auch in der <strong>Fluidtechnik</strong> werden immer häufiger Lösungen statt Komponenten angeboten.<br />

Wie sehen Sie diese Entwicklung?<br />

Diese Entwicklung hängt damit zusammen, dass die<br />

einzelnen Bereiche mittlerweile sehr komplex sind<br />

und die meisten Firmen nicht mehr Fachleute für alle<br />

Bereiche beschäftigen – und dann ist es effizienter,<br />

beispielsweise die Konstruktion der Hydraulik an<br />

Spezialisten zu vergeben. Ich begrüße diese Entwicklung,<br />

weil wir über langjährige Erfahrung verfügen<br />

und deshalb punktgenaue Lösungen für unsere Kunden<br />

entwickeln können. Was mir allerdings häufig<br />

fehlt sind Schnittstellen-Experten in den Unternehmen,<br />

also Mitarbeiter, die über die genauen Anforderungen<br />

Bescheid wissen. Ein Schnittstellen-Experte<br />

muss nicht wissen, welche Ventile benötigt werden,<br />

sondern muss detailliert beschreiben können, was<br />

die Hydraulik später exakt leisten soll, denn damit wir<br />

maßgeschneiderte Hydraulik entwickeln können,<br />

stellen wir unseren Kunden sehr viele Fragen.<br />

10 <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2022</strong>/03 www.oup-fluidtechnik.de


Axel Binner<br />

Digitalisierung und Nachhaltigkeit werden immer wieder als die wichtigsten Treiber für die Industrie genannt.<br />

Was wird Ihrer Ansicht nach in naher Zukunft für die <strong>Fluidtechnik</strong> von größerer Bedeutung sein?<br />

Meiner Meinung nach geht der Trend weg vom Standard<br />

und hin zu individualisierten Industriemaschinen. Durch<br />

individuell angepasste Sensoren und Algorithmen können<br />

Betreiber ihr individuelles Wissen über ihre Produkte und<br />

die daraus resultierenden Anforderungen an die Maschine<br />

einfließen lassen. Es kann sinnvoll sein, Druck zu messen,<br />

die Leistung zu überwachen oder den Verschmutzungsgrad<br />

des Öls zu dokumentieren. Aber der wichtigste Punkt ist: Die<br />

gesammelten Daten müssen gezielt ausgewertet werden,<br />

damit Maschinen effektiver laufen und die Produktion nachhaltiger<br />

wird. Nur so können Verschleiß minimiert, Energieeffizienz<br />

gesteigert und Leistung optimiert werden – und<br />

dann werden Industriemaschinen ökonomisch und ökologisch<br />

nachhaltig.<br />

Elektrische Lösungen gewinnen an Bedeutung. Wie reagiert Hydropa auf diese Entwicklung?<br />

Was vielen nicht bewusst ist: Auch Hydraulik ist eine elektrisch<br />

angetriebene Lösung – fast alle stationären Maschinen<br />

werden von Elektromotoren angetrieben. Die Kraftübertragung<br />

erfolgt dann entweder mechanisch oder durch ein Fluid<br />

wie Öl oder Luft. Ich sehe keinen Trend hin zu elektrischen<br />

Lösungen, auch wenn Hersteller von Getrieben und<br />

Linearantrieben das in ihren Pressemeldungen so darstellen.<br />

Denn: Je größer die Last und je dynamischer die Bewegung<br />

desto wahrscheinlicher ist Hydraulik die optimale Lösung.<br />

Mechanische Kraftübertragung stößt bei Schwergewichten,<br />

die sehr schnell beschleunigt werden müssen, einfach an<br />

ihre physikalischen Grenzen. Wir haben übrigens keinen<br />

einzigen Kunden, der elektrohydraulische Lösungen durch<br />

elektromechanische ersetzen möchte. Der Trend geht hin zu<br />

E-Motoren, ja, aber wenn vom elektrischen Baggern berichtet<br />

wird, bedeutet das lediglich, dass Verbrennungsmotoren<br />

durch E-Motoren ersetzt wurden – die Kraftübertragung<br />

erfolgt immer noch hydraulisch! Moderne Hydraulik ist<br />

hocheffizient, leckagefrei und wird neben Standardanwendungen<br />

sogar in der Raumfahrt, Medizintechnik, in humanoiden<br />

Robotern und vielen weiteren spannenden Bereichen<br />

eingesetzt – ich hätte am Anfang meiner Karriere nicht gedacht,<br />

dass es einmal künstliche hydraulische Kniegelenke<br />

geben würde, mit denen man einen Marathon laufen kann.<br />

www.hydropa.de<br />

www.oup-fluidtechnik.de <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2022</strong>/03 11


FIRMENPORTRÄT<br />

Gapi betreibt mehrere,<br />

strategisch günstig<br />

gelegene Logistikzentren<br />

und ist so in der Lage,<br />

seinen Kunden jederzeit<br />

schnelle Lieferzeiten zu<br />

gewährleisten<br />

„YOUR TOTAL SEALING PARTNER“<br />

GAPI MIT ÜBERZEUGENDER WACHSTUMSSTRATEGIE<br />

IM DEUTSCHEN MARKT<br />

MENSCHEN UND MÄRKTE<br />

Die italienische Firmengruppe GAPI hat sich in<br />

Europa und auf dem Weltmarkt als einer der<br />

führenden Anbieter von Dichtungen und<br />

Dichtungssystemen etabliert. Egal ob<br />

Elastomere, Thermoplaste oder technische<br />

Kunststoffe, das Unternehmen entwickelt und<br />

fertigt hochinnovative Dichtungslösungen aus<br />

den vielfältigsten Materialien. Flexibilität und<br />

ein ständig wachsendes Know-how versetzen<br />

GAPI in die Lage für jeden industriellen Einsatz<br />

und Anforderung betreiberspezifisch zu<br />

produzieren. So sieht sich der gut aufgestellte<br />

italienische Hersteller als innovativer Partner vor<br />

allem auch für den deutschen Markt.<br />

Die GAPI-Gruppe wurde 1962 in der Provinz Bergamo in<br />

Castelli Calepio im Herzen der Lombardei gegründet.<br />

Hier, im wirtschaftlich günstig gelegenen Grenzgebiet<br />

zu Österreich, der Schweiz und unweit der Grenzübergänge<br />

nach Frankreich, ist auch heute noch die Firmenzentrale<br />

beheimatet.<br />

Die Lombardei gilt als Italiens „Wirtschaftsmotor“ und als die<br />

industriell fortschrittlichste Region des Landes. In der Europäischen<br />

Union zählt sie zu den führenden Wirtschaftszentren.<br />

Dieses prosperierende Umfeld war und ist auch für GAPI ein<br />

kontinuierlicher Takt- und Impulsgeber für Innovationskraft und<br />

die wirtschaftlich erfolgreiche Entwicklung des Unternehmens.<br />

Diese Innovationskraft zeigt sich vor allem in einer Fertigungstechnologie<br />

für die GAPI nach eigenen Aussagen einen Führungsanspruch<br />

erhebt: Die spritzgießtechnische Verarbeitung<br />

von Gummi. Aus Sicht von GAPI hat diese Technologie das bisherige<br />

Produktionskonzept für O-Ringe aus Gummi komplett<br />

transformiert.<br />

Ein weiterer maßgeblicher Impulsgeber für die Entwicklung<br />

und den wirtschaftlichen Erfolg der Unternehmensgruppe ist<br />

seine Logistikstrategie der Materialdisposition. In seinen Lagern<br />

bevorratet das Unternehmen immer angemessene Bestände an<br />

unterschiedlichsten Materialien respektive Produkten, sodass<br />

GAPI in der Lage ist seinen Kunden jederzeit schnelle Lieferzeiten<br />

gewährleisten zu können.<br />

EINE STARKE GRUPPE MIT GROSSEN<br />

SYNERGIEN<br />

Seit der Gründung hat sich die Firmengruppe rasant in verschiedene<br />

Richtungen weiterentwickelt und ist heute in der Lage, ein<br />

breites Sortiment an Dichtungen aus den unterschiedlichsten<br />

Materialien für vielfältigste industrielle Anwendungen anzubieten.<br />

So lautet der Firmenslogan auch nicht rein zufällig „Your<br />

Total Sealing Partner“. Diese Philosophie unterstreicht vor allem<br />

die Fähigkeit, Lösungen für die unterschiedlichsten Anwendungen<br />

und Anforderungen aus einer Hand zu bieten. GAPI stützt<br />

sich hierbei auf das stetig weiterentwickelte technische Knowhow<br />

der auf verschiedene Märkte spezialisierten Mitglieder der<br />

Firmengruppe, von dem wiederum alle Einheiten der Organisation<br />

profitieren. Hierzu sind mehrere, auf die jeweiligen<br />

Anwendungsbereiche der Dichtungstechnik spezialisierte,<br />

Lead Center im Einsatz, welche je nach techno-kommerzieller<br />

Anforderung des Kunden, hinzugezogen werden. Die unter den<br />

Lead Centern entstehenden Synergien, ihr Erfahrungsaustausch<br />

und die Forschungsziele bilden einen bedeutenden<br />

Mehrwert für die Unternehmensgruppe.<br />

12 <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2022</strong>/03 www.oup-fluidtechnik.de


FIRMENPORTRÄT<br />

01<br />

02<br />

01 Die Herstellung von O-Ringen aus Gummi im Spritzgussverfahren<br />

ist eine besondere Expertise von GAPI<br />

02 In modernsten Design- und Forschungsabteilungen<br />

entwickelt GAPI immer neue innovative Dichtungslösungen<br />

Die Firmengruppe umfasst heute zehn Geschäftseinheiten in elf<br />

Werken mit mehreren Logistikzentren, welche sowohl in Italien als<br />

auch im Ausland operieren. Über eine Milliarde Dichtungen<br />

verlassen die Werke der GAPI-Gruppe pro Jahr und geben einen<br />

Eindruck ihrer Produktionskapazität. Mehr als 700 hochqualifizierte<br />

Mitarbeitende bilden eine motivierte Mannschaft, die vom<br />

Management in das Wachstum der Gruppe aktiv einbezogen wird.<br />

Im Laufe der Jahre wurden in den Bereichen Forschung und<br />

Entwicklung sowie in die Qualitätssicherung erhebliche Investitionen<br />

getätigt, was den Aufbau von hochmodernen Forschungslabors<br />

ermöglichte, die sich mit Rohstoffen, aber auch mit der<br />

Entwicklung innovativer Qualitätskontrollsystemen sowie Prüfständen<br />

befassen, um so die Produktperformance zu optimieren.<br />

Dies hat es GAPI ermöglicht, Produkte zu entwickeln, die<br />

den Anforderungen immer anspruchsvollerer Kunden und<br />

Märkte entsprechen. Gleichzeitig wurden im Zuge der<br />

Forschung internationale Patente angemeldet. Die von allen<br />

Gruppenmitgliedern erlangte ISO 9001 Zertifizierung zeigt, auf<br />

welch hohem Niveau sich das Qualitätswesen in Produktion und<br />

Management etabliert hat.<br />

EIN UMFASSENDES PRODUKTSORTIMENT<br />

FÜR ALLE INDUSTRIEBEREICHE<br />

Mehr als 60 Jahre Unternehmertum, das von einer wahren Berufung<br />

zum technischen Fortschritt in den Diensten der industriellen<br />

Produktion geprägt ist, schlagen sich in effizienten, modernen<br />

und hoch automatisierten Produktionsanlagen nieder. Die innovativen<br />

Fertigungsmethoden sind ein Garant für das Wachstum<br />

der Gruppe mit einem immer vielfältigeren Produktsortiment.<br />

Neben dem traditionellen O-Ring-Sektor weitet GAPI sein Angebot<br />

an Dichtungslösungen für die vielfältigsten Anwendungsbereiche<br />

kontinuierlich aus. Von Dichtungen für pneumatische und<br />

hydraulische Anwendungen, bis hin zu Dichtungen für Bremsanlagen<br />

von Automobilen und Motorrädern ist alles präsent. Im<br />

Bereich PTFE wird die Produktion von virginalem Material und<br />

modifiziertem PTFE-Compounds für Halbfabrikate durch spezielle<br />

Produktionseinheiten realisiert. Mit diesem Vormaterial werden<br />

Dichtungen nach Kundenzeichnung für die verschiedensten<br />

Anforderungen hergestellt. Dieses Produktangebot wird ergänzt<br />

durch die Abteilung für Technische Kunststoffe, die auf eine<br />

breite Palette von Produkten für die Elektronikindustrie und den<br />

Fahrzeugbau zurückgreifen kann.<br />

Eine besondere Stellung nehmen die vielfältigen Produkte für<br />

die industrielle <strong>Fluidtechnik</strong> ein, die mit zeitgemäßem Design<br />

und aus innovativen Materialien gefertigt sind. Viele dieser<br />

Artikel sind patentrechtlich geschützt, wie die hoch effizienten<br />

Stangendichtungen mit besonders geringer Reibung oder die<br />

Kolbendichtungen für hohe Drücke sowie Dichtungen für magnetische<br />

und aus einem Stück gearbeitete Kolben. In diesem<br />

Zusammenhang zu nennen sind auch Abstreifer mit und ohne<br />

Metalleinsatz, die man als „smart“ bezeichnen kann, weil sie in<br />

der Lage sind, Unregelmäßigkeiten im Einbauraum auszugleichen<br />

sowie Führungen, welche aus verschiedenen Materialien<br />

gefertigt werden – je nach der erforderlichen Radiallast.<br />

DER PARTNER FÜR DEN DEUTSCHEN MARKT<br />

Auf Basis des umfangreichen Angebots für die <strong>Fluidtechnik</strong>industrie<br />

will die GAPI-Gruppe ihr breit gefächertes Know-how<br />

noch intensiver im deutschen Markt anbieten, wo sie nicht nur<br />

als vertrauenswürdiger Zulieferer fungieren möchte, sondern als<br />

aktiver Partner. Das Management, das noch immer aus der Gründerfamilie<br />

besteht, sieht aktuell den richtigen Zeitpunkt gekommen,<br />

um eine Kooperation mit der deutschen Industrie als direkter<br />

Ansprechpartner im Bereich neuer, innovativer Anwendungen<br />

aufzubauen respektive zu intensivieren. GAPI sieht sich bei<br />

dieser Ausrichtung durch den in vielen Ländern wachsenden<br />

Erfolg der Gruppe bestätigt. Dabei sind Wettbewerbsfähigkeit<br />

und Innovation die tragenden Fundamente der Firmengruppe<br />

und Grundlagen für die Wachstumsstrategie GAPIs auch auf dem<br />

deutschen Markt. Flexibilität und Schnelligkeit sind bei der Erfüllung<br />

kundenspezifischer Anforderungen das unbedingte Leistungsversprechen.<br />

Auch im Bereich OEM ist die Gruppe in der<br />

Lage kurzfristig auf Kundenbedürfnisse einzugehen und dabei<br />

gleichzeitig einen attraktiven Marktpreis einzuhalten, ganz im<br />

Sinne einer „costumer oriented“ Firmenphilosophie.<br />

Gut gerüstet für diese intensivere Ausrichtung in den deutschen<br />

Markt ist die Gruppe allemal, schließlich betreibt man<br />

schon seit Jahren moderne und effektive Logistikzentren, die<br />

strategisch günstig in Italien, USA, Spanien und Großbritannien<br />

liegen. In Deutschland hat das Lead Center für die Produktion<br />

von technischen Kunststoffen für den Automobilbereich und für<br />

spezielle Industrieanwendungen seinen Sitz, das innovative<br />

Projekte im Bereich R&D in enger Zusammenarbeit mit dem<br />

Kunden entwickelt.<br />

Bilder: GAPI<br />

www.gapigroup.com<br />

www.oup-fluidtechnik.de <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2022</strong>/03 13


PRODUKTE UND ANWENDUNGEN TITEL<br />

ES GEHT NICHT OHNE<br />

MINIATURHYDRAULIK IN E-FAHRZEUGEN<br />

Autor: Peter Becker,<br />

Becker Storytelling<br />

14 <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2022</strong>/03 www.oup-fluidtechnik.de


MINIATURHYDRAULIK<br />

01<br />

Um es mit Asterix zu sagen: Das ganze<br />

E-Fahrzeug ist elektrifiziert … das ganze<br />

Fahrzeug? Nein! Ein von (unbeugsamen)<br />

Hydraulikkomponenten gesteuertes<br />

Kühlungs- und Schmiersystem hört<br />

nicht auf, auch in E-Fahrzeugen seinen<br />

Dienst zu verrichten.<br />

02<br />

Die Elektromobilität ist auf dem Vormarsch. Einerseits<br />

politisch getrieben, durch den Green Deal der Europäischen<br />

Union, der ein Verbot von Neuzulassungen<br />

verbrennungsmotorischer Pkw ab 2035 vorsieht.<br />

Andererseits durch immer wirtschaftlichere Fahrzeugmodelle,<br />

welche die Pkw-Hersteller entwickeln. Angesicht steigender<br />

Reichweiten und Batterieladegeschwindigkeiten ist für jene,<br />

die keine hauseigene Ladeinfrastruktur schaffen können, lediglich<br />

das nach wie vor dünne Ladestationsnetz in Deutschland<br />

ein limitierender Faktor bei der Wahl zwischen Verbrenner oder<br />

Elektrofahrzeug. Dementsprechend steigen die Zulassungszahlen<br />

batterieelektrischer Fahrzeuge kontinuierlich, insbesondere<br />

in den vergangenen Jahren zeigt die Kurve stark nach oben. Der<br />

Trend wird zusätzlich von Plug-In-Hybridfahrzeugen verstärkt.<br />

Kaum ein Neufahrzeug kommt noch ohne optional elektrifizierte<br />

Modellvariante auf den Markt.<br />

Eine irrige Annahme, die in diesem Zusammenhang häufig<br />

getroffen wird: Mit dem Aufstieg der batterieelektrischen Fahrzeuge<br />

sinkt der Bedarf für Fluidkomponenten. Jürgen Prochno,<br />

01 Auch E-Fahrzeuge benötigen mikrofluidische Komponenten,<br />

etwa zur Kühlung der elektronischen Systeme oder zur Schmierung<br />

des Getriebes<br />

02 Das Portfolio für die Fahrzeughydraulik umfasst unter anderem<br />

Verschlussstopfen, Rückschlag- und Entlüftungsventile<br />

Geschäftsführer der LEE Hydraulische Miniaturkomponeten<br />

GmbH, erläutert: „Auch wenn es im Vergleich zum Verbrenner<br />

weniger bewegliche Teile in der Konstruktion eines Elektrofahrzeugs<br />

gibt, besteht dennoch ein großer Bedarf an Kühlung und<br />

Schmierung. Auch die Elektrik heizt sich bei den hohen Strömen,<br />

die im Fahrzeug fließen, stark auf.“<br />

www.oup-fluidtechnik.de <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2022</strong>/03 15


MINIATURHYDRAULIK<br />

PRODUKTE UND ANWENDUNGEN TITEL<br />

DAS VORURTEIL, DASS DIE<br />

E-MOBILITÄT MECHANISCHE<br />

KOMPONENTEN OBSOLET<br />

MACHT, IST ZU KURZ GEGRIFFEN.<br />

MIKROFLUIDIK WIRD AUCH IN<br />

BATTERIEELEKTRISCHEN FAHR-<br />

ZEUGEN BENÖTIGT.<br />

Jürgen Prochno, Geschäftsführer der<br />

LEE Hydraulische Miniaturkomponenten GmbH<br />

FLUIDSTEUERUNG IN E-FAHRZEUGEN<br />

Denn die gesamte Batterieinfrastruktur und Verkabelung auf<br />

dem Fahrzeug muss gekühlt werden. Ebenso die zentrale<br />

Steuereinheit. Auch die Bremsflüssigkeit muss gemanagt werden.<br />

Darüber hinaus brauchen insbesondere Hybridfahrzeuge<br />

komplexe Automatikgetriebe, die selbsttätig zwischen Elektround<br />

Verbrennerbetrieb wechseln, je nach Leistungsanforderung<br />

des Fahrers. Aber auch rein batterieelektrisch betriebene Autos<br />

verfügen über immer anspruchsvollere Antriebskonstruktionen,<br />

da auch bei ihnen zunehmend Getriebe mit mehreren Fahrstufen<br />

eingeführt werden. Darüber hinaus brauchen Fahrzeuge mit<br />

adaptivem Allradantrieb, die Antriebsachsen abkoppeln bzw. Antriebslasten<br />

bedarfsgerecht auf Vorder- und Hinterachse verteilen<br />

können, hochmoderne Getriebe.<br />

Jürgen Prochno erklärt: „Mehr Gänge, adaptiver Allrad, etc.<br />

machen eine komplexere und leistungsstarke Konstruktion des<br />

Getriebes notwendig. Getriebehersteller brauchen somit Kleinstkomponenten,<br />

die höchsten Qualitäts- und Zuverlässigkeitsansprüchen<br />

genügen, und den Produzenten helfen, die damit<br />

einhergehenden Herausforderungen zu lösen.“<br />

Denn mehr Gänge und höhere Komplexität bedeuten auch<br />

mehr Gewicht und größere Dimensionen des Getriebes, was<br />

zunächst wiederum zu höherem Energiebedarf und somit geringerer<br />

Reichweite des E-Kfz führt. Eine Möglichkeit, dies zu umgehen,<br />

ist die Größe der Subsysteme des Getriebes – beispielsweise den<br />

Ventilblock – zu verkleinern. Wird der Ventilblock kleiner, muss<br />

der Getriebeöldruck erhöht werden. Daraus folgt eine stärkere<br />

Beanspruchung der Subsysteme und potenziell stärkere Leckage<br />

des Getriebes. Auch Lufteinschlüsse im System, die sowohl im<br />

Betrieb aber insbesondere während der Produktion dieser hochkomplexen<br />

Ventilblöcke entstehen können, haben unangenehme<br />

Konsequenzen für das Getriebe und damit den Fahrkomfort des<br />

Fahrzeugs. Luft im Hydrauliksystem wirkt sich negativ auf das<br />

Ansprechverhalten des Getriebes aus: Schaltvorgänge werden<br />

verzögert initiiert, das Schaltgefühl wird unpräzise.<br />

KLEINSTKOMPONENTEN FÜR<br />

E-FAHRZEUG-GETRIEBE<br />

Allen Getrieben gemein ist, dass die Getriebeöle temperiert und<br />

im richtigen Druckbereich gehalten werden müssen. Weiterhin<br />

könnte bei künftigen, mehrgängigen Getrieben der Gangwechsel<br />

hydraulisch ausgelöst werden. Für Systeme, die Getriebe- und/<br />

oder Hydrauliköle nutzen, bietet die Lee Miniaturhydraulische<br />

Komponenten GmbH aus Sulzbach (Taunus) hoch performante<br />

Lösungen. „Überall dort, wo Flüssigkeiten gemanagt werden<br />

müssen, sind unsere Produkte die erste Wahl. 100-Prozent-Funktionskontrolle<br />

und hochwertige Materialien zeichnen uns und<br />

unseren Qualitätsanspruch aus“, führt Jürgen Prochno aus.<br />

Rückschlagventile vom Typ LEECHEK steuern den Getriebeölfluss<br />

im Ventilblock, reduzieren die Leckage und ermöglichen<br />

somit saubere Gangwechselprozesse, insbesondere in Hybridfahrzeugen<br />

mit Doppelkupplungs- oder stufenlosen Getrieben.<br />

Druckentlastungsventile von Lee schützen das Getriebe und<br />

seine Subsysteme vor zu hohem Öldruck und dämpfen Druckspitzen.<br />

Das Poppet-Design garantiert schnelles Ansprechverhalten,<br />

eine stabile Durchflussrate und sehr geringe Hysterese.<br />

Diese Ventillösungen sind als Varianten mit 5,5 und 8 mm<br />

Durchmesser verfügbar und hierbei nur 17 bzw. 23 mm lang. Sie<br />

können mit einem Entlastungsdruck von bis zu 240 bar und<br />

optional auch in Leckage-freier Ausführung mit Kunststoffdichtung<br />

gefertigt werden. Auch Drosseln und Verschlussstopfen von<br />

Lee können im Antriebsstrang elektrifizierter Fahrzeuge eingesetzt<br />

werden.<br />

Die bereits angesprochenen adaptiven Allradsysteme sind<br />

i.d.R. elektrohydraulisch ausgeführt. Somit kann die Antriebskraft<br />

abhängig von der Traktion der einzelnen Achsen und Räder<br />

verteilt werden und somit für optimale Fahrleistungen gesorgt<br />

werden. Auch in diesen Systemen finden Rückschlag-, Druckentlastungs-<br />

und Verschlussstopfen von Lee Verwendung.<br />

POINTIERT<br />

AUCH E-FAHRZEUGE BENÖTIGEN<br />

PERFORMANTE MIKROFLUIDIK<br />

FLÜSSIGKEITSMANAGEMENT STELLT<br />

HOHE ANFORDERUNGEN<br />

MÖGLICHE ANWENDUNGSFÄLLE FINDEN<br />

SICH Z. B. …<br />

… IN GETRIEBE, KÜHLUNG<br />

ODER BREMSSYSTEM<br />

16 <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2022</strong>/03 www.oup-fluidtechnik.de


