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Namensgeber Doctor Who

Eaton baut seine eigene Tardis – industrielle Technik inklusive

| Redakteur: Bernhard Richter

Intelligente Komponenten, Effizienz und reduzierter Wartungsaufwand, Hydraulik und Elektrik in einer Maschine – ein ganzheitlicher Ansatz mit Science-Fiction-Namen.

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Der elektro-hydraulische Demonstrator von Eaton namens Tardis zeigt Kernkompetenzen integrierter industrieller Technologien auf
Der elektro-hydraulische Demonstrator von Eaton namens Tardis zeigt Kernkompetenzen integrierter industrieller Technologien auf
( Bild: Eaton )

Der Name Tardis lässt Fans der britischen Science-Fiction Serie Doctor Who aufhorchen. Und obwohl der gleichnamige elektro-hydraulische Demonstrator von Eaton einige neuartige integrierte industrielle Technologien nutzt, kann sie ihre Nutzer leider nicht auf „Trips aufgrund relativer Dimensionen im Sternenzelt“ schicken. Und auch die deutsch Übersetzung des lateinischen Begriffes trifft nicht zu – ganz im Gegenteil: langsam ist die Tardis von Eaton bei weitem nicht.

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Verschiedene Technologien integrieren

Aufgrund von Marktveränderungen durch Industrie 4.0, intelligenter Fabriken und intelligenter Energielösungen müssen Unternehmen heutzutage eine nahtlose Integration vieler verschiedener Technologien und Disziplinen bewältigen. In diesem Feld will Eaton mit seiner Fachkompetenz in den Bereichen Elektrik und Hydraulik Nutzern zu schnelleren und leichteren Lösungen verhelfen. Diese Fachkompetenzen und das umfassende Know-how soll die Zusammenarbeit mit Eaton leicht machen, da das Unternehmen, laut eigener Aussage, alle Produkte und Dienstleistungen aus einer Hand anbietet. Anwendungsexperten können mit ihrer praktischen Erfahrung die Lösungen empfehlen und auf die genannten Marktveränderungen eingehen.

Auf der Hannover Messe 2018 hat Eaton den Protoypen der Tardis Präzisionsmaschine um Augmented Reality erweitert. Mit Hilfe der Virtual-Reality-Brille von Microsoft konnten die Besucher erfahren, wie ihre Komponenten und Lösungen zusammenwirken, um elektrische und hydraulische Synergien zu nutzen.

Stärke beweisen

Um seine Stärke im Bereich der integrierten industriellen Technologie unter Beweis zu stellen, hat Eaton in Zusammenarbeit mit Werthenbach Hydraulik-Antriebstechnik GmbH – einer der Eaton „Electro Hydraulic Authorized Solution Partners“ – einen elektrohydraulischen Demonstrator entwickelt, die als Musterbeispiel für Eatons Kompetenzen in der integrierten elektrischen und hydraulischen Technologie dienen soll. Das Projekt zeigt deutlich, dass eine ganzheitliche Herangehensweise bei Design und Konstruktion von Maschinen aufgrund geringerer Komplexität und leichterer Integration eine kosteneffiziente Strategie darstellen kann. Die Maschine basiert auf einem autonomen System mit geschlossenem Regelkreis und dezentraler Intelligenz. Sie soll somit in der Lage sein, sich selbst zu steuern und so den Personalbedarf reduzieren. Zudem hat die Maschine einen geringeren Energieverbrauch und kann damit zu einer Senkung der Gesamtbetriebskosten beitragen. 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. Mit diesen Funktionen soll die Maschine beispielsweise in der Metallformung eingesetzt werden können und dort mehrere synchronisierte Industriepressen miteinander verbinden.

Intelligenter und effizienter

„Es gibt einen klaren Trend hin zu intelligenteren, effizienteren Maschinen“, erklärt Andreas Kling von der Eaton EMEA Hydraulics Group. „Es geht nicht mehr länger nur um Komponenten, sondern darum, wie diese Komponenten sich vernetzen lassen, um intelligente Untersysteme zu schaffen, die dynamischer agieren und reagieren. Elektrohydraulische Systeme sind keine Zukunftsmusik mehr – sie werden heute schon gebraucht.“

Die neue Maschine ist ein Beispiel dafür, wie Smart-Wire-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 hin zu Hydraulikventilen an der Maschine möglich ist. Im Vergleich zur konventionellen Punkt-zu-Punkt-Verdrahtung können Anlagenbauer nun die Kosten für Verdrahtung, Prüfung und Kommissionierung um bis zu 85 % senken.

Hohe hydraulische Leistung

Eaton bietet eine energieeffiziente Antriebspumpe an, die auf dem kostengünstigen variablen Drehzahlstarter Power XL basiert und potentielle Energieeinsparungen von bis zu 70 % bieten soll. Im Zusammenspiel mit der gesammelten Erfahrung im Bereich der Präzisionslastaufnahme zeigen sich die vielversprechenden Möglichkeiten der hohen hydraulischen Leistungsdichte und der integrierten Bewegungssteuerung. Die Maschine sei in der Lage, die Steuerung auf Geräteebene zu dezentralisieren und so den allgemeinen Datenfluss zu reduzieren, während sie gleichzeitig die Sammlung der Daten aller integrierten Systemkomponenten und deren Übertragung in die Cloud ermöglicht. Anschließende Datenanalysen erlauben es den Benutzern, Mehrwert zu schaffen, indem sie die Maschine einsetzen, um Kapazitäten, Qualität und Betriebszeiten zu verbessern und den Wartungsbedarf zu senken.

Programmierbare Ventile

In der Demonstrationsmaschine stellen die programmierbaren Servoventile der Reihe Axis Pro die dezentralisierte Intelligenz dar und werden verwendet, um das System zu steuern. Dank der eingebauten Sensoren unterstützt Axis Pro sowohl zentralisierte als auch dezentralisierte Achssteuerungsarchitekturen. Diese Ventile enthalten integrierte programmierbare elektronische Elemente und Linearspannungs-Differenzialtransformatorsensoren an einer Integralspule.

Zudem verfügt die Maschine über einen drehzahlgeregelten Antrieb und ein Pumpensystem, das dem Kunden in Abhängigkeit vom Maschinenarbeitszyklus eine Energieeinsparung von bis zu 70 % ermöglicht. Durch die Kombination der Leistung und Leistungsdichte des Pumpensortiments von Eaton mit der intelligenten Steuerung der Drehzahlregelung liefern diese Systeme die Leistung genau dann, wenn sie benötigt wird. Beispielsweise lassen sich mittels intelligenter Steuerung die drehzahlgeregelten Antriebspumpen von Eaton auf das Lastvolumen des Arbeitszykluses abstimmen und müssen somit nicht mit einer konstanten Drehzahl von 1500 min-1 laufen. Somit soll Energieverschwendung entgegengewirkt werden. Nutzer profitieren von längerer Lebensdauer, der geringeren Wärmeentwicklung, der erhöhten Betriebssicherheit und dem geringeren Geräuschpegel der Pumpen.

Eatons Tardis hat damit – zusammen mit der Komponenten-Farbe – vieles mit der Doctor-Who-Tardis gemein. Nur am Geräuschpegel der Zeitpumpen muss die Zeitmaschine arbeiten.

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