O+P Fluidtechnik 7-8/2023
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O+P Fluidtechnik 7-8/2023
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5445<br />
Juli/August <strong>2023</strong><br />
07-08 € 17,50<br />
Organ des Forschungsfonds<br />
<strong>Fluidtechnik</strong> im VDMA<br />
FLUIDTECHNIK<br />
TITEL<br />
DIE LÖSUNG DIREKT<br />
VOR AUGEN<br />
Wie VOSSFormSQR die Spritzgießmaschinen<br />
vor Leckagen schützt<br />
MIT 14 SEITEN<br />
MOBILE MASCHINEN<br />
Top-Thema:<br />
VERBINDUNGSTECHNIK<br />
IM MARITIMEN UMFELD<br />
oup-fluidtechnik.de
Standards<br />
Edelstahl 1.4571<br />
Höchste Präzision<br />
Zulassungen & Normen<br />
Hohe Verfügbarbeit<br />
Einsatzgebiete<br />
Wasser- & Schiffsbau<br />
Bahntechnologie<br />
Offshore-Technik<br />
Maschinenbau<br />
PH Industrie-Hydraulik GmbH & Co. KG<br />
Wuppermannshof 8, 58256 Ennepetal, Germany<br />
Tel. +49 (0) 2339 6021, Fax +49 (0) 2339 4501<br />
info@ph-hydraulik.de, www.ph-hydraulik.de<br />
MIT SICHERHEIT.<br />
EDELSTAHL VERBINDUNGSTECHNIK<br />
VON PH.<br />
PH Katalog<br />
als App für<br />
Android<br />
oder Ipad
EDITORIAL<br />
FORSCHUNG FÜR<br />
INNOVATION<br />
Liebe Leserinnen, liebe Leser,<br />
während die Prognosen für die deutsche Wirtschaft nicht besser werden,<br />
in den Medien sogar von Deindustrialisierung die Rede ist, bäumt sich der<br />
Maschinenbau auf. Laut einer aktuellen Befragung des VDMA unter seinen<br />
rund 400 Mitgliedsunternehmen investieren die Maschinenbauer wieder<br />
mehr in Forschung und Entwicklung. 59 % der befragten Unternehmen<br />
gaben an, im vergangenen Jahr mehr in FuE investiert zu haben und 54 %<br />
wollen dies auch in diesem Jahr so handhaben. Das sind erst einmal gute<br />
Nachrichten. Viele kleinere Unternehmen bleiben hier jedoch häufig auf der<br />
Strecke, denn Grundlagenforschung ist teuer. Hier zeigt sich die Stärke von<br />
Verbänden: Der VDMA organisiert und finanziert im Forschungsfonds<br />
<strong>Fluidtechnik</strong> vorwettbewerbliche Gemeinschaftsforschung, von der die<br />
großen Unternehmen profitieren, aber auch die kleinen. Welche Projekte<br />
hier im nächsten Jahr gefördert werden sollen, lesen Sie ab Seite 12. Darüber<br />
hinaus stellen wir die Bedeutung von Verbindungstechnik in verschiedenen<br />
Umfeldern ausführlich vor. Spektakulär ist die Geschichte über einen Kolbenspeicher<br />
im Offshore-Einsatz (Seite 40). Offshore-Mining ist ein Thema, dass<br />
gerade durch die Medien geht. Denn Rohstoffe wie Mangan, Eisen und Kobalt<br />
in den Meeren werden immer interessanter.<br />
Mit dem Tiefseebergbau und der Erschließung<br />
von Rohstoffen könnte es daher schneller losgehen,<br />
als noch vor einigen Jahren zu erwarten war.<br />
Einige Unternehmen haben sich vorbereitet und<br />
entsprechende Entwicklungen vorangetrieben<br />
(Seite 6). Investitionen in zukünftige Anwendungsfelder<br />
und Technologien verschaffen also einen<br />
Vorsprung. In gewissem Sinne ist auch Ihre Zeit<br />
mit dieser Zeitschrift eine Investition in<br />
Forschung und Entwicklung.<br />
Interessante Anregungen wünscht Ihnen<br />
Ihr<br />
Miles Meier<br />
m.meier@vfmz.de<br />
www.oup-fluidtechnik.de <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2023</strong>/07-08 3
INHALT<br />
12<br />
20<br />
32<br />
MENSCHEN UND MÄRKTE<br />
BIG PICTURE<br />
06 Tiefseebergbau und Hydraulik<br />
<strong>O+P</strong> LOUNGE<br />
10 Sensoren sind der Schlüssel<br />
FORSCHUNGSFONDS<br />
FLUIDTECHNIK<br />
12 Fit für den Innovationswettlauf<br />
ANZEIGE<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
TITEL<br />
VERBINDUNGSTECHNIK<br />
14 Krauss-Maffei schwört auf<br />
Voss-Expertisen<br />
PNEUMATIK<br />
20 Kompakt und ganz ohne<br />
empfindliche Verschlauchung<br />
WERKSTOFFE<br />
26 Derzeit alternativlos: Bedenken<br />
wegen PFAS-Verbot in der EU<br />
STECKVERBINDER VENTILE<br />
28 Fluidsensorik: Messen, wo es<br />
darauf ankommt<br />
INSTANDHALTUNG<br />
30 Kondensataufbereitung neu<br />
definiert<br />
FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG<br />
INTERVIEW<br />
22 Gesucht: Agenten für<br />
Maschinensteuerung<br />
BERECHNUNGSMODELLE<br />
32 C,b-Massenstrom-Modell für<br />
Gase im Hochdruckbereich<br />
– Teil 1<br />
44<br />
VERBINDUNGSTECHNIK<br />
36 Leckagesicher unter widrigen<br />
Bedingungen<br />
HYDROSPEICHER<br />
40 Roth Hydraulics untermauert<br />
Expertise auf hoher See<br />
TITELBILD<br />
VOSS Fluid GmbH,<br />
Wipperfürth<br />
SERVICE<br />
03 Editorial<br />
08 Impressum<br />
SONDERTEIL MOBILE MASCHINEN<br />
ANTRIEBE<br />
42 Muldenkipper-Flotte emissionsfrei<br />
angetrieben<br />
BAUMASCHINEN-<br />
OPTIMIERUNG<br />
44 3-Stufen-Lösung steigert<br />
Effizienz von Baggern<br />
SONDERFAHRZEUGE<br />
46 Kleines Fahrzeug – große<br />
Aufgaben<br />
ANALYSE UND OTIMIERUNG<br />
48 Leistungsstarke Antriebs- und<br />
Energiesysteme flexibel testen<br />
4 <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2023</strong>/07-08 www.oup-fluidtechnik.de
SZENE<br />
BOPLA ERÖFFNET NEUEN STANDORT<br />
Die Bopla Gehäuse Systeme GmbH wächst weiter. Das Unternehmen<br />
hat aktuell einen weiteren Standort in Kirchlengern<br />
eröffnet. Auf einer Fläche von rund 2.000 Quadratmetern<br />
schafft der Gehäusetechnik-Spezialist neue Produktionskapazitäten<br />
in unmittelbarer Nachbarschaft zum Hauptsitz im<br />
ostwestfälischen Bünde. Das Ziel dabei: die Entwicklung zu<br />
einem ganzheitlichen Systemanbieter fortschreiben. Während<br />
sich der Bereich für kundenindividuelle Gehäuse und weitere<br />
Fertigungseinheiten nach Kirchlengern verlagern, entstehen in<br />
Bünde gleichzeitig neue Flächen für den Ausbau des Bereichs<br />
Systemintegration. Hintergrund der Expansion ist die positive<br />
Entwicklung der<br />
vergangenen Jahre.<br />
Entgegen den<br />
zurückhaltenden<br />
Erwartungen vor<br />
allem während der<br />
Coronapandemie<br />
verzeichnete Bopla<br />
Höchststände bei<br />
den Auftragseingängen.<br />
Die Mitarbeiterzahl<br />
in Bünde stieg auf etwa 250. Zuletzt reichten die Kapazitäten<br />
dort allein nicht mehr aus. Parallel bot sich die Chance, freie<br />
Produktionsfläche des Mutterkonzerns, der Phoenix Mecano<br />
Gruppe, zu beziehen. Mit dem neuen Standort in Kirchlengern<br />
verfügt Bopla nun über sieben Produktionsstätten weltweit.<br />
Neben dem Hauptsitz in Bünde und Kirchlengern fertigt der<br />
Systemanbieter in Ungarn, Rumänien, Indien und den USA.<br />
Hinzu kommt der Standort der Kundisch GmbH & Co. KG. Das<br />
Tochterunternehmen entwickelt intelligente Technologien im<br />
HMI-Bereich, sodass beide Unternehmen von den gemeinsamen<br />
Synergien profitieren.<br />
www.bopla.de<br />
SMS BEKOMMT KALTWALZWERKE-AUFTRAG<br />
Im Rahmen der<br />
Messe Metec<br />
<strong>2023</strong> hat Inner<br />
Mongolia<br />
Chuangyuan<br />
Plate Co., Ltd.<br />
einen Auftrag<br />
an SMS group<br />
vergeben. Der<br />
Vertrag umfasst<br />
zwei vollständige<br />
Aluminium-<br />
Kaltwalzwerke in Sexto-Bauweise mit CVC® plus-Technologie<br />
für eine Breite von 1.850 bzw. 2.300 Millimetern. Das Unternehmen<br />
Inner Mongolia Chuangyuan Plate Co., Ltd. ist eine<br />
hundertprozentige Tochtergesellschaft der Shandong Innovation<br />
Group. Mit den von SMS gelieferten Kaltwalzwerken baut<br />
die Shandong Innovation Group ihre Marktposition im Bereich<br />
Flachprodukte weiter aus. Die Produktion erfolgt in einem<br />
breiten Legierungsspektrum von weichen bis hin zu harten<br />
Güten und bis zu einer minimalen Enddicke von 0,1 Millimeter.<br />
Das von SMS group gelieferte Kaltwalzwerk ist als Sexto mit<br />
CVC® plus-Technologie (Continuous Variable Crown) ausgeführt<br />
und wurde mit allen Einrichtungen für den Ein- und Auslaufbereich<br />
geliefert. Zum Lieferumfang gehörten dementsprechend<br />
auch Ab- und Aufwickelhaspel, alle erforderlichen Einrichtungen<br />
für den Coil- und Spulentransport sowie die <strong>Fluidtechnik</strong>.<br />
www.sms-group.com<br />
DOPPELGEWINN: NACHHALTIGE HYDRAULIK<br />
AUSGEZEICHNET<br />
HATZ ERHÄLT BRANCHEN-AWARD<br />
Jüngst durfte sich das Hatz Digital Solutions Team über die<br />
Verleihung des „Top New Product of 2022“ Awards für das erste<br />
Digital-Produkt Performance Tracking freuen.<br />
Mit den Hatz Digital Solutions hat das Technologieunternehmen<br />
Hatz vergangenes Jahr<br />
erstmals eigene digitale Dienstleistungen<br />
eingeführt, welche die<br />
Effizienz und Produktivität im<br />
Betrieb von kompakten Baumaschinen<br />
und Baugeräten optimieren.<br />
Mit Hilfe des ersten Produkts<br />
der Hatz Digital Solutions, dem<br />
Performance Tracking, lassen sich<br />
anhand der Motordaten und der<br />
Geodaten der Maschinen Informationen<br />
zur Auslastung, dem<br />
Maschinenzustand, dem Wartungsbedarf<br />
und der Disposition<br />
sammeln. Diese Dienste erschließen<br />
mit den Kleinstgeräten eine Maschinenklasse, die bislang<br />
wenig Beachtung im Rahmen der Digitalisierung von Baustellenprozessen<br />
fand.<br />
Performance Tracking wird stetig um neue Funktionalitäten<br />
und Features erweitert. Bereits jetzt arbeitet das Digital<br />
Solutions Team an weiteren Digitalisierungs- und Automatisierungsdiensten<br />
für kompakte und robuste Bau-, Land- und<br />
Kommunalmaschinen.<br />
www.hatz-diesel.com<br />
Bosch Rexroth wurde beim German Innovation Award <strong>2023</strong> in<br />
der Kategorie „Excellence in Business to Business – Machines<br />
and Engineering“ gleich zweimal ausgezeichnet. Eine unabhängige,<br />
interdisziplinäre Jury verlieh den beiden autarken Achsen<br />
CytroForce und CytroMotion die Prädikate „Winner“ und<br />
„Special Mention“ und würdigte damit den Beitrag des<br />
Unternehmens zu einer nachhaltigeren Industriehydraulik. Die<br />
innovative Kombination aus elektrischem Antrieb und gekapselter<br />
Hydraulik zu einer kompakten, energieeffizienten und<br />
wartungsarmen Komplettlösung für kraftintensive Linearbewegungen<br />
senkt die CO 2<br />
-Emissionen um bis zu 80 %. Beide<br />
Produkte tragen dazu bei, dass kraftintensive Linearbewegungen<br />
in Maschinen und Anlagen wesentlich kompakter, einfacher<br />
und kostengünstiger realisiert werden können. „Wir<br />
freuen uns sehr über diese Auszeichnung und die damit<br />
verbundene Signalwirkung für mehr Nachhaltigkeit“, kommentiert<br />
Guido Hettwer, Geschäftsleiter der Business Unit Industrial<br />
Hydraulics bei Bosch Rexroth.<br />
www.boschrexroth.com<br />
www.oup-fluidtechnik.de <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2023</strong>/07-08 5
MENSCHEN UND MÄRKTE<br />
6 <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2023</strong>/07-08 www.oup-fluidtechnik.de
TIEFSEEBERGBAU UND HYDRAULIK<br />
Die am Tiefseeboden zum Teil in großen Mengen vorhandenen Manganknollen<br />
wurden bisher hauptsächlich von Wissenschaftlern geborgen. Das große Bild zeigt<br />
eine von Korallen bewohnte Manganknolle in den hydraulischen Zangen des ROV<br />
(remotely operated underwater vehicle) Kiel 6000 des Geomar Helmholtz Zentrums<br />
für Ozeanforschung in Kiel. Das Kiel 6000 verfügt über zwei solcher Manipulatoren,<br />
die von einer Pumpe mit 15 kW mit 39 lpm bei 207 bar angetrieben werden. Es stehen<br />
aber auch schon industrielle Roboter für das Deep Sea Mining bereit. Einer davon ist<br />
der Patania II von Seatools, einem Unternehmen der Deme Group (kleines Bild).<br />
Seatools entwickelte und produzierte die komplette Elektronik und Hydraulik des 35 t<br />
schweren Geräts. Dabei achtete man besonders auf ein geringes Gewicht, um den<br />
Bodenkontaktdruck niedrig zu halten. Seatools verwendete spezielle<br />
Leichtbaumaterialien unter anderem für die Ventilkästen. Das Unternehmen<br />
entwickelt sowohl standardisierte als auch maßgeschneiderte Unterwasser-<br />
Hydraulikaggregate mit Leistungen von 0,2 bis 400 kW.<br />
Bild: Geomar, Deme Group<br />
www.deme-group.com
SZENE<br />
JIANG<br />
YE<br />
GARY<br />
HORNBACHER<br />
FELIX<br />
KLEINERT<br />
OLAF<br />
SCHÖPPENTHAU<br />
SEBASTIAN<br />
BRAND<br />
hat zum Juli bei HAWE<br />
Hydraulik das Vorstandsressort<br />
Market<br />
Relationship Management<br />
als CSO übernommen.<br />
Seit 2021 ist er<br />
bereits Regionalvorstand<br />
für den Bereich<br />
APAC. Er führt diese<br />
Funktion fort. Robert<br />
Schullan, der seit 2018<br />
die CSO gemeinsam<br />
mit der CEO Funktion<br />
im Vorstand für HAWE<br />
wahrgenommen hat,<br />
bleibt bis Ende <strong>2023</strong> als<br />
CEO im Amt und geht<br />
danach in den Ruhestand.<br />
ist zum neuen Präsidenten<br />
von Doosan<br />
Bobcat EMEA ernannt<br />
worden. Hornbacher<br />
war während seiner<br />
36-jährigen Anstellung<br />
bei Doosan Bobcat in<br />
einer Vielzahl von<br />
Funktionen tätig. Er<br />
verfügt über umfangreiche<br />
Erfahrung in den<br />
Bereichen Vertrieb,<br />
Marketing, Produktmanagement,<br />
Strategie<br />
und Total-Quality-Management.<br />
Hornbacher<br />
berichtet an Scott Park,<br />
CEO und Vice Chairman<br />
von Doosan Bobcat.<br />
verabschiedet sich nach<br />
fast einem Vierteljahrhundert<br />
als Geschäftsführer<br />
der Netzsch<br />
Pumpen & Systeme<br />
GmbH in den wohlverdienten<br />
Ruhestand. Er<br />
übergibt das Zepter an<br />
Andreas Denker.<br />
Denker trat seine Stelle<br />
bereits im April dieses<br />
Jahres an. Kleinert<br />
startete seine Karriere<br />
als CEO bei Netzsch<br />
Pumpen & Systeme im<br />
Jahr 1999. Er baute das<br />
Unternehmen zu einem<br />
Global Player der<br />
Pumpenindustrie aus.<br />
ist seit April Head of<br />
Center of Competence<br />
Operations beim<br />
Wasserstoff-Pionier<br />
Hy2gen. Schöppenthau,<br />
der mehr als 30<br />
Jahre Erfahrung in<br />
verschiedenen Funktionen<br />
im Betrieb und<br />
Management komplexer<br />
industrieller<br />
Prozesse mitbringt,<br />
wird Hy2gen tatkräftig<br />
dabei unterstützen,<br />
Marktführer in der<br />
Produktion von<br />
Renewable fuels of<br />
non-biological origin<br />
(RFNBOs) zu werden.<br />
hat die Position des<br />
Vorstandsmitglieds für<br />
Finanzen, Rechnungswesen,<br />
Controlling,<br />
Compliance, Steuern,<br />
Recht und IT (CFO) bei<br />
HAWE Hydraulik<br />
übernommen. Brand,<br />
bringt eine hohe<br />
Fachkompetenz, und<br />
Erfahrungen in den<br />
unterschiedlichen Fachdisziplinen<br />
des<br />
CFO-Bereichs sowohl<br />
aus dem internationalen<br />
Maschinenbau als<br />
auch dem Bereich der<br />
kritischen Infrastruktur<br />
mit.<br />
IMPRESSUM<br />
MENSCHEN UND MÄRKTE<br />
FLUIDTECHNIK<br />
erscheint <strong>2023</strong> im 67. 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 />
Melanie Lerch, Tel.: 06131/992-261,<br />
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 />
Auftragsmanagement: Heike Rauschkolb,<br />
Tel.: 06131/992-241, E-Mail: h.rauschkolb@vfmz.de<br />
Anzeigenpreisliste <strong>2023</strong>, gültig ab 01.10.2022<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: € 17,50 (zzgl. Versandkosten)<br />
Jahresabonnement Inland: € 165,- (inkl. Versandkosten)<br />
Jahresabonnement Ausland: € 186,- (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<br />
E-Mail: info@vfmz.de, www.vereinigte-fachverlage.de<br />
Handelsregister-Nr.: HRB 2270, Amtsgericht Mainz<br />
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Ein Unternehmen der Cahensly Medien<br />
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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 />
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8 <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2023</strong>/07-08 www.oup-fluidtechnik.de
SENSORIK UND MESSTECHNIK WEITER AUF WACHSTUMSKURS<br />
SZENE<br />
AMA-Verband meldet für das 1. Quartal <strong>2023</strong> eine positive Entwicklung: Die Branche der<br />
Sensorik und Messtechnik verzeichnet ein Umsatzwachstum von 7 % im Vergleich zum Vorquartal.<br />
Der Verband befragt vierteljährlich seine 450 Mitglieder zur wirtschaftlichen Entwicklung.<br />
Die Auftragseingänge stiegen zu Jahresbeginn um 6 % gegenüber dem Vorquartal. Die AMA-Mitglieder<br />
bleiben vorsichtig: Für das zweite Quartal erwarten sie ein Umsatzwachstum von ±0 %.<br />
Mit einem Umsatzplus von 7 % und einer um 6 % gestiegenen Auftragslage ergibt sich ein<br />
positives, stabiles Book-to-Bill-Ratio von 1,01. Dieses gilt als Indikator für den mittelfristigen<br />
Trend in der Auftragslage und definiert das Verhältnis von Auftragseingang zum Umsatz im<br />
gleichen Zeitraum. „Insgesamt ist die Sensorik- und Messtechnikbranche gut positioniert und<br />
kann die Nachfrage der Anwenderindustrien dank allmählich auslaufender Lieferengpässe<br />
befriedigen. Unsere Mitglieder investieren in Forschung und Entwicklung, um wettbewerbsfähig<br />
zu bleiben und innovative Produkte auf den Markt zu bringen“, sagt Thomas Simmons, Geschäftsführer<br />
des AMA-Verbands. „Das Book-to-Bill-Ratio ist stabil und nach Angaben des<br />
IFO-Instituts dürfte die Inflationsrate in den kommenden Monaten weiter zurückgehen. Das<br />
bedeutet mittlere Preisrückgänge bei den Vorleistungskosten, allen voran der Energiepreise.“<br />
www.ama-sensorik.de<br />
BRANCHENVERBAND VAK MIT NEUEM<br />
VORSTAND<br />
Der VAK, der Verband der Arbeitsgeräte- und Kommunalfahrzeug-Industrie<br />
e.V., hat einen neuen Vorstand. Auf der Jahreshauptversammlung<br />
wählten die Teilnehmer den bisherigen<br />
Vizepräsidenten Burkard Oppmann zum neuen Präsidenten des<br />
Branchenverbandes. Er ist Geschäftsführer der Faun-Gruppe<br />
und löst Oliver Dippold von F.X. Meiller ab. Geschäftsführerin<br />
Anna Breimer dankte Dippold für seine außerordentliche Arbeit<br />
in den letzten vier Jahren. Er hatte den Verband erfolgreich<br />
durch die vergangenen Krisenjahre gesteuert. Dem VAK-Präsidium<br />
bleibt er weiterhin erhalten und übernimmt den Vorsitz der<br />
Arbeitsgruppe Absetz-/<br />
Abrollkipper, Behälter<br />
und Kräne. Neuer<br />
Vizepräsident für die<br />
kommenden zwei<br />
Jahre ist Paul Rosenstihl.<br />
Er ist ehemaliger<br />
Geschäftsführer<br />
der Küpper-Weisser<br />
GmbH und dem<br />
Unternehmen nach<br />
wie vor als Berater<br />
verbunden.<br />
Bild: Der neue Vorstand des VAK: Präsident Burkard Oppmann<br />
(links) und Vizepräsident Paul Rosenstihl<br />
www.vak-ev.de<br />
MONTANHYDRAULIK ERWEITERT<br />
GESCHÄFTSFÜHRUNG<br />
Thomas Mittag ist seit Juli <strong>2023</strong><br />
Geschäftsführer der Montanhydraulik<br />
GmbH. Der langjährige Vertriebsleiter<br />
und Prokurist erweitert die nun<br />
dreiköpfige Geschäftsführung. Als<br />
Chief Sales Officer (CSO) verantwortet<br />
Thomas Mittag den weltweiten<br />
Vertrieb der MH Group. Gemeinsam<br />
mit dem Vorsitzenden der Geschäftsführung<br />
Dr. Ralf Becker (CEO) und dem<br />
kaufmännischen Geschäftsführer Josef M. Mertens (CFO) lenkt<br />
er fortan die Geschicke des Unternehmens. Thomas Mittag<br />
kennt die Facetten der gesamten Montanhydraulik Group wie<br />
kaum ein anderer und kann in seiner neuen Position auf seine<br />
jahrelange Branchenerfahrung zurückgreifen. Als langjähriger<br />
„Montaner“ übernahm er Verantwortung für den internationalen<br />
Vertrieb, die Tochtergesellschaften in den USA und Kanada<br />
sowie den Reparatur- und Servicebereich. Sein ganzes Berufsleben<br />
ist er bereits in der Hydraulik zu Hause. Der Diplom-Wirtschaftsingenieur<br />
begann im Jahr 2010 seine Karriere bei der<br />
Montanhydraulik GmbH als Vertriebsleiter. 2017 übernahm er<br />
die Rolle des Direktors Nord-Amerika und integrierte Hyco in<br />
den USA und Kanada erfolgreich in die Montanhydraulik Group.<br />
Seit 2019 ist er zusätzlich auch Geschäftsführer der Montanhydraulik<br />
Reparatur & Service GmbH.<br />
www.montanhydraulik.com<br />
PFAS-ERSATZ: PROJEKTPARTNER GESUCHT<br />
Mehrere Tausend chemische Stoffe der PFAS-Gruppe sollen<br />
verboten werden. Mit dem neuen Projekt »Evaluierung von<br />
Optionen zur Substitution von PFAS in ausgewählten Anwendungen«<br />
wird das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und<br />
Systemzuverlässigkeit LBF aktiv und sucht Industriepartner.<br />
Gemeinsam sollen Möglichkeiten, Vor- und Nachteile, Grenzen<br />
und Chancen möglicher Ansätze zur Substitution von PFAS-Polymeren<br />
erarbeitet werden. Die Teilnehmenden sollen unterstützt<br />
werden, die eigene Situation und die aus einem möglichen<br />
PFAS-Verbot resultierenden individuellen<br />
Herausforderungen besser<br />
einschätzen zu können. Das Ziel dieses<br />
neuen Verbundprojektes ist, den relevanten<br />
Stand der Technik und Wissenschaft<br />
im Kontext PFAS-Substitution für<br />
Polymere am Beispiel ausgewählter Anforderungsprofile,<br />
Materialien und Anwendungen zusammenzutragen und zu<br />
bewerten. Ferner sollen die Möglichkeiten, Vor- und Nachteile,<br />