03 Lee Überdruckventile sind zuverlässige<br />

und hochpräzise Miniatur-Druckbegrenzer<br />

BREMS- UND KÜHLUNGSSYSTEM<br />

Das Kühlsystem von batterieelektrischen Fahrzeugen benötigt ebenfalls leistungsstarke<br />

Komponenten zur Fluidsteuerung. Da sich Elektrik und Elektronik des Fahrzeuges<br />

angesichts der fließenden Ströme stark erhitzen, braucht es ein leistungsfähiges Kühlsystem<br />

mit hoher Hitzekapazität und effizienter Hitzeabführung. Hierzu eignen sich<br />

vor allem Flüssigkeitskühlungen. Sie sind recht kompakt und einfach in die Fahrzeugarchitektur<br />

zu integrieren, ohne Abstriche bei der Kühlleistung zu machen.<br />

Aktuell kommen vor allem indirekte Kühlsysteme in E-Fahrzeugen zum Einsatz: Mittels<br />

eines Leitungssystems werden die sich aufheizenden Komponenten temperiert,<br />

ähnlich den Systemen aus Verbrennungsfahrzeugen. Lee als Automotive-Spezialist mit<br />

jahrzehntelanger Erfahrung in der Kühlmittelsteuerung hat für diese Systeme die passenden<br />

Lösungen im Portfolio. Auch hier benötigt es Rückschlag- und Druckentlastungsventile,<br />

die den Systemdruck entsprechend regeln. Kalibrierte Blenden regeln<br />

den Fluidstrom, Verschlussstopfen dichten das Kühlsystem an kritischen Stellen ab.<br />

Und nicht zuletzt brauchen elektrohydraulische brake-by-wire-Systeme, Bremskraftverstärker<br />

und die Fahrwerksverstellung hoch performante Ventile. Entlüftungs- und<br />

Rückschlagventile sorgen dafür, dass moderne Elektro- und Hybrid- aber auch Verbrennerfahrzeuge<br />

komfortabel und sicher bremsen.<br />

Die Fahrwerksverstellung ist i.d.R. ebenfalls elektrohydraulisch ausgeführt, da eine<br />

rein elektrische Verstellung zu energiehungrig wäre. Die Reichweite batterieelektrischer<br />

Fahrzeuge würde hierdurch stark reduziert werden.<br />

Jürgen Prochno hält abschließend fest: „Das Vorurteil, dass die E-Mobilität mechanische<br />

Komponenten obsolet macht, ist zu kurz gegriffen. Zur Fluidsteuerung werden<br />

in batterie-elektrischen Fahrzeugen genauso wie in Hybrid- und Verbrennungsautos<br />

an kritischen Stellen weiterhin mikrofluidische Komponenten benötigt. Wir haben<br />

diesen Trend erkannt und liefern schon heute entsprechende Lösungen für die Mobilität<br />

von morgen.“<br />

Bilder: Aufmacher Adobe Stock / chesky<br />

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ÖLFREIE DRUCKLUFT SICHERT QUALITÄT<br />

BEI DER TIERNAHRUNGSPRODUKTION<br />

PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />

Ein Tiernahrungshersteller betreibt eine<br />

Qualitätssicherung nach IFS Food, ein Standard<br />

zur Beurteilung von Lebensmitteln. Die<br />

entsprechende Zertifizierung beinhaltet auch<br />

Anforderungen an die Qualität der in den<br />

Produktionsprozessen eingesetzten Druckluft.<br />

Daher investierte das Unternehmen in<br />

Aufbereitungsanlagen, die Ölverunreinigungen<br />

und Wasser zuverlässig entfernen.<br />

Druckluft ist in den Prozessen des Tiernahrungsherstellers<br />

Tetra allgegenwärtig. Ob Fischfutterproduktion,<br />

Flüssigkeitsherstellung oder Futterabfüllung – überall<br />

kommt die komprimierte Luft zum Einsatz. Der Projektingenieur<br />

Patrick Hilgemann nennt nur einige Beispiele: „Die<br />

Staubfilter unserer Silos werden mit Druckluft gereinigt, viele<br />

Produktionsanlagen sind darauf angewiesen und im Zuge der<br />

Verpackung werden Beutel damit aufgeblasen.“ So kommt die<br />

Druckluft direkt oder indirekt mit Maschinen, Produkten und<br />

Verpackungsmaterialien in Kontakt. Kontaminationen durch<br />

Restölgehalte, Mikroorganismen und Keime oder Feuchtigkeitseinträge<br />

könnten dann die Produktqualität gefährden. Haltbarkeit,<br />

Geschmack, Geruch und Konsistenz der Aquaristikprodukte<br />

wären möglicherweise beeinträchtigt.<br />

In der Vergangenheit setzte Tetra auf eine Druckluftaufbereitung<br />

mit Kältetrocknern und Partikelfiltern. Diese Form der<br />

Behandlung genügte allerdings nicht mehr den hohen Ansprüchen<br />

des Herstellers. Ausschlaggebend für einen Handlungsbedarf<br />

waren Ölaustritte an den Verschraubungen und sichtbare<br />

Ablagerungen in den Rohren der Druckluftleitungen. „Da haben<br />

bei uns die Alarmglocken geläutet, denn das widersprach unserem<br />

Qualitätsverständnis und war nicht im Einklang mit der<br />

IFS Food-Zertifizierung“, erläutert Hilgemann. Die Qualitätssicherung<br />

von Tetra forderte gemäß ISO 8573-1 eine Druckluftqualität<br />

1:4:1, wobei die erste Ziffer die Klasse der Partikel, die<br />

zweite Ziffer die Klasse der Feuchte und die dritte Ziffer die<br />

Klasse des Gesamtölgehalts angibt. Letzterer sollte bei Tetra<br />

unter 0,01 mg/m3 liegen, das heißt, die Druckluft sollte ölfrei<br />

sein. Zur Einordnung: Eine solche Anforderung an die Druckluftqualität<br />

stellt z. B. die Pharmaindustrie für das Thermoformen<br />

von Blisterverpackungen.<br />

HERAUSFORDERUNG BEDARFSSCHWANKUNGEN<br />

Tetra unterhält bedingt durch die Standortstruktur mit drei Produktionsbereichen<br />

ein Druckluftnetz mit drei Strängen. Die<br />

unterschiedlichen Schichtsysteme in den Produktionsbereichen<br />

führen über den Tag zu hohen Schwankungen beim Druckluftbedarf.<br />

Während morgens alle Anlagen im Betrieb sind, arbeitet<br />

abends nur noch jede dritte. Die so verursachten Bedarfsschwankungen<br />

liegen zwischen 200 m3/h und 1 600 m3/h bei einem<br />

Druck von circa 7,5 bar. „Die verlangte Druckluftqualität sollte<br />

auch bei diesen Schwankungen über den gesamten Volumenstrom<br />

sichergestellt sein“, so Hilgemann.<br />

ZWEI AUFBEREITUNGSKONZEPTE:<br />

ADSORPTION VERSUS KATALYSE<br />

Tetra beauftragte den Systemanbieter D&N Drucklufttechnik aus<br />

Melle mit einer neuen Druckluftaufbereitung. Der Partnerbetrieb<br />

der Airgroup konzipierte zwei Varianten mit Systemen des auf<br />

Druckluftaufbereitung spezialisierten Herstellers Beko Technologies.<br />

Das erste Modell kombinierte einen Adsorptionstrockner<br />

mit drei Aktivkohleadsorbern, eine wirtschaftliche Lösung, die<br />

allerdings eine zusätzliche Steuerung sowie Ventile erforderte<br />

und vergleichsweise viel Platz benötigte. Dazu kam noch ein gewisser<br />

Risikofaktor: Bei einem Ausfall des Adsorptionstrockners<br />

wären die Aktivkohleadsorber innerhalb kürzester Zeit gesättigt<br />

und die Druckluftqualität gefährdet. Der berechnete Energiebedarf<br />

dieser Anlage lag abhängig von klimatischen Bedingungen<br />

und Auslastung zwischen 7,2 kW/h und 12,8 kW/h.<br />

18 <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2022</strong>/03 www.oup-fluidtechnik.de


DRUCKLUFTAUFBEREITUNG<br />

01 Das System Bekokat wandelt Kohlenwasserstoffe durch<br />

Totaloxidation vollständig in Kohlendioxid und Wasser um<br />

02 In den Kältetrocknern Drypoint RA kondensiert der Wasserdampf<br />

durch Abkühlung der Drucklufttemperatur zu Wasser bei minimalem<br />

Druckluftverlust<br />

Stahlverschraubungen in<br />

Zink Nickel<br />

IhrLieferantfür höchste<br />

Anforderungen in der<br />

<strong>Fluidtechnik</strong>.<br />

Füralle Anwendungen.<br />

Schneidringverschraubungen<br />

01 02<br />

Schlauchverbinder<br />

Das alternative Konzept basierte auf einer Behandlung der Druckluft durch Katalyse. Zwei katalytische<br />

Konverter vom Typ Bekokat und zwei Kältetrockner Modell Drypoint RA boten maximale<br />

Prozesssicherheit auch im Schwachlastbereich. Je nach Auslastung können einer oder beide<br />

Bekokat-Systeme betrieben werden. Zudem erfordern die kompakten Anlagen nur wenig Aufstellfläche.<br />

Der Energiebedarf beträgt bei Volllast lediglich circa 10,7 kW/h – ein weiteres Argument für<br />

die zweite Variante. Angesichts dieser Vorteile entschied sich Tetra für die Installation der Katalysetechnik<br />

von Beko Technologies.<br />

KATALYSETECHNIK FÜR KONSTANT ÖLFREIE DRUCKLUFT<br />

Die katalytischen Konverter Bekokat verwandeln in einem einzigen Verfahrensschritt die in der<br />

Druckluft vorhandenen Kohlenwasserstoffe durch Totaloxidation in Kohlendioxid und Wasser.<br />

Ein spezielles Granulat im Druckbehälter wird auf eine Temperatur von 150 °C erhitzt und die<br />

Druckluft strömt an der Oberfläche des Granulats vorbei und wird dort komplett zu Kohlendioxid<br />

und Wasser umgewandelt. Aus den Bekokat-Systemen tritt vollständig entölte und keimfreie<br />

Druckluft aus.<br />

Tetra erreicht durch das Aufbereitungsverfahren konstant ölfreie Druckluft mit einem maximalen<br />

Restölgehalt von kaum mehr messbaren 0,003 mg/m3. Das bei der Abkühlung der Druckluft<br />

anfallende Kondensat aus den Konvertern ist ebenfalls ölfrei und kann ohne Aufbereitung in die<br />

Kanalisation eingeleitet werden. Integrierte Wärmetauscher ermöglichen maximale Energieeffizienz.<br />

Die Trocknung der Druckluft leisten die Drypoint RA Kältetrockner. Aus Energiespargründen<br />

wurde bei diesen Geräten der Druckabfall auf ein absolutes Minimum gesenkt. Wesentliche<br />

Elemente sind dabei der strömungsoptimierte Wärmetauscher, ein Demister zur sicheren<br />

Abscheidung und großzügig dimensionierte Bauteile, die für einen geringen Druckabfall von<br />

durchschnittlich 0,16 bar im Volllastbetrieb sorgen.<br />

Schweissverschraubungen<br />

Flanschverbinder<br />

KONTINUIERLICHES MONITORING<br />

Tetra nutzt zur Überwachung der Druckluftqualität die Messtechnik Metpoint OCV compact von<br />

Beko Technologies. Damit wird die strömende Druckluft permanent bis in den Bereich von einem<br />

Tausendstel mg/m3 auf den Restölgehalt analysiert. Kurze Messintervalle können selbst kleinste<br />

Abweichungen schnell und zuverlässig anzeigen. So ist sichergestellt, dass die gesamte Druckluftaufbereitungskette<br />

keine Migration von Öl in den Prozess zulässt. „Alle Parameter und sämtliche<br />

Werte sind wie vorgegeben oder sogar besser. Wir können auch keine Ölaustritte mehr feststellen“,<br />

sagt Hilgemann. „Die Aufbereitungsanlagen arbeiten störungsfrei.“<br />

Bilder: Beko Technologies<br />

Made in Germany<br />

• 30.000 Produkte ab Lager<br />

• Zubehör, Rohre,Sonderteile<br />

und Ventile<br />

• Versand am gleichen Tag<br />

• aus Stahl und Edelstahl<br />

www.CONEXA.de<br />

www.beko-technologies.com


HANDHABUNGSSYSTEME<br />

HOCH STAPELN MIT PNEUMATIK<br />

Neben der verbreiteten Anwendung als Hilfsmittel<br />

für die manuelle Handhabung ist der ezz-<br />

FLOWpneumatic als Antriebsaggregat zugleich<br />

das Kernstück von Automatisierungslösungen der<br />

Best Handling Technology. Der Pneumatikzylinder<br />

wandelt seine Längsbewegung über eine Kugelspindel in eine<br />

Drehbewegung um. Diese wird genutzt, um ein Seil zu bewegen.<br />

Dieses Seil wird über die Linearachse geführt und bewegt den<br />

Schlitten der Linearachse. Am Schlitten der Linearachse befindet<br />

sich die Produktaufnahme, die auch eventuell erforderliche<br />

Rotationsbewegungen ausführt.<br />

Alle Varianten des ezzFLOW werden nach Kundenwunsch<br />

jeweils für die Aufgabenstellung mit optimierten Lastaufnahmemitteln<br />

(LAM) ausgerüstet. Damit die entsprechenden Bauteile<br />

sicher, schnell und wiederholgenau aufgenommen werden, ist<br />

das richtige LAM von entscheidender Bedeutung. Diese LAMs<br />

werden an das Produkt angepasst, konstruiert und gefertigt.<br />

Teil des ezzFLOWpneumatic ist ein Trägersystem, das alle beweglichen<br />

Teile der Automatisierungslösung aufnimmt und<br />

zugleich die Position der Bauteile auf den Quell- und Zielladungsträgern<br />

registriert. Das Trägersystem wird stets an die<br />

Positionen der Lastaufnahme und der Lastablage sowie den<br />

gewünschten Verfahrweg angepasst. Best Handling Technology<br />

liefert und montiert das komplette balancerbasierte Handlingsystem,<br />

bestehend aus dem Balancer, dem LAM und dem passenden<br />

Trägersystem ezzLINK.<br />

PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />

Wenn empfindliche Produkte positionsgenau<br />

hantiert, montiert oder gefügt werden müssen,<br />

empfiehlt sich der Einsatz eines intuitiv<br />

arbeitenden Handling-Systems. Das<br />

Unternehmen Best Handling Technology hat<br />

eine entsprechende Lösung im Portfolio, die sich<br />

dem Benutzer und seiner Tätigkeit anpasst.<br />

Der ezzFLOWpneumatic von Best Handling Technology<br />

ist eine robuste und schnelle Lösung für viele Handhabungsaufgaben.<br />

Er arbeitet durch die pneumatische<br />

Steuerung sehr schnell und ist vor allem für wiederholende<br />

Vorgänge, wie sie für automatische Prozesse typisch sind,<br />

optimal ausgelegt.<br />

Die Anwendungsbereiche des Systems liegen<br />

im Aufgabenfeld des Fügens und Montierens von<br />

Bauteilen, wie beim Zusammenbau von Maschinen,<br />

Apparaten und Fahrzeugen, Komponentenund<br />

Baugruppenmontage, der Beladung von<br />

Werkzeugmaschinen sowie bei der Montagehilfe<br />

für Motoren, Getriebe und Kupplungen und im<br />

Werkzeugwechsel. Darüber hinaus ist die Lösung<br />

für viele weitere, zumeist präzise Handhabungsaufgaben<br />

konzipiert.<br />

IM EINSATZ ALS ANTRIEBSAGGREGAT<br />

DER BALANCER IN DER ANWENDUNG<br />

Eine Maschine produziert aus Aluminiumcoils Verschlussdeckel<br />

von Infusionsflaschen, die manuell verpackt werden. Die gefüllten<br />

Kartons werden verklebt und müssen bis zu zwei Meter hochgestapelt<br />

werden. Die Schwierigkeit dieser Anwendung: es muss<br />

über Kopfhöhe gestapelt werden, die Kartons wiegen 25 kg und<br />

werden größtenteils von Frauen gestapelt. Dazu braucht man<br />

also eine sehr leichtgängige Hebehilfe mit einem flexiblen<br />

Bediengriff, damit man sich bei dieser Tätigkeit weder weit nach<br />

unten beugen noch strecken muss.<br />

Die Lösung von Best Handling Technology für dieses Anwendungsbeispiel<br />

mit Anforderungen an Ergonomie und Hygiene:<br />

Der Balancer ezzFLOWpneumatic ist in diesem Fall fest an einem<br />

Knickarmkran ezzLINKeco montiert. Über zwei Umlenkungen<br />

wird das Seil über den Ausleger geführt. Diese Konstruktion<br />

erlaubt eine leichte Bewegung des Saugers im ganzen Arbeitsbereich.<br />

Der Sauger verfügt über vier Saugnäpfe, deren Position und<br />

Größe an die Kartons angepasst werden. Das Bedienelement ist<br />

mit Taster für die Auf- und Ab-Bewegung sowie für Ansaugen und<br />

Lösen ausgestattet. Die visuelle Anzeige zeigt die Verfügbarkeit<br />

an: rot heißt „Karton ist angehoben“, grün heißt<br />

„verfügbar“. Zusätzlich wird die Lösen-Taste<br />

außer Funktion gesetzt, sobald ein Karton in der<br />

Schwebe ist.<br />

Die Bedienelemente sind an einer Griffverlängerung<br />

mit Feder-Gewichtsausgleich montiert,<br />

deren Länge sich nach der Hubhöhe und der Größe<br />

der Kartons richtet. Damit ist das Arbeiten<br />

immer in aufrechter Haltung möglich. Der<br />

pneumatische Vakuumerzeuger sowie die Steuerventile<br />

sind unter einer glatten Abdeckung untergebracht.<br />

Bild: Best Handling Technology<br />

www.besthandlingtechnology.com<br />

Der Pneumatikzylinder wandelt seine Längsbewegung<br />

über eine Kugelspindel in eine Drehbewegung um<br />

20 <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2022</strong>/03 www.oup-fluidtechnik.de


MARKTPLATZ<br />

ELEKTROPNEUMATISCHE DRUCKREGLER FÜR INDUSTRIE 4.0-ANWENDUNGEN<br />

Ob im Maschinen- und Werkzeugbau,<br />

in der Lebensmittel- und<br />

Verpackungsindustrie oder in<br />

Laboren: Elektrische Druckregler<br />

sind über alle Branchen hinweg<br />

vor allem dann gefragt, wenn eine<br />

stufenlose Systemdrucksteuerung<br />

mithilfe übergeordneter Steuereinheiten<br />

erforderlich ist – etwa<br />

bei pneumatischen Aktoren wie<br />

Zylindern. Um die hohen Anforderungen<br />

an Prozesssicherheit,<br />

Automatisierungsgrad und<br />

Effizienz zu erfüllen, stellt SMC<br />

mit der Serie ITV#-IL äußerst<br />

kompakte und kommunikationsfähige<br />

elektropneumatische Druckregler bereit.<br />

Damit Anwender ihre Anlagen wettbewerbsfähig und fit für<br />

die Industrie 4.0 machen können, ist die Serie ITV#-IL mit<br />

IO-Link kompatibel. Gekennzeichnet sind entsprechende<br />

Geräte mit dem Kürzel IL nach der Serienbezeichnung (IO-Link<br />

verfügbar für elektropneumatische Regler<br />

ITV10#0/20#0/30#0-IL und elektronischen Vakuumregler<br />

ITV2090-IL). Der IO-Link-Port erlaubt die Ansteuerung der<br />

Regler über verschiedene Feldbussysteme, was Anwendern die<br />

Anbindung an vorhandene Steuerungen ermöglicht und für<br />

einen hohen Automatisierungsgrad sorgt. Dank dem bei<br />

IO-Link-Versionen vorhandenen Display sind die Reglerdaten<br />

auch vor Ort einseh- und kontrollierbar. Zudem bringt dieser<br />

höhere Visualisierungsgrad ein Plus an Sicherheit mit sich: Die<br />

IO-Link Kommunikation ermöglicht es Anwendern, neben der<br />

Druckregelung auch Geräteinformationen zu prüfen und den<br />

Systemstatus zu überwachen.<br />

Die industrielle Automation sieht sich einer zunehmenden<br />

Komplexität gegenübergestellt, wobei sich Kundenanforderungen<br />

schnell ändern können und daher eine hohe Variabilität<br />

der eingesetzten Lösungen und Komponenten bedingen. Die<br />

Interaktionsoptionen sind aus diesem Grund bei der Serie<br />

ITV#-IL nicht auf IO-Link beschränkt: Zu den weiteren Kommunikationsprotokollen<br />

gehören außerdem DeviceNet, PROFIBUS,<br />

CC-Link und RS-232C. Diese ausgeprägte Kommunikationsfähigkeit<br />

in Kombination mit der präzisen Druckregelung sowie<br />

zahlreichen Modellvarianten bietet die nötige Flexibilität zum<br />

zukunftsorientierten Einsatz – sei es die Automobil- oder<br />

Lebensmittelindustrie, die allgemeine Automatisierungs- und<br />

Fertigungsindustrie oder der Bereich Life Science.<br />

Der Spezialist für pneumatische und elektrische Automatisierung<br />

SMC bietet Technikern und Konstrukteuren damit eine<br />

leistungs- und kosteneffiziente Lösung an, die dank bewährter<br />

Konstruktion für eine zuverlässige Funktion und geringe<br />

Ausfallrisiken und -zeiten sorgt.<br />

www.smc.de<br />

STARKE HYDRAULIKSYSTEME FÜR<br />

PRÄZISE BEARBEITUNGSMASCHINEN<br />

Hydraulisch geregelte Achsen in industriellen Produktionsmaschinen ermöglichen<br />

eine effiziente und präzise Fertigung von zum Teil schweren Bauteilen mit hoher Prozesssicherheit.<br />

Die anzufahrenden Positionen der einzelnen Achsen werden über die<br />

zentrale Maschinen-Steuerung verteilt, die jeweiligen Positionier- und Regelaufgaben<br />

werden dann von den auf den einzelnen Proportional-Schieberventilen montierten<br />

DSV-Elektronikeinheiten durchgeführt. Sie übernehmen sowohl die Betätigung des<br />

Ventilkolbens als auch die komplette Regelung der Achsposition. SOLUTIONS SINCE 1946<br />

www.oup-fluidtechnik.de <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2022</strong>/03 21


MARKTPLATZ<br />

EINBAUVENTIL MIT NEUEM DESIGN VON HÜLSE UND KOLBEN<br />

Parker Hannifin stellt mit dem 2-Wege-Regelventil mit VCD®-Technologie der Serie TFP den<br />

Vorreiter einer komplett neuen Einbauventil-Generation vor. Das patentierte Design von Hülse und<br />

Kolben resultiert in bisher unerreichten Durchfluss- und Druckdifferenzwerten. Die verbesserte<br />

Effizienz des TFP im Vergleich zu konventionellen Einbau-Drosselventilen ermöglicht es, kleinere<br />

Nenngrößen einzusetzen bei gleicher Leistung – und damit die Baugröße der Steuerblöcke zu<br />

reduzieren.<br />

Das neue TFP ist das Ergebnis mehrjähriger konstruktiver Entwicklungsarbeit und intensiver<br />

