Integrierte Elektronik steigert Effizienz von Hydraulikaggregaten
Der Weltmarkt für Hydraulikanlagen stellt sich als eine eher fragmentierte Wettbewerbslandschaft dar. Mit dem Ziel, hoch differenzierte Produkte anbieten zu können, befassen sich einige Unternehmen ausschließlich mit der Entwicklung von Hydraulikaggregaten, wohingegen andere Lösungen für die Leistungsregelung mittels Steuerungselektronik anbieten. Diese beiden konkurrierenden Lager bieten oft höchst inkompatible technische Varianten an, was Fehlfunktionen bei hydraulischen Maschinen hervorruft. Mithilfe einer EU-Finanzierung im Rahmen des Projekts MIDRAULICS entwickelte Hydronit nun eine neue Gerätegeneration, bei welcher die traditionelle Hydraulik mit Steuerelektronik ausgestattet wird, um die Anforderungen der Kundschaft nach leistungsfähigeren hydraulischen Maschinen zu erfüllen. Hydronit hat exzellentes Fachwissen und ergänzende Kompetenzen in Sachen Hydraulik und Elektronik zu bieten, die auf dem Gebiet der Hydraulikfertigung ihresgleichen suchen. „Im Energiesektor, in dem ortsfeste Aggregate zum Antrieb von Energieanlagen eingesetzt werden, mag es ähnliche integrierte Lösungen geben, aber im Reich der Mobil- und Leichtindustriehydraulik ist dieses Konzept noch ziemlich neu und zukunftsweisend“, erläutert Andrea Gambusera, Gründer von Hydronit.
Flexible Lösung für mobile Hydraulikanwendungen
Hydraulikaggregate bestehen normalerweise aus einem Motor, einer Pumpe und vielen Steuerventilen. Kommen noch Elektronik, Sensoren und Rechenleistung hinzu, entsteht ein mechatronisches System. Das erste und beste Beispiel eines allgegenwärtigen mobilen mechatronischen Systems ist das Antiblockiersystem (ABS), das heute in jedem Auto zum Standard gehört. „Ebenso wie das ABS mit Elektronik das Blockieren der Räder verhindert und die Bremshydraulik optimiert, integrieren wir Elektronik, um die Leistung von Hydrauliksystemen zu regeln, die in anderen Fahrzeugen zu finden sind“, erklärt Gambusera. „Im Vergleich zu den üblichen modernen Lösungen, die eine feste Leistung liefern und den Überschuss als Wärme abgeben, liefert unser Hydraulikaggregat genau die Leistung, die bei der entsprechenden Anwendung benötigt wird. Drehzahlvariable Pumpen erzeugen den Durchfluss je nach Bedarf, während Proportionalregelventile und Lastdruck-Meldeschaltungen den Druck präzise anpassen und auf diese Weise den Stromverbrauch erheblich senken“, verdeutlicht Gambusera. Das intelligente Aggregat von Hydronit ist mithilfe der bewährten integrierten Entwicklungsumgebung CODESYS programmierbar. Außerdem unterliegt es keinem starren Schema, sondern kann mit einem breiten Spektrum modularer Hydraulikkomponenten ausgestattet werden.
Hydraulik für Industrie 4.0
Bei Hydronit wurden bereits alle erforderlichen Sensoren, Elektronik-, Software- und Firmwarekomponenten für die intelligenten Aggregate hergestellt. Nun werden die nächsten Schritte zur Digitalisierung der Geräte und zu deren nahtloser Einbindung in eine vernetzte Umgebung gegangen. Sämtliche Standardprotokolle der Elektronik unterstützende Netzwerkschnittstellen dienen der Verlagerung des Betriebs auf die Software. Ethernet-Anschlüsse, CAN-Bus und mobile Daten eröffnen außerdem die Möglichkeit der Ferndiagnose. Technische Kräfte und Bedienungspersonal könnten unabhängig vom Standort Gerätedaten abfragen und Funktionsparameter online überwachen oder verändern. Beispielsweise könnte beim Mieten großer Hebebühnen oder Gabelstapler alles – von der Ölqualität über die Temperatur, den Druck, den tatsächlichen Einsatz, die absolvierten Zyklen bis hin zu eventuellen Fehlfunktionen – am bordeigenen Hydraulikaggregat aus der Ferne überprüft werden. Die Positionsbestimmung könnte mit einer integrierten GPS-Verfolgungseinheit erfolgen. Hydronit sammelt zudem rund um die Welt anonyme Daten über die Nutzung seiner Hydraulikaggregate. Bei der Bedienung könnten anhand von mit künstlicher Intelligenz ausgestatteten Algorithmen, die aus einer Fülle von Daten lernen, Messwerte von Sensoren erkannt werden, die definierte Toleranzen überschreiten. Auch könnten störungsanfällige Geräte identifiziert werden – beides sind entscheidende Schritte auf dem Weg zur vorbeugenden Instandhaltung. Mit seiner unübertroffenen Kompetenz in Bezug auf Hydraulikaggregate und intelligente Steuerungselektronik ist Hydronit ein innovatives und fortschrittliches Unternehmen. Es konnte bereits erste Erfolge bei der Kundschaft verzeichnen und handelt im Sinne einer zukünftig noch breiteren Marktakzeptanz seiner Technologie.
Schlüsselbegriffe
MIDRAULICS, Hydraulikaggregate, Sensoren, Steuerungselektronik, Industrie 4.0, mechatronisches System, Ferndiagnose, vorbeugende Instandhaltung