Grenzen und Chancen möglicher Ansätze zur Substitution von<br />
PFAS-Polymeren aufgezeigt werden. Diese werden es den<br />
Projektbeteiligten ermöglichen, die eigene Situation und die<br />
aus einem möglichen PFAS-Verbot resultierenden, individuellen<br />
Herausforderungen und Möglichkeiten besser einzuschätzen.<br />
Das Projekt ist offen für Partner aus Industrie und Wirtschaft.<br />
Details zu den Schwerpunkten und dem<br />
weiteren Vorgehen finden Interessierte<br />
unter folgendem Link: www.lbf.fraunhofer.de/de/verbundprojekte/substitutionpfas.html<br />
www.lbf.fraunhofer.de<br />
www.oup-fluidtechnik.de <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2023</strong>/07-08 9
SENSOREN SIND<br />
DER SCHLÜSSEL<br />
Ralf Steinmann ist seit 12 Jahren Industrie Segment<br />
Manager für mobile Maschinen bei Baumer und lebt<br />
das Motto der Firma «Passion for Sensors» auch selbst.<br />
Wir sprachen mit ihm über Intelligenz in Maschinen und<br />
welche Innovationen in zehn Jahren relevant sein könnten.<br />
Wie hat es Sie in die Welt der Sensorik für Hydraulik und mobile Maschinen verschlagen<br />
und was fasziniert Sie daran?<br />
Seit mittlerweile 12 Jahren arbeite ich als Industrie<br />
Segment Manager für mobile Maschinen bei Baumer<br />
und bin nach wie vor fasziniert, wie wir mit unseren<br />
Kunden Sensorlösungen entwickeln, die mobile Maschinen<br />
besser machen: sicherer, effizienter, smarter.<br />
Als Ingenieur mit Abschlüssen in Ingenieurinformatik<br />
und Produkt Engineering bin ich aktiver Teil des technologischen<br />
Fortschritts. Für mich ist das ein wichtiger<br />
Ansporn und wahrscheinlich der Grund, warum ich so<br />
gerne hier arbeite: Ich kann mit meiner Erfahrung und<br />
Begeisterung für die Welt der Sensoren und mobilen<br />
Maschinen einen kleinen Beitrag für eine bessere Welt<br />
leisten. Der Automatisierungsgrad in diesem Bereich<br />
ist im Vergleich zur Factory Automation ja noch nicht<br />
so weit fortgeschritten, aber ein großer Fokus für Baumer<br />
und mich persönlich.<br />
Sensoren erleben gefühlt gerade einen Boom. Holt die Industrie da etwas auf, was schon länger<br />
hätte passieren müssen?<br />
MENSCHEN UND MÄRKTE<br />
Sensoren sind der Schlüssel für smarte Automatisierung,<br />
auch bei mobilen Maschinen. Baumer unterstützt<br />
hier auf dem Weg von der Assistenz zu autonomen<br />
Funktionen mit einem breiten, ausgereiften Portfolio,<br />
das speziell für die besonderen Anforderungen<br />
im rauen Außeneinsatz gemacht ist. Schwer zu sagen,<br />
Können hydraulische Systeme von Messtechnik besonders stark profitieren?<br />
ob die Industrie hier Zeit verloren hat. Ich denke, allen<br />
ist klar, dass der Automatisierungsgrad in den Maschinen<br />
steigen muss. OEMs sind jetzt bereit, mehr Intelligenz<br />
in die Fahrzeuge zu bringen. Wir als Sensorspezialist<br />
leisten unseren Beitrag mit Sensoren designed for<br />
Mobile Machines.<br />
Die Hydraulik ist eines der wichtigsten Systeme in<br />
modernen mobilen Arbeitsmaschinen. Die Kenntnis<br />
von Parametern wie Temperatur, Viskosität, Druck,<br />
niedrigem Flüssigkeitsstand oder Leckagen hilft, die<br />
Produktivität zu erhalten und Schäden zu vermeiden.<br />
Das Monitoring der Hydraulik ist natürlich eine Spezialität<br />
von Baumer. Wir sind aber deutlich breiter aufgestellt<br />
und haben zudem Sensortechnologien zur Distanz-,<br />
Winkel- und Füllstandsmessung, Neigungsüberwachung,<br />
Monitoring der Belastung, der Beschleunigung<br />
sowie der Geschwindigkeit und Temperatur.<br />
Dazu nur das Beispiel Lastüberwachung: Sie verbessert<br />
die Stabilität des Fahrzeugs, verhindert Überlastung<br />
und erhöht so die Sicherheit des Bedieners.<br />
10 <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2023</strong>/07-08 www.oup-fluidtechnik.de
Ralf Steinmann<br />
Was sind Ihrer Meinung nach besonders nützliche oder intelligente Anwendungen für die von Sensoren<br />
erhobenen Daten?<br />
Da ist zum einen das oben angesprochene Zukunftsfeld<br />
autonome Funktionen: Smarte, einfach integrierbare<br />
Sensoren ermöglichen zukünftige Automatisierung<br />
und zunehmende Autonomie von mobilen Maschinen.<br />
Neben den präzisen primären Messdaten der<br />
Sensoren sind nun auch Diagnosefunktionen und<br />
sekundäre Sensorinformationen nutzbar. Das erhöht<br />
die Maschinenverfügbarkeit und erlaubt beispielsweise<br />
zustandsabhängige Wartung. Das alles nutzt aber<br />
wenig, wenn die Sensoren den harschen Einsatzbedingungen<br />
nicht dauerhaft standhalten. Deshalb müssen<br />
Outdoorsensoren kompromisslose Zuverlässigkeit und<br />
Langlebigkeit auch bei Salznebel, Frost und Gluthitze<br />
bieten.<br />
Welche Innovationen werden wir in der Sensorik in den nächsten Jahren erleben?<br />
Speziell in Bezug auf mobile Maschinen werden wir<br />
verstärkt smarte Anwendungen sehen, basierend auf<br />
innovativen Sensorlösungen. Ein Beispiel aus dem<br />
Smart Farming ist die automatische Höhenverstellung<br />
von Spritzgestängen, die die optimale Ausbringung<br />
von Medien ermöglicht.<br />
In der Fabrikautomation, in der Baumer auch stark mit<br />
Sensorlösungen vertreten ist, sind die drei Haupttreiber<br />
nach unserem Verständnis immer noch die gleichen:<br />
Die flexible Produktion mit kleinen Mengen, die<br />
Gesamtanlageneffektivität und die Total Cost of Ownership.<br />
Mit den Informationen, die Sensoren in digitaler<br />
Form zur Verfügung stellen, kann man Prozesse<br />
stark verbessern. Dafür stellen wir unsere Sensorkomponenten<br />
zur Verfügung, außerdem Software und<br />
intelligente Dienstleistungen.<br />
Über welche Eigenschaften und Fähigkeiten werden die Baumer Produkte in 10 Jahren verfügen?<br />
Das würde ich auch gerne wissen (lacht). Wir halten<br />
die Dynamik in der Entwicklung sehr hoch und launchen<br />
jedes Jahr 20-40 neue Produkte. Das bedeutet, in<br />
10 Jahren werden wir sehr viele neue Innovationen in<br />
den Markt bringen, die alle unseren hohen Ansprüchen<br />
genügen sollen: unübertroffene Präzision und<br />
Leistungsfähigkeit in kompakter Bauform, mit smarten,<br />
einfach nutzbaren Zusatzfunktionen. Wir beobachten<br />
natürlich den Markt sehr aufmerksam und werden die<br />
Sensorlösungen entwickeln, die unsere Kunden weiterbringen<br />
und den technologischen Fortschritt vorantreiben.<br />
www.baumer.com<br />
www.oup-fluidtechnik.de <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2023</strong>/07-08 11
FORSCHUNGSFONDS FLUIDTECHNIK<br />
GEMEINSCHAFTSFORSCHUNG<br />
FIT FÜR DEN<br />
INNOVATIONSWETTLAUF<br />
Am 15. Juni traf sich der Forschungsfonds<br />
<strong>Fluidtechnik</strong> im VDMA, um über die Ergebnisse<br />
der bereits geförderten Forschungsvorhaben zu<br />
informieren und die zu fördernden Projekte für<br />
das nächste Jahr auszuwählen. Beide Aufgaben<br />
sind wichtige Elemente der vorwettbewerblichen<br />
Gemeinschaftsforschung innerhalb des<br />
Fachverbands <strong>Fluidtechnik</strong> im VDMA.<br />
MENSCHEN UND MÄRKTE<br />
Der Produktentwicklung vorgelagerte Forschung ist für<br />
kleine und mittlere Unternehmen (KMU) wichtig, um<br />
mit neuen Trends mithalten zu können. Allerdings ist<br />
die Finanzierung solcher Forschung oft problematisch<br />
für KMU. Um im internationalen Innovationswettlauf bestehen<br />
zu können, brauchen KMU daher Forschungseinrichtungen, deren<br />
Forschungs- und Entwicklungsarbeit sich konkret an ihren<br />
Bedürfnissen orientiert und deren Ergebnisse schnell und effizient<br />
transferiert und umgesetzt werden können. Damit Unternehmen<br />
aus der <strong>Fluidtechnik</strong> im vorwettbewerblichen Stadium Zugang<br />
zu praxisorientierter Forschung erhalten, organisiert der<br />
VDMA in Form des Forschungsfonds <strong>Fluidtechnik</strong> die vorwettbewerbliche<br />
Gemeinschaftsforschung.<br />
FORSCHUNGSTHEMEN IDENTIFIZIEREN<br />
Die 52 Mitgliedsunternehmen identifizieren und diskutieren<br />
Forschungsthemen und vergeben diese an ausgewählte Forschungsstellen.<br />
Auf diese Weise soll die hohe Innovationsgeschwindigkeit<br />
der beteiligten Unternehmen gewahrt und die<br />
<strong>Fluidtechnik</strong> in Deutschland weiterhin als Technologieführer erhalten<br />
bleiben.<br />
Auf der Informationsveranstaltung des Forschungsfonds am<br />
Vormittag des 15. Juni berichteten die beteiligten Universitäten<br />
über die laufenden oder kürzlich beendeten Forschungsprojekte.<br />
Den Vorsitz der Veranstaltung übernahm spontan der stellvertretende<br />
Vorsitzende Dr. Wolfgang Gauchel, Festo, da der Vorsitzende<br />
Dr. Robert Rahmfeld kurzfristig erkrankte.<br />
Die Forschenden stellen elf Forschungsprojekte in vier Stunden<br />
vor. Darunter „Das Ventil als Softsensor“, „Verteiltparametrische<br />
Pneumatik“ und „Causal Condiditon Monitoring an Verdrängereinheiten<br />
durch Verschleiß- und Schadensdetektion in<br />
Korrelation zur Betriebs- und Lastsituation“.<br />
KÜNFTIGE FORSCHUNGSPROJEKTE<br />
Am Nachmittag folgte die nicht-öffentliche Mitgliederversammlung<br />
des Forschungsfonds. Hier präsentierten Forschungsstellen<br />
ihre Projektskizzen für neue Gemeinschaftsforschungsvorhaben.<br />
Die folgenden Projektvorschläge wurden vom Forschungsfonds<br />
<strong>Fluidtechnik</strong> aufgegriffen und eigenfinanziert durchgeführt:<br />
■ Air2H2: Wasserstoff-Dichtheit fluidtechnischer Sitzventile (Institut<br />
für fluidtechnische Antriebe und Systeme der RWTH Aachen)<br />
■ Ventilaktor für nichtlimitierte Hubcharakteristik mit hohem<br />
Kraftpotenzial durch mehrdimensional ausgerichteten Arbeitsluftspalt<br />
(Institut für Mechatronischen Maschinenbau der TU<br />
Dresden, Professur für Fluid-Mechatronische Systemtechnik)<br />
Die nachfolgenden Projektvorschläge werden vom Forschungsfonds<br />
<strong>Fluidtechnik</strong> aufgegriffen und sollen bei der Arbeitsgemeinschaft<br />
industrieller Forschungsvereinigungen „Otto von<br />
Guericke“ e.V. (AiF) beantragt werden:<br />
■ EHA-gerechtes Pumpentriebwerk mittels globaler Topologieoptimierung<br />
(Institut für Mechatronischen Maschinenbau der<br />
TU Dresden, Professur für Fluid-Mechatronische Systemtechnik;<br />
Partnerinstitut: Institut für fluidtechnische Antriebe und<br />
Systeme der RWTH Aachen)<br />
■ In-Situ Dünnschichtsensorik für den Schmierspalt zwischen<br />
Kolbentrommel und Steuerspiegel (Institut für fluidtechnische<br />
Antriebe und Systeme der RWTH Aachen; Partnerinstitute:<br />
Lehrstuhl für Maschinenelemente und Tribologie der Universität<br />
Magdeburg und Fraunhofer IST, Braunschweig)<br />
■ MLPF: Machine-Learning-basierte Parametrierung in der <strong>Fluidtechnik</strong><br />
(Institut für fluidtechnische Antriebe und Systeme<br />
der RWTH Aachen)<br />
12 <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2023</strong>/07-08 www.oup-fluidtechnik.de
01<br />
02<br />
Darüber hinaus wurden bei der Mitgliederversammlung auch<br />
verschiedene Termine festgelegt und kundgetan.<br />
TERMIN DER NÄCHSTEN MITGLIEDER-<br />
VERSAMMLUNG<br />
Die nächste Mitgliederversammlung des Forschungsfonds <strong>Fluidtechnik</strong><br />
findet in Verbindung mit einer vorangestellten Informationsveranstaltung<br />
am 20. Juni 2024 in Frankfurt statt.<br />
FACHTAGUNGEN<br />
■ 19.-21. März 2024<br />
14. Internationales Fluidtechnisches Kolloquium, Dresden<br />
■ 01.-02. Oktober 2024<br />
22. Internationale Dichtungstagung, Stuttgart<br />
■ 08.-09. Oktober 2024<br />
13. Kolloquium Mobilhydraulik, Karlsruhe<br />
01 M.Sc. Roman Ivantysyn, TU Dresden, sprach unter anderem über<br />
„Tribologieoptimierung von Pumpensystemen durch fertigungsgerechte<br />
Einbringung von Meso-Strukturen (‚Wave Pump‘)“<br />
02 M.Sc. Johannes Sprink, RWTH Aachen, referierte über die<br />
Metastudie Carbon Footprint – CO 2<br />
-Bilanz fluidtechnischer<br />
Komponenten in der Produktion<br />
INFORMATIONEN ÜBER DEN FORSCHUNGS-<br />
FONDS FLUIDTECHNIK IM VDMA GIBT:<br />
Dr. Christian Geis, stellv. Geschäftsführer Fachverband <strong>Fluidtechnik</strong>,<br />
Telefon: +49 69 6603-1318, E-Mail: christian.geis@vdma.org<br />
Bilder: VDMA<br />
www.vdma.org/fluidtechnik<br />
www.oup-fluidtechnik.de <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2023</strong>/07-08 13
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN TITEL<br />
14 <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2023</strong>/07-08 www.oup-fluidtechnik.de
VERBINDUNGSTECHNIK<br />
LECKAGESICHERHEIT<br />
KRAUSS-MAFFEI SCHWÖRT<br />
AUF VOSS-EXPERTISEN<br />
Mit dem Neubau ihres Hauptstandortes im bayrischen Parsdorf optimiert die<br />
Krauss-Maffei Gruppe ihre Produktion. Um die Qualität ihrer Maschinen und<br />
Anlagen zur Kunststoff- und Kautschukverarbeitung zu sichern, werden künftig<br />
die Hydrauliksysteme in den Maschinen vereinheitlicht. Bei den<br />
Verbindungskomponenten setzt das Unternehmen auf den Spezialisten Voss, mit<br />
dem Krauss-Maffei bereits seit mehr als 25 Jahren erfolgreich zusammenarbeitet.<br />
Automobilindustrie, Logistik und Verpackung<br />
oder Medizintechnik – die Krauss-Maffei<br />
Gruppe aus München bedient mit ihren<br />
Spritzgieß-, Extrusions- wund Reaktionsanlagen<br />
viele unterschiedliche Branchen. Produkte wie<br />
Kfz-Stoßfänger, Spielzeug oder sterile Einweg-Kunststoffspritzen<br />
sind Großserienartikel, bei denen die geforderten<br />
Spezifikationen wie Abmessungen oder<br />
Oberflächengüte gleichbleibend sein müssen. Seit der<br />
Gründung 1838 hat der Maschinenbauer seinen<br />
Hauptsitz in München und beliefert von dort aus internationale<br />
Kunden. Um die hohe Qualität zu halten<br />
und den Materialfluss noch effizienter zu gestalten,<br />
hat das Unternehmen einen neuen Standort im bayrischen<br />
Parsdorf inklusive neuer Maschinen errichtet.<br />
Dabei ist auch die mechanische Fertigung, der Kern<br />
der Produktion von Krauss-Maffei, Stück für Stück<br />
umgezogen.<br />
01 Die Explosionsdarstellung zeigt den Aufbau des<br />
Rohrumformsystems Voss Form SQR<br />
HYDRAULISCHE UND THERMISCHE<br />
BELASTUNGEN FÜR BAUTEILE<br />
Moderne Spritzgießmaschinen arbeiten mit den hohen<br />
Schließkräften der formgebenden Werkzeuge<br />
und schnellen Schließbewegungen. Dadurch sind die<br />
Anlagen von Krauss-Maffei während des Betriebs<br />
kontinuierlich Druckschwankungen zwischen 2 bar<br />
und 250 bar sowie hohen hydraulischen Lastwechseln<br />
ausgesetzt. Im Herstellungsverfahren wird der<br />
Kunststoff (Thermoplast) durch das Einbringen von<br />
Wärme verflüssigt und in zweigeteilte Negativformen<br />
(Werkzeuge) mit Druck eingespritzt. Die Masse härtet<br />
anschließend durch Abkühlen aus und wird den<br />
Werkzeugen automatisch entnommen. Außerhalb<br />
des Drei-Schicht-Betriebs wird die Produktion zudem<br />
heruntergefahren, was beim erneuten Anlaufen zu einer<br />
zusätzlichen thermischen Belastung führt.<br />
Gleichzeitig baut das Unternehmen seine Maschinen<br />
auftragsbezogen um. Dazu sind Mehrfachmontagen<br />
im Hydrauliksystem notwendig, die mit herkömmlichen<br />
Verbindungslösungen einen hohen Zeitauf-<br />
www.oup-fluidtechnik.de <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2023</strong>/07-08 15
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN TITEL<br />
wand bedeuten. Um diese Herausforderungen zu meistern, setzt<br />
der Münchner Maschinenbauer seit mehr als 25 Jahren auf den<br />
Verbindungsexperten Voss. Vor allem das Rohrumformsystem<br />
Voss Form SQR zeichnet sich dabei als wirtschaftliches, montagefreundliches<br />
und qualitativ hochwertiges Bauteil mit einer beachtlichen<br />
Biegewechselfestigkeit aus.<br />
DIE LEISTUNGSFÄHIGKEIT DER<br />
HYDRAULIK WIRKT SICH AKTIV AUF<br />
DIE PRODUKTQUALITÄT UND<br />
PROZESSSICHERHEIT AUS<br />
Gernot Huster, Leiter der Hydraulikentwicklung<br />
bei Krauss-Maffei<br />
02 Voss-Verbindungskomponenten sind<br />
bei Krauss-Maffei vielseitig im Einsatz<br />
LÖSUNGEN VON VOSS FLUID<br />
ÜBERZEUGEN ERNEUT<br />
Die Geschichte der beiden Unternehmen reicht bis ins letzte<br />
Jahrhundert zurück. Krauss-Maffei setzt neben den bewährten<br />
Verbindungssystemen Voss BV-10 und Voss Zako auch das Rohrumformsystem<br />
Voss Form SQR ein, das aufgrund seiner technischen<br />
Eigenschaften ein Höchstmaß an Leckage- und Montagesicherheit<br />
bietet.<br />
Am Ende eines handelsüblichen Hydraulikrohres wird mittels<br />
eines Umformgerätes eine 24°-Kontur angeformt. Ergänzt durch<br />
eine Weichdichtung und die spezielle SQR-Funktionsmutter entsteht<br />
eine einfache, sichere und hochwertige Verbindung: Die<br />
Umformung realisiert die vollautomatische Rohrumformmaschine<br />
Voss Form 100, die besonders einfach und prozesssicher zu<br />
bedienen ist. Der Bediener wählt lediglich das passende Werkzeug,<br />
schiebt das Rohr gegen die Anschlagplatte und betätigt die<br />
Starttaste. Danach formt die Maschine die Voss Form SQR-Kontur<br />
plastisch an das Rohr an.<br />
Zum Abschluss der Vormontage wird das umgeformte Rohrende<br />
mit einer zusätzlichen Weichdichtung versehen. Dann folgt<br />
die Endmontage: Der Monteur steckt das umgeformte Rohrende<br />
in den 24°-Verbindungsstutzen und zieht die SQR-Funktionsmutter<br />
an, dabei trifft die Stirnseite des Rohrendes auf den Stutzengrund.<br />
Da es sich um eine speziell von Voss Fluid entwickelte<br />
SQR-Funktionsmutter mit integriertem Klemmring handelt, wird<br />
das Rohr während der Endmontage automatisch radial fest eingespannt.<br />
So entsteht eine besonders sichere und hochwertige<br />
Verbindung.<br />
Der spürbare Kraftanstieg beim Anziehen der Mutter signalisiert<br />
dem Monteur zuverlässig das Montageende. Unter- oder<br />
Übermontagen sind auf diese Weise praktisch ausgeschlossen.<br />
Ein weiterer maßgeblicher Vorteil: Im Vergleich zu marktüblichen<br />
Systemen verringert sich der Montageweg mit dem Rohrumformsystem<br />
von Voss Fluid deutlich. Dies reduziert den<br />
benötigten Kraftaufwand sowie die Montagezeit und kommt vor<br />
allem unter schwierigen Einbaubedingungen wie beispielsweise<br />
in ergonomisch ungünstigen Positionen oder bei besonders engen<br />
und kompakten Bauräumen zum Tragen.<br />
16 <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2023</strong>/07-08 www.oup-fluidtechnik.de
VERBINDUNGSTECHNIK<br />
03 Die Umformmaschine<br />
Voss Form 100 lässt sich<br />
einfach und prozesssicher<br />
bedienen<br />
HÖCHSTE DICHTHEIT UND BELASTBARKEIT<br />
Voss Form SQR-Rohrverschraubungen bieten selbst im Feinstdichtbereich<br />
eine vollständig dichte Verbindung. Dies ist eine der<br />
wichtigsten Voraussetzungen für den Einsatz bei Krauss-Maffei.<br />
Die hohe Dichtheit ist auch auf die zusätzliche Weichdichtung<br />
zurückzuführen, die im Zusammenspiel mit der metallischen Abdichtung<br />
deutliche Vorteile bietet. Sie verhindert wirksam das<br />
Schwitzen der Verbindung – und dies für überdurchschnittlich<br />
lange Zeit. Denn das enge Anliegen des Rohres im Stutzengrund,<br />
die sogenannte metallische Primärdrosselung, bewirkt eine<br />
Dämpfung der Druckwechselbeanspruchung. Dieses marktweit<br />
einzigartige Konzept beugt dem Walken oder Ausspülen der<br />
Weichdichtung vor und garantiert somit langfristig dichte Verbindungen.<br />
Das Rohrverschraubungssystem erfüllt darüber hinaus<br />
höchste Ansprüche an Belastbarkeit und Sicherheit. Gerade bei<br />
den im Anlagenbetrieb auftretenden hohen Druckschwankungen<br />
überzeugt das System durch die hohe Biegewechselfestigkeit. Bei<br />
Voss Form SQR sorgen der in der Überwurfmutter befindliche<br />
Klemmring und die breite Rohreinspannung für die zuverlässige<br />
Resistenz gegen hohe Biegewechselbelastungen. Nachweisen<br />
konnte Krauss-Maffei dies auch bei eigens durchgeführten Vergleichen<br />
mit Systemen anderer Hersteller<br />
KONTINUIERLICHER BEDARFSNACHSCHUB<br />
DANK BEWÄHRTEM SYSTEM<br />
Welche entscheidenden Vorteile das 24 °-Umformsystem für die<br />
Vor- und Endmontage hat, fasst Georg Rempel, Leiter Product<br />
Management & Services bei Voss Fluid, zusammen: „Der Monteur<br />
kann Voss Form SQR unkompliziert per Drehmomentmontage<br />
anbringen, was für eine deutlich einfachere und prozesssicherere<br />
Montage sorgt. Unter- oder Übermontagen sind praktisch<br />
ausgeschlossen, was ebenfalls potenziellen Fehlern des<br />
Monteurs vorbeugt. Darüber hinaus schafft das Zusammenspiel<br />
aus metallischer Abdichtung und zusätzlicher Weichdichtung ein<br />
gleich zweifach abgedichtetes System. Der integrierte Klemmring<br />
spannt das Rohr am Umfang radial ein. Dadurch nimmt er dynamische<br />
Belastungen bereits vor dem kritischen Bereich auf und<br />
verhindert einen potenziellen Bruch durch Kerbwirkung und erhöht<br />
die Druckbelastbarkeit und Bruchsicherheit enorm. Deshalb<br />
sind selbst hohe Druckspitzen, Vibrationen oder Temperaturschwankungen<br />
kein Problem für unser Rohrumformsystem.“<br />