Computersimulationen. Das Ventil zeichnet sich durch eine druckkompensierte Hülse mit vergrößertem<br />

Sitzdurchmesser und ausgerichteten großen Fenstern aus, die erstmals die DIN-Kavität<br />

nahezu vollständig ausnutzt. Das Resultat: hohe Volumenstromwerte, die in Verbindung mit dem<br />

auf 420 bar gesteigerten maximalen Betriebsdruck die Leistung von anspruchsvollen Anwendungen<br />

wie Druckgussmaschinen und Pressen steigern.<br />

Aufgrund der optimierten Strömungsverhältnisse zwischen Hülse und Kolben bietet das TFP unter<br />

Idealbedingungen Druckdifferenzwerte, die nur geringfügig über jenen des Steuerblocks ohne Ventil<br />

liegen. Als Vorsteuerventil kommt wie beim Vorgänger TDP, der bisherigen Referenz im Markt, das hochdynamische DFplus-Regelventil<br />

mit VCD®-Aktuator zum Einsatz. Es positioniert den Hauptkolben aktiv, also unabhängig von den Druckverhältnissen in<br />

den Arbeitsanschlüssen. Damit erreicht das TFP extrem schnelle Sprungantwortzeiten, zum Beispiel 18 Millisekunden bei Nenngröße<br />

NG50. Die Kombination aus Präzision, höherem Betriebsdruck und Reaktionsschnelligkeit schafft die Voraussetzung für kürzere<br />

Zykluszeiten, stabilere Prozesse und minimierte Ausschussraten. Vor allem aber können Steuerblöcke wesentlich kompakter und<br />

damit kostengünstiger ausgelegt werden, weil mit dem TFP im Normalfall eine Nenngröße im Vergleich zu anderen Einbauventilen<br />

eingespart werden kann.<br />

www.parker.com<br />

KOMPAKTES VENTILTERMINAL FÜR MITTLERE<br />

DURCHFLUSSRATEN<br />

INDUSTRIEPUMPEN FÜR<br />

ANSPRUCHSVOLLE MEDIEN<br />

PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />

In Erweiterung seines<br />

Angebots an Ventilterminals<br />

stellt Airtec die<br />

Baureihe 86-MR für<br />

vielfältige pneumatische<br />

Steuerungsaufgaben vor.<br />

Das variable Ventil- und<br />

Grundplattensystem mit<br />

Multipolanschluss ist in<br />

zwei Varianten mit G1/8- und G1/4-Arbeitsanschlüssen für<br />

Durchflussraten von 650 Nl/min bzw. 870 Nl/min erhältlich und<br />

wird komplett montiert und geprüft ausgeliefert. Das System<br />

ermöglicht Skalierungen für die Bestückung von 4 bis 14<br />

Ventilstationen in unterschiedlichen 5/3- und 5/2-Wege-Varianten<br />

mit tastend-/rastender Handhilfsbetätigung. Die Ventile<br />

können mit einem Arbeitsdruck von 1,5…8 bar beaufschlagt<br />

werden. Freie Ventilstationen lassen sich durch Verschlussplatten<br />

abdecken. Die im eloxierten Aluminiumgehäuse gefertigten<br />

Ventilterminals verfügen über verformungsfeste NBR-Dichtungen<br />

und sind für den Einsatz in einem Temperaturbereich von<br />

10 bis 60 °C zugelassen. Der elektrische Anschluss erfolgt über<br />

einen 15-poligen Anschlussstecker, der das Ventilterminal über<br />

ein vielpoliges Kabel mit der Steuerung verbindet.<br />

www.airtec.de<br />

LECKAGEN IN DRUCKLUFTANLAGEN SCHNELLER IDENTIFIZIEREN<br />

Die Drehkolbenpumpen<br />

der VY-Serie von Vogelsang<br />

bestehen aus einem<br />

strömungsoptimierten<br />

einteiligen Gehäuse und<br />

bieten so einen hohen<br />

Wirkungsgrad. In dem<br />

neuartigen Gehäuse<br />

können unterschiedliche<br />

Dichtungen – je nach industriespezifischen Normen und<br />

Anforderungen – variabel eingesetzt werden. Das macht die<br />

VY-Serie zu einem Allrounder für den Einsatz in beispielsweise<br />

der chemischen Industrie sowie in der Papier- und Textilbranche.<br />

Das Leistungsspektrum der VY-Pumpen reicht von 1 m³/h<br />

bis 120 m³/h bei einem maximalen Druck von 10 bar.<br />

Für eine hohe Servicefreundlichkeit verfügt die Pumpenreihe<br />

neben der Dichtungsvielfalt auch über einen Quick-Anschluss.<br />

Damit lassen sich Rohrleitungen in wenigen Minuten an die<br />

Pumpen anschließen. Die totraumarme Konstruktion der<br />

Gehäuse ermöglicht zudem eine leichte Reinigung. Die Pumpen<br />

lassen sich gemäß CIP- bzw. SIP-Konformität spülen und<br />

desinfizieren. Über einen QuickService-Deckel können Verschleißteile<br />

zudem schnell ausgetauscht werden.<br />

www.vogelsang.info<br />

Die Lokalisierung von Lecks in Druckluftanlagen könnte bald deutlich einfacher<br />

werden: Ein Forscher vom Fraunhofer IPA entwickelt mit der Sick AG einen Leckage-<br />

Zusatzservice für einen intelligenten Durchflusssensor. Selbstlernende Algorithmen<br />

werten die Daten aus und kommen so undichten Stellen auf die Spur, aus denen<br />

Energie entweicht. Dabei zeichnet der Leckage-Zusatzservice laufend Druck, Temperatur<br />

sowie Durchflussrate auf und generiert lückenlose Kurvenverläufe. „Der Clou ist<br />

dabei das sogenannte Clustering“, so Christian Dierolf, Fraunhofer IPA. Darüber<br />

erkennt der Algorithmus Leckagen und schlägt Alarm. Noch handelt es sich um einen<br />

Prototypen, der an einem Demonstrator erprobt wird.<br />

www.ipa.fraunhofer.de<br />

22 <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2022</strong>/03 www.oup-fluidtechnik.de


SCHNELLER GEHT’S MIT DEM DRUCKLUFTMOTOREN-SELEKTOR<br />

Mithilfe des Druckluftmotoren-Selektors von<br />

Chicago Pneumatik lässt sich die Antriebsauswahl<br />

deutlich verkürzen. Das Online-Tool<br />

analysiert sämtliche Angaben und generiert<br />

automatisiert eine passgenaue Lösung. Um<br />

den geeigneten Motor zu finden, sind nur<br />

wenige Angaben und Klicks erforderlich.<br />

Dabei können Parameter wie das gewünschte<br />

Drehmoment, Leistung oder Drehzahl,<br />

Wellentyp und Gehäusematerial vorgegeben<br />

werden. Nach Auswertung empfiehlt der<br />

online frei verfügbare Selektor den für eine Anwendung jeweils am besten geeigneten<br />

Lamellenmotor. Nutzer müssen keine eigenen Berechnungen mehr anstellen.<br />

Das Risiko menschlicher Fehler ist somit weitgehend ausgeschlossen.<br />

www.cp.com<br />

MINIATUR-ABSPERRVENTIL MIT KIPPHEBELMECHANISMUS FÜR<br />

DEN EINSATZ IN KLINISCHEN LABORGERÄTEN<br />

Emerson stellte das ASCO Absperrventil<br />

der Baureihe 062 mit Kipphebelmechanismus<br />

vor, welches<br />

speziell für die anspruchsvollsten<br />

Fluid-Control-Ventilinseln in<br />

klinischen Laboren entwickelt<br />

wurde. Die kompakte Größe der<br />

16-mm-Ventile ermöglicht die<br />

einfache Integration in komplexe<br />

Fluid-Handling-Ventilinseln,<br />

wodurch der Platzbedarf, das<br />

Gewicht und die Leistungsaufnahme<br />

reduziert werden können. Das Ventil bietet außerdem 2-Wege- und 3-Wege-<br />

Funktionen, um die Flexibilität und Vielseitigkeit zu optimieren. Die Absperrventile<br />

ermöglichen die Regelung von neutralen und äußerst aggressiven Flüssigkeiten, die<br />

in nahezu allen Arten von Analysegeräten zum Einsatz kommen. Der einfach zu<br />

spülende Kipphebelmechanismus verhindert in Kombination mit einer Trennmembran<br />

die Übertragung von Wärme auf die teuren Reagenzien, die bei der In-vitro-Diagnostik<br />

verwendet werden und eliminiert das Potenzial für das Hängenbleiben und<br />

Verstopfen des Ventilsitzes. Die hermetische Trennung des Steuermechanismus<br />

verhindert die Verunreinigung durch Partikel, die durch die Reibung der beweglichen<br />

Teile entstehen und gewährleistet so die maximale Reinheit der flüssigen Proben.<br />

www.emerson.com<br />

WIRBELSTROMSENSOREN MIT KLEMMUNG<br />

Die neuen induktiven Sensoren auf<br />

Wirbelstrombasis der Reihen eddyNCDT<br />

ES-U1-T und ES-U3-T von Micro-Epsilon<br />

sind für kleine Messbereiche von 1 und 3<br />

mm konzipiert. Sie lassen sich mit<br />

leistungsfähigen Controllern der eddyN-<br />

CDT Serie kombinieren, wodurch präzise<br />

Weg- und Positionsmessungen in einem<br />

breiten Anwendungsspektrum erfolgen.<br />

Die Anbringung der Sensoren über eine<br />

Klemmung verringert die Kabelbelastung,<br />

da ein häufiges Verdrehen ausbleibt, wie es über ein herkömmliches Gewinde<br />

erfolgt. Die Sensoren besitzen eine definierte Klemmstelle, wodurch die thermische<br />

Ausdehnung in Messrichtung minimiert und eine hohe Temperaturstabilität erreicht<br />

wird. Betrieben werden die neuen Sensoren mit dem Controller eddyNCDT 3060.<br />

Damit können die Sensoren in schwieriger Industrieumgebung eingesetzt werden.<br />

Auch Messaufgaben in Prüfständen werden über diese Wirbelstromsensoren gelöst.<br />

www.micro-epsilon.de<br />

SICHER<br />

BEGRENZT<br />

Druckbegrenzungsventil<br />

Ø 5,5 mm<br />

von LEE<br />

n Ganz aus Edelstahl<br />

n Schnelle Öffnungsrate<br />

n Stabiler Durchfluss<br />

n Geringste Hysterese<br />

n Klein – spart Platz und Gewicht<br />

n Einfach zu montieren<br />

LEE Hydraulische<br />

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ACHSREGLER<br />

HYDRAULISCHER ACHSREGLER:<br />

KONZEPTION, WIRKUNGSWEISE, VORZÜGE<br />

PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />

Die moderne Antriebstechnik bietet eine<br />

Vielzahl von Möglichkeiten und Konzepten,<br />

um vordefinierte Bewegungsprofile mit hoher<br />

Prozesssicherheit zu realisieren. Ist jedoch eine<br />

hohe Leistungsdichte gefordert, stehen die<br />

hydraulischen Antriebe mit geschlossenem<br />

Regelkreis ganz oben auf der Liste.<br />

Dank hochauflösender Sensorik, einer intelligenten Elektronik<br />

und einer intuitiv zu bedienenden Parametriersoftware<br />

können heute sehr leistungsstarke Antriebe<br />

exakt an eine Anlage angepasst werden. Durch die präzise<br />

Wiederholbarkeit der Bewegungsprofile und die hohe Verfügbarkeit,<br />

die ein hydraulisches System grundsätzlich mit sich<br />

bringt, steigen Qualität und Lebensdauer einer solchen Anlage<br />

um ein Vielfaches.<br />

Autor: Roger Waldburger, Produktmanager, Wandfluh AG, Frutigen (CH)<br />

PRÄZISE UND STABILE<br />

ACHSEN-POSITIONIERUNG<br />

Bei der hydraulischen Achsregelung geht es darum, eine bestimmte<br />

Achsenposition über ein Hydrauliksystem möglichst präzise<br />

anzufahren und u. U. über eine längere Zeit stabil zu halten.<br />

Um eine hohe Regelgüte zu erreichen, bedarf es einer entsprechenden<br />

Reglerelektronik mit spezifischen Algorithmen sowie<br />

einer entsprechenden Auslegung und Konstruktion der Ventile.<br />

Der hydraulische Positionsregelkreis besitzt, genauso wie der<br />

elektrische Regelkreis, ein integrierendes Verhalten. Dementsprechend<br />

muss zur Regelung der Position ein proportional arbeitender<br />

Regler eingesetzt werden. Verschiedene Störfaktoren<br />

wie geringe Signalauflösung der Positionsmessung, temperaturabhängige<br />

Änderungen oder Asymmetrie bei Systemen mit<br />

Differenzzylindern, führen dazu, dass die Achse mit einem<br />

P-Regler nicht ausreichend stabil in Position gehalten werden<br />

kann. Um dies zu kompensieren, wird ein I-Regler benötigt der<br />

jedoch selektiv funktioniert. Man spricht in diesem Zusammenhang<br />

von einem „schaltenden Integrator“. Dieser Integrator wird<br />

aber erst aktiviert, wenn sich die Achse nahe der Zielposition<br />

befindet, um ein Überschwingen der Position zu verhindern.<br />

Sobald die Zielposition erreicht ist, wird dieser schließlich eingefroren,<br />

um ein Oszillieren in Position zu verhindern. Durch<br />

24 <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2022</strong>/03 www.oup-fluidtechnik.de


weitere, gezielte ventilspezifische Parameter kann mit einer<br />

Achsenregelung eine sehr hohe Positioniergenauigkeit und Stabilität<br />

erreicht werden.<br />

KONZEPT DER DEZENTRALEN STEUERUNG<br />

UND REGELUNG<br />

VENTILELEKTRONIK ÜBERNIMMT<br />

REGEL-AUFGABEN DER SPS<br />

Noch vor wenigen Jahren wurden Maschinen so konstruiert, dass<br />

praktisch alle Aufgaben, Berechnungen und Parametrierungen<br />

über eine zentrale Steuereinheit (SPS) abgehandelt wurden. Dies<br />

bedurfte leistungsstarker Computer und setzte für die Programmierung<br />

ein detailliertes Wissen über die einzelnen Komponenten<br />

einer Anlage voraus.<br />

Dank modernen Konzepten und Schnittstellen zeigt der Trend<br />

mehr und mehr in eine etwas andere Richtung. So werden Steuerungs-<br />

und Regelungsaufgaben vermehrt dezentralisiert. Die<br />

SPS liefert lediglich den Steuerbefehl, welche Position der Antrieb<br />

einnehmen soll, über eine Feldbus-Schnittstelle. Die integrierte<br />

Ventilelektronik übernimmt anschließend selbstständig<br />

den entsprechenden Steuer-, Überwachungs- und Regelprozess<br />

am Hydraulikventil. Für den geregelten Antrieb bedeutet dies,<br />

dass das Ventil als Stellglied direkt am Antrieb montiert werden<br />

kann und im Optimalfall über eine integrierte Elektronik verfügt.<br />

Diese besitzt einen Sensoreingang, über den die Positionsdaten<br />

des Antriebs eingelesen werden können und verfügt bereits werkseitig<br />

über den entsprechenden Regelalgorithmus, um eventuelle<br />

Differenzen zwischen Soll- und Ist-Position selbstständig auszugleichen.<br />

Die Komplexität solch neuer Konzepte in Bezug auf die<br />

Auslegung, Programmierung und den Unterhalt ist somit deutlich<br />

geringer im Vergleich zu einem herkömmlich aufgebauten<br />

zentralisierten System. Der SPS-Programmierer benötigt dabei<br />

nur ein reduziertes Fachwissen zu hydraulikspezifischen Anforderungen<br />

und kann sich so vollkommen auf die Programmierung<br />

der Maschinenfunktionen fokussieren.<br />

Die Anbindung der Komponenten über eine standardisierte<br />

Feldbus-Schnittstelle bringt ebenfalls große Vorteile mit sich.<br />

Einerseits ist im Vergleich zu einer analogen Anbindung nur ein<br />

einziges Bus-Kabel für die<br />

Einbindung aller Komponenten<br />

nötig, andererseits bietet<br />

ein digitales, bidirektionales<br />

Signal deutlich mehr Möglichkeiten<br />

z. B. Daten vom<br />

Ventil abzufragen, um aktuelle Zustands- und Wartungsanalysen<br />

Ekomat.indd 1<br />

durchzuführen.<br />

ANBINDUNG AN EINE ÜBERGEORDNETE<br />

STEUERUNG<br />

Die einfachste, aber auch anfälligste Anbindung an eine zentrale<br />

Steuereinheit ist der Anschluss über eine analoge Schnittstelle.<br />

Dabei wird ein Analogausgang der SPS direkt über ein Kabel mit<br />

der Reglerektronik verbunden. Obschon die Störanfälligkeit<br />

dieser Anbindung durch eine geeignete Kabelführung und Abschirmung<br />

maßgeblich verbessert werden kann, müssen in<br />

Bezug auf die Signalauflösung und Genauigkeit gewisse Kompromisse<br />

in Kauf genommen werden.<br />

Bei Verwendung einer modernen Feldbus-Schnittstelle können<br />

diese Effekte jedoch eliminiert werden. Die digitalen Daten<br />

sind durch die Feldbus-Anschluss Norm gegenüber Störeinflüssen<br />

jeglicher Art entsprechend geschützt. Der Einsatz einer<br />

Feldbus-Schnittstelle bringt darüber hinaus den Vorteil mit<br />

sich, dass die Verkabelung einer Anlage dadurch vereinfacht<br />

wird und der bidirektionale Datenaustausch zwischen allen<br />

Komponenten eine Vielzahl neuer Möglichkeiten schafft. So<br />

können beispielsweise spezifische Parameter, Prozessdaten<br />

oder Hinweise auf den aktuellen Gerätezustand verfügbar gemacht<br />

werden, um die Effizienz und Verfügbarkeit einer Anlage<br />

zu verbessern.<br />

DSV HYDRAULIKVENTILE<br />

Ekomat.indd 1 07.11.2012 07:49:19<br />

Um die Anforderungen eingangs erwähnter Konzepte abdecken<br />

zu können, lassen sich die sogenannten „DSV (Digital Smart<br />

Valves) Hydraulikventile“ einsetzen. Dabei handelt es sich um<br />

Proportional Schieberventile der Nenngrößen NG4 und NG6<br />

mit Handnotbetätigung, Steckspulen, integrierter Elektronik<br />

und Sensorik. Die Elektronik übernimmt die Betätigung des<br />

Ventilkolbens sowie die komplette Regelung der Achsposition.<br />

Die Ventile unterscheiden sich nebst der Nenngröße vor allem<br />

durch einen im Gehäuse integrierten Ventilkolbenlage-Sensor.<br />

01<br />

Regelkreis mit Proportional Wegeventil<br />

02 Proportional-Schieberventil<br />

WDPFA04_NE mit integrierter Elektronik<br />

www.oup-fluidtechnik.de <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2022</strong>/03 25


ACHSREGLER<br />

03<br />

Regelkreis mit kolbenlagegeregeltem Wegeventil<br />

04 WDRFA06-ACB_24A2R2<br />

mit DSV-Elektronik<br />

PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />

05 PASO mit Darstellung von Prozesswerten<br />

Wie diese Ventile funktionieren und beschaltet werden, zeigen<br />

folgende Beispiele:<br />

■ DSV Ventile in einem einfachen geschlossenen Regelkreis<br />

Diese Ventile bewegen den Kolben in Abhängigkeit des Sollwerts,<br />

den sie als analoges Signal oder über die Feldbus-<br />

Schnittstelle von der SPS erhalten, und messen den Istwert per<br />

Sensor direkt am Antrieb. Falls die Soll- und die Ist-Position<br />

voneinander abweichen, regelt das Ventil eigenständig nach,<br />

indem es den Kolben entsprechend verschiebt und den Antrieb<br />

dadurch präzise in Position bringt. Das Zusammenspiel zwischen<br />

Ventil und Elektronik ist bereits voreingestellt und die<br />

Ventile sind werkseitig kompensiert. Zudem können spezielle<br />

Funktionen oder Verhaltensweisen der Ventile über die PASO-<br />

Software individuell angepasst werden.<br />

■ DSV Ventile in einem dynamisch geschlossenen Regelkreis<br />

Ergänzend zum einfachen Regelkreis kann die Dynamik und<br />

Präzision der Achsregelung mit einem Hydraulikventil mit Kolbenlageregelung<br />

erhöht werden. Der Kolbenlage-Sensor ist im<br />

Ventilgehäuse fix integriert. Zusammen mit der Elektronik<br />

misst und regelt er laufend die Kolbenlage im Ventil. Damit<br />

wird die Ansprechempfindlichkeit erhöht und die Ventilhysterese<br />

kompensiert, was die Dynamik und Präzision dieser<br />

Ventile nochmals verbessert. Das Ventil ist werkseitig abgeglichen,<br />

wodurch das Ersetzen eines solchen Ventils relativ einfach<br />

und ohne Experten-Fachwissen durchgeführt werden<br />

kann. Zusätzlich zur Kolbenlageregelung regelt die Elektronik<br />

die Position der Hydraulikachse.<br />

EINFACHE HILFSMITTEL FÜR DIE<br />

INBETRIEBNAHME<br />

Bei der Inbetriebnahme eines Hydrauliksystems mit mehreren<br />

Komponenten und Regelkreisen ist ein Echtzeit-Monitoring der<br />

Eingangssignale und hydraulischen Größen ein erheblicher Vorteil.<br />

Grafisch aufbereitet lassen sich so schnell und einfach die kritischen<br />

Punkte in einem Hydrauliksystem ermitteln. Da es sich bei<br />

diesem Monitoring um einen integrierten Bestandteil der Parametriersoftware<br />

PASO handelt, können die Ventilwerte und Einstellungen<br />

gleichzeitig innerhalb der Software angepasst und deren<br />

Auswirkungen auf das Gesamtsystem wiederum in Echtzeit angezeigt<br />

werden. Insbesondere bei der Abstimmung von Regelkreisen<br />

zeigt die Software großes Potential, indem eine Regelabweichung<br />

grafisch dargestellt und so das Regelverhalten effizient optimiert<br />

werden kann. So sind auch frei wählbare Prozessdaten wahlweise<br />

numerisch oder grafisch darstellbar, wodurch beispielsweise ein<br />

Schleppfehler oder ein kritisches Einregelverhalten rasch gefunden<br />

und entsprechend neu parametriert werden können.<br />

Die gemessenen Signalkurven können auch in eine Excel-Tabelle<br />

exportiert und zu einem späteren Zeitpunkt offline in der<br />

PASO-Software analysiert und als Qualitätssicherungsmaßnahme<br />

gespeichert werden. Die jeweils eingestellten Parameterwerte<br />

der Ventile lassen sich zudem extern speichern und auf eine<br />

andere Ventilelektronik kopieren. Dies vereinfacht die Reparatur<br />

eines Hydrauliksystems enorm, da die spezifischen Ventileinstellungen<br />

im Falle eines Ersatzes sehr einfach übernommen werden<br />

können.<br />

Bilder: Wandfluh<br />

www.wandfluh.com<br />

POINTIERT<br />

DSV VENTILE MIT INTEGRIERTER ELEKTRONIK<br />

UND SENSORIK<br />

VENTILE WIRKEN ALS DEZENTRALES<br />

STELLGLIED DIREKT AM ANTRIEB<br />

PASO-SOFTWARE ÜBERNIMMT<br />

ECHTZEIT-MONITORING DER REGELKREISE<br />

26 <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> 2021/03 www.oup-fluidtechnik.de


