Auch in Industrie 4.0-Umgebungen werden zahlreiche Anwendungen hohe Kraftdichte, Robustheit und aufgelöste Bauweise erfordern. Können Konstrukteure dazu auch in Zukunft die Vorteile der Hydraulik nutzen?

Dr. Steffen Haack, Mitglied des Bereichsvorstands mit Zuständigkeit für die Business Unit Industrial Applications und Koordination Vertrieb der Bosch Rexroth AG: "Vorurteile halten sich lang, auch wenn die Realität sie längst widerlegt hat. Eines dieser Vorurteile lautet, dass Hydraulik nicht in moderne Maschinenkonzepte passe, weil sie nicht intelligent sei. Die auf dieser Annahme beruhende falsche Schlussfolgerung: Hydraulik habe keinen Platz in Industrie 4.0. Das Gegenteil ist der Fall, Hydraulik ist längst unterwegs in die Zukunft. Die nötige Power hat sie von Haus aus - die Verbindung von hydraulischen Aktoren mit integrierten digitalen Regelelektroniken und damit die Verlagerung von Funktionen in die Software macht sie intelligent. So sind in den Steuerungen, Antrieben und Aggregaten von Rexroth die hydraulischen Standardfunktionen vordefiniert, die Anwender müssen nur noch parametrieren. Die Software und intelligente, nach Hydraulikanforderungen entwickelte Regelalgorithmen gleichen die Nichtlinearitäten der Fluidtechnologie automatisch aus.

Bestes Beispiel ist unsere Sytronix-Reihe. Hier verbindet Software das Beste aus Elektrik und Hydraulik. Das bedeutet: Was bisher großenteils Ventilsteuerungen aus Stahl und Eisen ausführten, übernimmt die dezentrale Intelligenz im elektronischen Regelgerät. Sie passt bedarfsgerecht die Drehzahl des Pumpenantriebs an, wenn die Leistung am Verbraucher benötigt wird oder senkt diese auf nahezu Null ab. Das ist in vielen Prozessen ein ganz erheblicher energetischer Anteil. Dadurch verbraucht die Hydraulik bis zu 80 Prozent weniger Energie im Vergleich zu Konstantsystemen. In einem zweiten Schritt ersetzen Best in Class-Regler bislang für die Bewegung notwendige Ventile. Der elektrische Antrieb positioniert den Hydraulikzylinder allein aus der Drehzahl des Pumpenantriebes heraus. Wir reden hier von einem hydraulischen Getriebe, das im Prinzip das gleiche macht wie ein elektromechanischer Linearantrieb. Es wandelt die Drehbewegung elektrischer Antriebe in eine lineare Bewegung um, nur eben mit allen Vorteilen der Hydraulik.

Speziell beim nächsten Entwicklungsschritt, den autarken Linearachsen, wird dies besonders deutlich. Das sind einbaufertige Zylinder-Baugruppen mit einem eigenen hoch integrierten Fluidkreislauf. Die Maschinen benötigen zum Betrieb dieser Achsen deshalb kein zentrales Hydraulikaggregat mehr. Die autarken Achsen werden wie elektrische Antriebe angeschlossen, es reichen ein Leistungskabel sowie eine Datenverbindung zur Maschinensteuerung. Für die Inbetriebnahme kommen die gleichen Softwaretools wie bei elektrischen Antrieben zum Einsatz. Der Inbetriebnehmer benötigt nicht einmal vertiefte Kenntnisse der Hydraulik, weil er lediglich die vorprogrammierten Funktionen auf die Maschinenbedingungen parametriert.

Dezentrale Intelligenz und offene Schnittstellen sind die entscheidenden Voraussetzungen für zukunftsfähige Automatisierungslösungen, unabhängig von der Antriebsphysik. Darum setzt Rexroth in der Elektrik und in der Hydraulik auf Multi-Ethernet-Schnittstellen, die alle gängigen Protokolle unterstützen. Moderne Hydraulik von Rexroth ist damit bereit für ideale horizontale und vertikale Vernetzung und erfüllt schon heute die Anforderungen an Automatisierungslösungen der Zukunft",