Krauss-Maffei bezieht die Voss Verbindungslösungen über ein<br />
individuelles Voss Full-Service-Kanban und optimiert so seine<br />
Bestände, Durchlaufzeiten und seine Verfügbarkeit. Dabei orientiert<br />
sich das Lagerbefüllungs- und Nachschubprinzip des Logistiksystems<br />
am aktuellen Bedarf im Fertigungsablauf und wird<br />
immer an die jeweiligen Kundenwünsche und -anforderungen<br />
angepasst. Dank des automatisierten Prozesses muss Krauss-<br />
Maffei leere Behälter lediglich einscannen. Der Auftrag wird<br />
dann direkt über das Web-Portal bei Voss platziert. Das Kanban-<br />
System bietet somit eine ideale Möglichkeit, Informationen zum<br />
Status der Bestellungen 24/7 sowie zur Lieferperformance und zu<br />
den eigenen Regelkreisläufen live und von überall über das Web-<br />
Kanban-Portal abzurufen.<br />
Die Auswertungen stellt Voss zudem auch rückwirkend für die<br />
letzten zwölf Monate zur Verfügung. Krauss-Maffei erhält damit<br />
eine ausführliche Analyse zum Status seiner Befüllmenge und<br />
seiner Reichweite und kann bei Bedarf die Befüllung entsprechend<br />
optimieren und anpassen.<br />
KOMMUNIKATION ALS SCHLÜSSEL ZU DER<br />
ENGEN PARTNERSCHAFT<br />
Die qualitativen Lösungen von Voss Fluid sind aber nicht das<br />
Einzige, was Krauss-Maffei seit mehr als 25 Jahren überzeugt.<br />
„Die Leistungsfähigkeit der Hydraulik wirkt sich aktiv auf die Produktqualität<br />
und Prozesssicherheit aus. Deshalb haben wir bewusst<br />
ein Verbindungssystem gewählt, das nicht nur belastbar<br />
ist, sondern auch wirtschaftliche Vorteile für die Serienfertigung<br />
besitzt“, resümiert Gernot Huster, seit über 20 Jahren Leiter der<br />
Hydraulikentwicklung bei Krauss-Maffei: „Heute haben wir drei<br />
Maschinen für die Verrohrung von Voss Form SQR. Überzeugt hat<br />
uns anfangs vor allem der Mehrwert der Verbindungslösung für<br />
unsere Hydrauliksysteme. Dauerhafte Dichtigkeit, Prozess- sowie<br />
Montagesicherheit und Stabilität – das haben wir uns erhofft und<br />
das konnte Voss bieten. Über die Jahre wurde auch die reibungslose<br />
Zusammenarbeit ein wichtiger Aspekt für unsere Partnerschaft.<br />
Voss liefert gleichbleibend auf einem hohen Niveau und<br />
hat stets ein offenes Ohr für unsere Anforderungen. Neue Ideen<br />
für Produktoptimierungen werden immer sofort kommuniziert.<br />
Was Voss für uns von anderen getesteten Verbindungssystemherstellern<br />
abhebt, ist die hohe Verlässlichkeit, die über die Jahre nie<br />
abgenommen hat.“<br />
Bilder: Aufmacher, Bild 04: Voss; Bild 01, 02, 03: Krauss-Maffei<br />
www.voss-fluid.de<br />
POINTIERT<br />
VOSS FORM SQR BIETET EIN HÖCHSTMASS<br />
AN LECKAGE- UND MONTAGESICHERHEIT<br />
XXXXXX<br />
VOSS FORM 100 SORGT FÜR DIE<br />
VOLLAUTOMATISIERTE ROHRUMFORMUNG<br />
UNTER- UND ÜBERMONTAGEN SIND<br />
PRAKTISCH AUSGESCHLOSSEN<br />
www.oup-fluidtechnik.de <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2023</strong>/07-08 17
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
MARKTPLATZ<br />
PFAS-FREIE DICHTUNGSLÖSUNGEN<br />
Sogenannten PFAS (Per- und<br />
Polyfluoralkylsubstanzen) droht in<br />
der EU das Aus; zahlreiche Anwendungen<br />
und Industrien sind hier<br />
betroffen. Auch viele Dichtungsmaterialien<br />
beinhalten PFAS. Dichtungsspezialist<br />
Frenzelit unterstützt<br />
Kunden bei der Auswahl<br />
alternativer Dichtwerkstoffe und<br />
kennzeichnet künftig alle entsprechenden<br />
Produktgruppen mit einem PFAS-Free-Label.<br />
Auf den Vorschlag der Europäischen Chemikalienagentur<br />
(ECHA) hin prüft die EU aktuell ein Verbot von sogenannten<br />
PFAS. Per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen werden in<br />
Zehntausenden von Produkten verwendet, darunter Mobiltelefone,<br />
Windturbinen, Kosmetika, Solarpaneele, medizinische<br />
Geräte oder Regenmäntel. Einmal freigesetzt, verbleiben sie<br />
jedoch aufgrund ihrer außerordentlichen chemischen Stabilität<br />
über Jahrzehnte in der Umwelt und können schädliche Wirkungen<br />
auf Mensch und Umwelt haben. Das drohende Verbot von<br />
mehr als 10.000 Substanzen sorgt für Verunsicherung sowohl<br />
bei Verarbeitern als auch Konsumenten von Produkten und<br />
Materialien, in denen Stoffe dieser Klasse enthalten sind. Es<br />
gilt, in zahlreichen Industrien und Branchen PFAS-freie Alternativen<br />
zu finden und einzusetzen.<br />
Kennzeichnung für PFAS-freie Dichtungswerkstoffe<br />
Die Frenzelit GmbH verfügt in ihrem Portfolio an Dichtungswerkstoffen<br />
bereits heute über zahlreiche PFAS-freie Produktgruppen.<br />
Um Kunden die Auswahl hinsichtlich alternativen<br />
Werkstoffen zu erleichtern, werden künftig alle entsprechenden<br />
Produkte und Produktgruppen mit einem PFAS-Free-Logo<br />
gekennzeichnet. Hierzu zählen u. a. die Produktfamilien<br />
novaphit®, novapress® und novamica®, die bereits einen<br />
Großteil der häufig mit PFAS versehenen Anwendungen<br />
abdecken. Darüber hinaus arbeitet die Frenzelit GmbH bereits<br />
an leistungsfähigen Ersatzlösungen und Ersatztechnologien<br />
hinsichtlich PFAS-Werkstoffen und entwickelt neue Werkstoffkonzepte.<br />
Diese Prototypen befinden sich derzeit in der<br />
Erprobungsphase und werden zukünftig weitere der aktuell<br />
eingesetzten PFAS-relevanten Dichtungsprodukte ersetzen. Die<br />
erfahrene Anwendungstechnik von Frenzelit unterstützt<br />
Kunden schon heute bei der Auslegung von PFAS-Free-Dichtungsmaterialien<br />
und wird ihnen im Hinblick auf das angekündigte<br />
Verbot von per- und polyfluorierten Chemikalien beratend<br />
zur Seite stehen.<br />
www.frenzelit.com<br />
EINSTECKEN UND LOSLEGEN<br />
Mit bar-miniswitch präsentiert Bar einen optisch/elektrischen<br />
Endlagenrückmelder für Schwenkarmaturen in Rohrleitungssystemen,<br />
der aufgrund des kompakten Designs nur wenig<br />
Einbauraum benötigt. Der bar-miniswitch stellt mit mechanischen<br />
oder induktiven Schaltern die Schaltpunkte der Endlagen<br />
selbsttätig ein. Die elektrischen Anschlüsse werden eingesteckt,<br />
sodass die Box nicht<br />
geöffnet werden muss. Trotz der<br />
geringen Größe der Endlagenrückmeldung<br />
können die<br />
Durchflusswege bei 2/2-Wegesowie<br />
bei 3/2-Wege-Armaturen<br />
gut erkannt werden.<br />
www.bar-gmbh.de<br />
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Antriebssystemen um das elektrohydrostatische<br />
Pumpensystem<br />
(EPS). Das EPS von Moog<br />
besteht aus einer elektrohydrostatischen Pumpeneinheit<br />
(EPU) und einem standardisierten hydraulischen Steuerblock<br />
mit Hydraulikspeicher. Es bietet höchste Effizienz<br />
auf kleinstem Raum und größte Flexibilität beim Design.<br />
Kunden haben vielfältigste Möglichkeiten, eigene Komponenten<br />
zu integrieren, gleichzeitig optimiert das EPS die<br />
Kosten durch Standardisierung.<br />
Die Vorteile im Überblick:<br />
• Kompakter elektrohydrostatischer Antrieb aus<br />
Standardkomponenten<br />
• Flexibilität bei der Maschinenintegration<br />
• Hohe Kraft- und Leistungsdichte<br />
• Hohe Energieeffizienz<br />
• Mehr Umweltfreundlichkeit durch Minimierung des<br />
Ölbedarfs und der Geräuschemissionen<br />
• Niedrige Total Cost of Ownership (TCO)<br />
• Kürzere Time-to-Market<br />
• Dezentralisiertes Antriebssystem<br />
• Hohe Systemverfügbarkeit<br />
Damit ist das EPS von Moog eine dynamische und<br />
attraktive Lösung für den industriellen Maschinenbaumarkt.<br />
Das EPS ist eine der Schlüsseltechnologien der<br />
Zukunft, die sich für ein breites Spektrum von Anwendungen<br />
in den unterschiedlichen Branchen eignet.<br />
bit.ly/moog_produkte_eas<br />
LECKAGEFREIE<br />
KUNSTSTOFF-SCHLAUCHSCHELLEN<br />
Schlauchschellen sind<br />
wichtig für die Betriebssicherheit<br />
in industriellen<br />
und gewerblichen<br />
Anwendungen: Die<br />
flachen Ezyclik-<br />
Schlauchschellen von<br />
Bormann & Neupert ermöglichen dank hoher Klemmkraft eine<br />
sichere und zuverlässige Befestigung von Schläuchen – speziell<br />
bei engen, eingeschränkt erreichbaren Bauräumen. Zum Einsatz<br />
kommen sie u. a. im Automobilbereich, Medizintechnik und<br />
Haushaltsgeräten. Die zuverlässigen, flachen Kunststoffschlauchschellen<br />
erreichen eine hohe Klemmkraft und widerstehen<br />
so dauerhaft Drücken bis zu 30 bar sowie Betriebstemperaturen<br />
von - 40 bis 150 °C – kurzfristig sind auch Spitzen bis<br />
200 °C möglich. Ezyclik sind korrosionsfrei, nichtleitend und<br />
nicht magnetisierbar. Zugleich sind sie beständig gegen<br />
industrielle Lösungsmittel, Fette und Öle sowie Benzin. Das<br />
macht sie zu einer Alternative zu herkömmlichen Ohrklemmen<br />
oder Cobra- und Federbandschellen aus Edelstahl. Die Schellen<br />
werden in Europa mit Innendurchmessern von 8,5 bis 45,5 Millimetern<br />
nach DIN ISO 9001-2000 gefertigt. Neben dem<br />
Standardmaterial PA66 (Nylon 6.6) stehen auch glasfaserverstärktes<br />
PA66GF und Polypropylen zur Verfügung. Universelle<br />
pneumatische Werkzeuge vereinfachen die Montage.<br />
www.bormann-neupert.de<br />
18 <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2023</strong>/07-08 www.oup-fluidtechnik.de
PNEUMATISCHE POSITIONSKONTROLLE FÜR SCHWENKSPANNER<br />
Eine integrierte pneumatische Positionskontrolle ergänzt die bewährten hydraulischen<br />
Schwenkspanner-Baureihen mit den Varianten für 70 bar und 120 bar Betriebsdruck von<br />
Roemheld. Das optional erhältliche Feature passt aufgrund seiner kompakten Abmessungen<br />
in das vorhandene Gehäuse des Spannelementes.<br />
Die pneumatische Variante verschließt zwei Bohrungen und erkennt dabei, ob der Kolben<br />
ausgefahren ist und sich das Spanneisen in der Ausgangsstellung befindet oder ob der Kolben<br />
in den Spannbereich geschwenkt hat und das Werkstück gespannt ist.<br />
Die doppeltwirkenden Schwenkspanner mit oben liegendem Flansch<br />
sind in vier Baugrößen lieferbar. Dank ihrer kompakten Bauform sind<br />
sie teilweise versenkbar und erreichen schon bei 70 bar Betriebsdruck effektive Spannkräfte von<br />
Ekomat.indd 1<br />
bis zu 13,3 kN. Zu den weiteren Pluspunkten zählen die Unempfindlichkeit gegen hohe Volumenströme<br />
und die sehr kurze Spannzeit ab 0,4 s. Das Spanneisen lässt sich in vorgegebener Lage<br />
indexieren, und auch Sonderschwenkwinkel sind einfach realisierbar. FKM-Abstreifer sind<br />
serienmäßig enthalten, Metallabstreifer für grobe und heiße Späne zusätzlich erhältlich. Ein<br />
besonderer Vorteil für die Anwender: Die Einbaulage der Schwenkspanner kann nach Belieben<br />
ausgewählt werden. Außerdem lassen sich die Spannelemente direkt an die Niederdruckhydraulik<br />
von Werkzeugmaschinen anschließen.<br />
www.roemheld.de<br />
Ekomat.indd 1 07.11.2012 07:49:19<br />
MODULARE KÜHL-PUMP-EINHEIT<br />
KTR bietet seine Öl-Wasser-Kühler der Serie TAK/TP nun auch<br />
als modulare Kühl-Pump-Einheit an. Die Einheit CS-TAK/TP<br />
besteht aus einem Rohrbündelwärmetauscher, einer Kracht-<br />
Pumpe und einem Elektromotor und ist optional auch mit<br />
Filtration erhältlich. Haupteinsatzgebiete sind Getriebe, die<br />
Stationärhydraulik, Marineanwendungen und die Windkraft.<br />
Als Baukastensystem konzipiert,<br />
können die Komponenten<br />
auf die jeweiligen Anforderungen<br />
mit verschiedenen<br />
Viskositäten abgestimmt<br />
werden. Zum Umfang des<br />
modularen Systems gehören:<br />
1. Rohrbündelwärmetauscher<br />
in sechs Baugrößen mit<br />
unterschiedlichen Leistungen, 2. Kracht-Pumpen in 20 Größen<br />
mit einem Fördervolumen von 5 bis 200 l/min sowie 3. passende<br />
Elektromotoren mit entsprechender Leistung. Auf Wunsch wird<br />
die Einheit mit einem 10 oder 25µm Filter kombiniert und auf<br />
das jeweilige Öl sowie den Volumenstrom abgestimmt – die<br />
Filter sind optional mit einem elektrischen Schalter erhältlich.<br />
Darüber hinaus kann der Öl-Wasser-Kühler auch in einer für<br />
Salzwasser geeigneten Ausführung geliefert werden. Die<br />
Kühl-Pump-Einheit ist standardmäßig mit NBR-Dichtungen<br />
ausgestattet, auf Wunsch auch mit Viton-Dichtungen.<br />
www.ktr.com<br />
MAGNETVENTILE: KICK-AND-DROP SENKT<br />
BETRIEBSKOSTEN<br />
Bürkert Fluid Control Systems bietet in<br />
seinem Magnetventilprogramm<br />
energiesparende Lösungen mit Doppelspule<br />
und sogenannter Kick-and-Drop-<br />
Elektronik. Die Ventile des Fluidik-Spezialisten<br />
verbrauchen laut eigenen<br />
Angaben bis zu 80 % weniger Energie als<br />
konventionelle Lösungen. Die Spule wird<br />
zunächst durch einen hohen Spannungsimpuls<br />
übererregt, um die zum<br />
Öffnen des Ventils benötigte hohe Anzugskraft zu erzeugen.<br />
Nach wenigen Millisekunden schaltet die in der umpressten<br />
Spule integrierte Elektronik auf einen energiesparenden<br />
Haltebetrieb. Die Technik eignet sich besonders für dauergeöffnete<br />
Ventile, wie beispielsweise Gas- oder Leitungswassersicherungsventile<br />
sowie für batteriegepufferte Entleerungssysteme.<br />
In der Fluidik treibt neben der Digitalisierung und Vernetzung<br />
besonders die Energieeffizienz die Entwicklung voran. Ein<br />
Beispiel sind Ventile mit elektromagnetischen Aktoren, die<br />
häufig eingesetzt werden, um Fluide automatisiert zu schalten.<br />
Damit die Spulen der Magnete hohe Anzugskräfte entwickeln<br />
und trotzdem wenig Energie benötigen, werden sie zumeist<br />
über eine Elektronik angesteuert.<br />
www.buerkert.de<br />
PROGRAMMIERBAR MIT CODESYS<br />
Viele Bedien- und Steuergeräte von Graf-Syteco<br />
können ab sofort auch mit der integrierten<br />
Entwicklungsumgebung Codesys<br />
programmiert werden. Die Umstellung auf<br />
den De-facto-Engineeringstandard im<br />
Maschinenbau bietet dem Anwender<br />
zahlreiche Vorteile. So kann die Programmierung<br />
nun in einer normierten Sprachen<br />
(nach IEC61131-3) erfolgen, wie beispielsweise<br />
strukturierter Texte oder Anweisungsliste.<br />
Kenntnisse in einem proprietären<br />
Engineering-System oder einer Hochsprache wie C sind damit<br />
nicht mehr erforderlich. Außerdem können bereits erstellte<br />
Applikationen leichter auf eine neue Hardware von Graf-Syteco<br />
portiert werden. Neben der reinen Programmierung<br />
der Steuerungsanwendung bietet<br />
Codesys auch einen integrierten Debugger<br />
und mit der Target-Visu kann außerdem die<br />
Visualisierung erstellt werden. Die integrierte<br />
Entwicklungsumgebung kann lizenzfrei<br />
genutzt werden, lediglich für den Einsatz auf<br />
den Endgeräten sind Laufzeitlizenzen<br />
notwendig. Die Bedien- und Steuergeräte<br />
der D2-Serie sowie die neuen GSt-A043,<br />
GSt-A07C und GSt-E101 unterstützen aktuell<br />
das Engineering mit Codesys. Sie sind mit einem i.MX6-Prozessor<br />
und Ethernet-Schnittstelle ausgestattet.<br />
www.graf-syteco.de<br />
www.oup-fluidtechnik.de <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2023</strong>/07-08 19
PNEUMATIK<br />
PNEUMATIKSTEUERUNG FÜR FASSPUMPEN<br />
KOMPAKT UND GANZ OHNE<br />
EMPFINDLICHE VERSCHLAUCHUNG<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
Die Produktlinie SCA von Atlas Copco versorgt die<br />
Automobilindustrie mit hochautomatisierten<br />
Klebe- und Dosierlösungen. Die<br />
Weiterentwicklung der elektropneumatischen<br />
Komponenten wird zunehmend zur<br />
Herausforderung. Höhere Funktionalitäten sind<br />
abzubilden, während andererseits weder der<br />
Durchfluss noch die Produktionssicherheit<br />
darunter leiden dürfen. Ein innovativer<br />
Pneumatik-Chip mit kompletter Leitungsführung<br />
innerhalb des Steuerungsblocks ist das Herzstück<br />
der hier vorgestellten Lösung.<br />
Die deutsche Niederlassung Atlas Copco IAS GmbH hat<br />
gemeinsam mit der Konstandin GmbH eine neue Kompaktsteuerung<br />
für Fasspumpen entwickelt, die pastöse<br />
und viskose Materialien wie Kleb-, Dämm- und Dichtstoffe<br />
fördern. Der Pneumatik-Chip lässt sich auf einem minimalen<br />
Bauraum von 301 x 176 x 155 mm realisieren und bleibt dabei<br />
auch mit Handschuhen einfach bedienbar.<br />
Um im rauen industriellen Umfeld teure Produktionsausfälle zu<br />
vermeiden, verzichtet die Kompaktsteuerung auf eine problemanfällige<br />
Verschlauchung. Zudem spart die robuste Konstruktion<br />
Platz, da keine Einhausung in einem Schaltschrank notwendig<br />
ist. Stattdessen liefert der Hersteller den Pneumatik-Chip fertig<br />
montiert und geprüft, sodass Montagefehler beim Anbringen an<br />
die Fasspumpen überhaupt nicht erst entstehen können.<br />
„Unsere gemeinsamen Geschäftsbeziehungen reichen schon<br />
mehr als 20 Jahre zurück“, erzählt Mathias Kraft, Technischer Leiter<br />
bei Konstandin. „Daher kam es für uns wenig überraschend,<br />
als Atlas Copco Ende 2021 mit einer Anfrage für einen neuen<br />
Pneumatik-Chip auf uns zutrat.“<br />
HOHE FUNKTIONALITÄT AUF KLEINSTEM RAUM<br />
Die Anforderungen waren hoch: Mit der zunehmenden Automatisierung<br />
der Produktionsanlagen muss auch die Steuerung der<br />
Fasspumpen für automatisierte Klebe- und Dosiertechnik eine<br />
noch höhere Funktionalität bieten. Da für die Förderung der pastösen<br />
bis viskosen Materialien wie Kleb- und Dichtstoffe zudem<br />
ein ausreichender Durchfluss benötigt wird, schrumpft der verfügbare<br />
Bauraum für die einzelnen Steuerungskomponenten.<br />
„Die sehr knappen Platzverhältnisse bei unseren hoch automatisierten<br />
Produktlinien machten den neuen Pneumatik-Chip notwendig“,<br />
bestätigt Jürgen Ling, Line Manager Mechanical bei<br />
Atlas Copco. „Allerdings gestaltete es sich ziemlich kompliziert,<br />
eine solche Kompaktsteuerung nach unseren Wünschen umzusetzen,<br />
die sich trotzdem auch mit Handschuhen noch einfach<br />
bedienen lässt.“<br />
20 <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2023</strong>/07-08 www.oup-fluidtechnik.de
Die Plus-Supply<br />
Materialversorgung<br />
von Atlas Copco eignet sich<br />
besonders für das Fördern<br />
von Wärmeleitpasten in der<br />
Batteriemontage – die neue<br />
Pneumatiksteuerung soll<br />
auch hier eingesetzt<br />
werden<br />
Stahlverschraubungen in<br />
Zink Nickel<br />
IhrLieferantfür höchste<br />
Anforderungen in der<br />
<strong>Fluidtechnik</strong>.<br />
Füralle Anwendungen.<br />
HERZSTÜCK DER PNEUMATIK<br />
Die neue Kompaktsteuerung kommt bei elektropneumatischen Fasspumpen zum Einsatz; sie fördern<br />
Kleb-, Dämm- und Dichtstoffe aus Behältern mit einem Fassungsvermögen zwischen 20 und<br />
200 l. Dort steuert sie etwa die pneumatischen Hubzylinder und den Pumpenantrieb. Dabei lässt<br />
sich je nach Bedarf eine Reihe Funktionen abbilden, darunter die Hauptfunktionen „Pumpenantrieb<br />
ein/aus“, „Pumpenheber aufwärts/abwärts“ und „Fass belüften“.<br />
Die Drücke und Verfahrensgeschwindigkeiten, die für unterschiedliche Anwendungen aus der<br />
Automobilindustrie erforderlich sind, können über entsprechende Druckregler und Drosseln<br />
flexibel eingestellt werden. Neben der Standardpneumatik soll die Kompaktsteuerung auch für<br />
die neue Plus-Supply-Technologie eingesetzt werden, die den Restkleber beim Fasswechsel auf<br />
die Menge eines Joghurtbechers reduziert und damit effektiv Materialkosten einspart.<br />
„Die Problematik bestand nun allerdings darin, alle notwendigen Funktionen und Komponenten<br />
auf einem möglichst kleinen Bauraum von 301 x 176 x 155 mm unterzubringen, wobei der<br />
Pneumatik-Chip für die Fertigung mittels Roboterbestückung insgesamt maximal 9 kg schwer sein<br />
durfte“, berichtet Kraft. „Daher mussten wir bei einzelnen Bauteilen auch spezielle Sonderkonstruktionen<br />
anfertigen, die so überhaupt nicht auf dem Markt verfügbar sind.“<br />
LEITUNGSFÜHRUNG INNERHALB DES STEUERUNGSBLOCKS<br />
Atlas Copco legt besonderen Wert auf die Zuverlässigkeit der Kompaktsteuerung: Sie muss mindestens<br />
zehn Jahre lang im rauen Industrieumfeld funktionieren und darf keine empfindlichen<br />
Bauteile exponieren. Eine Fehlfunktion der Pneumatik-Komponenten würde zum sofortigen<br />
Linienstopp führen und somit teure Produktionsausfälle beim Anwender verursachen.<br />
Um alle potenziellen Problemquellen von vornherein zu eliminieren, wurde bei den Pneumatik-Chips<br />
auf eine leckage- und knickanfällige Verschlauchung verzichtet.<br />
„Die komplette Leitungsführung befindet sich innerhalb des Blocks“, erläutert Kraft. „So können<br />
die ansonsten häufig auftretenden Montagefehler durch falsch angeschlossene Schläuche gar<br />
nicht erst entstehen.“ Darüber hinaus ist die Kompaktsteuerung derart robust konstruiert, dass<br />
eine komplette Einhausung in einem Schaltschrank unnötig ist.<br />
Schneidringverschraubungen<br />
Schlauchverbinder<br />
Schweissverschraubungen<br />
Flanschverbinder<br />
ERFOLGSGEHEIMNIS: ENGER AUSTAUSCH<br />
Insgesamt dauerte der Entwicklungsprozess des neuen Pneumatik-Chips etwa ein Jahr. Während<br />
dieser Zeit standen die zuständigen Mitarbeiter beider Unternehmen in engem Austausch miteinander.<br />