MARKTPLATZ<br />

ZUVERLÄSSIGE UND PROZESSSICHERE<br />

BOHRUNGSSPANNER<br />

Für das platzsparende axiale<br />

Spannen von Werkstücken<br />

stellt Römheld eine neue<br />

Reihe exzentrischer und<br />

mittiger Bohrungsspanner<br />

vor. Die Modelle dienen dem<br />

konturnahen und verzugsfreien<br />

Spannen von Bauteilen mit<br />

Bohrungen zwischen 5,5 und<br />

13 mm. Da diese direkt auf<br />

die gehärteten Auflagen der<br />

Spannelemente niedergezogen<br />

werden, verformen sie sich beim Spannen nicht.<br />

Mittels schnell austauschbarer Spannbuchsen können sie rasch<br />

an unterschiedliche Bohrungsgrößen angepasst werden. Das<br />

Spannelement selbst verbleibt dabei in seiner Vorrichtung. Die<br />

Austauschmöglichkeit erhöht die Verfügbarkeit und ermöglicht<br />

eine schnelle und unkomplizierte Anpassung an mögliche<br />

Werkstückänderungen im Prozess. Durch unterschiedliche<br />

lange Zugbolzen lassen sich außerdem die Bohrungsspanner an<br />

sechs verschiedene Auflagehöhen anpassen, sodass diese gut<br />

an die Werkstückkontur angeglichen werden können.<br />

Die hydraulischen Elemente sind doppeltwirkend, für Betriebsdrücke<br />

von 30, 80 und 120 bar ausgelegt und bieten Spannkräfte<br />

bis 5 kN. Aufgrund ihrer kompakten und schlanken Bauform<br />

können sie auch bei beengten Spannsituationen eingesetzt<br />

werden.<br />

www.roemheld-gruppe.de<br />

BÜGELSCHELLEN MIT ANTI-QUETSCH-EFFEKT<br />

Klassische Bügelschellen<br />

sorgen in Energieketten<br />

für eine Zugentlastung<br />

der Pneumatik-Schläuche.<br />

Doch zu fest<br />

angezogen werden die<br />

Schläuche eingedrückt.<br />

Das kann zu einem<br />

Leistungsverlust führen.<br />

Die Antwort von igus:<br />

eine neue Schelle der Serie CFX mit hoher Haltekraft, die<br />

gleichzeitig ein zu festes Anziehen unmöglich macht. Herzstück<br />

der neuen CFX Schellen sind Pneumatik-Doppelwannen, blaue<br />

Einsätze, welche die Schläuche von oben und unten umschließen.<br />

Dreht der Techniker an der Schraube der Schelle, drückt die<br />

Klemmbacke nicht direkt auf die Oberfläche des Schlauchs,<br />

sondern auf den oberen Einsatz der Doppelwanne. Sobald er<br />

auf den unteren Einsatz trifft, ist automatisch die optimale<br />

Haltekraft erreicht. Der Schlauch sitzt sicher in Position.<br />

Zeitintensive Prüfungen des Anzugsdrehmoments entfallen.<br />

Gleichzeitig ist es mechanisch unmöglich, aus Versehen zu viel<br />

Druck auszuüben und den Schlauch zu beschädigen. Um<br />

möglichst vielen Pneumatik-Schläuchen Schutz zu bieten,<br />

fertigt igus die blauen Doppelwannen in mehreren Größen.<br />

Erhältlich sind die Einsätze ab sofort als kostengünstige<br />

Spritzgussausführungen für Leitungsdurchmesser von 4, 6, 8,<br />

10 und 12 Millimetern. Um Platz zu sparen, ist es bei Leitungen<br />

mit 4 und 6 Millimetern Durchmesser möglich, in einer<br />

Doppelwanne zwei Schläuche nebeneinander zu positionieren.<br />

www.igus.de<br />

Sondermaschinenbau<br />

Antriebssysteme nicht von der Stange<br />

Sie benötigen eine Sondermaschine<br />

die genau das kann, was Ihre<br />

Anwendung fordert?<br />

• Wir projektieren und bauen<br />

individuelle Sonder- und<br />

Prüfmaschinen<br />

• Hydraulisch oder elektrisch<br />

• Von Teillösungen in Form<br />

einzelner Achsen bis zur<br />

vollständigen Maschine<br />

www.haenchen.de


MARKTPLATZ<br />

ERWEITERTE BAUREIHE<br />

NSK stellt eine neue Serie des<br />

Agri-Disc-Hub-Programms vor.<br />

Die AS-Serie der Lagereinheiten<br />

für widrige Umgebungsbedingungen<br />

unterscheidet<br />

sich von der bewährten<br />

A-Serie unter anderem durch<br />

eine neue Schrägkugellager-<br />

Baureihe und ein optimiertes<br />

Flanschdesign.<br />

Alle Agri-Disc-Hubs von NSK<br />

sind mit zweireihigen Schrägkugellagern<br />

mit 40°-Kontaktwinkel ausgestattet, die hohe<br />

axiale und radiale Lasten aufnehmen können. Die Lager sind in<br />

ein robustes Gussgehäuse integriert, das über einen Flansch<br />

direkt mit dem Arbeitsgerät verbunden wird. Ein hochwirksames<br />

Dichtungssystem mit einer Kombination von Labyrinthund<br />

Kontaktdichtungen bietet dem Lager umfassenden Schutz.<br />

Es verhindert sowohl das Eindringen von Verunreinigungen als<br />

auch das Austreten von Fett. Die Lebensdauerschmierung der<br />

Lager ermöglicht den wartungsfreien Betrieb.<br />

www.nskeurope.de<br />

POTENTIOMETRISCHER JOYSTICK FÜR DEN<br />

SONDERMASCHINENBAU<br />

KOOPERATIONSVEREINBARUNG<br />

Der Automobilund<br />

Industriezulieferer<br />

Schaeffler<br />

hat eine Kooperationsvereinbarung<br />

mit der Hydrogenious<br />

LOHC<br />

Technologies<br />

GmbH sowie dem<br />

Helmholtz-Institut<br />

Erlangen-Nürnberg<br />

für Erneuerbare<br />

Energien (HIERN) geschlossen. Das gemeinsame Ziel ist die<br />

Entwicklung einer Wasserstoff-Brennstoffzelle, die mit einem<br />

flüssigen organischen Wasserstoffträger, sogenanntem LOHC<br />

(Liquid Organic Hydrogen Carrier), betrieben wird.<br />

Das Projekt baut auf den Pionierleistungen von Hydrogenious<br />

und HIERN sowie entsprechendem Know-how und Patenten<br />

auf. Schaeffler entwickelt gemeinsam mit dem Helmholtz-Institut<br />

Erlangen-Nürnberg die entsprechende Brennstoffzellentechnologie<br />

für den direkten Einsatz von im LOHC gebundenen<br />

Wasserstoff. Hierfür müssen Adaptionen beim Aufbau der<br />

Brennstoffzellen vorgenommen werden. Schaeffler fertigt die<br />

Bipolarplatten, die für diese Technologie notwendigen Katalysatoren<br />

und Membranen werden am Helmholtz-Institut<br />

Erlangen-Nürnberg speziell für diese Anwendung entwickelt.<br />

www.schaeffler.com<br />

PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />

Mechanik aus Metall, separat konfigurierbare<br />

Achsen, vielfältige Ausgangsoptionen<br />

und robuste Qualität – diese Eigenschaften<br />

prädestinieren den Joystick 826 von<br />

Megatron für Anwendungen in rauer<br />

Umgebung. Bei Fingersteuerung stehen<br />

ein Kugelknauf und ein konischer Knauf<br />

zur Wahl, bei Handbedienung ein Stabgriff,<br />

optional mit Taster. Die Abdichtung über<br />

dem Panel ist bis IP65 möglich. Die Knäufe<br />

bestehen aus Kunstharz und die Welle aus<br />

Edelstahl. Anwender können zudem für die<br />

X- und Y-Achse zwischen Federrückstellung<br />

und Reibungsbremse selektieren. Für den<br />

Einsatz in mobilen Maschinen kann der Joystick 826 mit einer<br />

Elektronik für USB- und CANopen-Schnittstelle ausgerüstet<br />

werden.<br />

www.megatron.de<br />

TECHNISCH-WISSENSCHAFTLICHER BEIRAT<br />

Dr.-Ing. C. Boes, Böblingen<br />

Dipl.-Ing. M. Dieter, Sulzbach/Saar<br />

Dr, Steffen Haack, Lohr a. M.<br />

Dr.-Ing. M. Fischer, Kraichtal<br />

Dr.-Ing. G. R. Geerling, Elchingen<br />

Prof. Dr.-Ing. M. Geimer, Karlsruhe<br />

Prof. Dr.-Ing. habil. W. Haas, Stuttgart<br />

Dr.-Ing. W. Hahmann, Kempen<br />

Prof. Dr.-Ing. S. Helduser, Krefeld<br />

Univ.-Prof. Dr.-Ing. G. Jacobs, Aachen<br />

Dipl.-Ing. M. Knobloch, München<br />

Dr. L. Lindemann, Mannheim<br />

Prof. Dr.-Ing. P. U. Post, Esslingen<br />

Dr.-Ing. K. Roosen, Kaarst<br />

Dr.-Ing. P. Saffe, Hannover<br />

Dr.-Ing. MBA IMD A. W. Schultz,<br />

Memmingen<br />

Dipl.-Ing. E. Skirde, Neumünster<br />

Prof. Dr.-Ing. C. Stammen, Krefeld<br />

Dipl.-Ing. P.-M. Synek, Frankfurt<br />

Prof. Dr.-Ing. J. Weber, Dresden<br />

Der Vorsitzende und stellvertretende<br />

Vorsitzende des Forschungsfonds<br />

<strong>Fluidtechnik</strong> im VDMA:<br />

Prof. Dr.-Ing. P. U. Post, Esslingen<br />

Dr.-Ing. R. Rahmfeld, Neumünster<br />

JOYSTICK MIT TAKTILER RÜCKMELDUNG<br />

Bediener von<br />

mobilen Arbeitsmaschinen<br />

sind<br />

vielen Geräuschen<br />

und visuellen<br />

Eindrücken<br />

ausgesetzt, die<br />

alle gefiltert und<br />

verarbeitet<br />

werden wollen.<br />

Seine taktile<br />

Wahrnehmung, also die Oberflächensensibilität der Haut wie<br />

Tast- und Empfindungssinn, wird jedoch kaum angesprochen.<br />

Sie bietet ein großes Potenzial, um die Mensch-Maschine-Interaktion<br />

zu optimieren und somit die Effizienz und Sicherheit in<br />

der Bedienung von mobilen Arbeitsmaschinen zu steigern. Das<br />

neue Vibrationsmodul von elobau nutzt dieses Optimierungspotenzial.<br />

Mit Hilfe bestimmter Vibrationsmuster lässt sich<br />

eine hochwertige taktile Rückmeldung erzeugen, welche die<br />

Mensch-Maschine-Kommunikation effizienter gestaltet. Die<br />

Möglichkeiten, wie sich die Vibrationsmuster in der Kommunikation<br />

mit dem Bediener nutzen lassen, sind vielfältig. So<br />

können Hinweise oder Warnungen per Vibrationsmodul zu<br />

kürzeren Reaktionszeiten führen. Die Hilfestellung durch die<br />

haptische Rückmeldung leitet den Bediener bei der Ausführung<br />

der Tätigkeit. So geht diese nicht nur effizienter, sondern auch<br />

präziser von der Hand. Der Vibrationsmotor wird von einem<br />

Elektronikmodul über den CAN-Bus angesteuert. Dadurch<br />

lassen sich unterschiedliche Vibrationscharakteristiken<br />

generieren. Hersteller können über das CAN-Protokoll unterschiedliche<br />

Parameter wie Stärke, Dauer oder Anzahl der<br />

Vibrationen definieren. Diese Parameter erzeugen individuelle,<br />

auf die Anwendung angepasste und vor allem intuitive<br />

Vibrationseffekte.<br />

www.elobau.com<br />

28 <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2022</strong>/03 www.oup-fluidtechnik.de


KRANPOSITIONEN SICHER ÜBERWACHEN<br />

Zur sicheren Überwachung von Kranpositionen<br />

können Laser-Distanz-Sensoren<br />

der Reihe OptoNCDT ILR2250 eingesetzt<br />

werden. Diese sind an einem Ende des<br />

Hauptträgers eines Brückenkranes<br />

positioniert und messen millimetergenau<br />

auf ein weißes Target-Board. Ein Sensor<br />

erfasst Abstandsänderungen des<br />

Hauptträgers von 0,1 bis 100 m in<br />

x-Richtung. Dies geschieht kontinuierlich<br />

und während der Kranfahrt. Ein zweiter<br />

Sensor misst stetig die Bewegungen der<br />

Laufkatze zwischen 0,1 und 25 m in<br />

y-Richtung. Wird ein bestimmter vordefinierter Sollwert unterschritten, stoppt diese automatisch.<br />

Dasselbe gilt, wenn der Hauptträger der Wand zunahekommt. In diesem automatisierten<br />

Prozess werden die Messwerte des Sensors über die integrierte serielle RS422-Schnittstelle an die<br />

Steuereinheit des Krans übergeben.<br />

www.micro-epsilon.com<br />

RKP-SERVICEZENTRUM<br />

ROBERT SCHÖNING<br />

Servicepartner<br />

für alle<br />

MOOG/Bosch<br />

Radialkolbenpumpen<br />

24-Stunden-<br />

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ADAC EXPERTENKREIS REGELT BERGUNG VON E-NUTZFAHRZEUGEN<br />

Bei der Bergung von Elektrofahrzeugen kann es durch das Risiko eines<br />

Batteriebrandes zu gefährlichen Situationen kommen. Um für den<br />

Umgang mit E-Fahrzeugen gerüstet zu sein, hat ein neu geschaffener<br />

Expertenkreis des ADAC Truckservice damit begonnen, einen Standard<br />

für die Bergung von Fahrzeugen zu erarbeiten. Darüber hinaus<br />

soll es künftig Vorgaben zu geeignetem Bergegerät geben.<br />

An die Werkstätten werden künftig für die Erlaubnis zur Bergung von<br />

E-Fahrzeugen hohe Anforderungen gestellt: Aktuell wird diskutiert,<br />

ob beispielsweise ein spezieller Brand- und Kühl-Spezialcontainer an<br />

sieben Tagen die Woche, 24 Stunden pro Tag bereitgehalten werden<br />

soll, der umzäunt und versperrt, mit Sensoren und Kameras überwacht<br />

und mit einem Schließsystem der Feuerwehr versehen ist, um<br />

jederzeit einen schadenfreien Zugang zum Gelände zu ermöglichen.<br />

Neben zahlreichen anderen Voraussetzungen ist auch das Vorhandensein<br />

einer ausreichend großen Quarantänefläche sowie einer Altautoannahmestelle angedacht, um Fahrzeugwracks nach einem<br />

eventuellen Vollbrand fachgerecht entsorgen zu können. Bereits klar ist, dass abgeschleppte Lkw so aufbewahrt werden müssen,<br />

dass deren Ladung für unbefugte Dritte unzugänglich ist.<br />

Klare Regeln sollen künftig auch für die Bergungsfahrzeuge gelten. Diese müssen dann unter anderem mit den notwendigen<br />

Werkzeugen und Geräten ausgestattet sein, wozu auch Anschlag- und Bergematerialien gehören. Die in den Unfallverhütungsvorschriften<br />

der DGUV vorgeschriebenen Ausrüstungen sind obligatorisch.<br />

Zudem will der Expertenkreis auch regeln, über welche Versicherungen die Werkstätten verfügen und welche Papiere stets aktuell<br />

vorgehalten werden müssen. Die umfangreichen Anforderungen an die Werkstätten sollen garantieren, dass überall ein gleich<br />

hoher Service geboten werden und eine Bergung von E-Fahrzeugen nach den ADAC-Truckservice-Standards überall in gleicher<br />

Weise erfolgen kann. Die entsprechenden Vorgaben werden von den Mitgliedern des Expertenkreises aktuell diskutiert und<br />

detailliert ausgearbeitet.<br />

Der Expertenkreis des ADAC Truckservice ist ein neu geschaffenes Gremium, das die Organisation fachlich berät. Es setzt sich<br />

zusammen aus Mitgliedern des Leuchtturm-Partnernetzwerks, das die Pannenhilfe und Werkstattleistungen in jeder Region<br />

Deutschlands nach einheitlichen Leistungsprofilen und Qualitätsstandards und zu festen Tarifen sicherstellt.<br />

www.adac.de<br />

BATTERIEZELLEN DIREKT UND SICHER VERKLEBEN<br />

Parker Lord, ein Geschäftsbereich von Parker Hannifin, hat sein Angebot für<br />

Elektrofahrzeughersteller um wärmeleitfähige (TC) Klebstoffe und Einkomponenten<br />

(1K)-Gap-Filler mit niedriger Dichte erweitert. Der neue TC-Urethan-<br />

Klebstoff aus der CoolTherm-Reihe gewährleistet eine hohe Wärmeleitfähigkeit<br />

und ein starkes Haftvermögen, um Batteriezellen und Kühlplatte direkt<br />

verbinden zu können. Wenn eine Zweikomponenten-Mischung unerwünscht<br />

oder nicht möglich ist, kommt der silikonfreie Einkomponenten-Gap-Filler<br />

(1K) zum Einsatz. Er zeichnet sich ebenfalls durch eine geringe Dichte und<br />

gute Fließeigenschaften aus. Kennzeichnend sind ferner eine unkomplizierte<br />

Dosierung und Applizierung.<br />

www.parker.com<br />

www.oup-fluidtechnik.de <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2022</strong>/03 29


FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG<br />

DRUCKFLÜSSIGKEITEN<br />

EFFIZIENZSTEIGERUNG EINER KUNSTSTOFFSPRITZ-<br />

GIESSMASCHINE DURCH SCHERSTABILE HVLP FLUIDE-<br />

EINE LANGZEITSTUDIE<br />

Die Optimierung von Produktionsprozessen hinsichtlich<br />

Ressourceneffizienz ist nicht nur eine betriebswirtschaftliche<br />

Forderung, sondern auch ein entscheidender Schritt auf dem Weg<br />

zur klimaneutralen Gesellschaft, dem sich kein Unternehmen<br />

entziehen kann. Ein Bündel von Maßnahmen steht bereit, die sich<br />

in Investitionskosten und Komplexität deutlich unterscheiden.<br />

Eine davon ist der Wechsel zu einem hochwertigen Hydraulikfluid,<br />

der sich sowohl in der finanziellen, wie auch der<br />

CO 2<br />

-Bilanz positiv auswirkt.<br />

30 <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2022</strong>/03 www.oup-fluidtechnik.de


DRUCKFLÜSSIGKEITEN<br />

Hydraulisch angetriebene Maschinen<br />

sind aus der Spritzgießtechnik<br />

nicht wegzudenken und<br />

01<br />

Druckverlauf im mittleren Zyklus<br />

sind insbesondere bei hohen<br />

Leistungsdichten die erste Wahl. Die<br />

technischen Anforderungen und der<br />

Kostendruck auf kunststoffverarbeitende<br />

Produktionsmaschinen sind in den letzten<br />

Jahren erheblich gestiegen [Lit2]. Dazu<br />

kommt die Forderung nach erhöhter<br />

Nachhaltigkeit. Der Blick allein auf den<br />

Anschaffungspreis der Maschine greift<br />

daher viel zu kurz, die gesamtheitliche<br />

Betrachtung ist sowohl für Ökonomie als<br />

auch Nachhaltigkeit des Betriebes unabdingbar.<br />

Unter Einbeziehung der Kosten<br />

für Energie, Wartung und Betriebsstoffe<br />

zu den Erwerbskosten der Maschine lassen<br />

sich die „Total Costs of Ownership“<br />

(TCO) berechnen. Nimmt man – vereinfacht<br />

dargestellt - statt der Kosten die<br />

CO 2<br />

-Emissionen, kommt man zur Ökobilanz<br />

(Life Cycle Analysis). Ziel ist die Minimierung<br />

der TCO und der CO 2<br />

-Emissionen.<br />

Eine einfache Maßnahme, beides<br />

zu erreichen, ist die Effizienzsteigerung<br />

des hydraulischen Systems durch die<br />

Wahl eines geeigneten Hydrauliköls, weil<br />

sie keine konstruktive Änderung der<br />

Spritzgießmaschine erfordert und somit<br />

auch leicht auf bestehende Maschinen<br />

02<br />

Verbrauchte Energie bzw. verrichtete Arbeit im mittleren Zyklus<br />

angewendet werden kann.<br />

Zahlreiche Studien zeigen, dass die Auswahl des Hydrauliköls einen signifikanten<br />

Einfluss auf die Maschineneffizienz und Höhe von Energieverlusten<br />

hat [Lit3]. Die Eigenschaften der Basisöle sowie die Auswahl und die<br />

Kombination geeigneter Additive sind hierbei maßgebend. Einen großen<br />

Einfluß hat die Viskosität. Grundsätzlich ist es möglich, die hydromechanischen<br />

Verluste bei niedrigen bis mittleren Betriebstemperaturen durch Einsatz<br />

niedrigviskoser hydraulischer Flüssigkeiten zu reduzieren und so den<br />

Wirkungsgrad der Maschine zu erhöhen, sofern nicht volumetrische Verluste<br />

insbesondere in der Pumpe durch diese Maßnahme zu stark steigen. Es<br />

besteht außerdem die Gefahr, dass in Kontaktstellen, die eine hohe Temperatur<br />

aufweisen, kein tragfähiger Schmierfilm gebildet wird. Diesem Risiko<br />

entgeht man, indem die Temperaturabhängigkeit der Viskosität des Hydraulikfluids<br />

reduziert wird – also der Viskositätsindex erhöht wird - durch<br />

die Verwendung geeigneter Viskositätsindexverbesserer. Wie in mehreren<br />

Studien gezeigt wurde, sind sowohl Scherstabilität als auch Viskositätsindex<br />

des Hydraulikfluids entscheidend für die Höhe der Effizienzsteigerung<br />

[Lit4]. Die führende Technologie für energieeffiziente Hydraulikflüssigkeiten<br />

wurde von Evonik unter dem Namen DYNAVIS® entwickelt, die durch<br />

eine Kombination von hohem Viskositätsindex mit besonders hoher Scherstabilität<br />

charakterisiert ist.<br />

03<br />

Änderungen der Leistungsaufnahme der Pumpen in Abhängigkeit vom<br />

verwendeten Hydraulikfluid<br />

In dieser Studie wird ein mit DYNAVIS®-Technologie<br />

formuliertes Fluid mit einem Einbereichsöl in Bezug<br />

auf den Wirkungsgrad einer modernen Spritzgießmaschine<br />

verglichen. Dabei war es wichtig zu zeigen, dass<br />

die Maschineneffizienz und -produktivität nicht nur<br />

zum Zeitpunkt der Umölung gegeben war, sondern<br />

auch noch nach über 8.100 Betriebsstunden.<br />

1. DURCHFÜHRUNG EINER LANGZEIT-<br />

STUDIE AUF KM GX 550<br />

Die Langzeitstudie wurde von März 2017 bis August<br />

2018 gemeinsam von KraussMaffei Technologies GmbH<br />

und Evonik an einer KraussMaffei GX 550 4300 Spritzgießmaschine<br />

durchgeführt, die sich im Technikum von<br />

KraussMaffei befand (s. Bild 01). Die Maschine verfügt<br />

über eine Schließkraft von 550 Tonnen. Um den Einfluss<br />

der Qualitätsschwankungen des Kunststoffgranulats<br />

ausschließen zu können, wurde die Maschine während<br />

der gesamten Zeit in einem Simulationsmodus<br />

(Trockenlauf) betrieben, der ein Druckstück anstatt<br />

eines formgebenden Werkzeuges verwendete. Es wurden<br />

drei Simulationszyklen definiert. Die drei Zyklen<br />

waren an unterschiedliche Bauteilwandstärken angelehnt<br />

und haben sich insbesondere in der Haltezeit unterschieden.<br />

Die Gesamtzykluszeiten betrugen hierbei<br />

10 Sekunden im kurzen, 15 Sekunden im mittleren oder<br />

20 Sekunden im langen Zyklus.<br />

Das Ziel der Studie war es, den Einfluss einer scherstabilen<br />

hydraulischen Flüssigkeit ISO 32 der HVLP Klasse<br />

mit hohem Viskositätsindex auf den Energieverbrauch<br />

der Spritzgießmaschine sowohl im Neuzustand als auch<br />

über einen längeren Nutzungszeitraum zu untersuchen.<br />

Als Referenz wurde ein Einbereichs-Hydraulikfluid<br />

ISO 46 der HLP-D Klasse verwendet, welches sich<br />

bereits vor Beginn des Tests in der Maschine befand.<br />

www.oup-fluidtechnik.de <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2022</strong>/03 31


