In Zusammenarbeit mit der Werthenbach Hydraulik-Antriebstechnik GmbH hat Eaton eine elektrohydraulische Maschine entwickelt, die als Musterbeispiel für die Kompetenzen in der integrierten elektrischen und hydraulischen Technologie dienen soll. Das Projekt zeige, dass eine ganzheitliche Herangehensweise bei Design und Konstruktion von Maschinen aufgrund geringerer Komplexität und leichterer Integration eine kosteneffiziente Strategie darstellt, heißt es.
Die Maschine basiert auf einem autonomen System mit geschlossenem Regelkreis und dezentraler Intelligenz. Sie ist somit in der Lage, die Steuerung selbstständig mit geringerem Personaleinsatz zu übernehmen. Zudem hat sie einen geringeren Energieverbrauch und trägt damit zu einer Senkung der Gesamtbetriebskosten bei. Zusätzlich ist sie IoT-fähig und kann so Ausfallzeiten reduzieren, indem sie eine intelligente Wartung unterstützt. Diese umfasst vorausschauende Wartungsmaßnahmen sowohl bei Problemen als auch bei erkannten Problemmustern.
Die neue Maschine ist ein Beispiel dafür, wie SmartWire-DT, das intelligente Verdrahtungs- und Kommunikationssystem von Eaton, Komponenten in eine gemeinsame Steuerarchitektur integrieren kann, sodass eine Digitalisierung der Daten von einfachen Drucktastern oder Motorstartern in Steuerschränken bis zu Hydraulikventilen an der Maschine möglich ist. Im Vergleich zur konventionellen Punkt-zu-Punkt-Verdrahtung können Anlagenbauer den Angaben zufolge die Kosten für Verdrahtung, Prüfung und Kommissionierung um bis zu 85 % senken.
Eaton bietet eine energieeffiziente Antriebspumpe an, die auf dem variablen Drehzahlstarter PowerXL basiert und potenzielle Energieeinsparungen von bis zu 70 % ermöglichen soll. Im Zusammenspiel mit der durch AxisPro gesammelten Erfahrung im Bereich der Präzisionslastaufnahme zeigten sich die vielversprechenden Möglichkeiten der hohen hydraulischen Leistungsdichte und der integrierten Bewegungssteuerung, heißt es weiter.
Die Maschine ist in der Lage, die Steuerung auf Geräteebene zu dezentralisieren, und reduziert so den allgemeinen Datenfluss, während sie gleichzeitig die Sammlung der Daten aller integrierten Systemkomponenten und deren Übertragung in die Cloud ermöglicht.
In der Demonstrationsmaschine stellen die programmierbaren Servoventile der Reihe AxisPro die dezentralisierte Intelligenz dar und werden verwendet, um das System zu steuern. Dank der eingebauten Sensoren unterstützt AxisPro sowohl zentralisierte als auch dezentralisierte Achssteuerungsarchitekturen. Diese Ventile enthalten integrierte programmierbare elektronische Elemente und Linearspannungs-Differenzialtransformatorsensoren an einer Integralspule und ermöglichen so eine präzise, genaue und feinfühlige Steuerung. Aufgrund der Programmierfunktion ist eine bessere Skalierbarkeit in der SPS möglich.
Zudem verfügt die neue Maschine über einen drehzahlgeregelten Antrieb und ein Pumpensystem, das dem Anwender in Abhängigkeit vom Maschinenarbeitszyklus eine Energieeinsparung von bis zu 70 % ermöglicht. Beispielsweise lassen sich mittels intelligenter Steuerung die drehzahlgeregelten Antriebspumpen von Eaton auf das Lastvolumen des aktuellen Arbeitszyklus abstimmen und müssen somit nicht mit einer konstanten Drehzahl von 1500 min-1 laufen. Mit diesem Power-on-Demand-Konzept können auch mehrere Prozesse mit ähnlichen Anforderungen an Volumenfluss und Druck versorgt werden und verschiedene Aktoren über Richtungssteuerung oder Proportional- und Servoventile gesteuert werden.