„Wie schon bei den früheren gemeinsamen Projekten wurden wir sowohl im Vorfeld als<br />
auch währenddessen hervorragend beraten“, berichtet Ling. Fehler und Probleme, die in jeder<br />
Entwicklungsumgebung früher oder später auftreten, konnten stets offen adressiert und so zügig<br />
beseitigt werden. „Wir schätzen dabei auch, dass die Firma Konstandin während des gesamten<br />
Konstruktionsprozesses stets ein Augenmerk auf den Kostenpunkt legt, sodass wir am Ende sicher<br />
sein können, die beste Preis-Leistungslösung zu erhalten“, so Ling weiter.<br />
Bisher lieferte Konstandin bereits 600 Pneumatik-Chips der neuen Generation. Es handelt sich<br />
um das steuerungstechnische Herzstück aller Fasspumpen von Atlas Copco, die in der Automobilindustrie<br />
und Automatisierungstechnik zum Einsatz kommen. Die Geschäftspartner erwarten<br />
deshalb eine Abnahmemenge von vierstelligen Stückzahlen pro Jahr.<br />
Bilder: Atlas Copco<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.atlascopco.com/de-de<br />
www.konstandin.com
INTERVIEW<br />
M. Sc. Faried Makansi,<br />
wissenschaftlicher<br />
Mitarbeiter am ifas der<br />
RWTH Aachen<br />
FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG<br />
GESUCHT: AGENTEN FÜR<br />
MASCHINENSTEUERUNG<br />
Der Einsatz von Künstlicher Intelligenz überrascht<br />
im Maschinenbau heute nicht mehr. Dennoch<br />
schreitet die Technik auch hier voran und stetig<br />
werden neue Ansätze verfolgt und verfeinert.<br />
Speziell für fluidtechnische Anwendungen hat<br />
M.Sc. Faried Makansi vom ifas der RWTH Aachen<br />
eine Steuerung entworfen, die auf Softwareagenten<br />
basiert. Im Gespräch mit <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> erklärt der<br />
Wissenschaftler, was das im Einzelnen bedeutet.<br />
SERIE<br />
DIGITALISIERUNG<br />
IN DER FLUIDTECHNIK<br />
Teil 1: Juli / August <strong>2023</strong><br />
Gesucht: Agenten für Maschinensteuerung<br />
Interview mit M. Sc. Faried Makansi<br />
Teil 2: September <strong>2023</strong><br />
Digitale Optionen<br />
Teil 3: Oktober <strong>2023</strong><br />
Simulation und Sicherheit<br />
22 <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2023</strong>/07-08 www.oup-fluidtechnik.de
INTERVIEW<br />
Herr Makansi, Sie haben Ihre Ideen für ein Forschungsvorhaben<br />
zur agentenbasierten Regelung und Steuerung von Fluidsystemen<br />
bereits mehrfach einem Fachpublikum vorgestellt. Was ist<br />
kurz gesagt der Kern Ihres Ansatzes? Wer sind die Agenten? Was<br />
ist das Ziel?<br />
Zustand<br />
Agent<br />
Handlungsregel<br />
Aktion<br />
Der Kern des angesprochenen Forschungsvorhabens ist, die<br />
Potenziale der künstlichen Intelligenz zur Lösung komplexer<br />
Regel- und Steueraufgaben für fluidtechnische Anwendungen<br />
nutzbar zu machen. In diesem Kontext ist meistens auch von<br />
Agenten die Rede. Damit sind Software-Agenten gemeint, die<br />
gewissermaßen eigenständig, gemäß eines angelernten Verhaltens,<br />
mit der Umgebung interagieren. Spannend ist hierbei, dass<br />
das Anlernen dieser Agenten in Teilen den menschlichen Lernprozess<br />
imitiert, indem einem Agenten durch Belohnung und<br />
Bestrafung mitgeteilt wird, welches Verhalten von ihm gefordert<br />
ist. Dieser Lern- bzw. Trainingsprozess läuft algorithmisch ab<br />
und ist daher gut automatisierbar. Das Ziel ist, in einem teilautomatisierbaren<br />
Entwicklungsprozess Agenten zu erhalten,<br />
die eine hochperformante Maschinensteuerung ermöglichen.<br />
T<br />
p x<br />
U<br />
U<br />
Reinforcement<br />
Learning<br />
Algorithmus<br />
U<br />
Umgebung<br />
Optimierung<br />
Belohnung<br />
In der Vielzahl von Anwendungen, in der wir beeindruckende<br />
Leistungen von Algorithmen und maschinellem Lernen bereits<br />
gesehen haben - was wäre am ehesten mit Ihrem Ansatz<br />
vergleichbar?<br />
DER AGENT „LERNT“, WELCHE<br />
AKTIONEN IN WELCHEN SITUA-<br />
TIONEN AUSZUFÜHREN SIND<br />
In der Tat findet maschinelles Lernen immer stärkeren Einzug<br />
in vielfältigste Anwendungen, von Computerspielen über autonomes<br />
Fahren bis hin zu Investmentplanung und Chatsystemen.<br />
Auch wenn sie alle im Hintergrund auf ähnlichen Konzepten<br />
basieren, gibt es doch anwendungsspezifische Eigenheiten,<br />
wie etwa die Beschaffenheit und Verfügbarkeit der Daten<br />
oder Anforderungen an die Zuverlässigkeit trainierter<br />
Agenten. Im Bereich industrieller Anwendungen finden wir<br />
meist die Situation vor, dass wir zum einen sicherheitstechnische<br />
Rahmenbedingungen einhalten müssen und zum anderen<br />
qualitativ hochwertige Daten eher rar sind. Hinsichtlich<br />
der sicherheitstechnischen Ansprüche können wir viele Parallelen<br />
zum autonomen Fahren finden. Wir können aus Sicherheits-<br />
und Kostengründen die Agenten nicht einfach frei im<br />
Feld, an realen Maschinen oder Fahrzeugen, üben lassen. Eine<br />
mögliche Lösung, die wir im angestrebten Forschungsvorhaben<br />
verfolgen wollen, besteht darin, die Agenten im Vorfeld<br />
an Simulationsmodellen des Zielsystems vorzutrainieren, sodass<br />
der Trainingsaufwand am realen System reduziert werden<br />
kann. Darüber hinaus müssen wir für unsere fluidtechnischen<br />
Anwendungen, ebenso wie beim autonomen Fahren, absichern,<br />
dass trainierte Agenten keine Unfall- oder Gefahrensituationen<br />
verursachen, um sie in Verkehr bringen zu können.<br />
Dafür möchten wir in dem geplanten Projekt die aktuell in der<br />
Umsetzung befindlichen rechtlichen Rahmenbedingungen,<br />
wie die EU-Maschinenrichtlinie und den Vorschlag der Richtlinie<br />
über KI-Haftung aufgreifen und unsere technischen Lösungen<br />
danach ausrichten und auf Konformität prüfen.<br />
01 Schematische Darstellung des Reinforcement Learning-<br />
Prozesses mit der Rolle des Agenten<br />
Es ist also keine Künstliche Intelligenz, die dahinter sitzt –<br />
oder doch?<br />
Der Ausdruck „Künstliche Intelligenz“ wird meist als Synonym<br />
für allerlei Systeme verwendet, die mit maschinellem Lernen<br />
arbeiten. Das ist auch naheliegend, da es Analogien zum<br />
menschlichen Lernprozess gibt und die entsprechenden Systeme<br />
auch meist darauf abzielen, menschenähnliches Verhalten<br />
zu replizieren. Dahinter stecken dann aber doch im Wesentlichen<br />
skalierbare mathematische Strukturen wie neuronale Netze<br />
und dazu passende Optimierungsalgorithmen, die von Menschen<br />
konfiguriert werden und mit von Menschen ausgewählten<br />
Informationen gespeist werden. Folglich haben diese „künstlichen<br />
Intelligenzen“ keine eigene Intelligenz, sondern können<br />
lediglich Aufgaben innerhalb eines Rahmens ausführen, für den<br />
sie programmiert wurden.<br />
Was hat die agentenbasierte Regelung mit Condition Monitoring<br />
gemeinsam und wo unterscheidet sie sich?<br />
Die wahrscheinlich größte Gemeinsamkeit dieser beiden Techniken<br />
ist, dass sie beide im Kontext von maschinellem Lernen<br />
und industriellen Anwendungen Erwähnung finden. Ansonsten<br />
besteht ein wesentlicher Unterschied zwischen den beiden<br />
Techniken in ihrer Funktionsweise und ihren Zielen. Bei der<br />
agentenbasierten Regelung ist das Ziel, dass ein Agent „erlernt“,<br />
welche Aktionen in welchen Situationen auszuführen sind, um<br />
ein von der Umgebung gewünschtes Verhalten herbeizuführen.<br />
Dafür kommen Methoden des sogenannten Reinforcement<br />
Learnings (deutsch: bestärkendes Lernen) zum Einsatz, bei<br />
denen der Lernprozess auf Interaktion mit der Umgebung, also<br />
gewissermaßen einem Trial-and-Error-Prinzip, beruht. Das Ziel<br />
des Condition Monitorings ist hingegen, den Zustand eines Sys-<br />
www.oup-fluidtechnik.de <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2023</strong>/07-08 23
INTERVIEW<br />
Informatik<br />
Mathematik<br />
Optimale<br />
Regelung<br />
Operations<br />
Research<br />
Maschinelles<br />
Lernen<br />
Begrenzte<br />
Rationalität<br />
Neurowissenschaft<br />
Ingenieurswissenschaft<br />
Belohnungssystem<br />
Bestärkendes Lernen<br />
(Reinforcement Learning)<br />
Konditionierung<br />
Psychologie<br />
können. Dann stellt sich natürlich die spannende<br />
Frage, an welchen Aufgaben ich einen Agenten trainiere.<br />
In der Regel wird ein Agent für seine eigentliche<br />
Zielaufgabe trainiert, zum Beispiel für das<br />
Ansteuern von Ventilen für eine präzise Positionsregelung<br />
des Stößels der Hydraulikpresse.<br />
Hier kann es durchaus sinnvoll sein, seltene Szenarien<br />
als Trainingsbeispiele einzustreuen, damit<br />
der Agent lernen kann, in solchen Situationen<br />
bestmöglich zu agieren. Ähnlich wie bei Schülern<br />
und Studenten wollen wir aber im Allgemeinen<br />
nicht, dass der Agent nur einzelne Situationen<br />
auswendig lernt, sondern dass er eine übergeordnete<br />
Entscheidungsregel erlernt, die in einem<br />
breiten Feld an Situationen das gewünschte Maschinenverhalten<br />
herbeiführt.<br />
Im Moment klingt das noch ziemlich kompliziert.<br />
Wie einfach könnte die Anwendung dieser Methode<br />
noch werden?<br />
FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG<br />
Ökonomie<br />
02 Die Grafik ordnet das Lernkonzept der agentenbasierten Ansätze<br />
in verschiedene Fachdisziplinen ein<br />
tems anhand von Daten zu bestimmen, wobei der Zustand in<br />
der Regel den Gesundheitszustand einer Maschine darstellt.<br />
Hierfür muss nicht zwingendermaßen maschinelles Lernen<br />
genutzt werden. Wenn dies jedoch der Fall ist, kommen statt<br />
Methoden des bestärkenden Lernens, Ansätze des überwachten<br />
oder unüberwachten Lernens zum Einsatz. Diese Methoden<br />
beruhen dann nicht auf Interaktion mit dem Zielsystem, sondern<br />
erfordern eine statische Datenbasis aus historischen Daten.<br />
Dementsprechend ist die agenten basierte Regelung eine<br />
Technik, die interaktiv lernt, Entscheidungsprobleme zu lösen,<br />
während beim datenbasierten Condition Monitoring auf Grundlage<br />
historischer Daten ein neue Beobachtung eingeordnet wird.<br />
Gesetzt den Fall, ich hätte nun eine Hydraulikpresse, die ich<br />
optimieren will. Wie beziehungsweise an was trainiere ich<br />
nun den Algorithmus? Der müsste ja dann auch sehr seltene<br />
Ereignisse als „Trainingsaufgabe“ erhalten.<br />
Für die agentenbasierte Regelung wird ein Agent durch Interaktion<br />
mit einer Umgebung trainiert. Das heißt, ich brauche den<br />
Software-Agenten und die Umgebung bzw. das System, das ich<br />
regeln möchte. Letzteres kann als physische Maschine oder<br />
zunächst als Berechnungsmodell vorliegen, um damit sicherer<br />
und effizienter Erfahrungswerte für die Agenten zu generieren.<br />
In unserem Fall würde die Hydraulikpresse die Umgebung des<br />
Agenten darstellen, während der Agent messbare Zustände des<br />
Systems wie Position und Druck als Inputs erhält. Als Aktionen<br />
kann der Agent etwa Pumpen oder Ventile der Presse ansteuern.<br />
Das Erinnerungsvermögen eines Agenten wird dann meist als<br />
neuronales Netz modelliert, damit es auch komplexe Zusammenhänge<br />
erfassen kann. Ich benötige also eine Umgebung als<br />
reales System oder als Berechnungsmodell, den Software-Agenten<br />
und eine Schnittstelle, über die die beiden kommunizieren<br />
Es ist tatsächlich so, dass solche agentenbasierte Ansätze in<br />
der <strong>Fluidtechnik</strong> noch nicht weit verbreitet sind und dass es<br />
dafür in der Entwicklung noch kein Standardvorgehen gibt, wie<br />
es sich bei konventionellen Methoden der Regler- und Steuerungsentwicklung<br />
über die letzten Jahrzehnte etabliert hat. Es<br />
existieren noch offene Fragestellungen bei der Nutzung dieser<br />
neuartigen Methoden, wie etwa, welche Algorithmen für welche<br />
Anwendungen am besten geeignet sind, wie wir Ersatzmodelle<br />
einbinden können, um effizienter zu trainieren, mit welchen<br />
Sensoren die Maschine dafür ausgestattet werden muss, wie ich<br />
die agentenbasierten Lösungen absichere etc. Teilweise finden<br />
sich schon einzelne Lösungsansätze in der Literatur aus verwandten<br />
Disziplinen wie der Robotik. Teilweise möchten wir<br />
solche Details im Rahmen vorwettbewerblicher Gemeinschaftsforschung<br />
erarbeiten, um daraus eine Art Kochrezept für das<br />
Nutzen von agentenbasierter Regelung und Steuerung für den<br />
Bereich der <strong>Fluidtechnik</strong> abzuleiten. Darüber hinaus schaffen<br />
die allgemeinen Bestrebungen rund um Industrie 4.0 einen Rahmen,<br />
der die Nutzbarkeit jener Methoden befördert. Dazu zählen<br />
die vermehrte Integration von Sensorik und Rechenleistung<br />
in hydraulischen Komponenten und Systemen, die verstärkte<br />
Nutzung virtueller Berechnungsmodelle sowie die Kommunikationsschnittstellen,<br />
die I4.0-Komponenten bieten. All diese<br />
technologischen Entwicklungen führen perspektivisch dazu,<br />
dass die Nutzung agentenbasierter Methoden in Zukunft einfacher<br />
und besser automatisierbar werden wird.<br />
Bilder: ifas Aachen/Privat<br />
www.ifas.rwth-aachen.de<br />
POINTIERT<br />
SOFTWARE-AGENTEN LERNEN DURCH<br />
TRIAL-AND-ERROR<br />
AGENTENBASIERTE REGELUNGEN WERDEN<br />
EINFACHER UND BESSER AUTOMATISIERBAR<br />
24 <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2023</strong>/07-08 www.oup-fluidtechnik.de
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als Dienstleistung<br />
an. Optimierungspotenziale<br />
können<br />
damit schnell erkannt<br />
werden, was den<br />
Instandhaltungsaufwand<br />
reduziert, Anlagenstillstände verhindert und dem<br />
Servicetechniker so manche Anfahrt erspart. Ein vorkonfiguriertes<br />
Logging-Modul wird eine bestimmte Zeit auf die Serviceschnittstelle<br />
des Regelsystems gesteckt und danach an den<br />
technischen Service zur Analyse geschickt. Per mobiler Internetverbindung<br />
können die Daten auch direkt in die Analyse-Cloud<br />
von Bürkert übertragen werden. Der kleine Mobilfunk-Router<br />
verbindet sich drahtlos mit der Cloud und wird mit einer<br />
Halterung am Regelsystem befestigt. Anlass für die Entwicklung<br />
der neuen Servicedienstleistung war ein Szenario aus der<br />
Praxis: Ein Prozessregelsystem mit Element-Sitzventil regelte in<br />
einer Prozessanlage die Temperatur. Der Antrieb des Ventils<br />
verschliss in unverhältnismäßig kurzer Zeit, was sich durch<br />
Leckage bemerkbar machte. Der komplette Antrieb des Ventils<br />
musste ausgetauscht werden. Auf der Suche nach der Ursache<br />
loggte ein Mitarbeiter des Serviceteams die Daten vor Ort per<br />
Laptop. Die Analyse ergab: Grund war ein ungünstig eingestellter<br />
Regler. Er regelte permanent kaum merklich nach, was zum<br />
Verschleiß der Spindeldichtung führte. Um die Datensammlung<br />
und Fehlersuche zu erleichtern, hat Bürkert ein automatisiertes<br />
Datenlogging entwickelt, das keinen Eingriff in die Steuerung<br />
erfordert und die Eigenschaften des Regelventils nicht beeinflusst.<br />
www.buerkert.de<br />
SEITENKANALVERDICHTER: TROCKEN, SAUBER<br />
UND ÖLFREI<br />
Atlas Copco erweitert sein Vakuumpumpen-Portfolio um die<br />
Seitenkanalverdichter der DB-Serie. Auf Basis des effizienten<br />
Funktionsprinzips entsteht dabei das Vakuum durch die<br />
kinetische Energie des rotierenden Laufrads. Die Räder sind an<br />
der Motorwelle befestigt und ermöglichen das Ansaugen des<br />
Fördermediums, das im Seitenkanal verdichtet wird. Seitenkanalverdichter<br />
sind prädestiniert für Applikationen, in denen<br />
hohe Durchflussraten gefordert sind. Damit eignet sich das<br />
trockene Grobvakuum der DB-Modelle für raue Industrieprozesse,<br />
wie beispielsweise in der Trocknung, pneumatischen<br />
Förderung, Absaugprozessen oder der Abwasseraufbereitung.<br />
Die modulare Bauweise sorgt für einen hohen Wirkungsgrad,<br />
eine zuverlässige Leistung und einen geräuscharmen Betrieb.<br />
Dank des trockenen, berührungslosen Pumpprinzips kann die<br />
Abluft der DB-Vakuumpumpen nicht kontaminiert werden. Das<br />
Vakuum ist völlig öl- und staubfrei, ohne jegliche Emissionen<br />
und Verunreinigungen. Serienmäßig<br />
sind die Modelle mit<br />
IE3-Motoren im Ecodesign<br />
ausgestattet und erfüllen die<br />
cURus-Normen. Diese Zertifizierung<br />
erfüllt sämtliche Sicherheitsanforderungen<br />
für den<br />
kanadischen und den amerikanischen<br />
Markt.<br />
www.atlascopco.com<br />
ULTRAPRÄZISE DANK ULTRASCHALL<br />
Die neuen kompakten Ultraschallsensoren<br />
der Serien<br />
HTU200 und DMU200 von Leuze<br />
erfassen Objekte unabhängig<br />
von ihrer Oberflächenbeschaffenheit<br />
per reflektiertem<br />
Schallimpuls. Sogar glänzende,<br />
transparente oder dunkle<br />
Oberflächen sowie Flüssigkeiten<br />
oder granulare Produkte detektieren sie problemlos. Leuze<br />
bietet mit den neuen Baureihen schaltende und messende<br />
Ultraschallsensoren in unterschiedlichen Baugrößen an. Die Geräte<br />
gibt es mit Betriebsreichweiten zwischen 0,1 und 6<br />
Metern. Einige Varianten sind außerdem mit IO-Link Schnittstelle<br />
erhältlich.<br />
Die schaltenden Sensoren der Serie HTU200 bietet Leuze in<br />
insgesamt 20 Varianten an. Darunter die kompakten Ultraschallsensoren<br />
HTU208. Sie zeichnen sich durch eine sehr<br />
schmale Bauform (M8 Gewindehülse) aus. Dadurch lassen sie<br />
sich auch in engen Produktionsumgebungen montieren.<br />
Füllstände erfassen die Sensoren dank schmaler Schallkeule<br />
auch durch sehr kleine Behälteröffnungen. Ebenfalls in dieser<br />
Baureihe: die Taster in den Baugrößen M12, M18 und M30 mit<br />
noch größeren Reichweiten. Die messenden Ultraschall-Distanzsensoren<br />
der Serie DMU200 hat Leuze in acht Varianten im<br />
Portfolio. Die Sensoren DMU218 eignen sich mit ihrem Analogausgang<br />
für eine präzise Abstandsmessung. Die Sensoren<br />
DMU230 mit der Bauform M30 sind für Betriebsreichweiten<br />
von bis zu sechs Metern ausgelegt.<br />
www.leuze.com<br />
NEUE SERIE: SCHRÄGACHSENPUMPEN<br />
UND -MOTOREN<br />
Parker Hannifin hat die Einführung<br />
der neuen Produktserie F10 mit<br />
Konstanthubvolumen und Schrägachsenpumpen<br />
und -motoren mit<br />
mittlerer Beanspruchung angekündigt.<br />
Als Weiterentwicklung der<br />
Produkte F11 und F12, die von der<br />
Pump and Motor Division Europe von<br />
Parker hergestellt werden, bietet die<br />
neue Serie eine hervorragende<br />
Leistung in Bezug auf Energieeinsparung, Zuverlässigkeit und<br />
Langlebigkeit. Sie eignet sich für mobile Maschinenanwendungen<br />
in der Landwirtschaft, im Bauwesen, im Bergbau, in der<br />
Schifffahrt und im Offshore-<br />
Bereich, in der Öl- und<br />
Gasindustrie sowie im<br />
Transportwesen. Die<br />
Produktserie F10 ist mit<br />
sieben Hubvolumen von<br />
30 cm³ bis 125 cm³ erhältlich<br />
und für Getriebe mit<br />
offenem und geschlossenem<br />
Kreislauf konzipiert. Dank<br />
des patentierten kugelförmigen<br />
Kolbenkonzepts bietet<br />
die F10-Serie eine hervorragende<br />
Effizienz, was zu<br />
weniger Leistungsverlust<br />
führt.<br />
www.parker.com<br />
RKP-SERVICEZENTRUM<br />
ROBERT SCHÖNING<br />
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RKP.indd 1 28.04.2014 13:41:58
WERKSTOFFE<br />
DICHTUNGEN<br />
DERZEIT ALTERNATIVLOS: BEDENKEN<br />
WEGEN PFAS-VERBOT IN DER EU<br />
man sie wegen ihrer Langlebigkeit über Jahrzehnte auch als<br />
„Ewigkeitschemikalien“. Je nach Definition gehören etwa 10.000<br />
Substanzen zu dieser Stoffgruppe. Sie werden sehr vielseitig<br />
eingesetzt, mit fast 60 % hauptsächlich als fluorierte Gase, wie<br />
z. B. als Kältemittel in Wärmepumpen oder Klimaanlagen.<br />
Warum sind neue Regeln geplant?<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
Was ist PFAS?<br />
Elastomerdichtungen<br />
Per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen, kurz<br />
PFAS, sind menschengemachte Substanzen, die<br />
sehr langlebig sind und sich in der Umwelt<br />
anreichern. Die Risiken für Umwelt, Tiere und<br />
Menschen sind schwer abzuschätzen. Die EU<br />
möchte daher die Verwendung von PFAS<br />
beschränken. Warum in der Dichtungstechnik,<br />
z. B. für Elastomerdichtungen, derzeit nicht auf<br />
PFAS und seine besonderen Werkstoffeigenschaften<br />
verzichtet werden kann, dazu hat<br />
<strong>O+P</strong>-<strong>Fluidtechnik</strong> Dr. Stephan Le Blanc und<br />
Michael Krüger interviewt. Sie plädieren für eine<br />
differenziertere Betrachtung, denn ein<br />
Totalverbot würde zu weit gehen, bei<br />
Werkstoffen, die in der Industrie sehr vielseitig<br />
zum Einsatz kommen und für die es derzeit keine<br />
adäquaten Alternativen gibt.<br />
Dr. Stephan Le Blanc: PFAS steht für Per- und polyfluorierte<br />
Alkyl-Substanzen („Per- and polyfluoroalkyl substances“).<br />
Es handelt sich um organische Verbindungen aus Kohlenstoffketten,<br />
bei denen die Wasserstoffatome durch Fluoratome ersetzt<br />
sind. Perfluoriert bedeutet, dass der Wasserstoff vollständig<br />