DRUCKFLÜSSIGKEITEN<br />

FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG<br />

04<br />

05<br />

Beobachtete Steigerung des Wirkungsgrads nach unterschiedlicher Betriebsdauer<br />

Reibwert-Schlupf Verläufe bei 45 °C und 2500 mm/s<br />

8.100 BETRIEBSSTUNDEN OHNE<br />

EINFLUSS AUF DEN WIRKUNGS-<br />

GRAD DES TESTFLUIDS<br />

Um den Einfluss der Rückvermischung beider Hydrauliköle auszuschließen,<br />

wurde das hydraulische System mehrmals mit dem<br />

Testfluid gespült. Nach jedem Spülvorgang wurde die Viskosität<br />

des Fluids im Tank gemessen. Eine Übereinstimmung der<br />

Frischölviskosität des Testöls und der Viskosität des Öls im Tank<br />

wurde dabei angestrebt. Nach zwei Spülvorgängen und anschließender<br />

Befüllung konnte sichergestellt werden, dass die Viskosität<br />

des Testfluids im Tank der Maschine mit der des Frischöls<br />

übereinstimmte. Die genauen Angaben zu den Hydraulikölen<br />

sind in der Tabelle zusammengestellt.<br />

Innerhalb der gesamten Testdauer von 8.100 Stunden wurden<br />

insgesamt zehn Messungen durchgeführt. Während jeder Messsequenz<br />

wurden alle drei Betriebszyklen jeweils separat angefahren.<br />

Die Messung wurde durchgeführt, wenn die Beharrungstemperatur<br />

erreicht worden war. Für jeden<br />

Zyklus wurde der an beiden Pumpen anliegende<br />

Druck, die Öltemperatur und die<br />

06<br />

im Betrieb abgenommene Leistung der<br />

Pumpen gemessen. Der Druckverlauf<br />

während eines Zyklus wird exemplarisch<br />

für einen Zyklus mit der Dauer von 15 Sekunden<br />

in Bild 01 dargestellt. Aus der<br />

gleichzeitig am Pumpenantrieb gemessenen<br />

elektrischen Leistung konnte der<br />

Energiebedarf der Maschine für einen Arbeitszyklus<br />

ermittelt werden. Die Steigerung<br />

des Wirkungsgrades durch das Testfluid<br />

wurde bestimmt, indem der mit dem<br />

Testfluid gemessene Energiebedarf auf<br />

den mit dem Referenzfluid gemessenen<br />

Energiebedarf bezogen wurde. Ein exemplarischer<br />

Vergleich der in einem Arbeitszyklus<br />

verrichteten Arbeit und des Energiebedarfs<br />

ist in den Bildern 02 und 03<br />

dargestellt. Die hier dargestellten Werte<br />

wurden unmittelbar vor und nach dem<br />

Ölwechsel ermittelt.<br />

In Bild 04 sind die Ergebnisse der Wirkungsgradsteigerungen<br />

grafisch dargestellt.<br />

Dem Diagramm kann entnommen<br />

werden, dass die Messwerte während der<br />

ersten 3.000 Betriebsstunden sehr gut reproduzierbar<br />

sind und nur den zu erwartenden<br />

Schwankungen unterliegen. Die<br />

gemessene Effizienzsteigerung liegt hier<br />

im Schnitt bei 2,5 % im kurzen Zyklus,<br />

bei 4,3 % im mittleren Zyklus und bei<br />

3,3 % im langen Zyklus. Nach ca. 3.500<br />

Betriebsstunden wurden die Zyklusparameter<br />

der Maschine verändert, weshalb<br />

die Leistungsmessungen nicht mehr mit<br />

der ursprünglichen Referenz vergleichbar<br />

waren. Die Untersuchungen bis 8.100<br />

Stunden konzentrierten sich nun auf<br />

Ölanalysen, um eine eventuelle Veränderung<br />

der Ölqualität erkennen zu können.<br />

Ein Wechsel des über 8.100 Betriebsstunden<br />

gealterten Fluids gegen frisches<br />

Testfluid hat abschließend gezeigt, dass<br />

die Ölalterung über diesem Zeitraum keinen Einfluss auf den<br />

Wirkungsgrad hat. Die Werte des Energieverbrauchs im jeweiligen<br />

Zyklus konnten mit einer Genauigkeit von +/-1 % reproduziert<br />

werden.<br />

2. BEGLEITENDE ANALYTIK DES<br />

HYDRAULIKFLUIDS<br />

Begleitend zu den Energieeffizienzmessungen wurden während<br />

der Langzeitstudie regelmäßig Hydraulikölproben entnommen,<br />

um die Viskosität, die Scherstabilität, den Reinheitsgrad und die<br />

Reibungsparameter des Testfluids zu beurteilen.<br />

In Bild 05 sind die Ergebnisse der Viskositätsmessungen des<br />

Testfluids über 8.100 Stunden dargestellt. Die Viskositäten bei<br />

40 °C und 100 °C bleiben über die gesamte Betriebszeit stabil und<br />

verweisen auf eine ausgezeichnete Scherstabilität des Testfluids.<br />

Für die Beurteilung der Reibungseigenschaften des Testfluids<br />

wurden in einer sog. „Mini Traction Machine“ Reibwert-Schlupf<br />

Kurven von vier Fluidmustern verglichen. Gemessen wurden das<br />

Frischölmuster, ein Muster der Testbefüllung und jeweils ein<br />

Muster des Testfluids nach 1.500 und nach 8.100 Betriebsstunden.<br />

Die Reibwert-Schlupf Kurven wurden bei einer Kontaktflä-<br />

Viskosität des Hydrauliköls über die Testdauer: Kein Scherverlust des HVLP Testfluids<br />

32 <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2022</strong>/03 www.oup-fluidtechnik.de


DRUCKFLÜSSIGKEITEN<br />

chenpressung von 246 MPa bei zwei unterschiedlichen<br />

Temperaturen von 45 und<br />

70 °C und zwei unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten<br />

von 1.000 und<br />

2.500 mm/s aufgenommen. Die Auswertung<br />

hat ergeben, dass die Reibungseigenschaften<br />

des Testfluids sich während der<br />

Testperiode nicht verändert haben. Bei<br />

gleicher Temperatur und gleicher Umfangsgeschwindigkeit<br />

liegen die Reibwertverläufe<br />

der vier Muster nahezu übereinander.<br />

Die Reibwertverläufe bei 15 °C und<br />

2.500 mm/s sind exemplarisch in Bild 06<br />

dargestellt.<br />

Ein unveränderter Reibkoeffizient zeigt<br />

an, dass das gealterte Fluid seine Aufgabe<br />

in gleicher Weise wie das Frischöl erfüllt.<br />

Die drei Komponenten – Basisöl, Viskositätsindexverbesserer<br />

und das Additivpa-<br />

Tabelle: Hydrauliköldaten zu Testbeginn<br />

Hydraulische<br />

Flüssigkeit<br />

Referenzfluid<br />

Testfluid<br />

-frisch-<br />

Fluidklasse HLP-D HVLP HVLP<br />

Viskositätsklasse ISO VG 46 ISO VG 32 ISO VG 32<br />

Kinematische<br />

Viskosität bei 40 °C<br />

[mm²/s]<br />

Kinematische<br />

Viskosität bei 100 °C<br />

[mm²/s]<br />

ket arbeiten in unveränderter Qualität zusammen und bieten<br />

auch nach einer langen Betriebszeit von 8.100 Stunden einen<br />

guten Schutz der Maschinenkomponenten. Die Reinheit des<br />

Hydrauliköls wurde nach der DIN ISO 4406 verfolgt und ist im<br />

gewünschten Bereich geblieben.<br />

45,90 30,57 30,61<br />

6,80 6,70 6,70<br />

Viskositätsindex 102 185 185<br />

Testfluid nach<br />

mehrfachem Spülen<br />

in der Maschine<br />

Es ist naheliegend, scherstabile HVLP Hydraulikfluide als Konstruktionselement<br />

in der Auslegung nachhaltiger hydraulischer<br />

Maschinen zu berücksichtigen.<br />

Bilder: Aufmacher: KraussMaffei, Evonik<br />

3. ZUSAMMENFASSUNG<br />

UND FAZIT<br />

Der Einfluss eines scherstabilen Hydraulikfluids der HVLP Klasse<br />

mit hohem Viskositätsindex auf den Energieverbrauch einer<br />

Spritzgießmaschine, KraussMaffei GX 550 4300, wurde untersucht.<br />

Bei dem Testfluid handelt es sich um eine HVLP Formulierung<br />

ISO 32, welche dem DYNAVIS® Performance Standard entspricht.<br />

Als Referenzfluid wurde das sich anfänglich in der<br />

Maschine befindende Einbereichs-Fluid ISO 46 der Klasse HLP-D<br />

verwendet. Vor dem Testbeginn wurden mehrfache Spülungen<br />

des hydraulischen Systems mit frischem Testöl vorgenommen.<br />

Folgende Erkenntnisse wurden gewonnen:<br />

n Das Hydraulikfluid hat einen signifikanten Einfluss auf den<br />

Wirkungsgrad von hydraulisch angetriebenen Spritzgießmaschinen.<br />

n Der Austausch eines HLP-D ISO 46 gegen ein mit DYNAVIS®-<br />

Technologie formulierten HVLP ISO 32 mit hoher Scherstabilität<br />

und Viskositätsindex 185 führte zu einer Steigerung des Wirkungsgrades<br />

von 2,5 % -4,3 %.<br />

n Über einen Zeitraum von 8.100 Betriebsstunden war der Effekt<br />

der Effizienzsteigerung sehr stabil, und es trat keine signifikante<br />

Ölalterung auf.<br />

Die Untersuchung belegt, dass das getestete hydraulische Fluid<br />

aufgrund seines viskosimetrischen Profils basierend auf der Verwendung<br />

eines geeigneten Basisöls, Viskositätsindexverbesserers<br />

und eines hochwertigen Additivpakets hohe Energieeinsparmöglichkeiten<br />

über einen langen Zeitraum bietet.<br />

Durch die einfache Maßnahme des Ölwechsels wird bei gleicher<br />

Zykluszeit der Stromverbrauch verringert. Gepaart mit langer Lebensdauer<br />

und hohem Schutz der Maschine kann nicht nur die<br />

Nachhaltigkeit des Spritzgießprozesses erhöht werden, sondern<br />

auch eine Reduzierung der Gesamtbetriebskosten (Total Cost of<br />

Ownership) erzielt werden.<br />

Zukünftige Einsatzbereiche werden neben Spritzgießmaschinen<br />

auch andere hydraulisch angetriebene Produktionsmaschinen<br />

sein, in denen heute noch bevorzugt Einbereichsöle der Kategorie<br />

HLP und HLP-D verwendet werden. Scherstabile Öle der<br />

Kategorie HVLP erweitern nicht nur das Betriebstemperaturfenster<br />

sondern haben bereits in Werkzeugmaschinen, hydraulischen<br />

Pressen und der Gummiverarbeitung ihre effizienzsteigernde<br />

Wirkung bewiesen [Lit5].<br />

www.evonik.de<br />

Literaturverzeichnis<br />

Hessen Trade & Invest GmbH (Hrsg,): Fit für die Zukunft - Ressourceneffizienz<br />

in Produktionsprozessen, Wiesbaden (2021), S.56-61<br />

R.-U. Schillig et al., Kunststoffe 6/2015 „Energieverschwendung sichtbar<br />

machen“, Seite 64-67, 2015<br />

Mobil, „An energy saving guide for injection moulders“, 2017 and Robin Kent,<br />

“Energy Management in Plastics Processing - strategies, targets, techniques and<br />

tools”, Elsevier, ISBN: 978-1906479107<br />

Shell, Hydraulics and Pneumatics, „Hydraulic fluid cuts energy usage in<br />

injection molding machine“, 13. Mai 2011<br />

Hydrotex, „Hydrotex® SYN-Nth Hydraulic Fluid Reduces Component Failure<br />

and Improves Energy Efficiency in Injection Molder“, 7. Dezember 2010<br />

Willem ter Stege, ExxonMobil, Oildoc Conference 2015, „Reducing Energy<br />

consumption in hydraulics“<br />

Christoph Baumann, CLS, Oildoc Conference 2015, “Hydraulic Oil – Increase<br />

the energy efficiency of industrial plants”<br />

Pat Garin, Alpha, „Reliable Plant“ conference, Cleveland-Ohio, 2015, “Applying<br />

predictive maintenance to hydraulic systems”<br />

Frank-Olaf Mähling, Thomas Schimmel, Michael Alibert, Thorsten Bartels,<br />

Achmad Zen, UNITI Mineralöltechnologie-Forum, „Formulation and<br />

Performance Testing of Oils for Demanding Industrial Applications“, Stuttgart,<br />

17. April 2018<br />

Evonik, „DYNAVIS® - Effizienzsteigernde Technologien für Hydraulikflüssigkeiten<br />

in industriellen Anwendungen“, www.oil-additives.com, 2015<br />

Baumagazin, „Neues Hydraulik-Fluid für mehr Effizienz im Praxistest“ 03/12,<br />

Seite 32, 2012<br />

Mary Moon, Lubes and Greases 2016-08, „Pumping Up Efficiency“, Seite 31,<br />

2016<br />

Jeanna Van Rensselar, Tribology and Lubrication Technology 2015-06,<br />

„Hydraulic Fluid Efficiency in construction equipment“, Seite 58, 2015<br />

Nick Augusteijn, Lubes ´n´ Greases EMEA, Vol. 14, Issue 6, Seite 21-24, 2020<br />

Makansi, Faried; Sossenheimer, Johannes; Petruschke, Lars; Wincierz,<br />

Christoph; Alibert, Michael; Abele, Eberhard in: Technische Akademie<br />

Esslingen e.V. (Hrsg.) 22nd International Colloquium Tribology (2020):<br />

“Influence Analysis of the Viscosity of Hydraulic Fluids on the Energy<br />

Consumption of Machine Tools”, Seiten 166-167.<br />

Autoren:<br />

G. Huster*, A. Smirnov**, F.-O. Mähling**, L. Voigt**, C. Wincierz**, T.<br />

Schimmel***<br />

*KraussMaffei Technologies GmbH, Krauss-Maffei-Straße 2, 80997 München,<br />

Deutschland<br />

**Evonik Operations GmbH, Oil Additives, Kirschenallee, 64293 Darmstadt,<br />

Deutschland<br />

*** Evonik Specialty Chemicals (Shanghai) Co., Ltd., 55 Chundong Road,<br />

Shanghai 201108, China<br />

www.oup-fluidtechnik.de <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2022</strong>/03 33


RUBRIZIERUNGSEBENE<br />

SONDERTEIL<br />

MOBILE MASCHINEN<br />

VOM AGV AUF<br />

DEN ACKER<br />

MOBILE MASCHINEN<br />

Die konventionelle Landwirtschaft hat ein<br />

Problem: Zum einen steigt das Bewusstsein der<br />

Verbraucher für nachhaltige Anbaumethoden,<br />

zum anderen haben der Einsatz von Pestiziden<br />

und Düngern teils gravierende Folgen für die<br />

Böden. Autonome Agrarroboter gelten hier als<br />

vielversprechende Lösung um wirtschaftliche<br />

Erträge und ökologische Anbaumethoden in<br />

Einklang zu bringen. Aufstrebende Unternehmen<br />

wie das niederländische Unternehmen<br />

Pixelfarming Robotics entwickeln Systeme, die<br />

das Potenzial haben, die Landwirtschaft<br />

nachhaltig zu verändern. Einer der Schlüssel zum<br />

Erfolg wird dabei ein intelligentes Energiesystem<br />

sein, das auf landwirtschaftliche Anwendungen<br />

zugeschnitten ist.<br />

Die übermäßige Düngung und der Einsatz von Pestiziden<br />

setzen den Äckern immer weiter zu. Insekten, Kleintiere<br />

und Mikroorganismen fallen den Maßnahmen zum Opfer,<br />

was gravierende Auswirkungen auf die Fruchtbarkeit<br />

der Böden und die Befruchtung der Pflanzen hat. Unternehmen<br />

wie Pixelfarming Robotics haben sich zum Ziel gesetzt, den Einsatz<br />

von Glyphosat und Co überflüssig zu machen. Mit Robot One<br />

hat Pixelfarming Robotics einen komplett elektrisch betriebenen<br />

Agrarroboter für die Unkrautbekämpfung ohne Pestizide entwickelt.<br />

Die smarten Roboter können je nach Aufgabe mit verschiedenen<br />

Werkzeugen wie Haken, Streamer oder Stacheln sowie<br />

hochentwickelten Sensoren ausgestattet werden, um Unkraut<br />

chemiefrei und autonom zu entfernen. Insgesamt stehen zehn<br />

Roboterarme zur Verfügung. Diese sind alle multifunktional und<br />

in Reichweite und Arbeitstiefe individuell einstellbar. Auch die<br />

Verdichtung des Bodens durch den Einsatz schwerer Zugmaschinen<br />

und Traktoren entfällt. „Agrarroboter haben das Potenzial,<br />

die Landwirtschaft radikal zu verändern und die Transformation<br />

hin zu einem ökologischen, aber gleichzeitig ertragreichen Anbau<br />

einzuläuten“, sagt Arend Koekkoek, CEO und Gründer von<br />

Pixelfarming Robotics.<br />

Autor: Julian Seume, CSO Wiferion, Freiburg im Breisgau<br />

34 <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2022</strong>/03 www.oup-fluidtechnik.de


AUTONOME MASCHINEN<br />

01<br />

02<br />

01 Autonome Roboter verringern nicht nur den Einsatz<br />

von Herbiziden und Pestiziden, sondern auch den<br />

Arbeitskräftemangel<br />

02 Leistungsfähige Batterien sind die Grundlage<br />

der Energieversorgung<br />

ENERGIEVERSORGUNG WFÜR RAUE<br />

UMGEBUNGEN<br />

Dass in Zukunft autonome Roboter wie die von Pixelfarming die<br />

Felder pflügen, die Saat ausbringen und die Ernte einholen, steht<br />

für viele Experten fest. Doch stellt der Betrieb im rauen und<br />

schmutzigen Außenbereich besondere Anforderungen an die<br />

Energieversorgung, damit die batteriebetriebenen Fahrzeuge auch<br />

zuverlässig ihren Aufgaben nachgehen. Energielösungsanbieter<br />

wie das Freiburger Tech-Unternehmen Wiferion setzen dabei auf<br />

das Konzept der induktiven Energieübertragung. Mit seinem „Wireless<br />

Charger“ etaLINK 3000 ist das Unternehmen bereits Marktführer<br />

für das kontaktlose Laden von mobilen Robotern und AGV.<br />

LADELÖSUNG IM GEKAPSELTEN SYSTEM<br />

Da es sich bei der Ladelösung um ein gekapseltes System mit<br />

IP65-Zertifizierung handelt, ist es so robust, dass es bereits jetzt<br />

ENERGIE FÜR VIELE ANWENDUNGEN<br />

Von induktiver Ladetechnik bis hin zu Energiemanagement-Lösungen<br />

bietet Wiferion ein Spektrum an Produkten,<br />

die eine effiziente Energieversorgung von Flurförderzeugen<br />

(FFZ), fahrerlosen Transportsystemen (FTS/AGV)<br />

und autonomen mobilen Robotern (AMR) ermöglichen.<br />

Die Technologie umfasst auch Retrofit-Projekte für<br />

bestehende Flotten. Unter Verwendung von Lean-Manufacturing-Prinzipien<br />

definiert Wiferion die Wertstromanalyse<br />

(VSM) neu, indem es unnötige Maschinenstillstände<br />

und die wartungs- und kostenintensive Ladung<br />

mit Steckern eliminiert. Die induktiven Batterieladesysteme<br />

der etaLINK Serie sind wurden mit renommierten Auszeichnungen<br />

wie den Ifoy Award und „Bestes Produkt“<br />

der LogiMAT ausgezeichnet. Wiferion hat nach eigenen<br />

Angaben in über 20 Ländern mehr als 3.000 etaLINK<br />

Systeme verkauft. Wiferion wurde 2016 von vier ehemaligen<br />

Mitarbeitern des Fraunhofer-Instituts für Solare<br />

Energiesysteme gegründet.<br />

www.oup-fluidtechnik.de <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2022</strong>/03 35


AUTONOME MASCHINEN<br />

03 Das kontaktlose Batterieschnellladesystem<br />

etaLINK 3000 für mobile Roboter arbeitet robust und<br />

zuverlässig, auch unter erschwerten Außenbedingungen<br />

MOBILE MASCHINEN<br />

alle Anforderungen der automatisierten Landwirtschaft erfüllt.<br />

„Unser etaLINK-System verfügt über keine offenen oder stromleitenden<br />

Kontakte, Stecker und Kabel. Deshalb können Feuchtigkeit,<br />

Staub und Dreck die zuverlässige Energieversorgung in keiner<br />

Weise beeinträchtigen“, erklärt Johannes Mayer, Managing<br />

Director bei Wiferion. So minimiert Wiferion das Risiko von Ausfallzeiten.<br />

Das System funktioniert via Plug-and-Play und kann<br />

aktuell mit 3 kW Leistung laden. Das Ladegerät kann alle gängigen<br />

Batterietypen mit Strom versorgen – unabhängig von der<br />

WEDER FEUCHTE NOCH SCHMUTZ<br />

BEEINTRÄCHTIGEN DAS SYSTEM<br />

OHNE OFFENE STECKER<br />

Zellchemie. Jedoch empfehlen die Energieexperten von Wiferion<br />

die Verwendung von Li-Ion-Batterien, um das volle Potenzial der<br />

Energieversorgung auszuschöpfen. Deshalb arbeitet Wiferion<br />

eng mit dem Batteriehersteller Varta zusammen, der ebenfalls an<br />

den Zukunftstrend der nachhaltigen Bewirtschaftung von Agrarflächen<br />

glaubt.<br />

AGRICULTURAL ROBOTICS EIN<br />

24 MILLIARDEN-MARKT<br />

Nach Einschätzung von Varta wird der Markt für „Agricultural<br />

Robotics“ weltweit bis 2023 auf rund 24 Milliarden US-Dollar anwachsen.<br />

Entsprechend hoch wird die Nachfrage nach leistungsstarken<br />

Energielösungen für automatisierte Fahrzeuge und Ro-<br />

botersysteme ausfallen. Laut Varta bieten Lithium-Ionen-Batterien<br />

für Anwendungen in der Agrarrobotik mehrere Vorteile gegenüber<br />

Blei-Säure-Lösungen. Die von Varta entwickelten<br />

anwendungsspezifischen Batterien (ASB, Application Specific<br />

Battery) Easy Block und Easy Blade sind Lithium-Ionen-Packs für<br />

den Einsatz in kleinen und mittelgroßen Fahrzeugen. Die Batterien<br />

sind modular aufgebaut und erweiterbar und passen perfekt<br />

zu dem „Wireless Charger“ von Wiferion, womit eine automatisierte<br />

und robuste Energieversorgung für alle Typen von Agraranwendungen<br />

ermöglicht wird.<br />

Bilder: Wiferion / Pixelfarming<br />

www.wiferion.com<br />

POINTIERT<br />

MARKT FÜR AGRARROBOTER<br />

WIRD WACHSEN<br />

ENERGIEVERSORGUNG STELLT HOHE<br />

ANFORDERUNGEN<br />

GEKAPSELTES SYSTEM FÜR RAUE<br />

UMGEBUNGEN<br />

LADEGERÄT LÄDT ALLE GÄNGIGEN<br />

BATTERIETYPEN<br />

36 <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2022</strong>/03 www.oup-fluidtechnik.de


