Auch die Hydraulikbranche hatte 2020 mit der Pandemie zu kämpfen, obwohl im Laufe des Jahres bereits eine Erholung spürbar war. Das könnte daran liegen, dass ein breites Spektrum an Anwendungen und Branchen bedient wird – und die Branche die aktuellen Herausforderungen der Energieeffizienz und Digitalisierung erfolgreich annimmt.
Das Gebiet der intelligenten Hydraulik ist sehr breit gefächert und reicht von ultraschnellen Rückmeldungen in Flugsimulatoren, Kunststoff-Spritzgießmaschinen bis hin zur Blattverstellung für Windkraftanlagen oder Regelventilen an Dampf- oder Gasturbinen. Ich möchte daher einen Blick auf aktuelle allgemeine Entwicklungen in der Hydraulikbranche werfen.
Es gibt mehrere Megatrends, die diese Branche beeinflussen:
- Globale Vernetzung, intelligente Fertigung und Energieeffizienz
- Systeme werden immer dezentraler und autonomer; und das mit standardisierten Schnittstellen und Semantiken
Intelligente Designs und Konzepte hinsichtlich des Maschinenlebenszyklusmanagements sind gefragt. Das bedeutet, dass folgende Punkte berücksichtigt werden müssen:
- Smarte Auswahl von Sensoren, Schnittstellen und Netzwerktechnik
- Effizienter Umgang mit den verfügbaren Daten (z. B.: werden die ursprünglichen Sensordaten in der Steuerung, einem Edge-Computing-Gerät oder in der Cloud verwendet?)
Auf der Sensorseite können neben den bekannten Aufnehmern zur Messung von Druck, Temperatur, Durchfluss und Füllstand auch neue Sensorkonzepte eingesetzt werden, die z. B. Schwingungen mit anderen genannten Größen kombinieren und in aufbereiteter Form zur Verfügung stellen.
(1) Maschinensteuerung (2) Analyse, Datendokumentation in der Cloud (3) Monitoring, Visualisierung der erfassten Daten (4) Autonome Achse in der Feldebene (5) Durchfluss flüssiger Medien erfassen mit thermischen Durchflusswächtern BFF (6) Temperaturmessung mit Temperatursensoren BFT (7) Ventilparametrierung über IO-Link (8) Druckmessung mit Drucksensoren BSP (9) Kontinuierliche Füllstandserfassung mit magnetostriktiven Positionsmesssystemen BTL (10) Füllstandskontrolle über Grenzwerterfassung mit kapazitiven Sensoren BCS
Ein damit verbundener Ansatz im Bereich der Hydraulik ist es, diese Felddaten mit IO-Link effizienter zu erfassen. Dabei kommuniziert ein IO-Link-Master mit der Feldbusebene und der Steuerung. Die übertragenen Werte liefern zudem Informationen für die Diagnose, lassen sich dokumentieren und können direkt in der Cloud visualisiert oder ausgewertet werden. Diese Lösung bietet deutliche IO-Link-Vorteile und eine einfache Installation mit vorkonfektionierten kostengünstigen ungeschirmten Standardkabeln und störungssicheren Signalen über eine digitale Schnittstelle. Damit wird der Antrieb oder das Hydrauliksystem IIoT-ready. Dies könnte auch für kleine und mittlere Anbieter von Hydrauliksystemen interessant sein, da es sich um einen herstellerunabhängigen Standard handelt.
Anthony Haywood hat in seinem Artikel ‚From Hydraulic System to Intelligent Hydraulics with IIoT‘ die Hintergründe & die aktuelle Entwicklung näher beleuchtet: siehe Seite 20