ersetzt ist, polyfluoriert teilweise. Die Fluor-Kohlenstoff-Bindung<br />
zählt in der organischen Chemie zu den stärksten und<br />
stabilsten Einfachbindungen. Umgangssprachlich bezeichnet<br />
Dr. Stephan Le Blanc: Die Europäische Union möchte die<br />
Stoffgruppe der PFAS in Europa beschränken. Der entsprechende<br />
Beschränkungsvorschlag nach Anhang XV der REACH-Verordnung<br />
erfolgte am 7. Februar <strong>2023</strong>. Nach der wissenschaftlichen<br />
Bewertung entscheidet die Europäische Kommission gemeinsam<br />
mit den Mitgliedsstaaten über die Beschränkungen, die frühestens<br />
2025 in Kraft treten. Es besteht Handlungsbedarf wegen unannehmbarer<br />
Risiken durch die Verwendung von PFAS. Durch<br />
ihre Langlebigkeit reichern sich PFAS in Umwelt und Lebewesen<br />
an. Wir wissen jedoch noch nicht genug über die Wirkung. So<br />
sind bestimmte PFAS nachweislich gesundheitsschädlich und<br />
können zu Leberschäden, Schilddrüsenerkrankungen, Fruchtbarkeitsstörungen<br />
und Krebs führen. Gerade durch die Langlebigkeit<br />
PFAS sind bei Elastomerdichtungen derzeit<br />
nicht ersetzbar oder nur durch Werkstoffe<br />
mit deutlich schlechteren Werkstoffeigenschaften.<br />
Wir benötigen einen differenzierteren<br />
Umgang mit diesem PFAS. Ein Komplettverbot<br />
geht zu weit.<br />
Michael Krüger, Leiter operative Anwendungstechnik,<br />
C. Otto Gehrckens GmbH & Co. KG, Pinneberg<br />
26 <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2023</strong>/07-08 www.oup-fluidtechnik.de
WERKSTOFFE<br />
Medizinprodukte<br />
Lebenmittelkontakt-Materialien<br />
Textilien (TULAC)<br />
Transport<br />
Anwendung<br />
fluorierter<br />
Gase<br />
Jährliche Verwendungsmengen an PFAS im Jahr 2020: ca. 840.000 t<br />
der Substanzen ist die Verwendung also problematisch. Übergeordnetes<br />
Ziel der EU-Chemikalienverordnung ist es, Emissionen<br />
zu reduzieren. Ansetzend am Beginn des Lebenszyklus soll der<br />
Einsatz von PFAS in industriellen, gewerblichen und Verbraucheranwendungen<br />
reduziert werden. PFAS sind dabei bereits<br />
Bestandteil der europäischen Chemikalienstrategie, die eine<br />
schrittweise Einstellung der Verwendung von PFAS in der EU<br />
vorsieht. Dies umfasst Beschränkungen für die Herstellung, das<br />
Inverkehrbringen und die Verwendung.<br />
Welche PFAS sind aktuell bereits beschränkt?<br />
Dr. Stephan Le Blanc: Stand Mai <strong>2023</strong> gelten Beschränkungen für<br />
PFOS und PFOA (gemäß POP-Verordnung bzw. (EU) 2019/1021<br />
über persistente organische Schadstoffe) und C9 – C14 PFCAs<br />
(gemäß REACH-Verordnung, Anhang XVII, Eintrag 68). Für PFHxS<br />
und PFHxA laufen Beschränkungsverfahren über REACH ((EG)<br />
Nr. 1907/2006).<br />
Wo kommt PFAS in der Dichtungstechnik zum Einsatz?<br />
Michael Krüger: Hier können wir nur für Elastomerdichtungen<br />
sprechen. In nachstehenden ASTM-Werkstoffgruppen kommen<br />
PFAS Verbindungen vor: u.a. FKM, FFKM, FEPM, FVMQ, FEP,<br />
PFA, PTFE. Diese Dichtungswerkstoffe werden in fast allen<br />
Branchen eingesetzt, u. a. Lebensmittel- und Pharmaproduktion,<br />
in der Chemie-, Elektro- oder Halbleiterindustrie, aber<br />
auch in der Wasserstofftechnik.<br />
Welche physikalisch-chemischen Eigenschaften machen PFAS für<br />
industrielle Anwendungen interessant?<br />
Michael Krüger: Aufgrund ihrer wasser-, schmutz- und ölabweisenden<br />
Eigenschaften werden PFAS in zahlreichen Industrie- und<br />
Konsumprodukten eingesetzt. Sie verfügen über eine hohe Stabilität,<br />
insbesondere unter extremen Bedingungen wie Temperatur,<br />
Druck und aggressiven Medien. PFAS sind außerdem sehr gute<br />
elektrische und thermische Isolatoren. Auch als Kühl- und Kältemittel<br />
sind sie im Einsatz, etwa in Wärmepumpen oder Klimaanlagen.<br />
Sie sind auch gute Schmiermittel. Die oberflächenaktiven<br />
Eigenschaften werden auch für Tenside genutzt: Anders als normale<br />
Tenside, weisen Tenside mit perfluorierten Kohlenstoffketten<br />
neben Öl und Fette auch andere unpolare Verbindungen ab.<br />
Wo kommen PFAS vor?<br />
Dr. Stephan Le Blanc: Insbesondere durch die wasser-, fett- und<br />
schmutzabweisenden Eigenschaften wie auch die chemische<br />
und thermische Stabilität kommt PFAS in vielfältigen Produkten<br />
und Anwendungen zum Einsatz, von Dichtungen für industrielle<br />
Prozesse über Textilien und Kochgeschirr bis hin zum Ski-Wachs.<br />
Fluorierte Gase werden als Kältemittel oder Isolier- und Prozessgase<br />
verwendet.<br />
Ist PFAS in Dichtungen ersetzbar?<br />
Michael Krüger: Nein, nach aktuellem Stand nicht bzw. nicht<br />
ohne deutlich schlechtere Werkstoffeigenschaften. In der Halbleiterindustrie<br />
bei der Wafer-Herstellung oder auch bei vielen<br />
Anwendungen in der Chemischen Industrie gibt es derzeit keine<br />
vergleichbaren Alternativen.<br />
Was wird sein, wenn es dennoch verboten wird?<br />
Michael Krüger: Hier kommt es auch auf die jeweilige Anwendung<br />
an. Ist diese mit Alternativwerkstoffen überhaupt abzudichten?<br />
Falls ja, dann nur mit kürzeren Laufzeiten? So oder so<br />
wird es einige Artikel nicht mehr am Markt geben und die Produkte,<br />
die im Produktionsprozess von PFAS betroffen sind und<br />
dann ausgetauscht werden müssen, werden mit Sicherheit deutlich<br />
teurer, da sich die Produktionskosten erhöhen werden.<br />
Was können betroffene Unternehmen tun?<br />
Michael Krüger: Unternehmen können bis zum 22.09.<strong>2023</strong> bei<br />
der Europäischen Chemikalienagentur ECHA einen Einspruch<br />
einlegen. Darüber hinaus können Unternehmen natürlich<br />
öffentlich Stellung beziehen und auf die Gefahren eines undifferenzierten<br />
Komplettverbots von PFAS hinweisen, um die Öffentlichkeit<br />
und andere Interessenspartner auf die Brisanz aufmerksam<br />
zu machen. So können auch diese motiviert werden,<br />
in dieser wichtigen Angelegenheit von übergeordnetem öffentlichem<br />
Interesse aktiv zu werden.<br />
Vielen Dank für das Gespräch und Ihre Einschätzungen.<br />
Bilder: COG / Umweltbundesamt<br />
www.cog.de<br />
Bei vielen Elastomerdichtungen gibt es<br />
derzeit keine gleichwertigen Alternativen zu<br />
PFAS. Von einem Verbot wären viele Anwendungen<br />
in der Chemischen Industrie und<br />
anderen Branchen betroffen.<br />
Dr. Stephan Le Blanc, Leiter Forschung & Entwicklung,<br />
C. Otto Gehrckens GmbH & Co. KG, Pinneberg<br />
www.oup-fluidtechnik.de <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2023</strong>/07-08 27
INTELLIGENTE STECKVERBINDER<br />
FLUIDSENSORIK: MESSEN,<br />
WO ES DRAUF ANKOMMT<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
Atam S.p.A. integriert Mikrosensoren in seine<br />
Steckverbinder der Bauform A. Damit schafft der<br />
bekannte italienische Hersteller von<br />
Steckverbindern und Spulen für Magnetventile<br />
die Basis für eine einfache Diagnose und<br />
vorausschauende Wartung. Mittels kontaktloser<br />
Datenübertragung und einer App lassen sich<br />
Maschinen kontinuierlich und in Echtzeit<br />
überwachen. Über eine optionale<br />
Schnittstellenkarte können die<br />
Sensorinformationen der Maschinensteuerung<br />
bereitgestellt werden.<br />
Antonio Cantoni,<br />
ATAM Sales & Marketing Director<br />
Atam ist eines der führenden Unternehmen im Bereich<br />
verkapselter Spulen und industrieller Verbindungen für<br />
Prozessventile und Magnetventile in Pneumatik- und<br />
Hydraulik-Anwendungen. Auf der Hannover Messe <strong>2023</strong><br />
stellte Atam ein innovatives System mit Mikrosensoren vor: Es<br />
besteht aus vier Sensoren und einer Antenne, die in seine Form<br />
A-Steckverbinder integriert sind.<br />
Die Form A-Steckverbinder bieten ausreichend Platz für moderne<br />
Sensoren, um physikalische Größen wie z. B. Temperatur,<br />
Feuchtigkeit, Vibrationen und elektrische Spannung zu messen<br />
und in Echtzeit zu übertragen.<br />
Durch die Integration von Sensoren in den Steckverbinder können<br />
die physikalischen Größen, die auch das Verhalten des Magnetventils<br />
beeinflussen, in Echtzeit überwacht werden – und<br />
zwar in der gleichen Umgebung. Bislang werden einige der Messgrößen,<br />
die den Betrieb der gesamten Maschine stark beeinflussen,<br />
indirekt und über Remote-Controller gemessen, also nicht<br />
am Ventil selbst. Eine Überwachung der tatsächlichen Vorgänge<br />
am Magnetventil ist so allerdings nicht möglich.<br />
Besonders schwere Anwendungsbereiche und extreme Umgebungsbedingungen<br />
können tatsächlich zu Temperatur-, Feuchtigkeits-,<br />
Vibrations- und elektrischen Spannungswerten führen,<br />
die weit über den erwarteten Bedingungen liegen und nicht nur<br />
28 <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2023</strong>/07-08 www.oup-fluidtechnik.de
STECKVERBINDER VENTILE<br />
01<br />
02<br />
das Magnetventil, sondern auch die gesamte Anlage beschädigen<br />
können. Eine direkte Überwachung ermöglicht daher ein rechtzeitiges<br />
Eingreifen, um mögliche Schäden zu vermeiden.<br />
Die Steckverbinder Form A mit integrierten Sensoren verfügen<br />
in der vorgestellten Version auch über LEDs. Durch verschiedene<br />
Farben und Blinkfunktionen mit variabler Frequenz erhält der<br />
Bediener eine sofortige visuelle Rückmeldung, falls Werte außerhalb<br />
der optimalen Betriebsbereiche liegen sollten. Auch bei den<br />
größeren Steckverbindern der Modellreihe Form A sind kundenspezifische<br />
Anpassungen in Bezug auf die integrierte LED-Sichtanzeige<br />
und die serielle Kommunikation möglich.<br />
APP ERLEICHTERT MONITORING<br />
In der vorgestellten Konfiguration werden die von den Sensoren<br />
gemessenen Daten mithilfe einer App kontinuierlich an ein mobiles<br />
Gerät übertragen. Maschinen lassen sich so kontinuierlich<br />
überwachen. Hier wird eine Form der Proximity-Kommunikation<br />
eingesetzt, wie sie auch vom mobilen, kontaktlosen Bezahlen bekannt<br />
ist. Es handelt sich um eine Transceiver-Technologie, die<br />
eine drahtlose Zwei-Wege-Kommunikation ermöglicht. Bei der<br />
Plattform von Atam besteht darüber hinaus die Möglichkeit, eine<br />
serielle Schnittstellenkarte einzusetzen. So kann der Maschinenhersteller<br />
sein Protokoll nutzen, um mit den integrierten Sensoren<br />
zu kommunizieren.<br />
Mit der Entwicklung von Form A-Steckverbindern mit integrierten<br />
Sensoren geht Atam in seinem Zielmarkt voran und zeigt,<br />
wie sich die wichtigsten Parameter des Maschinenbetriebs<br />
aktuell und in Echtzeit überwachen und diese Daten kontinuierlich<br />
an die Bediener übermitteln lassen. Dies ermöglicht eine<br />
rechtzeitige Diagnose und erleichtert die vorausschauende Wartung.<br />
Darüber hinaus sind diese Sensor-Informationen auch für<br />
die Maschinensteuerung nützlich.<br />
HÖCHSTE ZUVERLÄSSIGKEIT UND<br />
REGELGENAUIGKEIT<br />
Die Form A-Steckverbinder mit eingebauten Sensoren lassen sich<br />
in vielen Bereichen einsetzen, unter anderem in der Welt der Off-<br />
Highway-Maschinen, der stationären Industriemaschinen und<br />
allgemein überall dort, wo Ausfallzeiten und Reparaturkosten besonders<br />
hoch sind, sowie in allen Anwendungen, die eine besonders<br />
hohe Regelgenauigkeit erfordern.<br />
01 Kontaktlose Datenübertragung: Steckverbinder mit integrierter<br />
Sensorik und Monitoring-App<br />
02 Steckverbinder und verkapselte Spulen für Magnetventile: Alle<br />
Produkte werden bei Atam einer hundertprozentigen Funktionsprüfung<br />
unterzogen, bevor sie das Werk verlassen<br />
Atam ist eines der wenigen Unternehmen, das sowohl Steckverbinder<br />
als auch Spulen entwickelt. Ideale Voraussetzungen also,<br />
um den innovativen Steckverbinder mit integrierter Sensorik zu<br />
entwickeln! Denn dies erfordert eine genaue Kenntnis des funktionalen<br />
Zusammenspiels und der Zusammenhänge zwischen<br />
den jeweiligen physikalischen Größen.<br />
SIMULATION FÜR ALLE FÄLLE<br />
Ein modernes Testlabor ermöglichen es Atam, den kombinierten<br />
Einsatz der beiden Produkte unter allen Bedingungen und in den<br />
verschiedenen Einsatzszenarien der Ventile zu simulieren. Durch<br />
die Spezialisierung und die Erfahrung der Techniker in den<br />
Anwendungsbereichen kann das Unternehmen seinen Kunden<br />
optimale Lösungen anbieten – unabhängig davon, ob es sich um<br />
Standardprodukte oder maßgeschneiderte Lösungen handelt.<br />
Bilder: Atam<br />
www.atam.it<br />
POINTIERT<br />
FLUIDSENSORIK 4.0: STECKVERBINDER MIT<br />
INTEGRIERTER SENSORIK UND ANTENNE<br />
KONTAKTLOSE KOMMUNIKATION UND MONI-<br />
TORING-APP ODER SERIELLE EINBINDUNG<br />
AUSSAGEKRÄFTIGE ECHTZEIT-SENSORDATEN<br />
FÜR DIAGNOSE UND MAINTENANCE<br />
www.oup-fluidtechnik.de <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2023</strong>/07-08 29
ÖL-WASSER-TRENNUNG<br />
KONDENSAT-AUFBEREITUNG<br />
NEU DEFINIERT<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
Öl-Wasser-Trennsysteme sind in einer<br />
Druckluftstation unverzichtbar. Sie erlauben es,<br />
das in einem Druckluftsystem anfallende<br />
Kondensat direkt vor Ort umweltschonend,<br />
kostengünstig und rechtskonform aufzubereiten.<br />
Ihr Betrieb und ihre Bedienung waren bislang allerdings mit einigen<br />
Tücken verbunden. Vor diesem Hintergrund hat Beko<br />
Technologies mit der Qwik-Pure-Lösung ein neues System der<br />
Öl-Wasser-Trennung entwickelt.<br />
Die Anwender profitieren bei der Qwik-Pure-Lösung von<br />
Handling- sowie Hygienevorteilen und können das System<br />
modular an ihren aktuellen Bedarf anpassen. Das innovative<br />
Funktionsprinzip, eine intelligente Steuerung und die Netzwerkfähigkeit<br />
machen das Gerät darüber hinaus zukunftssicher.<br />
Der neue Öl-Wasser-Trenner wurde von Beko Technologies als<br />
aktives System konzipiert. Zentrale Elemente sind die elektroni-<br />
sche Steuereinheit FRC (Flow Regulation Controller) sowie die<br />
Filterkartuschen, in denen die eigentliche Öl-Wasser-Trennung<br />
stattfindet. Im Unterschied zu statischen Systemen nutzt der<br />
Qwik-Pure elektrische Energie und kleine Mengen an Druckluft<br />
für seinen Betrieb.<br />
Das Druckluftkondensat wird dem System über den Kondensateinlass<br />
zugeführt. Statt nur durchzusickern, wird bei diesem<br />
aktiven Verfahren das ölhaltige Kondensat mit leichten, automatisch<br />
ausgelösten Druckluftstößen durch die Vor- und Hauptfilter<br />
gedrückt, bevor es im gereinigten Zustand durch einen Steigkanal<br />
zu einem zentralen Kondensatablass gelangt. Die Kartuschen<br />
enthalten Vor- sowie Hauptfilter und sind ständig komplett<br />
mit Kondensat gefüllt. So wird auch bei längeren Betriebspausen<br />
die Entstehung trockener Grenzschichten und die Bildung organischer<br />
Kulturen vermieden.<br />
Die integrierte Steuerung FRC zeigt in übersichtlicher Form die<br />
Restkapazität der Kartuschen sowie Statusinformationen<br />
beispielsweise zur Servicefälligkeit an. Der Betriebszustand und<br />
etwaige Alarmbenachrichtigungen sind permanent auch über<br />
Modbus abrufbar. Dadurch lässt sich das IIoT-fähige System in<br />
übergeordnete Überwachungen und Steuerungen integrieren. Anwender<br />
können dann die Daten des Qwik-Pure von überall<br />
30 <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2023</strong>/07-08 www.oup-fluidtechnik.de
INSTANDHALTUNG<br />
Der Weg des<br />
Kondensats<br />
Druckentlastungskammer<br />
Elektronikeinheit<br />
FRC<br />
Verteiler<br />
(Verrohrung)<br />
Reservoir und<br />
Messkammer<br />
Hermetisch<br />
geschlossene<br />
Kartuschen<br />
01 Fließschema: Der Weg des Kondensats<br />
durch Qwik-Pure<br />
Abwasser-<br />
Sammler<br />
02 Die Steuerung zeigt z. B. die Restkapazität<br />
der Kartuschen an und ist IIoT-fähig<br />
beobachten, speichern und auswerten. So ermöglicht der Öl-Wasser-Trenner<br />
ein Höchstmaß an Prozess- und Funktionssicherheit.<br />
„Die aktive Öl-Wasser-Trennung ermöglicht zudem, dass das Volumen<br />
der Kartuschen voll ausgenutzt wird und Serviceeinsätze<br />
planbarer werden“, erläutert Pascal Freis, Produktmanager bei<br />
Beko Technologies. „Ein Fail Safe Modus sorgt zusätzlich dafür,<br />
dass das Gerät im Fall eines Stromausfalls auf konventionelle<br />
Schwerkrafttrennung umstellt und zuverlässig weiterarbeitet.“<br />
SAUBERER UND BEQUEMER<br />
KARTUSCHENWECHSEL<br />
Beko Technologies hat bei der Entwicklung dieses neuartigen Öl-<br />
Wasser-Trenners ein besonderes Augenmerk auf eine komfortable<br />
und saubere Bedienbarkeit gelegt. Sind die Filter einer Kartusche<br />
gesättigt, kann über die Elektronikeinheit der Service-Modus gestartet<br />
werden. Das noch in der Kartusche enthaltene Kondensat<br />
wird dabei mittels Druckluft durch das Filtermaterial gedrückt. Der<br />
nachfolgende Kartuschenwechsel ist denkbar einfach, ergonomisch<br />
und ohne Werkzeug zu erledigen. Hierzu wird die Bajonettverschraubung<br />
der Kartusche per Hand gelöst und die im gesättigten<br />
Zustand nur noch maximal 25 kg schwere Kartusche mit einer<br />
Drehbewegung aus der flachen Bodenplatte gehoben, wobei das<br />
Einlaufrohr als stabiler Handgriff fungiert. Anschließend wird der<br />
Zulauf mit Blindstopfen verschlossen. Die neue Kartusche lässt<br />
sich ebenso bequem einsetzen und der gesamte, ergonomisch gestaltete<br />
Prozess dauert nur wenige Minuten.<br />
Der Kartuschenwechsel geht darüber hinaus sehr hygienisch<br />
vonstatten. Die Mitarbeitenden und das Arbeitsumfeld kommen<br />
dabei nicht mit dem kontaminierten Inhalt in Kontakt. Die<br />
herausgefilterten ölhaltigen Substanzen sind hermetisch in der<br />
Kartusche eingeschlossen, verbliebenes Druckluftkondensat<br />
tritt zu keinem Zeitpunkt aus.<br />
MODULARE ANPASSUNG AN DEN BEDARF<br />
Konventionelle Öl-Wasser-Trenner sind für eine bestimmte Kondensatmenge<br />
konzipiert. Bei Überschreitung der Kapazität muss<br />
ein neues Gerät installiert werden, beispielsweise wegen eines<br />
neu installierten, leistungsstärkeren Kompressors und der dadurch<br />
gestiegenen Kondensatmenge. Qwik-Pure hingegen<br />
wächst mit den Anforderungen. Das System ist in fünf Modellen<br />
verfügbar, welche Kompressorleistungen von 10 m³/min bis hin<br />
zu 90 m³/min abdecken. Aufgrund der aktiven Funktionsweise<br />
des Qwik-Pure sind allein die Kompressorleistung und die Klimazone<br />
am Aufstellort Kriterien für die Auswahl des passenden Geräts.<br />
Die Art des Kompressors und das verwendete Kompressorenöl<br />
sind für die Auslegung nicht relevant.<br />
Ein Qwik-Pure besteht aus einer Basiseinheit sowie einer variablen<br />
Anzahl an Filterkartuschen. Die Montage geht schnell vonstatten<br />
und durch Ergänzung oder Entfernung von Bodenplatten<br />
sowie Kartuschen lässt sich das System mit wenigen Handgriffen<br />
QWIK-PURE IST DER ERSTE<br />
AKTIVE ÖL-WASSER-TRENNER<br />
an einen höheren oder niedrigeren Bedarf anpassen. Bei den<br />
Kartuschen gilt: „One size fits all“ – eine Kartusche passt für alle<br />
Qwik-Pure Modelle. Die Einheitsgröße erleichtert den Anwendern<br />
und Servicetechnikern die Beschaffung und Bevorratung.<br />
DIBT-ZULASSUNG<br />
Qwik-Pure kann ohne Weiteres in bestehende Betriebsumgebungen<br />
integriert werden und benötigt nur wenig Aufstellplatz. Das<br />
System verfügt über eine Zulassung des Deutschen Instituts für<br />
Bautechnik (DIBt), sodass es direkt anschlussbereit ist und aufwendige<br />
Zulassungsverfahren oder eine wasserrechtliche Genehmigung<br />
für entsprechende Anlagen entfallen. Ein separates<br />
Probeentnahmeventil ermöglicht die regelmäßig erforderlichen<br />
optischen Trübungskontrollen des aufbereiteten Kondensats, ohne<br />
dafür den Betrieb zu unterbrechen.<br />
Für Anwendungen mit kleineren Kondensatmengen bietet<br />
Beko Technologies die bewährten statischen Öl-Wasser-Trenner<br />
Öwamat 10 und Öwamat 11. Emulgierte Kondensate lassen sich<br />
mit den Spaltanlagen Bekosplit aufbereiten.<br />
Bilder: Beko Technologies<br />
www.beko-technologies.de<br />
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BERECHNUNGSMODELLE<br />
WASSERSTOFF – ENERGIETRÄGER DER ZUKUNFT<br />
C,B-MASSENSTROM-MODELL FÜR GASE<br />
IM HOCHDRUCKBEREICH – TEIL 1<br />
FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG<br />
Die Auslegung von Ventilen erfolgt seit langer<br />
Zeit mit Hilfe des K v<br />
-Wertes. In diesem Beitrag<br />
wird der Weg der Entwicklung aufgezeigt vom<br />
K v<br />
-Wert für Wasser und Gase bis hin zum<br />
C, b-Modell für Gase, das mit Realgasdaten im<br />
Hochdruckbereich für Wasserstoff bereits zum<br />
Einsatz kommt. Es wird veranschaulicht, dass das<br />
C, b-Modell das geeignetere Modell ist im<br />
Vergleich zum K v<br />
-Wert für Gase zur<br />
Beschreibung eines Massenstroms durch ein<br />
Ventil mit gasförmigem Wasserstoff.<br />
C, b-Kennwerte haben sich auch für die<br />
Systemsimulation bewährt und eignen sich für<br />
die Auslegung kompletter Anlagen, etwa für<br />
Wasserstofftankstellen (Bilder 01 und 02).<br />