BUSINESS<br />

HATZ RICHTET KOMPONENTENGESCHÄFT FÜR<br />

DIE ZUKUNFT NEU AUS<br />

„Die einzelnen Geschäftsbereiche von Hatz<br />

zukunftssicher und wirtschaftlich nachhaltig<br />

aufstellen“– dies ist der Leitgedanke, der die<br />

Geschäftsleitung bei Hatz zu dem wichtigen<br />

Schritt einer Neugründung der Hatz Components<br />

GmbH am deutschen Firmensitz Ruhstorf an der<br />

Rott bewogen hat. Deshalb nahm im Dezember<br />

2021 die Hatz Components GmbH ihre Tätigkeit<br />

als eigenständiges Unternehmen innerhalb des<br />

Hatz-Konzerns auf.<br />

Der Geschäftsbereich Komponenten, in welchem alle Aufgaben<br />

der zerspanenden Fertigung zusammengeführt<br />

wurden, schrieb bereits in den vergangenen Jahren seine<br />

ganz eigene Erfolgsgeschichte und ist heute eine tragende<br />

Säule der Motorenfabrik Hatz. Der Erfolg der vergangenen<br />

Jahre soll unter dem Dach der neuen Marke „Hatz Components“<br />

fortgeführt und ausgebaut werden.<br />

Hatz Components fertigt hochpräzise Metallkomponenten –<br />

vor allem Pleuel und Kurbelwellen für den Non-Captive Markt –<br />

wie zum Beispiel die internationale Automobil- und Nutzfahrzeugindustrie<br />

oder Hersteller landwirtschaftlicher Fahrzeuge.<br />

Indirekt wirkt sich die Neuorientierung der Automotive OEM positiv<br />

auf die Zukunftschancen der Komponentenfertigung aus.<br />

Die Fokussierung der Automobilindustrie auf elektrische<br />

Antriebslösungen und die resultierende Reduzierung verbrennungsmotorenrelevanter<br />

Komponenten in der Automotive OEM-<br />

Eigenfertigung erhöht das Volumen am freien Markt. Im Zuge<br />

dessen sind zuverlässige Partner mit großer Expertise und<br />

hervorragender Produktionsqualität weiterhin gefragt.<br />

KONSEQUENTE FORTFÜHRUNG ERFREULICHER<br />

ENTWICKLUNGEN<br />

Rund 500 Mitarbeiter, und damit etwa die Hälfte aller Beschäftigten<br />

am Hauptsitz, arbeiten nun für die Hatz Components GmbH.<br />

Mit der Gründung der Hatz Components GmbH wird die Fokussierung<br />

der Arbeits- und Produktionsprozesse auf spezifische<br />

Wertströme konsequent weiterentwickelt und das Portfolio nachhaltig<br />

auf zukünftige Verbrennermotorenbedarfe angepasst. Ziel<br />

ist es, sich spezifischer auf die jeweiligen Bedarfe der verschiedenen<br />

On- und Off-Highway-Kunden einstellen zu können, die Flexibilität<br />

zu erhöhen, Kosten zu senken und einen effizienteren<br />

Betrieb zu ermöglichen.<br />

„Dieser Schritt ist die logische Fortführung der erfreulichen<br />

Entwicklung unseres Komponentengeschäfts. Durch die Neugründung<br />

sind wir unternehmerisch fokussierter aufgestellt und<br />

erzielen eine höhere Transparenz.“ erklärt Bernd Krüper, Vorsitzender<br />

der Geschäftsführung der Motorenfabrik Hatz. „Neben<br />

unserer Vielzahl an Innovationsprojekten sowie unserer Technologieführerschaft<br />

im Bereich der Kompaktmotoren, und bei analogen<br />

und digitalen Systemen, macht uns diese Aufstellung auch<br />

im Komponentenbereich noch zukunftssicherer“, so der Ausblick<br />

des Vorsitzenden Krüper, welcher zudem die Geschäftsführung<br />

der neuen Hatz Components GmbH zeitgleich übernahm.<br />

Für das kommende Geschäftsjahr rechnet Hatz mit Absatzrekorden,<br />

sowohl in der Komponentenfertigung als auch in der Motorenproduktion,<br />

soweit dies die angespannte Corona-Situation<br />

und entsprechende Materialversorgungsengpässe ermöglichen.<br />

FÜR DIE ZUKUNFT GERÜSTET<br />

Für Bestandskunden, die bisher schon die Arbeitsweise der Motorenfabrik<br />

Hatz GmbH geschätzt haben, und auch für potenzielle<br />

Neukunden, bringt die Neugründung zahlreiche Vorteile mit<br />

sich. In der Philosophie des Unternehmens sind Kundenorientierung,<br />

hohe Qualitätsansprüche und Eigeninitiative fest verankert.<br />

„Natürlich sind wir uns als Zulieferer in Zeiten zunehmender Ausrichtung<br />

auf elektrische Antriebslösungen über die großen<br />

Herausforderungen für verbrennungsmotorenfokussierte Lieferanten<br />

bewusst. Im Rahmen der CO 2<br />

-Reduzierung und auf dem<br />

Weg zur Klimaneutralität sehen wir jedoch unter dem Aspekt der<br />

Technologieoffenheit, auch die Weiterentwicklung von Verbrennungsmotoren<br />

als zielführend an“, so Kevin Unrath, Director Corporate<br />

Development und Marketing. „Dies gilt umso mehr beim<br />

Betrieb mit alternativen Kraftstoffen. Als hoch spezialisierter<br />

Partner sind wir bereit, intensiver in strategische Partnerschaften<br />

mit Kunden einzusteigen, die vor denselben verbrennungsmotorenrelevanten<br />

Sourcing-Herausforderungen stehen. Und natürlich<br />

werden wir weiterhin unsere Hatz-Verbrennermotorenschwester,<br />

die Motorenfabrik Hatz, bestens beliefern.“<br />

Die Unternehmerfamilie Hatz steht hinter dem Projekt: „Fokussierung<br />

auf Bedürfnisse im Markt und die Zukunftsfähigkeit<br />

des Unternehmens sind zentrale Punkte im Wertesystem des Familienunternehmens<br />

Hatz. „Nach 141 Jahren Motorengeschichte<br />

und 41 Jahren Erfahrung im Komponentengeschäft gehen wir<br />

den nächsten Schritt und gründen die Hatz Components GmbH<br />

als eigenständiges Unternehmen“, so Wolfram Hatz, Hauptgesellschafter<br />

des Unternehmens, Vorsitzender des Beirats.<br />

Bild: Hatz<br />

www.hatz-components.com<br />

www.oup-fluidtechnik.de <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2022</strong>/03 37


FILTERANLAGEN<br />

DREIFACH GEFILTERT HÄLT LÄNGER<br />

MOBILE MASCHINEN<br />

Die Wartungsintervalle der drei Ölkreisläufe von<br />

Hydraulik-, Motor- und Getriebeöl im Blick zu<br />

haben erleichtert die Triple Unit von Kleenoil. Sie<br />

vereint die Filterelemente der Ölkreisläufe an<br />

einem Platz, wodurch sich die Wartung<br />

vereinfacht. Leistungsfähige Filter<br />

synchronisieren darüber hinaus die Intervalle.<br />

Angesichts der Tatsache, dass Schmierstoffprodukte einer<br />

andauernden Preissteigerung unterworfen sind, gleichzeitig<br />

sich deren Verknappung andeutet und die Versorgungssicherheit<br />

zunehmend in den Vordergrund rückt,<br />

ist die technische Lösung, die durch Kleenoil Triple Unit angeboten<br />

wird, eine wirksame Präventivmaßnahme. In Bau-, Forstoder<br />

Kommunalmaschinen sind Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit,<br />

bei vereinfachter Wartung und reduziertem Bedarf an Betriebsstoffen,<br />

von besonderer Bedeutung.<br />

Die Kleenoil Triple Unit Serie wurde entwickelt, um drei verschiedene<br />

Ölkreisläufe einer Maschine mit einem einheitlichen<br />

Filterelement zu filtern. Das vereinfacht und erleichtert die Ölwartung.<br />

Die Filterelemente werden in synchronisierten Intervallen<br />

gewechselt.<br />

Kleenoil Microfiltration trägt bei sachgerechter Anwendung<br />

zur Reduzierung von Systemstörungen, Verschleiß und Ausfällen<br />

von Aggregaten bei. Sie filtert alle schädlichen abrasiven und ka-<br />

talytisch wirkende Verunreinigungen aus dem Öl. Dadurch verlangsamt<br />

sich der Alterungsprozess der Schmieröle, insbesondere<br />

da neben der Feststoffverunreinigung auch Wasser, die Grundbasis<br />

für Säurebildung aus dem Öl ausgefiltert wird. Dadurch<br />

können die Ölwechselintervalle deutlich verlängert werden. Im<br />

Sinne der Nachhaltigkeit und unter klimatisch-ökologischen Aspekten<br />

hält man bei Kleenoil dies für einen bedeutenden Meilenstein<br />

bei der Anwendung von Schmier- und Druckflüssigkeiten.<br />

Lieferbar sind die Kleenoil Triple Einheiten in drei verschiedenen<br />

Baugrößen, für alle Anwendungsfälle bei denen Verbrennungsmotoren<br />

bis 600 KW/100 Liter Motoröl, 150 Liter Getriebeöl<br />

und 500 Liter Hydrauliköl (Systeminhalt) im Einsatz sind.<br />

Bilder: Kleenoilpanolin<br />

www.kleenoilpanolin.com<br />

POINTIERT<br />

3 LDU-FILTEREINHEITEN MIT<br />

LDFC-FILTERELEMENTEN IN EINEM GEHÄUSE<br />

ENFERNT FREIE UND GELÖSTE<br />

WASSERKONTAMINATION<br />

LÄNGERE ÖLWECHSELINTERVALLE MÖGLICH<br />

38 <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2022</strong>/03 www.oup-fluidtechnik.de


FILTERANLAGEN<br />

KONKRET GEFRAGT<br />

Milorad<br />

Krstić<br />

Xxxx<br />

Die Triple Unit vereinfacht das Management der<br />

Ölkreisläufe einer mobilen Maschine. Aber sie<br />

benötigt auch Installationen an den Maschinen.<br />

<strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> hat bei Milorad Krstić, dem<br />

Vorstandsvorsitzenden der Kleenoil Panolin AG,<br />

nachgefragt.<br />

Die Triple Unit soll drei verschiedene<br />

Ölkreisläufe in einem<br />

Filterelement reinigen. Die Filter<br />

sind gleich groß? Entstehen<br />

dadurch nicht Nachteile?<br />

Tatsächlich nicht. Die Auslegung ist immer so gewählt, dass der<br />

größte Bedarf optimal bedient wird. Wenn dann die geringere Ölmenge<br />

theoretisch auch mit einer kleineren Filtereinheit bedient<br />

werden können, ist das kein Nachteil, wenn diese Aufgabe mit einer<br />

etwas größeren Filtereinheit erledigt wird. Der geringe Preisunterschied<br />

wiegt dann deutlich weniger, als die gewonnene Flexibilität,<br />

Vereinfachung und Ausschluss von Verwechslungsgefahr.<br />

Die verschiedenen Ölkreisläufe<br />

haben spezifische Verschmutzungen<br />

und verschiedene<br />

Wartungsintervalle. Wie können<br />

diese synchronisiert werden?<br />

Die Kleenoil Filterelemente zeichnen sich unter anderem mit einem<br />

sehr hohen Schmutzaufnahmevermögen aus. Das begünstigt<br />

die Anpassungsmöglichkeit, den Wechsel von Filterelementen entsprechend<br />

anzupassen, ohne die Gefahr die Filtrationsergebnisse<br />

zu verschlechtern.<br />

Der Gesamtleitungsweg im<br />

Fahrzeug wird sich verlängern. Um<br />

welchen Faktor handelt es sich da<br />

in etwa?<br />

Tatsächlich werden die Nebenstromfilter sowieso an den Stellen<br />

montiert, wo dafür Platz vorhanden ist. Die Leitungslänge spielt<br />

hier eine untergeordnete Rolle. Je nach Filtertyp werden nur 0,8 bis<br />

2 Liter Öl pro Minute benötigt und bei der obligatorischen Verwendung<br />

von NW 6 Leitungen ist die Leitungslänge weitestgehend unerheblich.<br />

Bei langen Wegen verändern sich<br />

die Temperaturen – gibt es eine<br />

optimale Filtertemperatur?<br />

Die optimale Temperatur für die Filtration liegt im Bereich zwischen<br />

40 bis 90 Grad Celsius. Geringfügige Abkühlungen in den<br />

Leitungen wirkt bei dieser Bandbreite nicht störend.<br />

Für welche Anwendungen<br />

würden Sie die Triple Unit<br />

empfehlen, für welche Bereiche<br />

ist diese Entwicklung eher<br />

ungeeignet?<br />

Die Kleenoil Triple Unit wird es in vier verschiedenen Baugrößen<br />

geben. Es werden Anwendungsbereiche von Kleinmaschinen bis zu<br />

mittleren und Großgeräten, in denen Verbrennungsmotoren bis 600<br />

KW, Getriebe bis 150l und Hydrauliksysteme bis 500l Ölinhalt, abgedeckt.<br />

Erst ab dem Bereich, was unter „Großmaschinen“ definiert<br />

ist, ist die Triple Unit ungeeignet und bei solchen Großmaschinen<br />

müssen individuelle Nebenstromfiltereinheiten verbaut werden.<br />

www.oup-fluidtechnik.de <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2022</strong>/03 39


ZYLINDER FÜR<br />

JEDE KURVENLAGE<br />

MOBILE MASCHINEN<br />

Der Online-Handel verzeichnete laut<br />

Handelsverband Deutschland von 2019 auf 2020<br />

ein Wachstum von 13,6 Mrd. Euro (+ 23 Prozent).<br />

Die Anforderungen an Transport-, Umschlagsund<br />

Lagerprozesse wachsen. Um die Effektivität<br />

des Warenumschlags zu steigern, sind<br />

hochmoderner Flurförderzeuge nötig. Für ein<br />

solches Produkt der Firma Jungheinrich<br />

entwickelte der Hydraulikspezialist<br />

Weber-Hydraulik aus Güglingen einen<br />

kompakten Fahrwerkszylinder zur Stabilisierung.<br />

In Zusammenarbeit mit seinen Kunden entwirft und fertigt Weber-Hydraulik<br />

hydraulische Komponenten und Systeme, die<br />

dem neuesten technischen Standard entsprechen und zu einer<br />

sichereren Arbeitsumgebung beitragen. Für die Firma Jungheinrich<br />

werden Neigezylinder, Lenkaggregate, hydraulische<br />

Steuerblöcke sowie verschiedene Lenkzylinder für unterschiedliche<br />

Baureihen der Jungheinrich Flurförderzeuge gefertigt. In<br />

einem gemeinsamen Entwicklungsprojekt wurde zuletzt eine<br />

spezielle Komponente für die Stabilisierung und Dämpfung des<br />

Elektro-Hochhubwagens ERD 220i hergestellt.<br />

STABILISATION UND DÄMPFUNG IN<br />

EINER KOMPONENTE<br />

Der 2021 neu präsentierte Elektro-Deichselstapler ERD 220i von<br />

Jungheinrich hat ein kompaktes Design, mehr Sicherheit und einen<br />

höheren Komfort. Um diese Eigenschaften zu gewährleisten,<br />

entwarf und fertigte Weber-Hydraulik ein komplett neues Produkt<br />

mit entsprechender Funktion. Entstanden ist ein korrosionsbeständiger<br />

Fahrwerkszylinder mit 50 mm Hub, der direkt an<br />

die Fahrzeughydraulik angeschlossen ist und somit keine separate<br />

Versorgung benötigt. Durch die kompakte Bauweise werden<br />

bis zu 30 Prozent Einbauraum bei der Komponente gespart. Der<br />

Zylinder ist auch für biologisch abbaubare Öle freigegeben, die in<br />

der Intralogistik und anderen Branchen immer häufiger eingesetzt<br />

werden. Mit einem integrierten 2/2-Wege-Schaltventil und<br />

einem Systemdruck bis 240 bar ist der Fahrwerkszylinder bestens<br />

auf seinen Einsatzbereich zugeschnitten.<br />

Eine neuentwickelte Ansteuerung des Zylinders erzielt zusätzlich<br />

bessere Dämpfungseigenschaften. Der doppeltwirkende Hydraulikzylinder<br />

vereint somit Dämpfung und Stabilisation in einer<br />

Komponente. Der Vorteil: Der Montageaufwand für den Kunden<br />

ist geringer, da die Feder nicht separat eingebaut werden<br />

muss. Auch die Inbetriebnahme des Fahrzeuges beim Kunden erfordert<br />

einen viel geringeren Aufwand, da Weber-Hydraulik einen<br />

komplett entlüfteten Zylinder liefert.<br />

MAXIMALE FUNKTIONALITÄT DURCH<br />

MODERNE TECHNOLOGIEN<br />

Der gemeinsam mit Jungheinrich für das Projekt entwickelte<br />

Fahrwerkszylinder sorgt dafür, die Neigung des Elektro-Hochhubwagen<br />

bei Kurvenfahrten oder auf unebenem Gelände auszugleichen<br />

und ihn so zu stabilisieren, sodass dieser nicht kippt.<br />

Die Dämpfungsfunktion, die insbesondere bei Unebenheiten<br />

zum Tragen kommt, ist für Jungheinrich eine wichtige Funktion,<br />

da sie dem Fahrer einen höheren Komfort bietet. Im Gegensatz<br />

zu konventionellen Lösungen ist das Stabilisierungsmodul von<br />

Weber-Hydraulik gewichtsoptimiert und kompakt. Unter anderem<br />

aufgrund der realisierten Platzeinsparung in der Fahrzeughydraulik<br />

kann Jungheinrich einen der kompaktesten Elektro-<br />

Hochhubwagen in seiner Klasse auf dem Markt anbieten.<br />

40 <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2022</strong>/03 www.oup-fluidtechnik.de


HYDRAULIKZYLINDER<br />

Der preisgekrönte Elektro-Deichselstapler<br />

ERD 220i von Jungheinrich ist mit Fahrwerkszylindern<br />

von Weber-Hydraulikausgestattet<br />

Somit ist der Elektro-Hochhubwagen ERD 220i der ideale Partner<br />

für Einsätze im Umschlaglager, da er dank seiner Kompaktheit<br />

für mehr Wendigkeit sorgt und auch bei langen Fahrzeiten<br />

ein herausragendes Leistungsvolumen besitzt, bei gleichzeitig<br />

höherer Sicherheit und mehr Komfort.<br />

INHOUSE-KOMPETENZEN TREIBEN INNOVATIVE<br />

ENTWICKLUNGEN VORAN<br />

Für das gemeinsame Entwicklungsprojekt setzt Weber-Hydraulik<br />

auf seine langjährige Expertise und den Einsatz modernster<br />

Fertigungs- und Engineering-Verfahren. In Zusammenarbeit<br />

mit Ingenieuren von Jungheinrich und aus mehreren Weber-<br />

Standorten wurde an dem Konzept für den neuen Fahrwerkszylinder<br />

getüftelt.<br />

„Unsere hydraulischen Lösungen werden individuell mit unseren<br />

Kunden entwickelt und angepasst. Dafür bündeln wir<br />

auch unsere fachübergreifenden Inhouse-Kompetenzen, um<br />

auf die spezifischen Kundenbedürfnisse einzugehen und optimale<br />

Ergebnisse zu erzielen“, sagt Sebastian Gärtner, Leiter des<br />

Segments Material Handling bei Weber-Hydraulik. „Dieses Konzept<br />

hat sich auch in dem Projekt mit Jungheinrich wieder bewiesen.<br />

Somit konnte die Serienreife eines komplett neuen Zylinders<br />

in nur eineinhalb Jahren gelingen.“<br />

Richard Schwarz, Hydraulikingenieur bei Jungheinrich,<br />

ergänzt: „Wir danken Weber-Hydraulik für die flexible und engagierte<br />

Entwicklungspartnerschaft für diesen speziellen Zylinder.<br />

Der Neuheitsgrad der Komponente ist sehr hoch und die<br />

Serieneinführung konnte nur durch eine intensive Zusammenarbeit<br />

zwischen den Fahrzeug- und Hydraulikexperten sowohl<br />

bei Jungheinrich als auch bei Weber-Hydraulik gelingen. So ist<br />

eine intensiv durchdachte und für unsere Anforderungen hervorragend<br />

geeignete Lösung entstanden.“<br />

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Wir verstehen, dass Leistung und Zuverlässigkeit wesentlich<br />

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dass Ihre Maschinen einwandfrei funktionieren – tagtäglich<br />

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Bilder: Weber-Hydraulik GmbH / Jungheinrich<br />

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Birmingham, UK +44 121 333 1800<br />

Changzhou, China +86 519 6988 1200<br />

São Paulo, Brasilien +55 11 4786 4555<br />

Eussenheim, DE +49 9353 9855 86<br />

Karlsruhe, DE +49 721 2048 3493<br />

Zweibrücken, DE +49 6332 79 2350<br />

© <strong>2022</strong> HydraForce, Inc.


PLANMÄSSIGER ABBAU DANK<br />

ZUVERLÄSSIGER FILTER<br />

MOBILE MASCHINEN<br />

Anlagen, die rauen Umgebungs- und<br />

Betriebsbedingungen ausgesetzt sind müssen<br />

mit zuverlässigen Hydraulikfiltrationsprodukten<br />

geschützt werden. Diese sollten strengen<br />

Zertifizierungsanforderungen entsprechen und<br />

planmäßig geliefert werden, um rund um die Uhr<br />

feste Wartungsintervalle zu gewährleisten.<br />

Ungeplante Ausfallzeiten von Maschinen können<br />

schwerwiegende Auswirkungen auf den<br />

Bergbaubetrieb und vor allem die Sicherheit der<br />

Arbeiter haben.<br />

Im Bergbau sind Maschinen mit hydraulischen Komponenten<br />

betriebskritisch. Wartungsintervalle werden nach einem festen<br />

Zeitplan durchgeführt. Das bedeutet, dass die Hydraulikfilter<br />

bis zum nächsten Austausch für eine bestimmte Zeitspanne<br />

in Betrieb sind und dass die Filterelemente bei Bedarf unabhängig<br />

von der Uhrzeit oder dem Wochentag am Wartungsstandort<br />

verfügbar sein müssen.<br />

Darüber hinaus müssen die Filter strenge Qualitäts- und Leistungsstandards<br />

erfüllen, die sowohl vom Hersteller als auch vom<br />

Gesetzgeber für den Bergbau vorgeschrieben sind. Schließlich<br />

benötigen Kunden zuverlässige Wartungsdienste und -produkte.<br />

Eaton Filtration arbeitet in diesem Bereich mit einem der europaweit<br />

größten Hersteller von Bergbaumaschinen und -geräten, die<br />

bei der Gewinnung von Kupfer, Kohle und anderen Rohstoffen<br />

eingesetzt werden, zusammen. Das Unternehmen beschäftigt<br />

2 500 Mitarbeiter und erzielt einen Jahresumsatz in Milliardenhöhe.<br />

Die Maschinen des Unternehmens sind für den Bergbau unverzichtbar,<br />

und ungeplante Ausfallzeiten können die Förderung<br />

beeinträchtigen und potenzielle Sicherheitsrisiken schaffen.<br />

FILTERWECHSEL VERKÜRZT<br />

WARTUNGSINTERVALLE<br />

Die Filterelemente sind für die typischen Fluide (ISO VG 32<br />

und 46), Betriebstemperaturen von 20 bis 70 °C, einen Betriebsdruck<br />

von bis zu 10 bar und Durchflussraten zwischen 100 und<br />

400 l/min ausgelegt.<br />

Die Leistung der ursprünglich vom Hersteller spezifizierten Filter<br />

war nicht akzeptabel, was zu einem häufigeren Austausch außerhalb<br />

der geplanten Wartungsintervalle und zu längeren wartungsbedingten<br />

Ausfallzeiten führte. Das wirkte sich negativ auf<br />

die Produktivität der Mine aus. Die Suche nach einem geeigneteren<br />

Ersatz erforderte umfangreiche Zertifizierungstests sowie Lagerbestands-<br />

und Liefervereinbarungen für die neuen Produkte.<br />

FILTERELEMENTE MIT ZERTIFIZIERUNG<br />

Die Ingenieure des Kunden und Techniker von Eaton arbeiteten<br />

zusammen und spezifizierten und zertifizierten vier verschiedene<br />

Größen der TEF-Rücklauffilter von Eaton, um die gesamte<br />

Produktionspalette von Bergbaufahrzeugen abzudecken. Die<br />

Zertifizierungstests wurden vom Maschinenhersteller unter der<br />

42 <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2022</strong>/03 www.oup-fluidtechnik.de