Lucian Pasieka, Dr. rer. nat., Dipl.-Ing., Senior Design Engineer R & D,<br />
Eugen Seitz AG, Wetzikon (CH)<br />
1. K V<br />
-WERT – EIN HISTORISCHER RÜCKBLICK<br />
Im Jahr 1957 machte Früh /1/ die deutschsprachige Fachwelt<br />
zum ersten Mal mit einem Durchflusswert, dem K v<br />
-Wert, bekannt,<br />
der eng an den amerikanischen „C v<br />
-factor“ angelehnt ist.<br />
Dieser wurde von der Mason-Neilan Regulator Company in den<br />
1940iger Jahren eingeführt und erstmals verwendet /2/. Per Definition<br />
beschreibt der Durchflusskoeffizient C v<br />
die Anzahl der US-<br />
Gallonen 1 pro Minute Wasser bei T = 60°F, die durch eine gegebene<br />
Durchflussdrossel bei einem Druckabfall von einem PSI 2 strömen.<br />
Der Vorschlag von Früh /1/ den Begriff K v<br />
-Wert im deutschen<br />
Sprachraum einzuführen, hat wohl in der Fachwelt für<br />
Verwirrung gesorgt, denn es war die Rede von einem „Koeffizienten“,<br />
der üblicherweise keine Masseinheit besitzt (die Abkürzung<br />
„K v<br />
“ bezieht sich auf die Anfangsbuchstaben der Wörter Ventil<br />
und Koeffizient), wie Wiedmann /3/, später erklärte.<br />
2. K V<br />
-WERT FÜR INKOMPRESSIBLE FLUIDE<br />
(FLÜSSIGKEITEN)<br />
Der K v<br />
-Wert ist ein spezifischer Durchfluss bei einem Druckunterschied<br />
von einem bar. Mit dem gemessenen Volumenstrom Q, der<br />
statischen Druckdifferenz von Δp w<br />
= 1 bar, dem gemessenen statischen<br />
Differenzdruck über dem Ventil Δp in bar, der Dichte des<br />
Mediums , sowie der Dichte für Wasser bei 15 ° C, erhält man<br />
nach /4/ den K v<br />
- Wert, gültig für turbulente Strömung, Gl. (1).<br />
1<br />
1 US liquid gallon = 3.78541 Liter<br />
2<br />
1 Pound per square inch (PSI) = 0.0689476 bar<br />
32 <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2023</strong>/07-08 www.oup-fluidtechnik.de
BERECHNUNGSMODELLE<br />
3. K V<br />
-WERT FÜR KOMPRESSIBLE FLUIDE (GASE)<br />
Beim K v<br />
-Wert für Gase muss berücksichtigt werden, dass Gase<br />
kompressibel sind. Ausserdem gibt es eine physikalisch gegebene<br />
Begrenzung vom Durchfluss durch die Schallgeschwindigkeit im<br />
engsten Querschnitt, die nicht überschritten werden kann. Daher<br />
unterscheidet man bei einer Gasströmung einen unterkritischen<br />
Bereich (Geschwindigkeit < Schallgeschwindigkeit) und einen<br />
überkritischen Bereich (Geschwindigkeit = Schallgeschwindigkeit)<br />
im engsten Querschnitt. Zur Kennzeichnung dieses Überganges<br />
wird der Parameter b verwendet, der als kritisches Druckverhältnis<br />
b bezeichnet wird.<br />
Die Gleichungen für den K v<br />
-Wert für Gase werden unter Verwendung<br />
der allgemeinen Zustandsgleichung für Gase, der<br />
DIN 1343 /5/ sowie der allgemeinen Durchflussgleichung berechnet,<br />
vgl. /6/.<br />
Mit den Gleichungen (2) und (3) werden „ideale“ K v<br />
-Werte angegeben,<br />
da die nur schwer fassbaren Einflüsse der Energiedissipation<br />
und Strahleinschnürungen, wie sie in der Praxis auftreten,<br />
vernachlässigt wurden, /6/. Es kommen weitere Einschränkungen<br />
hinzu, indem das kritische Druckverhältnis auf den Wert<br />
b = 0.5 festgelegt wurde, was in den meisten Fällen nicht der Realität<br />
entspricht.<br />
Die Werte für das kritische Druckverhältnis in Ventilen können<br />
im Bereich von b = 0.2 … 0.7 liegen. Ventile mit grossen Druckverlusten<br />
(Umlenkungen usw.) haben eher kleinere Werte, hingegen<br />
strömungsgünstigere, Diffusor-ähnliche Geometrien, weisen<br />
Werte b > 0.5 auf.<br />
Es kann festgestellt werden, dass es deutlich mehr Nachteile<br />
bei der Verwendung von K v<br />
-Werten für Luft gibt, da ein zweiter<br />
Parameter fehlt und daher sollten K v<br />
-Werte bei der Auswahl von<br />
Ventilen für Gase nicht verwendet werden. Es empfiehlt sich die<br />
Verwendung eines Modells, welches die Besonderheiten der Gasströmungen<br />
berücksichtigt.<br />
4. C, B-MODELL FÜR KOMPRESSIBLE FLUIDE<br />
(GASE)<br />
Das Massenstrom-Modell für Luft ist nach ISO 6358, siehe /7/<br />
Anhang C, oder /8/ Gl. (E.5) und (E.6) mit den Standartbedingungen<br />
und T 0<br />
= 293.15 K<br />
mit Gl. (4) und (5) vollständig definiert, /9/.<br />
01<br />
Wasserstofftankstelle<br />
02<br />
Ausschnitt HyValve Mosaic 1000 bar Wasserstoffventile DN6<br />
Matrix 5x8<br />
03<br />
Prüfstand nach ISO 6358-1 /8/ für konstanten Durchfluss<br />
4 – Durchflusssensor<br />
5 – Temperaturmessstelle<br />
11 – Druckmessstelle<br />
8 – Prüfling (Ventil)<br />
12 – Druckmessstelle<br />
13 – Drosselventil<br />
Dieses Modell enthält zwei Parameter, den Leitwert C im überkritischen<br />
Strömungsbereich und das kritische Druckverhältnis b,<br />
siehe Gl. (4) und (5). Der kritische Leitwert C beinhaltet das Maximum<br />
der Strömungsfunktion y max<br />
sowie die Querschnittsfläche<br />
A 2<br />
und die strömungsmindernden Effekte (Reibung, Wandreibung,<br />
Stromeinschnürung, Verengungen, Umlenkungen, Geschwindigkeitsverluste),<br />
siehe Gl. (6) und (8), siehe Abschnitt 5.<br />
Mit dem Verhältnis (T 0<br />
/T 1<br />
) 0,5 wurde das Massenstrom-Modell unabhängig<br />
von der Temperatur formuliert, bei dem der Leitwert C<br />
gemessen wurde. Der Leitwert C, der bei einer Temperatur T 1<br />
erwww.oup-fluidtechnik.de<br />
<strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2023</strong>/07-08 33
FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG<br />
BERECHNUNGSMODELLE<br />
04<br />
Messaufbau C, b – Prüfstand mit H2-Ventil DN6 – 1000bar<br />
05<br />
Querschnitt H2-Ventil<br />
DN6 – 1000bar<br />
mittelt wurde, wird daher mit der Temperatur T 0<br />
als Bezugsgrösse<br />
in Beziehung gesetzt, um den Massenfluss bei jeder Temperatur<br />
T 1<br />
berechnen zu können. Die Gleichungen (4) und (5) sind nur<br />
für ein ideales Gas gültig. Sie lassen sich jedoch auf reale Gase erweitern<br />
mit Hilfe der Simulation.<br />
Im folgendem wird die Vorgehensweise zur Ermittlung der C, b-<br />
Werte für ein Wasserstoff-Ventil anhand einer Finite-Elemente<br />
Berechnung mit ANSYS CFX Version 2022 R2 gezeigt. Zunächst<br />
wird die Simulation mit Luft analog zur Messung an einem Prüfstand<br />
durchgeführt, Bilder 03 - 05.<br />
06<br />
Ergebnisse der FEM-Simulation mit Luft als ideales Gas<br />
07<br />
Ergebnisse der Messungen mit Luft im Vergleich zur<br />
FEM-Simulation<br />
CCCC = 2.63E-8 m 4 ∙s/kg<br />
bbbb = 0.37<br />
CCCC = 2.63E-8 m 4 ∙s/kg<br />
bbbb = 0.49 (Messwerte) und bbbb = 0.37 (FEM-Simulation)<br />
34 <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2023</strong>/07-08 www.oup-fluidtechnik.de
BERECHNUNGSMODELLE<br />
KV-WERTE SOLLTEN BEI DER<br />
AUSWAHL VON VENTILEN FÜR<br />
GASE NICHT VERWENDET WERDEN<br />
Der Einlassdruck wird auf einem Wert von p = 6.96 bar (abs.)<br />
konstant gehalten. Es werden acht Ergebnisse einer FEM-Berechnung<br />
benötigt zur Ermittlung der Parameter C und b, (Tabelle<br />
01).<br />
In Bild 06 und 07 sind die Kennlinien als durchgezogenen Linien<br />
dargestellt. Es ist ersichtlich, dass es nur geringe Unterschiede<br />
gibt zwischen Simulation und Messung am Prüfstand in Bezug<br />
auf den Leitwert C und damit auf den Massenstrom. Beim kritischen<br />
Druckverhältnis sind jedoch Unterschiede zu erwarten. Sie<br />
sind darauf zurückzuführen, dass es sich beim kritischen Druckverhältnis<br />
b in Realität um einen Übergangsbereich handelt. Bei<br />
der messtechnischen Erfassung vergrössert sich der Unsicherheitsfaktor,<br />
wenn der Druckabfall geringer wird, da hier die Messunsicherheit<br />
bei der Druck- und Volumenstrommessung zunimmt.<br />
Von Haack /6/ wurde aufgezeigt, dass bei der messtechnischen<br />
Ermittlung vom kritischen Druckverhältnis b Abweichungen<br />
bis zu Δb = ± 0.1 auftreten können.<br />
Nachdem im ersten Teil des Beitrags vor allem die Grundlagen<br />
beschrieben wurden, widmet sich der zweite Teil des Beitrags in<br />
einer folgenden Ausgabe der <strong>O+P</strong>-<strong>Fluidtechnik</strong> unter anderem<br />
der Erweiterung des C,b-Modells für Wasserstoff im Druckbereich<br />
bis 1000 bar.<br />
Bilder: Bild 01: scharfsinn86 – stock.adobe.com; sonstige: Eugen Seitz AG<br />
www.seitzhydrogen.ch<br />
Formelzeichen<br />
A [m 2 ] Querschnittsfläche<br />
b [-] Kritisches Druckverhältnis<br />
C [m 4 ∙s/kg], [Nl/s∙bar] Leitwert im überkritischen Bereich<br />
nach ISO 6358<br />
C e<br />
[m 4 ∙s/kg], [Nl/s∙bar] Leitwert durch eine Komponente<br />
(Ventil, Drossel, etc.)<br />
C v<br />
[Gallone (US)/Minute)] Amerikanischer C v<br />
-Factor<br />
c p<br />
[kJ/kg∙K] Spezifische Wärmekapazität bei<br />
konstantem Druck<br />
c v<br />
[kJ/kg∙K] Spezifische Wärmekapazität bei<br />
konstantem Volumen<br />
h [kJ/kg] Spezifische Enthalpie<br />
K v<br />
[m 3 /h] Durchflusskoeffizient (K v<br />
-Wert)<br />
k [-] Isentropenexponent des Fluids<br />
[g/s], [kg/s], [kg/h]<br />
p [Pa], [bar] Druck<br />
Massenstrom<br />
Δp [Pa], [bar] Differenzdruck<br />
R [J/kg∙K] Gaskonstante<br />
T [K], [°C] Temperatur<br />
w [m/s] Geschwindigkeit<br />
y [-] Ausflussfunktion für Gase<br />
Q [m 3 /h] Volumendurchfluss<br />
[kg/m 3 ]<br />
Dichte<br />
a [-] Strahlkontraktionszahl<br />
j [-] Geschwindigkeitsziffer<br />
Literaturhinweise:<br />
/1/ Früh, K. F.: Berechnung des Durchflusses in Regelventilen mit Hilfe des<br />
„Kv- Koeffizienten“. - In: Regelungstechnik, München 5. Jahrgang (1957) – S.<br />
307 bis 310<br />
/2/ Masoneilan Control Valve Sizing Handbook. Bulletin OZ1000 7/00.<br />
https://dokumen.tips/documents/masoneilan-control-valve-sizing-handbooksupplement-to-masoneilan-control.html?page=3<br />
/3/ Wiedmann, P.: Über das Durchflussvermögen pneumatischen Komponenten.<br />
– In: Ölhydraulik und Pneumatik, Mainz 23 (1979) 2. – S. 105 – 110.<br />
/4/ VDI/VDE-Richtlinien 2173, August 2022<br />
/5/ DIN 1343 – Januar 1990 - Referenzzustand, Normzustand, Normvolumen.<br />
Begriffe und Werte.<br />
/6/ Haack, S.: Theoretische und experimentelle Untersuchungen zur Aussagefähigkeit<br />
strömungstechnischer Kenngrösse an ausgewählten Strukturen<br />
pneumatischer Steuerventile. Dissertation 1991, Universität Erfurt, mathematisch-naturwissenschaftliche<br />
Fakultät<br />
/7/ ISO 6358 – 1989-10-01 Pneumatic fluid Power – Components using<br />
compressible fluids – Determination of flow characteristics<br />
/8/ ISO 6358-1 Pneumatic fluid power – Determination of flow-rate characteristics<br />
of components using compressible fluids – Part 1: General rules and test<br />
methods for steady state flow. First Edition 2013-05-15<br />
/9/ Murrenhoff, H.: Grundlagen der <strong>Fluidtechnik</strong>, Teil 2: Pneumatik, 2. Aufl.<br />
Shaker-Verlag, Aachen, 2006<br />
/10/ Ramsperger, M.: Entwurf einer aktiven Ventil-Regler-Einheit für den<br />
Betrieb mit gasförmigem Wasserstoff bis 87,5 MPa zum Einsatz in Brennstoffzellen-Fahrzeugen.<br />
Dissertation, Fakultät für Maschinenbau der TU Ilmenau,<br />
im Jahr 2014. In: Berichte aus dem Maschinenbau, Shaker Verlag Aachen 2014.<br />
/11/ Ramsperger M., Pasieka, L.: Zur Anwendbarkeit des Massenstrom-Modells<br />
nach ISO 6358 mit Den Kennwerten Leitwert C und kritisches Druckverhältnis<br />
b für Gase im Hochdruckbereich bis 300 bar. In: Forschung im<br />
Ingenieurwesen, 2014, DOI 10.1007/s10010-014-0177-7<br />
/12/ ISO 6358-2 Pneumatic fluid power – Determination of flow-rate<br />
characteristics of components using compressible fluids – Part 2: Alternative<br />
test method – Second Edition 2019-08<br />
/13/ ISO 6358-3 Pneumatic fluid power – Determination of flow-rate<br />
characteristics of components using compressible fluids – Part 3: Method for<br />
calculating steady-state flow-rate characteristics of Systems – First Edition<br />
2014-10-01<br />
/14/ Bohl, Willi: Technische Strömungslehre. – 12., völlig neu bearbeitete und<br />
erweiterte Auflage; Würzburg: Vogel Verlag 2001; ISBN 3–8023-1740-8,<br />
(Kamprath-Reihe), Seite 321<br />
/15/ Kretzschmar, H.-J.; Kunick, M.; Herrmann, S.: Property Calculation<br />
Libraries for Thermodynamic and Transport Properties of Working Fluids in<br />
Power Engineering. KCE-ThermoFluidProperties, Dresden (<strong>2023</strong>), available at<br />
www.thermofluidprop.com<br />
/16/ Kretzschmar, H.-J.; Kraft, I.: Kleine Formelsammlung Technische<br />
Thermodynamik. Fachbuchverlag Leipzig im Carl Hanser Verlag 2016, 5.,<br />
aktualisierte Auflage, Seite 37<br />
/17/ Isobaric properties for hydrogen – NIST https://webbook.nist.gov/<br />
chemistry/fluid/<br />
Indizes<br />
0 Standardbedingungen für Luft nach ISO 6358:<br />
1 Zustand vor dem Drosselelement<br />
2 Zustand nach dem Drosselelement<br />
abs.<br />
Absolut(druck)<br />
* Überkritische Strömungsbedingungen (w = w Schall<br />
bei p 2<br />
/p 1<br />
≤ b)<br />
max<br />
L<br />
Maximalwert<br />
Luft<br />
N Normzustand nach DIN 1343<br />
(p = 760 Torr = 1.01325 bar; T = 273.15 K)<br />
H 2<br />
w<br />
v<br />
i<br />
ideal<br />
krit<br />
real<br />
Schall<br />
Gasförmiger Wasserstoff<br />
(Normalwasserstoff im Einphasengebiet)<br />
Wasser<br />
Verlust (Druckverlust)<br />
Iterationsschritt<br />
ideal – als ideales Gas berechnet<br />
kritisch<br />
real – als reales Gas berechnet<br />
Schallgeschwindigkeit<br />
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MOBILE MASCHINEN<br />
SONDERTEIL<br />
MOBILE MASCHINEN
VERBINDUNGSTECHNIK<br />
HYDRAULIKLEITUNGEN IM SCHIFFBAU<br />
LECKAGESICHER UNTER<br />
WIDRIGEN BEDINGUNGEN<br />
Die Arbeitsschiffe der Damen Shipyards Group sind weltweit für ihre<br />
hohe Belastbarkeit bekannt. Für die Verbindungen in den komplexen<br />
hydraulischen Leitungssystemen setzte Damen am Standort<br />
Hardinxveld/Niederlande bislang auf die Schweißtechnik. Jetzt ist die<br />
Werft auf das Umformsystem Stauff Form Evo umgestiegen. Es geht um<br />
hohen Korrosionsschutz, starke Vibrationsresistenz und höchste<br />
Ausreißsicherheit auch unter extremen Bedingungen.<br />
Andreas Toporowsky, Product<br />
Manager Tube Connectors, STAUFF<br />
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VERBINDUNGSTECHNIK<br />
01<br />
MOBILE MASCHINEN<br />
Mit 11.000 Mitarbeitern, die einen Umsatz von rund<br />
2,5 Mrd. Euro erwirtschaften, 6.000 gebauten Schiffen<br />
in knapp hundert Jahren, 35 Werften und zwanzig<br />
weiteren Unternehmen in zwanzig Nationen ist<br />
die Damen Shipyards Group mit Hauptsitz in Gorinchem/Niederlande<br />
eine echte Größe im europäischen Schiffbau. Groß ist<br />
auch das Produktspektrum von Damen. Es reicht von Arbeitsund<br />
Schleppschiffen (u. a. die bekannten „Shoalbusters“- und<br />
„MultiCat“-Serien) über Fähren und Marineschiffe bis zu Superyachten.<br />
Insgesamt hat die Damen Gruppe 2021 143 Schiffe gebaut<br />
und ausgeliefert. Ein wichtiges Geschäftsfeld ist auch der<br />
Umbau bzw. die Modernisierung von Schiffen.<br />
Der Standort Hardinxveld, wo die Brüder Jan und Riem Damen<br />
im Jahr 1927 das Unternehmen als kleine Bootswerft gründeten,<br />
arbeitet ausgesprochen vielseitig. Hier finden Wartung, Reparatur,<br />
Umbau und Neubau von Schiffen bis 90 Meter Länge statt.<br />
Pro Jahr entstehen 14 bis 16 Arbeitsschiffe, außerdem werden<br />
Komponenten für andere Standorte gefertigt. Diese Aufgabe<br />
übernimmt der Geschäftsbereich Damen Shipyards Components,<br />
der in Hardinxveld rund 100 Mitarbeiter beschäftigt.<br />
HÖCHSTE QUALITÄT BIS INS DETAIL DER<br />
ROHRVERBINDUNGEN<br />
Schiffe von Damen sind für ihre außerordentlich hohe Belastbarkeit<br />
und Lebensdauer bekannt. Das macht sich an vielen Details<br />
fest, unter anderem an der Verrohrung der zahlreichen Leitungen,<br />
die für die verschiedenen hydraulischen Anwendungen wie<br />
Winden, Krane etc. auf Arbeitsschiffen benötigt werden. Während<br />
andere Werften hier schon lange auf lösbare Verbindungen<br />
setzen, bevorzugte Damen bislang noch Schweißverbindungen.<br />
Marcel De Bruin, Piping Manager bei Damen Piping am Standort<br />
01 Am Standort Hardinxveld der Damen Shipyard Group kommen<br />
verschiedene Produkte aus der Verbindungs- und Befestigungstechnik<br />
von Stauff zum Einsatz<br />
02 Der Stauff Viton-Dichtungsring ist für Stahl- und Edelstahlrohre<br />
geeignet<br />
03 Marcel De Bruin (l.), Piping Manager bei Damen Piping, und Mark<br />
Kramer (r.), Vertrieb JB Hydraulics, sind von Stauff Form Evo überzeugt<br />
Hardinxveld, war ein Verfechter der Schweißtechnik und skeptisch<br />
gegenüber lösbaren Rohrverbindungen: „Natürlich ist das<br />
Schweißen teuer, man benötigt erfahrenes Fachpersonal und ist<br />
bei Reparaturen oder Umbauten weniger flexibel. Aber eine nicht<br />
lösbare, geschweißte Rohrverbindung hält nahezu ewig.“<br />
VOM SCHWEISSEN ZUR LÖSBAREN<br />
LEITUNGSVERBINDUNG<br />
Dass Damen Piping 2018 dennoch nach einer Alternative suchte,<br />
lag am Wunsch nach größerer Flexibilität und höherer Arbeitsgeschwindigkeit<br />
sowie an der Tatsache, dass inzwischen sehr zuverlässige<br />
lösbare Verbindungssysteme zur Verfügung standen. Bei<br />
der Frage, welches lösbare System zum Einsatz kommen sollte,<br />
wandte sich Damen Piping an den niederländischen Hydraulik-<br />
Spezialisten JB Hydraulics. JB hatte das Damen-Werk in Hardinxveld<br />
bereits mit verschiedenen Hydraulikkomponenten von<br />
Stauff (Rohrschellen, Fittings, Messtechnik) beliefert. So war es<br />
für die Hydraulikexperten von JB Hydraulics naheliegend, das<br />
Umformsystem Stauff Form Evo vorzuschlagen, zumal sie damit<br />
bereits in anderen anspruchsvollen Anwendungen gute Erfahrungen<br />
gemacht hatten.<br />
02<br />
38 <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2023</strong>/07-08 www.oup-fluidtechnik.de
03<br />
ENTSCHEIDUNG FÜR STAUFF FORM EVO<br />
Das für den Einsatz in sicherheitskritischen Bereichen – und dazu<br />
gehört der Schiffbau – entscheidende Argument für Stauff<br />
Form Evo ist die hohe Ausreißfestigkeit, die unter extremen Bedingungen<br />
wie starken Druckschlägen und vibrierenden Belastungen<br />
eine hohe Leckagesicherheit garantiert. Ein weiteres ist<br />
die DNV-Zulassung.<br />
Beim Umformsystem von Stauff wird das Ende des zu verbindenden<br />
Rohres mit einer kompakten Maschine so umgeformt,<br />
dass beim Verschrauben mit einem herkömmlichen Verschraubungskörper<br />
und einer Überwurfmutter „Metall auf Metall“ eine<br />
sogenannte formschlüssige, dichte Verbindung entsteht. Der einzig<br />
mögliche Leckageweg wird bei Stauff Form Evo, der zweiten<br />
Generation des Stauff Umformsystems, über den speziellen Stauff<br />
Viton-Dichtungsring zusätzlich abgesichert. In der ersten Generation<br />
bestand der Dichtring aus zwei Materialien, nämlich dem<br />
metallischen Adapterring und einer fest verbundenen Elastomerdichtung.<br />
Seit 2020 kommt hier der deutlich kostengünstigere,<br />
weil nur aus einem Material bestehende Stauff Viton-Dichtungsring<br />
zum Einsatz. Diese Kostenersparnis ist für OEM wie Damen<br />
Shipyards, bei denen große Stückzahlen hydraulischer Rohrverbindungen<br />
konfektioniert werden, erheblich.<br />
KORROSIONSSCHUTZ, TEMPERATURBEREICH,<br />
DRUCKNIVEAU: ALLES PASST<br />
Auch die Korrosionsbeständigkeit von Stauff Form Evo überzeugte<br />
die Entscheider bei Damen Shipyards, weil sämtliche Bauteile<br />
standardmäßig mit der hochwertigen Stauff Zink/Nickel-Beschichtung<br />
ausgestattet sind. Sie bietet mit mehr als 1.200 Stunden<br />
Beständigkeit gegen Rotrost oder Grundmetallkorrosion in<br />
der Salzsprühnebelkammer (nach DIN EN ISO 9227) einen zuverlässigen<br />
Korrosionsschutz. Selbst nach Transport, Verarbeitung<br />
und Montage der Bauteile werden die im VDMA-Einheitsblatt<br />
24576 für Rohrverbindungen definierten Anforderungen für<br />
die höchste Korrosionsschutzklasse K5 noch übertroffen. Der<br />
weite Temperaturbereich von -35 °C bis +200 °C ist aus Sicht von<br />
Damen ein weiterer Pluspunkt, ebenso die Tatsache, dass Stauff<br />
Form Evo bei Druckbereichen bis 800 bar in der schweren Baureihe<br />
(mit vierfachem Sicherheitsfaktor) eingesetzt werden kann.<br />
ERHEBLICHE EINSPARUNG AN KOSTEN UND ZEIT<br />
Seit die Rohrexperten in Hardinxveld vom Schweißen auf das<br />
Umformen umgestiegen sind, sind die Arbeitsabläufe in der<br />
Rohrvorbereitung deutlich vereinfacht. Marcel De Bruine: „Vorher<br />
mussten wir die Rohre vorbereiten, schweißen, reinigen,<br />
röntgen, gegebenenfalls nachbearbeiten und dann verzinken<br />
oder lackieren. Personalaufwand, Durchlaufzeiten und Kosten<br />
waren hoch. Jetzt vermessen wir das Rohr, sägen und entgraten<br />
es. Dann wird es gebogen und geformt und kann direkt eingebaut<br />
werden.“<br />
Mit der Stauff Form Evo-Maschine, die in Hardinxveld steht,<br />
bereiten acht Verrohrungsexperten pro Jahr etwa 8.000 Hydraulikrohre<br />
einbaufertig vor, das heißt, die Maschine wird für rund<br />
16.000 Verbindungsprozesse bei Rohren von 8 bis 42 mm Durchmesser<br />