HYDRAULIKFILTER<br />

Aufsicht des Werksleiters durchgeführt, der für die Wartung<br />

der Maschinen in einer großen Kupfermine verantwortlich<br />

ist. Es wurden Daten zur Standzeit der Filter, zur Ölreinheit<br />

und zu Maschinenausfällen gesammelt.<br />

Mit einem Betriebsdruck von bis zu 10 bar lässt sich der<br />

auf dem Tank montierte TEF-Rücklauffilter von Eaton mühelos<br />

warten. Beim Austausch des 01.E-Filterelements verhindert<br />

eine abnehmbare Verbindung zwischen Filteroberteil<br />

und Filtertopf, dass verunreinigtes Fluid zurück in den Behälter<br />

fließt. Der Rücklauffilter ist mit visuellen und elektrischen<br />

Differenzdruckanzeigen ausgestattet, mit denen die<br />

Leistung überwacht werden kann.<br />

TEF-Rücklauffilter von Eaton zählen mittlerweile zur Standardausrüstung<br />

der von Ladern, Muldenkippern, Verankerungsfahrzeugen,<br />

Bohrwagen und anderen mobilen Geräten<br />

des Unternehmens und sind als Ersatzteile spezifiziert. Die<br />

Filterelemente werden von den Eaton-Distributoren gelagert und<br />

termingerecht geliefert.<br />

POSITIVE TESTERGEBNISSE<br />

TEF-Rücklauffilter von Eaton benötigen nach Firmenangaben im<br />

Vergleich zu den ursprünglich vom Hersteller verwendeten Filtern<br />

um bis zu 40 Prozent weniger Filterelemente. Nachfolgende<br />

Tests bestätigten abermals die überlegene Leistung der TEF-Filter<br />

von Eaton und sie gehören weiterhin zur Standardausrüstung<br />

der Bergbaufahrzeuge des Unternehmens.<br />

Eaton pflegt dank der guten Leistung der TEF-Rücklauffilter in<br />

den Fahrzeugen des Unternehmens langfristige Geschäftsbeziehungen<br />

zum Unternehmen und zu vielen seiner Bergbaukunden.<br />

Seit dem Umstieg auf TEF-Filter von Eaton wurden keine Filtrationsprobleme<br />

gemeldet. Das Unternehmen verwendet in seinen<br />

Fahrzeugen auch andere Filtrationsprodukte von Eaton für Hochund<br />

Mitteldruckanwendungen, mit ähnlich einheitlichen Ergebnissen.<br />

Bilder: Eaton / Getty Images<br />

www.eaton.com/filtration<br />

01 02<br />

01 Beim Austausch des Filterelements der Rücklauffilter verhindert<br />

eine abnehmbare Verbindung zwischen Filteroberteil und Filtertopf ein<br />

Zurückfließen von verunreinigtem Öl in den Tank<br />

02 Die 01.E-Filterelemente in den TEF-Rücklauffiltern ermöglichen<br />

den störungsfreien Betrieb bei der Filtration von abrasiven Fluiden,<br />

Kühlschmiermitteln oder Fluiden auf Wasserbasis<br />

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EFFIZIENZBEWERTUNG<br />

EFFIZIENZBEWERTUNG VON AUTOMATISIERT<br />

ERKANNTEN TÄTIGKEITEN EINES HYDRAULIKBAGGERS<br />

FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG<br />

1 EINLEITUNG<br />

Der Wirkungsgrad von hydraulischen Antriebssystemen in mobilen<br />

Arbeitsmaschinen wird von verschiedenen Faktoren beeinflusst. Neben den<br />

Materialeigenschaften, den Witterungsbedingungen und dem Arbeitszyklus, ist der<br />

Bedienereinfluss von großer Bedeutung. Daraus resultieren unterschiedliche<br />

Betriebspunkte, die vom Antriebssystem umzusetzen sind. Bei<br />

Effizienzbetrachtungen ist die Verwendung von standardisierten, durch Messungen<br />

gewonnenen oder synthetisch erzeugten Arbeitszyklen Stand der Technik. Dabei<br />

wird nur ein kleiner Ausschnitt des realen Nutzungsprofils berücksichtigt. Dieser<br />

Beitrag beschäftigt sich mit der Prozessmustererkennung (PME) und der<br />

häufigkeitsbasierten Effizienzbewertung, um genauere Informationen und<br />

Schlussfolgerungen für die Antriebsauslegung mobiler Arbeitsmaschinen zu<br />

gewinnen. Am Beispiel eines 18 t Mobilbaggers wird ein Erkennungssystem mittels<br />

Hidden-Markov-Modellen (HMM) und ein Effizienzbewertungsverfahren mittels<br />

Rückwärtssimulation von gemessenen Betriebspunkten beschrieben.<br />

Hydraulische Antriebe besitzen eine betriebspunktabhängige<br />

Wirkungsgradcharakteristik. Aus dieser resultiert ein anwenderspezifischer<br />

Primärenergiebedarf. Daher ist es wichtig, neben der<br />

Kenntnis des Betriebsprofils einer Baumaschine, auch Informationen<br />

über die Effizienz jeder ausgeführten Aufgabe (Muster) zu<br />

erhalten, um diese Daten sowohl in den maschinen- oder komponentenseitigen<br />

Entwicklungsprozess als auch in den laufenden<br />

Betrieb einfließen zu lassen. Die Energieeffizienz einer mobilen<br />

Maschine muss daher unter Berücksichtigung des jeweiligen<br />

Einsatzspektrums anhand von Häufigkeitsverteilungen der Betriebspunkte<br />

analysiert und bewertet werden. Um dieses Ziel zu<br />

erreichen, wurden zwei Teilaufgaben bearbeitet:<br />

1. Die modellbasierte Effizienzbewertung des Antriebssystems<br />

anhand von häufigkeitsbasierten Betriebspunktdaten der parallel<br />

betriebenen Achsen<br />

2. Die Prozessmustererkennung zur automatisierten Erfassung<br />

der Häufigkeit sowie der Start- und Endzeitpunkte der ausgeführten<br />

Tätigkeiten (Muster)<br />

44 <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2022</strong>/03 www.oup-fluidtechnik.de


EFFIZIENZBEWERTUNG<br />

2 STAND DER TECHNIK<br />

MUSTERERKENNUNG<br />

Die Mustererkennung mit ihren verschiedenen mathematischen<br />

Methoden und Ansätzen ist neben anderen Techniken dem maschinellen<br />

Lernen zuzuordnen [1]. Die verschiedenen Methoden<br />

der Mustererkennung haben immer die gleiche Aufgabe zu lösen,<br />

welche sich aus verschiedenen Teilschritten zusammensetzt. Zunächst<br />

erfolgt eine Datenvorverarbeitung (z. B. Frequenzfilterung)<br />

eines Datensignals im sogenannten Analyzer mit anschließender<br />

Übertragung in den Merkmalsraum. Diese Merkmale<br />

werden Klassen zugeordnet. Die Klassifikation stellt dann die<br />

verschiedenen Muster dar, die es zu erkennen gilt [12]. Es gibt eine<br />

große Anzahl von Algorithmen, welche immer bezüglich der<br />

Anforderungen an die Erkennungsaufgabe gewählt werden müssen<br />

(z. B. Template-Matching-Verfahren, künstliche neuronale<br />

Netze, Support Vector Machines (SVM), Entscheidungsbäume,<br />

Nearest Neighbour-Klassifikation, Hidden Markov Models<br />

(HMM)). Diese Algorithmen werden bereits erfolgreich in Bereichen<br />

wie der Sprach-, Gesten- und Handschrifterkennung eingesetzt<br />

[5] [10] [20] [28]. Im Bereich der mobilen Maschinen zeigt<br />

Wünsche in [27] die Erkennung von Zyklen an einem Radlader.<br />

Mit CAN-Bus-Signalen wird eine Hauptkomponentenanalyse mit<br />

Hilfe eines Sliding Windows durchgeführt. Basierend auf der<br />

ersten Hauptkomponente werden verschiedene Aktivitäten identifiziert.<br />

Die durchgeführten Untersuchungen zeigen eine hohe<br />

Sensitivität der Erkennungsrate bezüglich der verwendeten Fenstergröße.<br />

Offen bleibt, ob die Hauptkomponenten als Klassifikationsmerkmale<br />

für die Identifikation komplexer Bewegungsabläufe<br />

mehrerer parallel betriebener Lasten geeignet sind.<br />

Keller beschreibt in [17] die Möglichkeit, einen Ladezyklus<br />

eines Minibaggers zu erkennen. Aufgrund der Einfachheit des Algorithmus<br />

wird die Methode des Entscheidungsbaums verwendet.<br />

Es werden 16 Ladezyklen an einer Testmaschine durchgeführt<br />

und die vorhandenen Messgrößen aufgezeichnet. Mit<br />

diesen Daten wird dann ein Algorithmus trainiert, der die Zuordnung<br />

des Aktivitätslabels durchführt. Es werden die Teilprozesse<br />

Leerlauf, Fahren, Entladen, Schwenken und Graben gelabelt. In<br />

der anschließenden Erkennungsphase untersucht er mit 20 % der<br />

aufgezeichneten Daten die Genauigkeit der berechneten Abläufe<br />

und den Einfluss der vorhandenen Signale auf der Maschine. Im<br />

Ergebnis werden die Joystick-Signale als die einflussreichsten Signale<br />

identifiziert.<br />

In [21] wird die Eignung des Template-Matching-Verfahrens<br />

und der HMM zur Definition von Kundennutzungsprofilen gezeigt.<br />

Dabei zeigen HMM die besten Ergebnisse bei der Erkennung<br />

von Sequenzen unterschiedlicher Länge.<br />

Die beschriebenen Beispiele zeigen jeweils nur die Erkennung<br />

von einzelnen Arbeitszyklen. Relevante Punkte für das in diesem<br />

Beitrag verfolgte Ziel, wie die Bestimmung der Zyklusdauer, die<br />

Erkennung unterschiedlicher Zyklen, das Lernen unbekannter<br />

Abläufe und die Auswertung der erkannten Abläufe werden nicht<br />

berücksichtigt. Der vorliegende Beitrag beschreibt eine diesbezügliche<br />

Weiterentwicklung des Standes der Technik.<br />

01<br />

02<br />

03<br />

Validierungsobjekt Liebherr A918 – Graben-Zyklus<br />

Sensorsignal und zugeordneter Zustandsverlauf<br />

Prinzip der Stapelzählung<br />

EFFIZIENZBEWERTUNG<br />

Aufgrund der großen Heterogenität mobiler Maschinen ist es<br />

sehr schwierig, spezifische Methoden zur Bewertung der Energieeffizienz<br />

zu definieren. Darüber hinaus haben sowohl die<br />

Maschinenbediener:innen einen großen Einfluss auf den Energieverbrauch<br />

der Maschine als auch die Faktoren Maschinengröße,<br />

Alter der Maschine und Wartungszustand [18]. Heute gibt es<br />

jedoch mehrere Methoden und Leitlinien zur Bewertung des<br />

Kraftstoffverbrauchs für verschiedene Arten mobiler Maschinen.<br />

Es können drei Ansätze unterschieden werden:<br />

n Direkte Kraftstoffmessung [11], [19], [22], [26]<br />

n Subsystemtests [4]<br />

n Modellbasierte Methoden [6–9], [13], [14], [18], [23], [25]<br />

Während im ersten Fall Messungen im realen Einsatz unter Zu-<br />

www.oup-fluidtechnik.de <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2022</strong>/03 45


EFFIZIENZBEWERTUNG<br />

04<br />

Kombinationsfolge der 16 Graben-Zyklen<br />

Periodizität ist an den Positionssignalen der Achsen Ausleger,<br />

Stiel, Löffel und Drehwerk zu erkennen.<br />

FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG<br />

hilfenahme zuvor synthetisch definierter Zyklen durchgeführt<br />

werden, basieren die Verfahren im zweiten und dritten Fall auf<br />

Referenzzyklen.<br />

Mieth zeigt, dass es am sinnvollsten erscheint, eine kleine, repräsentative<br />

Anzahl aus der Menge aller gemessenen Zyklen auf<br />

der Basis der Dichteverteilungsfunktion für die Effizienzbewertung<br />

zu verwenden. Mit diesem Ansatz konnte eine sehr gute<br />

Übereinstimmung in der Lastverteilung des Stielzylinders erzielt<br />

werden, indem nur 10 statt aller 92 gemessenen Zyklen verwendet<br />

wurden [18]. Für den Fahrantrieb einer mobilen Maschine wurde<br />

ein ähnlicher Ansatz in [15], [16] entwickelt. Jähne stellt Simulationsmodelle<br />

für verschiedene Getriebestrukturen auf und leitet<br />

durch Variation der Modelleingangsgrößen Wirkungsgradkennfelder<br />

ab (f(v_i,F_i)). Aus diesen und den gemessenen Betriebspunkthäufigkeitsdaten<br />

kann die Systemeingangsleistung berechnet<br />

werden. Eine Übertragbarkeit auf Systeme mit mehreren Verbrauchern<br />

an einer gemeinsamen Versorgung ist jedoch nicht möglich.<br />

Im vorliegenden Beitrag werden alternative Berechnungsmöglichkeiten<br />

aufgezeigt, um diesen Fall abzudecken. Der Begriff „Effizienzmodell“<br />

wird in diesem Zusammenhang eingeführt.<br />

3 VALIDIERUNGSOBJEKT<br />

Die Validierung der Methodik zur Effizienzbewertung, einschließlich<br />

der Erkennung von Prozessmustern, wurde an einem<br />

Mobilbagger der Firma Liebherr durchgeführt. Die Maschine ist<br />

mit einem LUDV-Ventilsystem und einem hydraulisch-mechanischen<br />

Load-Sensing-Konzept zur Pumpenverstellung ausgestattet.<br />

Es wurden Messreihen mit 16 Graben-Zyklen mit den<br />

entsprechenden Fluss- und Potentialgrößen an den Hauptachsen<br />

Ausleger, Stiel, Löffel und Schwenkwerk verwendet. Diese Zyklen<br />

sind in Auszügen (vier von 16 Zyklen) in Bild 01 dargestellt. Die<br />

4 PROZESSMUSTERERKENNUNG<br />

Die für diesen Beitrag verwendeten Hidden-Markov-Modelle<br />

(HMM) eignen sich im Besonderen für die Anwendung im Bereich<br />

mobiler Arbeitsmaschinen, da diese mit stark schwankenden Zyklusdauern<br />

zurechtkommen und darüber hinaus die Möglichkeit<br />

bieten, eine Steigerung der Erkennungsqualität durch<br />

eine Parameteranpassung im Betrieb zu erreichen [21]. HMM<br />

sind stochastische Rechenmodelle, welche die Eigenschaft besitzen,<br />

Zustände zu beobachtbaren Parametern (Sensorsignalen)<br />

zuzuordnen. Dazu kann das zu ermittelnde Prozessmuster (Menge<br />

ähnlicher Lastzyklen) der Reihenfolge einer zeitlichen Folge<br />

von Zuständen zugeordnet werden, die eine beliebige Anzahl n<br />

annehmen kann.<br />

Bild 02 zeigt diesen Zusammenhang mit der Zuordnung von<br />

n = 4 Zuständen zum Zeitsignal von vier 90 °-Graben-Zyklen, welche<br />

durch die Drehzahl des Schwenkwerks repräsentiert werden.<br />

Nachdem das HMM aus den Sensorsignalen die Abfolge der<br />

Zustände berechnet hat, kann die Zählung der Muster erfolgen.<br />

Diese erfolgt über die Auswertung des berechneten Treppenverlaufes<br />

wobei ein Muster gezählt wird, wenn alle Stufen der<br />

Treppe durchlaufen sind (vgl. Bild 03). Im Ergebnis liegen der<br />

Start- und der Endzeitpunkt sowie die Dauer des Zyklus vor.<br />

Bevor diese Erkennung erfolgen kann, muss das HMM trainiert<br />

werden. Dazu muss zunächst die Zustandsfolge den Trainingsdaten<br />

zugeordnet werden. Dabei wird das gleiche Sensorsignal<br />

wie in der späteren Erkennungsphase genutzt. In der<br />

Trainingsphase lernt das HMM die Zuordnung der vordefinierten<br />

Zustandsfolge zum Verlauf des Sensorsignals. Dafür ist aber<br />

nicht jedes beliebige Sensorsignal geeignet, sondern nur jene,<br />

bei welchen die Streuung der Messwerte zwischen zwei verschiedenen<br />

Zuständen größer ist als innerhalb des Zustandes.<br />

Das variiert wiederum für verschiedene PM, sodass nicht pauschal<br />

ein Sensorsignal für die Erkennung unterschiedlicher Tätigkeiten<br />

genutzt werden kann. Die Eignung muss für jedes PM<br />

über eine Diskriminanzanalyse bestimmt werden, was vor allem<br />

für das Erlernen unbekannter Muster problematisch ist. Um<br />

dem zu begegnen, wurde eine neue Methode, die Quadrantenmethode<br />

(QM), zur Datenvorverarbeitung entwickelt [24], welche<br />

die Entkopplung von Sensorsignalen realisiert. Dabei wird<br />

für jeden Verbraucher der aktuelle Betriebspunkt im Drehzahl-<br />

Kraft- bzw. Drehzahl-Drehmoment-Diagramm (Fluss- und Potentialgrößen)<br />

herangezogen. Genutzt werden aber nicht die<br />

absoluten Werte, vielmehr wird der aktuelle Quadrant des Verbrauchers<br />

in jedem Zeitschritt betrachtet. Die Quadranten aller<br />

betrachteten Verbraucher ergeben für jeden Zeitschritt eine ein-<br />

05 Ergebnis der Erkennung der A918 – Daten<br />

06 Ergebnis der Erkennung der CASE WX 185-Daten<br />

46 <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2022</strong>/03 www.oup-fluidtechnik.de


EFFIZIENZBEWERTUNG<br />

deutige Kombination, welche als Datenpunkt genutzt<br />

wird. Die für die jeweiligen Zeitschritte<br />

ermittelten Datenpunkte ergeben ein Zeitsignal,<br />

welches nach einer Klassierung (64 Klassen) als<br />

Beobachtungssignal für das Training und die Anwendung<br />

des HMM zum Einsatz kommt. In Bild 04<br />

ist die Kombinationsfolge mit 3 Verbrauchern<br />

(Ausleger, Stiel, Löffelzylinder) der 16 Zyklen des<br />

untersuchten Hydraulikbaggers dargestellt.<br />

07<br />

Konzept der Effizienzmodellierung<br />

VALIDIERUNG<br />

Das Modell ist so konzipiert, dass es sowohl online<br />

als auch offline als Datenauswertungstool genutzt<br />

werden kann. Für die gezeigten Ergebnisse wird das Online-Modell<br />

verwendet, welches in Simulink implementiert ist. Bild 05<br />

zeigt das Erkennungsergebnis von 16 90 °-Graben-Zyklen des<br />

Baggers. Die Erkennungsrate beträgt 93 %, da 15 der 16 Zyklen<br />

durch das HMM erkannt werden. Die rote Linie ist die berechnete<br />

Zustandsfolge, welche sich treppenförmig ausbildet. Der<br />

letzte Zyklus wird nicht erkannt, da kein nachfolgender Zyklus<br />

das HMM einen Zustand berechnen lässt, der das Ende dieses<br />

Zyklus und den Beginn des neuen indiziert. Interessant ist das<br />

Ergebnis, welches in Bild 06 abgebildet ist. Es zeigt das Erkennungsergebnis<br />

des zuvor trainierten Erkennungssystems für<br />

Prozessdaten eines anderen Baggers (CASE WX 185). Diese Daten<br />

enthalten acht 90 °-Graben-Zyklen und acht Zyklen Planum<br />

ziehen. Es können fünf der acht enthaltenen 90 °-Graben-Zyklen<br />

erkannt (2, 3, 5, 6, 7) werden, was durch die QM-Methode ermöglicht<br />

wird. Die Zyklen 1 und 4 werden ebenfalls erkannt,<br />

aber die Zeitdauern nicht korrekt bestimmt. Der letzte erkannte<br />

Zyklus (8) wird falsch detektiert. Positiv einzuordnen ist, dass<br />

kein Zyklus des Planumziehens erkannt wird. Trotz geringer<br />

Trennschärfe zwischen diesen sich ähnelnden Bewegungsabläufen<br />

der beiden PM erfolgt keine Fehlerkennung als 90 ° Graben-Zyklus.<br />

Erwartungsgemäß wird der Treppenverlauf für die 90 °-Graben-Zyklen<br />

weniger eindeutig als in Bild 05 berechnet. Obwohl<br />

die Rahmenbedingungen der betrachteten Messverläufe stark<br />

differieren (Maschinen, Bediener:in, Dauer, Last), können die<br />

einzelnen Zyklen durch das HMM identifiziert werden.<br />

Das Modell wird auf einem Steuergerät (STW ESX-3XM) implementiert<br />

und sowohl in einem Hardware-in-the-Loop-Prüfstand<br />

als auch auf dem Bagger eingesetzt. Da der A918 für Validierungszwecke<br />

nicht zur Verfügung stand, wurde der CASE WX 185 und<br />

ein entsprechendes echtzeitfähiges Modell verwendet. Mit der<br />

Online-Anwendung können die gezeigten Erkennungsergebnisse<br />

in Echtzeit erzielt und die Betriebspunkte sowie die Dauer jedes<br />

einzelnen Zyklus in einer Matrix gespeichert werden. Damit wird<br />

die Datengrundlage für die im folgenden Kapitel beschriebene<br />

Effizienzbewertung geschaffen.<br />

5 EFFIZIENZBEWERTUNG<br />

08<br />

Vereinfachter Hydraulikschaltplan<br />

Eine wichtige Voraussetzung für die Effizienzanalyse ist die Wahl<br />

der Systemgrenze. In diesem Beitrag soll zunächst die mechanische<br />

Leistung der Aktoren (Zylinder, Motoren) als Systemgrenze<br />

herangezogen werden. Messungen von Zylinder- oder Motordrücken<br />

sind in der Praxis leicht zu realisieren. Weiterführend können<br />

daraus die Zylinderkräfte/Motordrehmomente berechnet<br />

werden. Die notwendige Sensorik zur Messung von Geschwindigkeiten<br />

und Drehzahlen der Abtriebe ist teilweise im Zuge der steigenden<br />

Automatisierung bereits verbaut. Ist dies nicht der Fall<br />

oder technisch schwieriger, wie bei Löffelzylindern an Baggern,<br />

müssen alternativ Schätzwerte aus den gemessenen Joystickauslenkungen<br />

herangezogen werden. Für ein praktikables Effizienzmodell<br />

sollte die zweite Systemgrenze in Abhängigkeit von den<br />

verfügbaren Daten für die Modellierung oder Messung flexibel<br />

gestaltet werden und zwischen Kraftstoffverbrauch am Motor,<br />

mechanischer Wellenleistung des Motors und hydraulischer Leistung<br />

der Pumpe(n) liegen. Prinzipiell ist es auch denkbar, die<br />

Maschine mit maximaler Sensorik auszustatten und ein einfaches<br />

Monitoring über die Einsatzdauer zu ermöglichen. Damit ist jedoch<br />

nur eine Ist-Stand-Analyse möglich. Mit einem Effizienzmodell<br />

wie hier im Folgenden dargestellt, ergeben sich gegenüber<br />

dem einfachen Monitoring folgende Analysemöglichkeiten:<br />

1. Berechnung der erforderlichen Eingangsleistung in Abhängigkeit<br />

von der gewählten Systemgrenze für beliebige Systemkonfigurationen<br />

2. Identifikation der wesentlichen Verluststellen im System<br />

3. Unterstützung im Engineering-Prozess, um die energetisch optimale<br />

Antriebsstruktur für bestimmte Aufgaben zu finden.<br />

Die Besonderheit gegenüber der klassischen Simulation ist die<br />

Rückwärtsberechnung der Zustandsgrößen im System auf Basis<br />

der gemessenen Betriebspunkte. Während in der klassischen<br />

Systemsimulation z. B. die Motordrehzahl, der Pumpenschwenkwinkel<br />

und die Auslenkung der Ventilschieber vorgegeben<br />

werden, woraufhin die Geschwindigkeiten der Achsen entsprechend<br />

den einwirkenden Lasten angepasst werden, müssen<br />

diese Größen nun auf Basis der vorgegebenen Kräfte und<br />

Geschwindigkeiten berechnet werden. Das Prinzip des Effizienzmodells<br />

zeigt Bild 07. Um praktikabel zu sein, sollte das<br />

Effizienzmodell das statische Verlustverhalten des Systems<br />

erfassen, leicht parametrisierbar sein und die Lösung innerhalb<br />

von Sekunden berechnen.<br />

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EFFIZIENZBEWERTUNG<br />

5.1 SYSTEMBESCHREIBUNG<br />

Das Load-Sensing-System mit nachgeschalteten Druckwaagen ist<br />

ein auf dem europäischen Markt weit verbreitetes Hydrauliksystem<br />

für Mobilbagger. Auch die hier verwendete Maschine enthält<br />

dieses Antriebssystem. Im Einzelnen besteht es aus einer hydraulisch-mechanisch<br />