genutzt – davon rund 95 % in Stahl und 5 % in Edelstahl.<br />
Bei dieser „Mischnutzung“ wird ein weiterer Vorteil von Stauff<br />
Form Evo wirksam. Mark Kramer, Vertrieb JB Hydraulics: „Beim<br />
alten Stauff Form System benötigte man für Stahl- und Edelstahlrohre<br />
unterschiedliche Dichtungen. Der Viton-Dichtring von<br />
Stauff Form Evo ist für beide Werkstoffe geeignet. Auch die Umformwerkzeuge<br />
können für beide Werkstoffe verwendet werden.<br />
Das erspart die Zeit für den Werkzeugwechsel.“ Die Betreiber<br />
sind mit dem System sehr zufrieden – und denken schon weiter.<br />
Marcel De Bruin: „Wir ziehen die Anschaffung einer weiteren<br />
Stauff Form Evo-Maschine in Erwägung.“<br />
Bilder: Stauff / Damen Group<br />
www.stauff.com<br />
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HYDROSPEICHER<br />
OFFSHORE-HYDRAULIK<br />
ROTH HYDRAULICS UNTERMAUERT<br />
EXPERTISE AUF HOHER SEE<br />
Das Unternehmen Seaqualize aus dem<br />
niederländischen Utrecht hat sich auf<br />
Schwergutwerkzeuge für sichere, effiziente und<br />
präzise Offshore-Hebevorgänge spezialisiert.<br />
Aktuell realisiert der Hersteller mit Unterstützung<br />
der Hydrospeicherexperten von Roth Hydraulics<br />
den Lasthaken Heave Chief 1100.<br />
Der Heave Chief 1100 ist ein Lasthaken, der den Seegang<br />
kompensiert, und wird in der Lage sein, ein Gewicht von<br />
bis zu 1100 Tonnen zu handeln. Somit kann er alle<br />
Hauptkomponenten transportieren, die für die Installation<br />
von Windturbinen der aktuellen Generation mit einer Leistung<br />
von bis zu 15 Megawatt benötigt werden – effizient und<br />
wetterunabhängig. In Zukunft soll die Kapazität erhöht werden,<br />
um komplette Windturbinen zu installieren.<br />
GEMEINSAM ERFOLGREICH<br />
Seaqualize und Roth Hydraulics hatten bereits im Jahr 2021 erfolgreich<br />
den Prototypentest Delta 600 abgeschlossen: Ein<br />
System zum Einsatz auf den Weltmeeren, das Standard-Schwerlastkrane<br />
in Hubgeräte mit aktiver Seegangskompensation verwandelt.<br />
Delta 600 ist nach Aussage des Herstellers weltweit das<br />
erste System mit inline-aktiver Seegangskompensation zur Aufnahme<br />
von schweren Lasten. Es kann bei minimaler batteriebetriebener<br />
Energienutzung Seegang bis zu 97 Prozent ausgleichen.<br />
Roth Hydraulics entwickelte für Delta 600 eine hochseetaugliche<br />
Kolbenspeicheranlage.<br />
„Dass wir erneut mit Seaqualize tätig werden können, freut uns<br />
natürlich sehr und spricht für den erfolgreichen Schulterschluss“,<br />
sagt Frank Fuchs, Geschäftsführer von Roth Hydraulics, „vor allem,<br />
weil wir uns hier im Bereich der Zukunftstechnologien<br />
bewegen, in denen unsere effizienten Speichersysteme entscheidend<br />
zur Nachhaltigkeit beitragen.“<br />
Geschäftsführer Fuchs sieht gerade für die Errichtung, den Betrieb<br />
und den Service von Offshore-Anlagen weiteren Bedarf für<br />
hochwertiges technisches Equipment, um auch unter widrigsten<br />
Bedingungen sicher arbeiten zu können. Und das nicht nur über,<br />
sondern auch unter Wasser. Genau für solch anspruchsvolle Projekte<br />
entwickeln die Spezialisten von Roth Hydraulics kundenspezifische<br />
Lösungen.<br />
Bilder: Aufmacher: Seaqualize; Roth Hydraulics<br />
www.roth-hydraulics.de<br />
EIN WEITERER SCHRITT NACH VORN<br />
MOBILE MASCHINEN<br />
Der Heave Chief 1100 ist laut Seaqualize mittlerweile<br />
nach erfolgreichen Abnahmetests vor Ort bereit, seinen<br />
Betrieb aufzunehmen. Das Gerät wurde einem vollständigen<br />
Belastungstest sowie umfangreichen Funktionstests<br />
unterzogen – zum Beispiel zahlreiche Schnellhübe mit<br />
voller Last und voller Geschwindigkeit. Darüber hinaus<br />
wurde der aktive Verfolgungsmodus getestet, bei dem<br />
die Bewegungen eines beliebigen Ziels über den vollen<br />
3,5-m-Hub verfolgt werden können, und zwar mit einer<br />
beliebigen Last von bis zu 1000 Tonnen. Dies waren nach<br />
Aussage von Seaqualize die letzten Prüfungen, die für die<br />
DNV-Zertifizierung erforderlich sind.<br />
40 <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2023</strong>/07-08 www.oup-fluidtechnik.de
HYDROSPEICHER<br />
KONKRET GEFRAGT<br />
Frank Fuchs,<br />
Geschäftsführer,<br />
Roth Hydraulics<br />
Bis zu 1100 Tonnen bewegt der neue Xxxx<br />
seegangskompensierende Lasthaken der Firma<br />
Seaqualize. Eigens entwickelte Hydrospeicher von<br />
Roth Hydraulics tragen entscheidend zur Effizienz des<br />
„Heave Chief 1100“ bei. Wir haben bei Frank Fuchs,<br />
Geschäftsführer von Roth Hydraulics, nachgefragt<br />
und uns Details erläutern lassen.<br />
Roth Hydraulics entwickelte<br />
bereits für das Delta<br />
600-Projekt von Seaqualize<br />
eine hochseetaugliche Kolbenspeicheranlage.<br />
Wie kam es zu<br />
dem erneuten<br />
„Schulterschluss“?<br />
Roth Hydraulics ist der Spezialist für Sonderlösungen bei Hydraulikspeichern<br />
mit kunden- bzw. anwendungsspezifischen Anforderungen.<br />
Durch die gute Zusammenarbeit und pünktliche Lieferung bei einem so<br />
anspruchsvollen Projekt wie dem Lasthaken Delta 600 konnten wir<br />
unsere Expertise bei der Auslegung, Produktion sowie der Abnahme<br />
des Speichersystems unter Beweis stellen. Dass wir dann auch den Zuschlag<br />
für den noch größeren Lasthaken Heave Chief 1100 erhalten<br />
haben, verdanken wir insbesondere der guten Entwicklungspartnerschaft<br />
und den von uns aufgezeigten Optimierungspotenzialen.<br />
Die Roth-Technologie sorgt für<br />
den Hubausgleich, damit der<br />
Heave Chief 1100 Lasthaken<br />
präzise Offshore-Hebevorgänge<br />
bewerkstelligen kann. Welche<br />
Komponenten finden sich in<br />
der Roth-Anlage und welche<br />
Dimensionen hat das System?<br />
Das System besteht aus 8 Hochdruck-Kolbenspeichern mit einem Gesamtvolumen<br />
von 2700 l und einem Auslegungsdruck von 350 bar sowie<br />
2 Niederdruck-Kolbenspeichern mit einem Gesamtvolumen von 1000 l<br />
und einem Auslegungsdruck von 50 bar. Das Gasvolumen ist über zusätzlich<br />
nachgeschaltete Druckbehälter entsprechend auf die Anforderungen<br />
angepasst. Zudem sind noch 2 kleine Pilot-Speicher mit jeweils<br />
5 l Volumen im System verbaut.<br />
Die Hoch- und Niederdruck-Kolbenspeicher sind jeweils mit einer<br />
Kolbenspeichermesseinrichtung ausgestattet, die zu jeder Zeit die<br />
genaue Position des Kolbens anzeigt. Dadurch ist das Speichervolumen<br />
jederzeit exakt bestimmbar.<br />
Stichwort „hochseetauglich“.<br />
Können Sie die besonderen<br />
Herausforderungen bei einem/<br />
diesem Offshore-Projekt<br />
erläutern?<br />
Neben der bei Offshore-Anwendungen üblichen Abnahme durch eine<br />
maritime Abnahmegesellschaft und den hohen Anforderungen an den<br />
Korrosionsschutz gab es zusätzliche Anforderungen, die zu lösen waren.<br />
Durch den extrem beschränkten Bauraum – das Speichersystem sitzt<br />
letztlich mitten im Lasthaken – musste die Packungsdichte des Systems<br />
optimiert werden. Es kam buchstäblich auf jeden Millimeter an, um das<br />
System unterzubringen. Zusätzlich musste das Gewicht des Speichersystems<br />
reduziert und optimiert werden. Denn jedes Kilo weniger an<br />
Speichergewicht erhöht die Nutzlast des Lasthakens. Durch die gute<br />
Skalierbarkeit und das Baukastensystem unseres Produktprogramms<br />
konnte die für die Anwendung optimale und gleichzeitig wirtschaftlichste<br />
Lösung entwickelt werden.<br />
www.oup-fluidtechnik.de <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2023</strong>/07-08 41
ANTRIEBE<br />
Das Bordline<br />
Energiespeichersystem<br />
(ESS)<br />
NACHHALTIGKEIT IM BERGBAU<br />
MULDENKIPPER-FLOTTE<br />
EMISSIONSFREI ANGETRIEBEN<br />
MOBILE MASCHINEN<br />
Das Unternehemn First Mode bestellt das<br />
Lithium-Ionen-basierte Energiespeichersystem<br />
ABB Bordline für seine emissionsfreie<br />
Muldenkipper-Flotte. ABB-Technologie leistet<br />
bei dem Projekt zur Umstellung von Diesel- auf<br />
elektrischen Antrieb einen wesentlichen Beitrag<br />
zur Nachhaltigkeit im Bergbausektor.<br />
Das US-amerikanische Engineering-Unternehmen First<br />
Mode hat ABB mit der Lieferung von Energiespeichersystemen<br />
(ESS) für eine Flotte emissionsfreier Muldenkipper<br />
beauftragt. ABB wird First Mode insgesamt 80<br />
Bordline ESS auf der Basis von Lithium-Ionen-Batterien liefern<br />
und trägt damit zur Elektrifizierung des Schwertransports bei.<br />
Für den weltweit ersten wasserstoffbetriebenen Muldenkipper<br />
der Ultraklasse, den First Mode 2022 vorgestellt hat, lieferte ABB<br />
bereits den DC/DC-Wandler mit einer Leistung im Megawattbereich<br />
und unterstützte First Mode vor Ort mit ihrem Know-how.<br />
Laut First Mode ließen sich die Kohlendioxid-Emissionen durch<br />
den Ersatz eines einzigen dieselbetriebenen Lkw durch ein elektrisches<br />
Modell um 2.700 Tonnen jährlich reduzieren. Das entspricht<br />
dem Ausstoß von 700 Pkw pro Jahr. Der Prototyp dieses<br />
Muldenkippers wurde in Südafrika einem Stresstest in einer Platinmine<br />
unterzogen. Dort bewährte er sich unter extrem schwierigen<br />
Bedingungen und lieferte damit den Beweis, dass ein<br />
kombinierter Brennstoffzellen-Batterie-Antrieb für Schwerlastfahrzeuge<br />
eine echte Alternative zum Diesel ist.<br />
„Die Herausforderungen im Bergbau, wie hohe Leistungsfähigkeit<br />
beim Laden und Entladen, Dauerbetrieb und ein schwieriges<br />
Temperaturmanagement, sind einzigartig und bei vielen anderen<br />
Anwendungen nicht zu finden”, sagte Krunal Desai, Director of<br />
Electrical Engineering bei First Mode. „Die ESS-Technologie von<br />
ABB ist wegen ihrer exzellenten Leistungsfähigkeit und Eigensicherheit<br />
für diese Anwendung ideal. Die Energiespeicher werden<br />
die verfügbare Spitzenleistung erhöhen, die der Kipper beim<br />
Bergauffahren benötigt, während beim Bergabfahren durch das<br />
regenerative Bremsen Energie zurückgewonnen wird.”<br />
80 BATTERIEN ZU PAKETEN ZUSAMMENGEFÜGT<br />
Der Auftrag von First Mode macht den Übergang vom erfolgreichen<br />
Proof-of-Concept zur Produktion einer kompletten Flotte<br />
emissionsfreier, mit ABB-Technologie angetriebener Muldenkipper<br />
möglich. Die 80 Bordline ESS-Batterien mit einer Gesamtleistung<br />
von 2,6 MWh werden zu größeren Batteriepaketen zusammengefügt<br />
und in das hybride Wasserstoff-Batterie-Kraftwerk<br />
eingebaut, das die neuen Muldenkipper der Ultraklasse antreibt.<br />
„Unsere Lösungen – die neben Batterien auch Frequenzumrichter<br />
und Motoren für Anwendungen in der Schwerindustrie<br />
umfassen – bieten den entscheidenden Vorteil, dass sie hoch anpassbar<br />
und leicht einzubauen sind. Gemeinsam mit First Mode<br />
werden wir zeigen, was diese Technologie im extrem anspruchsvollen<br />
Kontext emissionsfreier Muldenkipper leisten kann”, sagte<br />
Edgar Keller, Leiter der ABB-Division Traction.<br />
Bild: ABB / First Mode<br />
www.abb.de<br />
DER BERGBAU STELLT GROSSE<br />
HERAUSFORDERUNGEN FÜR<br />
DIE TECHNOLOGIE<br />
42 <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2023</strong>/07-08 www.oup-fluidtechnik.de
MARKTPLATZ<br />
MEHR SICHERHEIT: KAMERA-FEEDS IN DER<br />
LKW-FAHRERKABINE<br />
Die Erich Jaeger GmbH hat eine Lösung für die Datenübertragung<br />
von Kamera-Feeds in die Fahrerkabine entwickelt. Das<br />
System wurde für die anspruchsvolle Daueranwendung<br />
konzipiert und ist für den Einsatz in Lkw, Nutzfahrzeugen und<br />
Off-Highway-Anwendungen geeignet. Das Stecksystem<br />
überträgt digitale HD-Kamerasignale vom Anhänger zur<br />
Zugmaschine oder zum Lkw.<br />
Ein Koaxialkabel (HD-RF<br />
COAX-1/-3) in Kombination mit<br />
einem Steckverbinder, dessen<br />
Design auf dem Standard SAE<br />
J3008 basiert, sorgt auch in<br />
anspruchsvoller Umgebung für<br />
Zuverlässigkeit. Durch die gute<br />
Signal-Abschirmung wird eine<br />
Übertragung fast ohne Latenz oder Datenverlust möglich.<br />
Dabei können bis zu 3 Kameras über die standardisierte<br />
FAKRA-Schnittstelle an das System angeschlossen werden.<br />
Ausgelegt für enge Biegungen und den anspruchsvollen<br />
Außeneinsatz hält das System 3.000 Steck- und 5.000 Biegezyklen<br />
stand und erfüllt alle Spezifikationen nach ISO 20860-1 und<br />
-2. Das System entspricht der Schutzart IP69K und ist für den<br />
Einsatz in einem Temperaturbereich von -40 °C bis +85 °C<br />
ausgelegt. Kameras bieten bei Nutzfahrzeugen ein Plus an<br />
Sicherheit: Ein ständiger Echtzeit-Überblick über die Ladung,<br />
tote Winkel und die Situation hinter dem Fahrzeug reduziert<br />
das Risiko für Unfälle und Ladungsschäden.<br />
www.erich-jaeger.com<br />
MINI-HYDRAULIKAGGREGATE FÜR DEZENTRALE<br />
STEUERUNGSLÖSUNGEN<br />
Die große Auswahl an Mini- und<br />
Kompakthydraulikaggregaten<br />
von Hawe Hydraulik bietet für<br />
viele Anwendungen in der<br />
Industrie oder in mobilen<br />
Arbeitsmaschinen die passende<br />
Lösung. So kann der Arbeitskorb<br />
einer Hubarbeitsbühne mit dem<br />
Minihydraulikaggregat Typ A und<br />
direkt angeschlossenen Kompaktzylinder<br />
nivelliert werden. In<br />
einer Landmaschine kann mit einem Miniaggregat Typ HR eine<br />
Zusatzfunktion auch im laufenden Betrieb mit ausreichender<br />
Kraft eingekuppelt werden. Oder in einer Prozessmaschine ein<br />
schwerer Deckel mit dem Kompaktaggregat Typ KA angehoben<br />
werden. Durch die eingebaute Möglichkeit der Drehrichtungsumkehr<br />
des Motors bei dem Typ HR kann die Ansteuerung eines<br />
doppelwirkenden Zylinders einfach realisiert werden – ohne<br />
zusätzliches Schaltventil. Des Weiteren ist bei dem Minihydraulikaggregate<br />
Typ HR ein Überlastschutz des Motors durch einen<br />
integrierten Temperaturschalter gewährleistet und eine<br />
Anbindung an verschiedene Aktuatoren möglich. Das Aggregat<br />
Typ A 100 ist wahlweise mit DC- oder AC-Motor ausgeführt. Die<br />
dezentrale Krafterzeugung bei geringem Energieverbrauch<br />
macht die Minihydraulikaggregate von Hawe auch für den<br />
Antrieb von Zusatzfunktionen in elektrifizierten Arbeitsmaschinen<br />
interessant.<br />
www.hawe.com<br />
UNTERWASSER-DATENLOGGER FÜR MOBILGERÄTE<br />
Neu bei CiK Solutions sind die Bluetooth MX-Unterwasser-Datenlogger<br />
der Serie HOBO. Diese MX-Logger eignen sich hervorragend für Unterwasser-Aufzeichnungen<br />
von Temperaturen in Bächen, Seen, Ozeanen<br />
und im Erdreich. Der HOBO Pendant MX2202 eignet sich außerdem zur<br />
Aufzeichnung der relativen Helligkeit im Unterwasser-Bereich. Die<br />
Datenübertragung erfolgt drahtlos zu Mobilgeräten oder Tablets mittels<br />
Bluetooth Low Energy. Dadurch vereinfacht er die Datenaufzeichnung<br />
wesentlich und senkt somit die damit verbundenen Kosten. Die Logger<br />
stehen in unterschiedlichen Ausführungen zur Verfügung und können<br />
somit in unterschiedlichen Wassertiefen (bis 1.500 m) eingesetzt<br />
werden. Die kostenlose und übersichtliche HOBOmobil-Software gewährleistet außerdem<br />
schnelles Einrichten und Auslesen der Messdaten.<br />
www.cik-solutions.com<br />
ISO 9001-2015 ZERTIFIZIERT<br />
H 2<br />
-POWER: KONZEPT-HYDRAULIKBAGGER<br />
Komatsu Ltd. hat einen neuen mittelgroßen Konzept-Hydraulikbagger<br />
entwickelt, der eine Wasserstoff-Brennstoffzelle<br />
und selbst entwickelte Schlüsselkomponenten<br />
kombiniert. Mit dem Start der Machbarkeitsstudie im<br />
Mai <strong>2023</strong> beschleunigt Komatsu sein Vorhaben, mittelgroße<br />
und große Baumaschinen mit Wasserstoff-Brennstoffzellen<br />
kommerziell zu produzieren. Für die neue<br />
Konzeptmaschine nutzt Komatsu ein Wasserstoff-Brennstoffzellensystem<br />
und einen Wasserstofftank der Toyota<br />
Motor Corporation in einem mittelgroßen Hydraulikbagger.<br />
Die Technologie ermöglicht eine Reduzierung des Vibrations- und Geräuschpegels – bei<br />
gleicher Grableistung und Bedienbarkeit wie bei seinen Baggern mit Verbrennungsmotor.<br />
Wasserstoff hat eine hohe Energiedichte und lässt sich schnell nachgefüllen. Daher forscht<br />
Komatsu an Lösungen für mittelgroße und große Modelle.<br />
www.komatsu.eu<br />
Ventilsysteme<br />
Für Öl-Service<br />
und Entlüftung<br />
<br />
Skarke GmbH<br />
Auf der Rut 4<br />
64668 Rimbach-Mitlechtern<br />
<br />
06253 - 80 62-0<br />
info@skarke.de • www.skarke.de<br />
www.oup-fluidtechnik.de <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2023</strong>/07-08 43
BAUMASCHINENOPTIMIERUNG<br />
SYSTEMKONFIGURATION FÜR BAUMASCHINEN<br />
3-STUFEN-LÖSUNG STEIGERT<br />
EFFIZIENZ VON BAGGERN<br />
Bagger sind für 50 Prozent der<br />
weltweiten CO 2<br />
-Emissionen von<br />
Baumaschinen verantwortlich. Vor<br />
diesem Hintergrund hat Danfoss<br />
Power Solutions die Dextreme-<br />
Systemkonfigurationen entwickelt,<br />
um die Effizienz dieser<br />
Baumaschinen zu steigern. Die<br />
Systemlösung kann in jedem Bagger<br />
mit brennstoffbetriebenem oder<br />
elektrifiziertem Antriebsstrang<br />
eingesetzt werden.<br />
MOBILE MASCHINEN<br />
Die Dextreme-Systemlösung umfasst drei inkrementelle<br />
Systemkonfigurationen: Swap, Flex und Max. Die einfachste<br />
Konfiguration, Dextreme Swap ersetzt die konventionelle<br />
Haupthydraulikpumpe des Baggers durch eine<br />
Digital Displacement-Pumpe, kundenspezifische Software und<br />
ein digitales Steuergerät. Dadurch sinken laut Hersteller der Kraftstoffverbrauch<br />
und die CO 2<br />
-Emissionen um 15 Prozent gegenüber<br />
einem Bagger mit herkömmlicher Hydrauliktechnologie.<br />
Die Konfigurationen Dextreme Flex und Dextreme Max bauen<br />
auf der Dextreme Swap-Konfiguration auf, um noch höhere Einsparungen<br />
zu erzielen. Dextreme Flex weist das Pumpenfördervolumen<br />
bedarfsgesteuert und dynamisch den jeweiligen<br />
Arbeitsfunktionen zu, wodurch Drosselverluste im Hauptregelventil<br />
reduziert werden können. Dextreme Max ermöglicht Energierückgewinnung<br />
aus Baggerbewegungen, wie z. B. dem<br />
Abbremsen der Schwenkbewegung und dem Absenken des Auslegers,<br />
sowie direkte Laststeuerung über die Pumpe selbst, wodurch<br />
Drosselungsverluste zusätzlich reduziert werden.<br />
DIGITAL, FLEXIBEL, PRÄZISE<br />
Das Herzstück jeder Dextreme-Systemkonfiguration ist die Digital<br />
Displacement-Pumpe von Danfoss, eine voll digital gesteuerte<br />
Hydraulikpumpe für Off-Highway-Arbeitsmaschinen. Das digitale<br />
Steuergerät der Pumpe aktiviert jeden Kolben einzeln und<br />
ermöglicht so eine schnelle und genaue Reaktion auf Systemanforderungen,<br />
was eine optimale Steuerbarkeit der Maschine ermöglicht.<br />
Die Pumpe bietet eine hohe Voll- und Teillasteffizienz,<br />
da immer nur die Kolben verwendet werden, die zur Erfüllung<br />
des Bedarfs erforderlich sind.<br />
Die Dextreme Swap-Systemkonfiguration mit schnellem Ansprechverhalten<br />
auf die Reglerimpulse der Digital Displacement-<br />
Technologie ermöglicht eine Verringerung der Motordrehzahl,<br />
ohne Gefahr zu laufen, dass der Motor abgewürgt wird. Dies optimiert<br />
nicht nur den Kraftstoffverbrauch und die Emissionen,<br />
sondern auch den Geräuschpegel und verbessert so den Bedienkomfort.<br />
Wenn die Verkürzung der Zykluszeiten für den Maschinenbetreiber<br />
wichtiger ist als die Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs,<br />
kann das System eine bis zu 25 Prozent höhere Produktivität<br />
erzielen, indem es die volle Drehzahlkapazität des Motors<br />
nutzt. Darüber hinaus vereinfacht die digitale Steuerung die Leistungsüberwachung<br />
und -diagnose.<br />
Dextreme-Systemkonfigurationen arbeiten nahtlos mit jeder<br />
Energiequelle zusammen, wodurch Verluste im gesamten Hydrauliksystem<br />
reduziert werden. Darüber hinaus erlauben die<br />
Systeme den Original Equipment Manufacturers (OEMs), die<br />
Kapazität der Hauptbatterie elektrifizierter Bagger zu reduzieren<br />
und ermöglichen damit eine kostengünstigere Elektrifizierung.<br />
Alternativ kann das System die Laufzeit elektrifizierter Maschinen<br />
verlängern, ohne dass eine größere Batterie erforderlich ist.<br />
„Der inkrementelle Aspekt von Dextreme-Systemkonfigurationen<br />
minimiert das Risiko für Baggerhersteller“, so Leif Bruhn,<br />
Head of Digital Displacement bei Danfoss Power Solutions.<br />
„OEMs können heute zweistellige Energieeinsparungen erzielen<br />
und gleichzeitig einen Weg für zukünftige Verbesserungen schaffen,<br />
die zu einer erheblichen Dekarbonisierung führen, und das<br />
unabhängig von der Energiequelle.“<br />
Bild: Danfoss<br />
DAS EINSPARPOTENZIAL DURCH<br />
DEXTREME FLEX UND DEXTREME<br />
MAX LIEGT BEI BIS ZU 50 %<br />
www.danfoss.com<br />
44 <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2023</strong>/07-08 www.oup-fluidtechnik.de
MARKTPLATZ<br />
KOMPAKTER, SEEWASSERBESTÄNDIGER<br />
DREHGEBER<br />
Der Absolutgeber ACURO AR62 von<br />
Hengstler kommt in Schiffskranen<br />
und -winden ebenso zum Einsatz wie<br />
in Azipod- oder Voith-Schneider-Antrieben.<br />
Innerhalb einer Umdrehung<br />