gesteuerten Load-Sensing-Pumpe in Verbindung<br />

mit einem Dieselmotor, einem LUDV-Ventilblock,<br />

Rohrbruchsicherungsventilen und hydraulisch-mechanischen<br />

Joysticks. Entsprechend des 90 °-Graben-Zyklus werden die<br />

Hauptverbraucher Ausleger, Stiel, Löffel und Schwenkwerk berücksichtigt,<br />

die alle ventilgesteuert sind und von einer Pumpe<br />

versorgt werden. Da die Rückwärtsberechnung des hydraulischen<br />

Drucks an der Pumpe das größte Problem darstellt, steht<br />

diese im Folgenden im Mittelpunkt. Ein vereinfachtes hydraulisches<br />

Schaltbild eines beispielhaft gewählten Zwei-Verbraucher-<br />

LUDV-Systems ist in Bild 08 dargestellt.<br />

Dieses kann in fünf Abschnitte mit den folgenden Gleichungen<br />

für stationäre Elemente unterteilt werden:<br />

1. Blendenöffnung (MB)<br />

2. Druckkompensatoren (IDW)<br />

3. Ventilkanten (RN)<br />

4. Aktoren mit aufsteigender Nummerierung<br />

Dabei sind der Zylinderraumdruck p i,A/B<br />

, die Zwischendrücke<br />

p i,1/2<br />

, der Ventilhub y i<br />

, der IDW-Hub y i,IDW<br />

und der Pumpendruck<br />

p p<br />

unbekannte Größen.<br />

Es wird deutlich, dass das Gleichungssystem prinzipiell lösbar<br />

ist, da Determiniertheit vorliegt (sieben Gleichungen und sieben<br />

unbekannte Größen). Aufgrund der Unstetigkeiten (Öffnung der<br />

Saugventile, maximaler Lastdruck in Gl. (3)), der Nichtlinearitäten<br />

(Wurzelfunktion in den Strömungsgleichungen und A(y)-<br />

Charakteristik der Steuerkanten) ist eine direkte Invertierung der<br />

Eingangs- und Ausgangsgrößen unmöglich.<br />

Um dieses Problem zu lösen, wurden drei verschiedene Varianten<br />

von Effizienzmodellen entwickelt, die folgendermaßen bezeichnet<br />

werden:<br />

n Serielle Iteration<br />

n Parallele Iteration<br />

n Blackbox-Modell<br />

Die Methoden eins und zwei gehören zur Kategorie der lightgrey-Box-Modelle,<br />

da sie auf den statischen Systemgleichungen<br />

beruhen und Kennlinien der Ventile enthalten. Beide Methoden<br />

verwenden die oben beschriebenen Gleichungen. Die serielle<br />

Iteration verwendet das Bisektionsverfahren für iterative<br />

Lösungen. Bei dem Modell der „parallelen Iteration“ werden bestehende<br />

„klassische Vorwärtsmodelle“ verwendet und die Potentialgrößen<br />

so lange variiert, bis alle Bilanzgleichungen annähernd<br />

Null sind. Zu diesem Zweck wird ein mehrdimensionales<br />

Newton-Iterationsverfahren angewandt. Der Nachteil dieser Methode<br />

ist, dass die Lösung der Newton-Methode stark vom Startwert<br />

der Iteration abhängt. Dem gegenüber steht die Methode<br />

der Black-Box-Modellierung. Hier geht es darum, die Beziehung<br />

zwischen den Betriebspunkten an den Verbrauchern und an der<br />

Pumpe auf der Grundlage von Messdaten oder eines bereits vorhandenen<br />

komplexen Systemsimulationsmodells zu trainieren.<br />

Mit diesem Modell lassen sich dann schnell weitere Betriebspunkte<br />

simulieren. Eine physikalische Parametrierung ist jedoch<br />

nicht notwendig. Die drei Methoden wurden in Matlab implementiert<br />

und dann mit den gemessenen Betriebspunkten der<br />

Pumpe verglichen.<br />

In [2] konnte gezeigt werden, dass das Black-Box-Modell die<br />

geringste Rechenzeit benötigt und die höchste Genauigkeit erreicht.<br />

Allerdings nimmt die Genauigkeit bei stark vom Trai-<br />

FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG<br />

5. Nachsaugventile (NS)<br />

6. Zusätzlich gelten die folgenden Bilanzgleichungen:<br />

09<br />

Schema des entwickelten Programms für das Effizienzmodell<br />

„serielle Iteration“<br />

48 <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2022</strong>/03 www.oup-fluidtechnik.de


EFFIZIENZBEWERTUNG<br />

ningsdatensatz abweichenden Messdaten in hohem Maße ab<br />

und eine Interpretierbarkeit aufgrund fehlender physikalischer<br />

Zusammenhänge ist nicht gegeben. Vergleicht man die beiden<br />

iterativen Verfahren miteinander, so ist die serielle Iteration aufgrund<br />

ihrer besseren Genauigkeit und höheren Geschwindigkeit<br />

zu bevorzugen. Im Folgenden wird exemplarisch auf die serielle<br />

Iteration detaillierter eingegangen.<br />

10<br />

Ergebnisse des Effizienzmodells „Serielle Iteration“<br />

5.2 DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DES SERIELLEN<br />

ITERATIONSMODELLS<br />

Bild 09 zeigt den grundsätzlichen Ablauf des entwickelten Programms.<br />

Dieses ist im Prinzip in zwei Berechnungsphasen unterteilt.<br />

Im ersten Teil wird der Pumpendruck berechnet. Zur Bestimmung<br />

des Ventilhubs wird angenommen, dass der eingestellte<br />

LS-Druck, der über die Druckwaage und die Dosierblende abfällt,<br />

konstant ist. Der für die Bewegung erforderliche Volumenstrom,<br />

der von der Pumpe gefördert werden muss, ergibt sich aus dem<br />

Produkt von Zylinderfläche und Zylindergeschwindigkeit. Aus<br />

dem Druck und dem Volumenstrom lässt sich der Ventilhub bestimmen.<br />

Da die Druckwaage und das Hauptventil nicht mechanisch<br />

gekoppelt sind, muss die Druckwaage sowohl hydraulisch<br />

als auch mechanisch abgeglichen werden. Mit dem so ermittelten<br />

Ventilhub ist es nun möglich, alle anderen Größen vom Tank aus<br />

rückwärts zu berechnen und eine Aussage über den erforderlichen<br />

Pumpendruck für jeden Verbraucher zu erhalten. Der<br />

höchste ermittelte Pumpendruck stellt den Pumpendruck dar, der<br />

eingestellt wird. Im zweiten Teil des Programms werden die Volumenströme,<br />

Drücke und Ventilhübe der weniger belasteten Verbraucher<br />

berechnet. Dabei wird der Ventilhub so lange variiert,<br />

bis die Geschwindigkeit des Zylinders bei einem gegebenen Pumpendruck<br />

annähernd dem Messwert entspricht.<br />

BESONDERE BERÜCKSICHTIGUNG DER<br />

STEUERKANTENGEOMETRIE<br />

Die Abbildung des Öffnungsquerschnitts in Abhängigkeit vom<br />

Ventilhub A(y) spielt vor allem im Bereich der mobilen Arbeitsmaschinen<br />

eine zentrale Rolle, da die Ventile für den bedienergeführten<br />

Prozess ausgelegt sind und somit sowohl einen Feinsteuerbereich<br />

als auch einen Bereich hoher Geschwindigkeiten in<br />

Kombination mit einer positiven Überdeckung umfassen. Darüber<br />

hinaus haben die Steuerkanten unterschiedliche Eigenschaften,<br />

um z. B. ziehende Lasten abzufangen. Für die Modellierung<br />

hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die positive Überdeckung zunächst<br />

zu ignorieren, d. h. keine Systemzustände zu berechnen.<br />

Dies wird durch einfache IF-THEN-ELSE-Abfragen realisiert.<br />

Weiterhin ist es vorteilhaft, eine Normierung vorzunehmen. Die<br />

Volumenstromverstärkung K i<br />

der einzelnen Steuerkanten enthält<br />

zum einen den Strömungskoeffizienten α, der ein empirischer<br />

Wert ist, um alle Verluste wie Flüssigkeitsreibung oder Turbulenz<br />

zu berücksichtigen. Dieser Faktor hängt hauptsächlich von der<br />

Reynoldszahl und der Geometrie der Steuerkanten ab. Realistische<br />

Werte für Ventile liegen im Bereich zwischen 0,6 und 0,8,<br />

wobei ein guter Näherungswert von 0,7 angenommen werden<br />

kann. Zum anderen enthält K i<br />

die Dichte, die mit ρ = 880 kg/m³<br />

angenommen wird.<br />

Je nach Systemaufbau sind weitere Besonderheiten bei der Modellierung<br />

eines Effizienzmodells zu berücksichtigen. Beispiele<br />

für die Behandlung von Eingangsdruckwaagen, Sekundärdruckbegrenzung<br />

und Regenerationsventilen können dem Abschlussbericht<br />

zum Forschungsprojekt [3] entnommen werden.<br />

5.3 ERGEBNISSE AM DEMONSTRATOR<br />

Die Ergebnisse des Effizienzmodells für das Testobjekt sind in<br />

Bild 10 dargestellt. Die Genauigkeit von 2 % des gesamten normierten<br />

Energieverbrauchs des Arbeitszyklus zeigt, dass das<br />

Effizienzmodell für weitere Untersuchungen verwendet werden<br />

kann. Die Rechenzeit von 182 s für 35.761 Betriebspunkte<br />

(= 357 s Dauer) ist akzeptabel und erfüllt die Anforderung „innerhalb<br />

weniger Sekunden“. Eine Übertragbarkeit auf andere<br />

Systeme, insbesondere Open-Center-Systeme mit vielen Volumenstromverteilungen,<br />

erscheint aus Sicht der Autoren nicht<br />

praktikabel. Hierfür werden andere Methoden wie echtzeitfähige,<br />

klassische Vorwärtsmodelle oder ein direktes Energiemonitoring<br />

mit wenigen modellbasierten Komponenten vorgeschlagen.<br />

6 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK<br />

In diesem Beitrag wird eine neue Methode vorgestellt, die die<br />

Analyse und Bewertung der Energieeffizienz von mobilen<br />

Maschinen anhand von häufigkeitsbasierten Betriebspunktverteilungen<br />

ermöglicht. Zunächst werden die auftretenden Arbeitszyklen<br />

und die Häufigkeit ihres Auftretens durch die Prozessmustererkennung<br />

(PME) ermittelt. Die Dauer der Zyklen und die<br />

darin enthaltenen Betriebspunkte werden gespeichert. Diese<br />

werden anschließend verwendet, um über das Effizienzmodell<br />

die Eingangsleistung des Antriebssystems rückwärts zu berechnen.<br />

Die beiden Teilsysteme PME und Effizienzbewertung sind in<br />

einem Gesamtsystem zusammengefasst, das es ermöglicht, mit<br />

geringem Aufwand ein besseres Verständnis für die Nutzung von<br />

Maschinen und die daraus resultierenden Belastungen des Antriebssystems<br />

zu erreichen. Es ist davon auszugehen, dass die automatisierte<br />

Erfassung und Verarbeitung der Anwendungsdaten<br />

ein kontinuierlicher Prozess ist, der nicht auf ein einzelnes Maschinenentwicklungsprojekt<br />

beschränkt bleibt. Der Aufbau einer<br />

statistisch abgesicherten Datenbasis mit entsprechendem Umfang<br />

dient somit dem Aufbau von Grundlagenwissen für die Konzeption<br />

und Auslegung zukünftiger Maschinengenerationen bzw.<br />

deren Komponenten und Subsysteme.<br />

Zur Fortführung der Arbeiten und Erweiterung der entstandenen<br />

Lösungen zu einer tieferen Musterklassifikation haben die<br />

Forschungsstellen einen Folgeantrag gestellt, der sich aktuell in<br />

der Begutachtung befindet.<br />

DANKSAGUNG<br />

Die präsentierten Forschungsarbeiten erfolgten innerhalb des<br />

Projektes „Häufigkeitsbasierte Effizienzbewertung“ (gefördert<br />

durch die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen<br />

„Otto von Guericke“ (AiF), Förderkennzeichen AiF-Nr.:<br />

19613 BR/1, organisiert in der Forschungsvereinigung Bauma-<br />

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EFFIZIENZBEWERTUNG<br />

FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG<br />

schinen und Baustoffanlagen e. V.). Die Autoren danken dem<br />

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) für<br />

die Bereitstellung der Mittel.<br />

Literaturverzeichnis<br />

[1] Aunkofer, Benjamin: Machine Learning vs Deep Learning – Wo liegt der<br />

Unterschied? URL https://data-science-blog.com/blog/2018/05/14/machinelearning-vs-deep-learning-wo-liegt-der-unterschied/.<br />

- abgerufen am <strong>2022</strong>-02-04.<br />

— Data Science Blog<br />

[2] Beck, Benjamin ; Koch, Oliver ; Ritz, Denis ; Starke, Martin ; Weber, Jürgen ;<br />

Will, Frank: Modellbasierte Entwicklung mobiler Maschinensysteme. In: 7.<br />

Fachtagung Baumaschinentechnik 2018. Dresden, 2018, S. 185–200<br />

[3] Beck, Benjamin ; Starke, Martin ; Weber, Jürgen ; Will, Frank: Häufigkeitsbasierte<br />

Effizienzbewertung parallel betriebener Antriebssysteme mobiler<br />

Arbeitsmaschinen (Abschlussbericht Nr. 19613 BR). Dresden : TU Dresden –<br />

Stiftungsprofessur für Baumaschinen, 2020<br />

[4] Berlenz, Stefan: Potentialanalyse bedarfsgerecht betriebener Nebenaggregate<br />

an einem Off-Highway-Motor, Forschungsberichte aus dem Institut für<br />

Kolbenmaschinen, Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Berlin : Logos<br />

Verlag, 2015 — ISBN 978-3-8325-4136-1<br />

[5] Dahl, George E. ; Yu, Dong ; Deng, Li ; Acero, Alex: Context-dependent<br />

pre-trained deep neural networks for large-vocabulary speech recognition.<br />

In: IEEE Transactions on audio, speech, and language processing Bd. 20, IEEE<br />

(2011), Nr. 1, S. 30–42<br />

[6] Deiters, Henning: Standardisierung von Lastzyklen zur Beurteilung der<br />

Effizienz mobiler Arbeitsmaschinen. Braunschweig, Technische Universität<br />

Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig, 2009<br />

Formelzeichen und Abkürzungen<br />

1. Formelzeichen<br />

A mm² Fläche<br />

c N/mm Federkonstante<br />

e - Abweichung<br />

E J Energie<br />

F N Kraft<br />

K √(m³/kg) Volumenstromverstärkung<br />

n - Zählvariable<br />

p bar Druck<br />

P W Leistung<br />

Q l/min Volumenstrom<br />

s m Weg<br />

t s Zeit<br />

v m/s Geschwindigkeit<br />

y mm Schieberhub<br />

α – Strömungskoeffizient<br />

2 Indizes<br />

i<br />

max<br />

Zählvariable<br />

maximal<br />

2. Abkürzungen<br />

HMM<br />

IDW<br />

MB<br />

NS<br />

PME<br />

QM<br />

RN<br />

SVM<br />

Hidden-Markov-Modell<br />

Individual-Druck-Waage<br />

Messblende<br />

Nachsaugventil<br />

Prozessmustererkennung<br />

Quadrantenmethode<br />

Richtungsnut<br />

Support Vector Machines<br />

[7] Filla, Reno: Operator and machine models for dynamic simulation of<br />

construction machinery. Linköping, Linköpings universitet, 2005<br />

[8] Finzel, Robert: Elektrohydraulische Steuerungssysteme für mobile Arbeitsmaschinen.<br />

Dresden, TU Dresden, 2011<br />

[9] Fleczoreck, Thomas: Effizienzbewertung von Antrieben mobiler Arbeitsmaschinen<br />

am Beispiel eines Mähdreschers, Forschungsberichte aus dem Institut für<br />

mobile Maschinen und Nutzfahrzeuge. Aachen : Shaker, 2013 — ISBN 978-3-<br />

8440-2021-2<br />

[10] Gales, Mark ; Young, Steve: The application of hidden Markov models in<br />

speech recognition : Now Publishers Inc, 2008<br />

[11] Helmus, Manfred ; Fecke, Marco: Standardisierung definierter Lastzyklen<br />

und Messmethoden für die Energieverbrauchsermittlung von Baumaschinen ( Nr.<br />

01FS12051) : Bergische Universität Wuppertal, Interdisziplinäres Zentrum III,<br />

2015<br />

[12] Hoffmann, Rüdiger ; Wolff, Matthias: Intelligente Signalverarbeitung 1:<br />

Signalanalyse : Springer-Verlag, 2014. — Google-Books-ID: QHC1BQAAQBAJ<br />

— ISBN 978-3-662-45323-0<br />

[13] Holländer, Claus: Untersuchungen zur Beurteilung und Optimierung von<br />

Baggerhydrauliksystemen, Fortschritt-Berichte VDI Reihe 1, Konstruktionstechnik/Maschinenelemente.<br />

Düsseldorf : VDI-Verl, 1998 — ISBN 978-3-18-330701-2<br />

[14] Inderelst, Martin: Efficiency improvements in mobile hydraulic systems.<br />

Aachen, Shaker, 2013<br />

[15] Jähne, Hilmar: Simulation of Drive Systems for Mobile Machines.<br />

In: Conference Proceedings of the 12th ITI Symposium. Dresden, 2009<br />

[16] Jähne, Hilmar: Struktursystematik und Effizienzpotentiale hydraulischer<br />

Fahrantriebe unter Einbeziehung der Applikation. Aachen, Shaker, 2013<br />

[17] Keller, N. J. ; Ivantysynova, M. ; Vacca, A.: Classification of machine<br />

functions: a hydraulic excavator case study. In: The Sixteenth Scandinavian<br />

International Conference on Fluid Power, Tampere (FI). Bd. 22, 2019, S. 24<br />

[18] Kunze, Günter ; Mieth, Sebastian ; Voigt, Sebastian: Bedienereinfluss auf<br />

Leistungszyklen mobiler Arbeitsmaschinen. In: ATZoffhighway Bd. 4 (2011),<br />

Nr. 1, S. 70–79<br />

[19] Liebherr: Wheel Loaders L550 - L586<br />

[20] Lizhong, G. U.: Appearance-based hand gesture recognition and study on<br />

human-robot interaction [D], Doctoral Dissertation, PhD Thesis, 2008<br />

[21] Mieth, Sebastian ; Weber, Jürgen: Methode zur Online Prozessmustererkennung<br />

für die Ermittlung von Kundenkollektiven an mobilen Arbeitsmaschinen<br />

(Abschlussbericht Nr. FE-BM-2016-03). Dresden : TU Dresden Professur für<br />

Baumaschinen, 2016<br />

[22] Pfab, Herbert ; Altenberger, Florian ; Gappmaier, Rupert: Flottenmessungen<br />

zur Optimierung des Maschineneinsatzes. In: . Bd. 50. Karlsruhe : KIT Scientific<br />

Publishing, 2017 — ISBN 978-3-7315-0601-0, S. 19<br />

[23] Sitte, André ; Uhlmann, Jonas ; Weber, Jürgen ; Meitinger, Bernhard ;<br />

Weidner, Yannick: Model Based Efficiency Anylysis Of Mobile Hydraulic<br />

Machinery – On The Example of Mate rial Handling Machines. In: . Bd. 1A05.<br />

Fukuoka : JFPS, 2017, S. 10<br />

[24] Starke, Martin: Automatic Process Pattern Recognition for mobile machinery.<br />

In: Proceedings. Tampere, 2019, S. 450–461<br />

[25] Sturm, Christoph: Bewertung der Energieeffizienz von Antriebssystemen<br />

mobiler Arbeitsmaschinen am Beispiel Bagger, Karlsruher Schriftenreihe<br />

Fahrzeugsystemtechnik / Institut für Fahrzeugsystemtechnik. Karlsruhe, Baden:<br />

KIT Scientific Publ, 2015 — ISBN 978-3-7315-0404-7<br />

[26] Verein Deutscher Ingenieure: VDI 2198 - Type sheets for industrial trucks<br />

(2012)<br />

[27] Wünsche, Micaela ; Mostaghim, Sanaz ; Schmeck, Hartmut ; Kautzmann,<br />

Timo ; Geimer, Marcus: Organic computing in off-highway machines. In:<br />

Proceedings of the second international workshop on Self-organizing architectures,<br />

2010, S. 51–58<br />

[28] Yun, Liu ; Lifeng, Zhang ; Shujun, Zhang: A hand gesture recognition method<br />

based on multi-feature fusion and template matching. In: Procedia Engineering<br />

Bd. 29, Elsevier (2012), S. 1678–1684<br />

Autoren:<br />

Dipl.-Ing. Martin Starke, Institut für Mechatronischen Maschinenbau (IMD),<br />

Professur für Baumaschinen, Technische Universität Dresden<br />

Dipl.-Ing. Benjamin Beck, Institut für Mechatronischen Maschinenbau (IMD),<br />

Professur für Fluid-Mechatronische Systemtechnik, Technische Universität<br />

Dresden<br />

Dipl.-Ing. Denis Ritz, Institut für Mechatronischen Maschinenbau (IMD),<br />

Professur für Fluid-Mechatronische Systemtechnik, Technische Universität<br />

Dresden<br />

Prof. Dr.-Ing. Jürgen Weber, Institut für Mechatronischen Maschinenbau (IMD),<br />

Professur für Fluid-Mechatronische Systemtechnik, Technische Universität<br />

Dresden<br />

Prof. Dr.-Ing. Frank Will, Institut für Mechatronischen Maschinenbau (IMD),<br />

Professur für Baumaschinen, Technische Universität Dresden<br />

50 <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2022</strong>/03 www.oup-fluidtechnik.de


VORSCHAU<br />

IM NÄCHSTEN HEFT: 04/<strong>2022</strong><br />

ERSCHEINUNGSTERMIN: 31. 03. <strong>2022</strong> • ANZEIGENSCHLUSS: 16. 03. <strong>2022</strong><br />

01<br />

02<br />

03<br />

04<br />

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01 Membranventile in pharmazeutischen Anlagen finden ihren Einsatz<br />

in unterschiedlichen Medien. Für eine lange, zuverlässige Funktion ist die<br />

richtige Ventil- und Membranauswahl essenziell.<br />

Foto: Bürkert<br />

02 Kraft und Dynamik: Ein Verpackungshersteller sichert sich diese<br />

beiden Erfolgsfaktoren der Hydraulik durch ein Upgrade seiner Produktionsmaschinen<br />

mit einer autarken Achse.<br />

Foto: Bosch Rexroth<br />

03 Viele Branchen sind auf saubere Druckluft angewiesen. Ölfreie<br />

Schraubenkompressoren kombiniert mit intelligenten Regelungssystemen<br />

für das Druckluftmanagement sind hier der richtige Lösungsansatz.<br />

Foto: Yaskawa<br />

04 Um den weltweit wachsenden Konsum von Nahrungsmitteln<br />

abzudecken, müssen vorhandene Ressourcen effizient genutzt werden.<br />

Aus diesem Grund entsteht ein immer größerer Druck hin zu autonomen<br />

Systemen.<br />

Foto: Dunkermotoren<br />

(Änderungen aus aktuellem Anlass vorbehalten)<br />

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