liefert der Drehgeber eine Auflösung<br />
von 12 Bit in der Singleturn-Ausführung<br />
bzw. von 12, 13 oder 16 Bit in der<br />
Multiturn-Variante. Die Positionsmessung<br />
erfolgt mit einer absoluten Genauigkeit von ±1° und einer<br />
Wiederholgenauigkeit von ±0,2°. Zur Erfassung der Anzahl der<br />
Umdrehungen ist der ACURO AR62 mit einem batterielosen,<br />
energieautarken und verschleißfreien elektronischen Multiturn<br />
ausgestattet. Für den Anschluss an eine übergeordnete<br />
Steuerung steht die Schnittstellen CANopen zur Verfügung – in<br />
der Singleturn-Ausführung auch eine SSI-Schnittstelle sowie<br />
ein analoges Interface (0 … 10 V oder 4 … 20 mA).<br />
Der Absolutwertgeber hält sämtlichen Umweltbedingungen<br />
problemlos stand. Die robuste Bauweise des Encoders macht<br />
ihn unempfindlich gegenüber Klimaschwankungen, Vibrationen,<br />
Schocks, chemischen Einflüssen, hohen Wellenlasten und<br />
starken Beschleunigungen. Der Drehgeber besitzt zudem ein<br />
Gehäuse aus seewasserbeständigem Aluminium in IP67/IP69K<br />
und ist daher von der Klassifikationsgesellschaft Det Norske<br />
Veritas für maritime Anwendungen zugelassen (DNV GL).<br />
Optional ist der ACURO AR62 auch mit Edelstahlgehäuse<br />
erhältlich.<br />
www.hengstler.de<br />
FERNGESTEUERT: DOSSELSCHIEBER FÜR<br />
TIEFTEMPERATURVENTILE<br />
Parker Hannifin präsentiert einen neuen pneumatischen,<br />
reifenbetriebenen Drosselschieber. Die Instrumentation<br />
Products Division, Europe ergänzt damit die Bestobell-Produktpalette<br />
für Tieftemperaturventile und ermöglicht mehr<br />
Sicherheit für Tieftemperatur-Transportanhänger. Das Ventil<br />
kann mit einem einzigen Schaltbefehl ferngesteuert werden<br />
und bietet eine wesentlich höhere Geschwindigkeit und mehr<br />
Komfort als ein manuell betätigtes Ventil. Das reifenbetriebene<br />
Pneumatikventil ergänzt die Bestobell-Produktpalette für<br />
Tieftemperatur-Ventile von Parker; sie umfasst Absperrschieber,<br />
Kugelhähne, Rückschlagventile und Überdruckventile sowie<br />
Drosselschieber. Dabei verfügt es über dieselben Merkmale,<br />
Spezifikationen und Zertifizierungen wie die handbetriebenen<br />
Ventile und ist in den Ventilgrößen DN25, DN40 und DN65<br />
erhältlich. Drosselschieber werden zur Druckund<br />
Durchflussregelung sowie zum Abriegeln<br />
eingesetzt. Da sein Gummiantrieb deutlich<br />
leichter ist als Linearantriebe aus Edelstahl,<br />
eignet sich der reifenbetriebene Drosselschieber<br />
besonders für Tieftemperatur-Transportanhänger.<br />
Das Ventil ist mit einer längeren<br />
und stärkeren Feder ausgestattet, um eine<br />
zuverlässige Abdichtung beim Schließen zu<br />
gewährleisten, was ein wesentlicher Sicherheitsaspekt<br />
ist. Es kann an unzugänglichen<br />
Stellen installiert und auch in automatisierte<br />
Systeme integriert werden.<br />
www.parker.com<br />
HOCHVOLT-LEITUNGEN FÜR MOBILE MASCHINEN<br />
Für die Hochvolt-Verdrahtung in Bau-, Agrar- und Spezialfahrzeugen<br />
hat SAB Bröckskes mit der Serie HV 1000 C neue<br />
robuste Leitungen entwickelt, die als Einzeladerleitung (SC)<br />
oder Mehraderleitung (MC) verfügbar sind. Standardmäßig<br />
in acht Größen mit Nennquerschnitten von 6 mm2 bis<br />
95 mm2 erhältlich, erfüllt die HV-Einzelader die besonderen<br />
Anforderungen an die Sicherheit und Zuverlässigkeit in elektrisch oder hybrid angetriebenen<br />
Nutzfahrzeugen. Aufgrund der hohen mechanischen Festigkeit und Resistenz gegen Umwelteinflüsse<br />
sowie ihrer sehr guten Öl- und Temperaturbeständigkeit eignet sich die für Nennspannungen<br />
bis 1.000 V AC/DC ausgelegte HV-Einzelader beispielsweise zur elektrischen Verbindung von<br />
Wechselrichter und Elektromotor. Die HV-Mehraderleitung ist in den Abmessungen von 2 x<br />
2,50 mm2 bis 5 x 6,00 mm2 lieferbar; eingesetzt wird sie z.B. als Verbindungsleitung u.a. zur<br />
Kabinenheizung, zum E-Kompressor oder zur HV-Wärmepumpe in Elektro- und Hybridfahrzeugen.<br />
Die doppelt EMV-geschirmten Hochvoltkabel mit blanker Kupferlitze und orangefarbenem<br />
TPE-U-Mantel verfügen über eine Kältebeständigkeit bis −50 °C nach DIN EN 60811-506. Bei<br />
einer Gebrauchsdauer bis 2.000 h halten sie Temperaturen von bis zu +125 °C stand. Der Außenmantel<br />
ist äußerst zug-, abrieb- und scherfest: Dies ermöglicht enge Biegeradien und erspart in<br />
vielen Fällen eine Verlegung mit zusätzlichem Schutzschlauch.<br />
www.sab-kabel.de<br />
VISI N<br />
ERFÜLLT<br />
www.gsc-schwoerer.de<br />
SOFTWAREBASIERTES LADEMANAGEMENT<br />
Das neue Modul connect:charger der Flottenmanagementlösung<br />
von Linde Material Handling (MH) macht Ladeprozesse<br />
von batteriebetriebenen Flurförderzeugen transparent<br />
und sorgt durch Priorisierung, definierte Ladezeitfenster<br />
und Leistungslimits für reduzierte Stromkosten bei<br />
gleichbleibend hoher Fahrzeugverfügbarkeit. Die schnell<br />
installierte, branchenunabhängige Soft- und Hardwarelösung<br />
lohnt sich schon ab einer kleinen Flottengröße.<br />
www.linde-mh.de<br />
Getriebeteile auf<br />
höchstem technischen Niveau<br />
für effiziente und innovative<br />
Lösungen von Morgen.<br />
GSC Schwörer GmbH<br />
D-79871 Eisenbach<br />
www.oup-fluidtechnik.de <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2023</strong>/07-08 45<br />
GSC-20-0073_Anzeigen_Zukunftsmission_43x130mm_RZ.indd 05.10.21 17:11<br />
1
ELEKTRISCHER PLATTFORMWAGEN<br />
KLEINES FAHRZEUG – GROSSE AUFGABEN<br />
MOBILE MASCHINEN<br />
Lech-Stahl Veredelung (LSV) zählt zu den<br />
Spezialisten für die Herstellung und Veredelung<br />
von Blankstahl. Dabei kommt es insbesondere<br />
auf eine effiziente Beförderung von Werkstücken<br />
in unterschiedlichen Bearbeitungsstufen an. Am<br />
Standort Meitingen nutzt das Unternehmen<br />
dazu Plattformwagen des Maschinenbauers<br />
Dimos. Mit dem individuell entwickelten und<br />
rein elektrisch betriebenen Fahrzeug konnte der<br />
Anwender die Nutzlast pro Transporteinheit von<br />
30 auf 40 Tonnen erhöhen.<br />
Die Lech-Stahl Veredelung GmbH entstand 2012 als Zusammenschluss<br />
der traditionsreichen Blankstahlunternehmen<br />
Lech-Stahl Veredelung in Oberndorf und der<br />
Stahlveredelung Landsberg. Beide Unternehmen verfügten<br />
über jahrzehntelange Erfahrung bei der Herstellung und<br />
Veredelung von Blankstahl. Zusätzlich zu den Produktionsstandorten<br />
in Landsberg und Oberndorf eröffnete LSV 2019 in Meitingen<br />
einen dritten Produktionsstandort. Hier wird auf einer<br />
Produktionsfläche von rund 10.000 m² Stahl in unterschiedlichen<br />
Veredelungs- und Anarbeitungsstufen gefertigt.<br />
Besonders wichtig für den Stahlspezialisten ist der werksinterne<br />
Lastentransport: Die Bereitstellung von Rohlingen und zu bearbeitenden<br />
Teilen in der Produktion sowie die Einlagerung fertiger Teile.<br />
Als Schnittstelle der Logistik zur Fertigung und umgekehrt dienen<br />
in Meitingen Unterfahrgestelle, die von Plattformwagen befördert<br />
werden. Ursprünglich betrug die Nutzlast dieser Gestelle 30 t. Um<br />
den Materialfluss noch effizienter zu gestalten, wollte LSV die Last<br />
auf 40 t anheben, während die kompakten Abmessungen der<br />
Gestelle gleichbleiben sollten. Damit erhöhten sich die Anforderungen<br />
an die Plattformwagen. Es brauchte ein Fahrzeug, das die<br />
Gestelle samt Nutzlast bei einer niedrigen Unterfahrhöhe von nur<br />
560 mm um 100 mm anheben kann, um sie verfahren zu können.<br />
IN ZUSAMMENARBEIT MIT DEM<br />
ANWENDER ENTWICKELT<br />
In Dimos fand LSV den geeigneten Technologiepartner für die<br />
Entwicklung eines Plattformwagens, der eine Erhöhung der Lasten<br />
bei gleichbleibenden Abmessungen der Unterfahrgestelle ermöglicht.<br />
Der hessische Maschinenbauer konstruiert seit 30 Jahren<br />
Flurförderzeuge nach individuellen Kundenanforderungen<br />
und fertigt ausschließlich in Kleinserien. Das Ziel ist es, Fahrzeuge<br />
zu entwickeln, die sich in jedem Einsatzbereich beim Kunden<br />
bewähren, jedem Akteur Vorteile bieten und einfach in der Handhabung<br />
sind. Dazu werden auf Kundenseite alle relevanten<br />
Personen in die Konzeption und Konstruktion eines Fahrzeugs<br />
eingebunden, von der Logistikleitung über die Beschaffung bis zu<br />
den späteren Bedienern. So auch beim Plattformwagen für LSV,<br />
wie Werksleiter Robert Sandner unterstreicht: „ Dimos hat während<br />
des gesamten Projektes sehr eng mit uns zusammengearbeitet<br />
und jedes Detail eingehend beleuchtet.“<br />
46 <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2023</strong>/07-08 www.oup-fluidtechnik.de
SONDERFAHRZEUGE<br />
Jeder Plattformwagen transportiert bis zu 40 t Blankstahl<br />
ROBUST UND SERVICEFREUNDLICH<br />
Zusätzlich zur engen Abstimmung mit dem späteren Anwender<br />
und zur ausführlichen Anforderungsanalyse trägt insbesondere<br />
das über Jahrzehnte gewachsene technische Know-how von<br />
Dimos zu einer optimalen Fahrzeugentwicklung bei. Hohe Belastungen<br />
durch das Handling schwerer Güter federt der Maschinenbauer<br />
mit ausgereiften Komponenten und einer gut abgestimmten<br />
Konstruktion ab: Der Plattformwagen ist robust,<br />
weniger anfällig gegen Verschleiß, punktet mit einem geringen<br />
Serviceaufwand und niedrigen Wartungskosten. Wenn trotzdem<br />
einmal ein Service oder ein Batteriewechsel benötigt wird, lassen<br />
sich diese dank des modularen Aufbaus des Fahrzeugs schnell<br />
DER ELEKTRISCHE PLATTFORM-<br />
WAGEN TRÄGT ZUM EFFIZIENTEN<br />
MATERIALFLUSS BEI<br />
und unkompliziert realisieren. „Wie bei allen unseren Fahrzeugen<br />
basiert die Konstruktion des Plattformwagens auf einem modularen<br />
System. Damit können wir LSV größtmögliche Flexibilität<br />
und Servicefreundlichkeit bieten“, erklärt Pascal Schütz, Geschäftsführer<br />
von Dimos.<br />
ENERGIEEFFIZIENT DANK ELEKTROANTRIEB<br />
Außer durch Robustheit und eine gute Wartungszugänglichkeit<br />
zeichnet sich eine zeitgemäße Lösung vor allem durch ein optimales<br />
Energiemanagement aus. Daher strebte LSV eine energieeffiziente<br />
Lösung an. Diesen Wunsch konnte Dimos mit seinem<br />
leistungsstarken, rein elektrischen Antriebskonzept erfüllen: Aufgrund<br />
seines niedrigen Batterie- und Energieverbrauchs ist der<br />
Wartungsaufwand für den Plattformwagen sehr gering, wohingegen<br />
die Einsatzzeiten besonders lang sind. Hydrostatische Antriebe<br />
dagegen, die in marktüblichen Systemen nach wie vor die<br />
Regel sind, weisen aufgrund ihres niedrigen Wirkungsgrads eine<br />
schwächere Energieausbeute auf. Ein weiterer Vorteil der vollelektrischen<br />
Lösung liegt in ihrer Emissionsfreiheit. Dadurch ist<br />
der Plattformwagen verglichen mit dieselbetriebenen Fahrzeugen<br />
umweltfreundlicher sowie langfristig kostengünstiger und<br />
trägt zu einem angenehmeren Arbeitsumfeld bei.<br />
INNOVATIVES HUBSYSTEM<br />
Weitere Vorteile ergeben sich durch die Konstruktion des Fahrwerks<br />
und des Hubsystems. So befindet sich das Hubsystem, anders<br />
als bei gängigen Lösungen, im Rahmen und nicht am Fahrwerk.<br />
Der Grund: Wenn der Hub über das Fahrwerk umgesetzt<br />
wird, werden sowohl das Hubwerk als auch das Fahrwerk stark<br />
beansprucht, was mittelfristig zu Undichtigkeiten und Ausfällen<br />
führt. Dadurch, dass Dimos beide Systeme getrennt voneinander<br />
umgesetzt hat, fällt der Verschleiß am Fahrwerk geringer aus.<br />
„Eine der Stärken unseres Plattformwagens ist seine Robustheit.<br />
Diese lässt sich nicht zuletzt auf unser Hubsystem zurückführen.<br />
Damit bieten wir LSV ein Fahrzeug, das langfristig und zuverlässig<br />
dazu beiträgt, den Materialfluss zu optimieren“, sagt Schütz.<br />
Bilder: Lech-Stahl Veredelung<br />
www.dimos-maschinenbau.de<br />
POINTIERT<br />
KONSTRUKTION DES PLATTFORMWAGENS<br />
BASIERT AUF EINEM MODULAREN SYSTEM<br />
HUBSYSTEM BEFINDET SICH IM RAHMEN<br />
NICHT IM FAHRWERK<br />
ABMESSUNGEN DER UNTERFAHRGESTELLE<br />
KÖNNEN GLEICH BLEIBEN<br />
www.oup-fluidtechnik.de <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2023</strong>/07-08 47
MOBILE MASCHINEN<br />
ANALYSE UND OPTIMIERUNG<br />
MODULARER PRÜFSTAND<br />
LEISTUNGSSTARKE ANTRIEBS- UND<br />
ENERGIESYSTEME FLEXIBEL TESTEN<br />
Wer Motoren und Aggregate optimieren oder<br />
diverse Leistungstest durchführen möchte,<br />
braucht einen Prüfstand. Als einer der führenden<br />
Anbieter in den Bereichen Antrieb und Energie<br />
betreibt Zeppelin Power Systems in Achim bei<br />
Bremen moderne Prüfstände für seine eigenen<br />
Motoren und als Dienstleister für andere<br />
Fabrikate und Hersteller.<br />
Bei Zeppelin Power Systems werden Motoren auf individuelle<br />
Kundenanforderungen zugeschnitten. Hierbei geht<br />
es z. B. um leistungsstarke Dieselmotoren, Gasmotoren,<br />
Notstromaggregate oder BHKW-Anlagen. Nach der Veredelung<br />
der Motoren sowie Wartungs- und Instandhaltungsmaßnahmen<br />
müssen die Motorfunktionen getestet werden. So ist<br />
sichergestellt, dass die Motoren allen Leistungs- und Qualitätsansprüchen<br />
genügen sowie die Anforderungen der Kunden und<br />
der Klassifizierungsgesellschaften erfüllen.<br />
Vor Auslieferung an den Kunden werden die Motoren und<br />
Aggregate auf dem hauseigenen Prüfstand getestet – je nach Einsatzgebiet<br />
unter unterschiedlichen Bedingungen. Dabei werden<br />
sowohl Wartungsmaßnahmen überprüft als auch Einstellungen<br />
und Parameter optimiert.<br />
Die frühzeitige Erkennung und korrekte Diagnose helfen bei<br />
der Bestimmung des Zustands von in Betrieb stehenden Geräten.<br />
Bei der vorbeugenden Instandhaltung wird dafür gesorgt, dass<br />
der Motor präventiv auf mögliche Fehlerquellen untersucht wird.<br />
Fehler können somit erkannt werden, bevor sie entstehen und<br />
schwerwiegende Schäden verursachen. Das erhöht die Betriebssicherheit<br />
und reduziert unerwartete Ausfälle.<br />
48 <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2023</strong>/07-08 www.oup-fluidtechnik.de
ANALYSE UND OPTIMIERUNG<br />
01<br />
01 Alles im Blick: In der Leitwarte des Prüfstands laufen alle Daten<br />
und Live-Bilder zusammen. Insgesamt gibt es acht Prüfplätze und einen<br />
zusätzlichen Außenprüfplatz<br />
02 Am zusätzlichen Außenprüfplatz lassen sich dank der modularen<br />
Infrastruktur auch große Containeraggregate testen<br />
PRÜFEN IST NACHHALTIG<br />
Auch in Sachen Nachhaltigkeit ist der Prüfstand sinnvoll: So können<br />
etwa Leckagen auf Schiffen durch präventive Prüfläufe des<br />
Motors vermieden werden. Ressourcen wie Betriebsmittel lassen<br />
sich dadurch einsparen und das Risiko von Umweltverschmutzungen<br />
verringern. Zudem kann durch die Optimierung der Motorparameter<br />
die Effizienz der Anlage gesteigert werden.<br />
MODULAR UND VIELSEITIG<br />
Der Prüfstand von Zeppelin Power Systems am Standort Achim<br />
bei Bremen verfügt über acht Prüfplätze sowie einen zusätzlichen<br />
Außenprüfplatz. Dank der modularen Infrastruktur können<br />
an diesem auch große Containeraggregate getestet werden.<br />
Prüfplätze für Generator-Aggregate mit einer Leistung von bis<br />
zu 3.000 kWel können ebenso bereitgestellt werden, wie ein<br />
Inselparallelbetrieb von bis zu drei Modulen mit einer Gesamtleistung<br />
von 6.000 kWel, wozu ein elektrischer Lastwiderstand<br />
genutzt wird. Testläufe mit einem cos phi von 0,8 induktiv bis 1<br />
realisiert der Prüfstand mit Nennspannungen von 400/690 V und<br />
50/60 Hz.<br />
Ausgestattet mit modernster Technik können Prüfungen aller<br />
Art in einem breiten Leistungsspektrum durchgeführt werden.<br />
Leistungstests mit Mittelspannungsgenerator-Aggregaten von 5,5<br />
bis 11,5 kV bis zu einer Leistung von 3.400 kVA sind ebenso möglich<br />
wie ein Netzparallelbetrieb bis 2.500 kVA. Die Wasserwirbelbremsen<br />
ermöglichen mechanische Leistungstests von Motoren<br />
bis 4.300 kW und einem Drehmoment von maximal 40.000 Nm.<br />
Leistungsdaten und Messwerte der Prüfläufe werden mit kalibrierten<br />
Messgeräten ausführlich dokumentiert.<br />
BREITES ANGEBOT AN PRÜFDIENSTLEISTUNGEN<br />
Nach Kundenvorgaben führt Zeppelin Power Systems Funktionsund<br />
Lastläufe durch. Auf Wunsch werden ebenso weitere Prüfungen<br />
wie Schall- oder Vibrationsmessungen angeboten. Neben<br />
Abgas- und Verbrauchsmessungen können Prüfläufe mit Klassifizierungs-<br />
und Prüfgesellschaften, Wirtschaftlichkeitsnachweisen<br />
und DGUV-Prüfungen erbracht werden. In Absprache ist es zudem<br />
möglich, auf dem Prüffeld Einstellarbeiten vorzunehmen,<br />
den Motor zu optimieren und kurzfristige Reparaturen durchzuführen.<br />
Auf dem Prüfstand können Dienstleistungen für sämtliche<br />
Motoren, Fabrikate und Hersteller durchgeführt werden.<br />
OFFEN FÜR NEUE TECHNOLOGIEN<br />
Der Prüfstand ist mit modernster Technik ausgestattet. Dank der<br />
großen Bandbreite der Anlagen und des vorhandenen Equipments<br />
lässt sich eine große Vielfalt an Tests, Motoren und Leistungsbereichen<br />
abdecken. Der Prüfstand ist dabei flexibel und<br />
wandelbar, sodass er in Zukunft auch für neueste Antriebstechnologie<br />
eingesetzt werden kann, wie beispielsweise mit<br />
Brennstoffzellen und alternativen Kraftstoffen (z. B. hydrierte<br />
Pflanzenöle (HVO), Wasserstoff oder Methanol). Das Unternehmen<br />
forscht und entwickelt kontinuierlich an Innovationen, um<br />
diesen Herausforderungen gerecht zu werden.<br />
Bilder: Zeppelin Power Systems<br />
www.zeppelin-powersystems.com<br />
02<br />
www.oup-fluidtechnik.de <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2023</strong>/07-08 49
LOUNCH<br />
VORSCHAU<br />
IM NÄCHSTEN HEFT: 09/<strong>2023</strong><br />
ERSCHEINUNGSTERMIN: 23. 08. <strong>2023</strong> • ANZEIGENSCHLUSS: 08. 08. <strong>2023</strong><br />
01<br />
02<br />
03<br />
04<br />
01 Neue Abwasserpumpen mit optimierter Hydraulik reduzieren den<br />
Wartungsaufwand in der größten SBR-Kläranlage in Rheinland-Pfalz.<br />
Foto: Homa Pumpenfabrik<br />
DER DIREKTE WEG<br />
<strong>O+P</strong> IM INTERNET<br />
www.oup-fluidtechnik.de<br />
<strong>O+P</strong> ALS E-PAPER<br />
digital.oup-fluidtechnik.de<br />
<strong>O+P</strong>-REDAKTION<br />
MILES MEIER,<br />
m.meier@vfmz.de<br />
WERBUNG IN <strong>O+P</strong><br />
sales@vfmz.de<br />
WORLD OF INDUSTRIES<br />
digital.world-of-industries.com<br />
02 Zum Projektstart eines Onshore Getriebes wurde eine besondere<br />
Anforderung an die Hydraulik gestellt – zwei verschiedene Varianten des<br />
Getriebes galt es mit ein und demselben Schlauchpaket auszustatten.<br />
Foto: Dietzel Hydraulik<br />
03 DSNU-Rundzylinder sind aufgrund ihrer Kompaktheit perfekt<br />
geeignet, um Korken zusammenzudrücken, während sie von den<br />
Vakuumsaugern angesaugt und im Karton abgelegt werden.<br />
Foto: Festo<br />
04 Die Verschmutzung von funktionsentscheidenden Bauteilen kann in<br />
der <strong>Fluidtechnik</strong> zum Ausfall eines ganzen Systems führen. Schutzelemente<br />
aus Kunststoff beugen diesem Szenario vor.<br />
Foto: Pöppelmann<br />
(Änderungen aus aktuellem Anlass vorbehalten)<br />
50 <strong>O+P</strong> <strong>Fluidtechnik</strong> <strong>2023</strong>/07-08 www.oup-fluidtechnik.de
WHEN<br />
KNOWLEDGE<br />
MATTERS<br />
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WAS WIRKLICH<br />
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5445<br />
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Oktober <strong>2023</strong><br />
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9 Print-Ausgaben im Jahr<br />
+ Sonderausgabe <strong>O+P</strong> Report (1x jährlich)<br />
+ Sonderausgabe MOBILITY<br />
(1x jährlich)<br />
TITEL<br />
10 Anwendungsneutrale<br />
Mobilrobotik<br />
5445<br />
FLUIDTECHNIK<br />
14 Elektrifizierungskonzepte<br />
für Bagger & Co.<br />
Sonderausgabe<br />
Positions- und Neigungssensoren<br />
für AGVs<br />
34<br />
DAS AKTUELLE<br />
PRODUKTANGEBOT<br />
DER FLUIDTECHNIK<br />
FLUIDTECHNIK<br />
5445<br />
Organ des Forschungsfonds<br />
<strong>Fluidtechnik</strong> im VDMA<br />
+<br />
TITEL<br />
KOMPAKTE<br />
KRAFTPAKETE<br />
Plug-and-produce-Lösung SCHWEISSLOSE geht<br />
ROHRVERBINDUNGEN<br />
neue Wege in Sachen Linearachsen<br />
FÜR MEHR LEISTUNG UND ZUVERLÄSSIGKEIT<br />
DRUCKLUFT<br />
NACH BEDARF<br />
Intelligentes Add-on optimiert<br />
Zufuhr in den Zylinderkammern<br />
FEINFÜHLIGE<br />
RÜCKMELDUNG<br />
Wie Force Feedback große Kräfte<br />
präzise steuert<br />
MIT 14 SEITEN<br />
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Position<br />
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Abteilung<br />
Straße oder Postfach<br />
PLZ/Ort<br />
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Vereinigte Fachverlage GmbH . Vertrieb . Postfach 10 04 65 . 55135 Mainz . Telefon: 06131/992-200<br />
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Geschäftsführer: Dr. Olaf Theisen, Matthias Niewiem, Umsatzsteuer-ID: DE 149063659, Gerichtsstand: Mainz