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antriebstechnik 11/2018

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LINEARTECHNIK I

LINEARTECHNIK I INTERVIEW „Die digitale Reise hat begonnen“ Möglichkeiten der Digitalisierung und Zukunft in der Lineartechnik Während sich viele Konstrukteure im Maschinenbau noch wundern, mit welcher Vehemenz IT-Technologien in die Fabriken drängen, verändern sich nahezu unbemerkt auch die Basistechnologien. Beispiel Lineartechnik: Gilt sie vielen noch als rein mechanische Angelegenheit, so zeichnen neuere Entwicklungen ein ganz anderes Bild. Wir sprachen mit Matthias Rommel, Leiter des Geschäftsbereichs Lineartechnik der Bosch Rexroth AG, über die Möglichkeiten der Digitalisierung. Matthias Rommel ist Leiter des Geschäftsbereichs Lineartechnik bei der Bosch Rexroth AG Herr Rommel, was kann die vernetzte Lineartechnik in Zukunft leisten, was sie jetzt noch nicht kann? Wir bei Bosch Rexroth sind sicher, dass heute schon viel mehr möglich ist, als sich die meisten vorstellen können. Wir haben bereits klare Vorstellungen, wie sich die Rexroth Lineartechnik intelligent in die Fabrik der Zukunft einfügen wird. Dort erfolgen Produktionsumstellungen per Software-Befehl und Sensoren werden alle Betriebszustände überwachen, um mittels vorausschauender Wartung die Verfügbarkeit von Maschinen noch einmal deutlich zu steigern. Wo stehen wir aktuell? Schon heute unterstützen Online-Tools bei der Auswahl, Auslegung und Konfiguration der mechanischen Komponenten. Konstrukteure kommen innerhalb von Minuten zu ihrer anwendungsspezifischen Lösung. Die Software-Assistenten werden hierbei in naher Zukunft – auch unterstützt durch künstliche Intelligenz – einen solchen Reifegrad erreichen, dass sie selbst komplexe Mehrachssysteme abbilden können. Sie umfassen über die Mechanik hinaus auch die Sensorik sowie die Antriebstechnik mitsamt vorprogrammierten Bewegungsabläufen. Welche Rolle spielen die so erzeugten Daten? Die bei der Auslegung und Konfiguration generierten Daten werden dazu dienen von Beginn an aussagekräftige virtuelle Abbilder für ein durchgängig digitales Engineering zur Verfügung zu stellen. Maschinenhersteller arbeiten mit Anwendern von der ersten Idee über die Simulation und Auslegung bis zur elektronischen Bestellung und Dokumentation. Danach stehen diese Daten weiter zur Verfügung und vereinfachen auch in den nächsten Schritten das Engineering. Die einzelnen Komponenten identifizieren sich automatisch bei der Inbetriebnahme durch digitale Typenschilder. Software- Assistenten leiten aus diesen individuellen Daten und den Prozessanforderungen optimale Parameter ab. Die elektrische Inbetriebnahme erfolgt weitgehend automatisch und fehlerfrei. Trifft das auch für Condition Monitoring zu? Ja, denn die in die Lineartechnik integrierte Sensorik legt gleichzeitig die Basis für ein umfassendes Condition Monitoring. Keine Technologie ist näher an der physikalischen Schnittstelle zwischen Maschine und Werkstück als die Lineartechnik. Nirgendwo sonst laufen die Prozessdaten so ungefiltert zusammen. Die Steuerung weiß, was die Maschine tut, aber die Lineartechnik „spürt“, wie sie sich dabei fühlt. Damit kann sie schon sehr bald mit Condition Monitoring den gesamten Prozess von der Verschleißerkennung bis zur Ersatzteilbestellung automatisieren. Hat die Reise zu diesen Zielen bereits begonnen? Absolut! Die Vorwärtsintegration der Mechanik für die Fabrik der Zukunft ist bereits in vollem Gang. Wichtig ist, dass Maschinenhersteller, Dienstleister und Anwender keinen eigenen Programmierund Integrationsaufwand haben, sondern einfach die gekapselten Messfunktionen der Lineartechnik für ihre Auswertungen nutzen. Digitale Auslegung, Konfiguration, Konstruktion, Inbetriebnahme, Umrüstung und vorausschauende Wartung einschließlich Servicefunktionen: Die digitale Reise der Lineartechnik hat längst begonnen – und sie wird ganz wichtige Horizonte für eine höhere Produktivität über den gesamten Lebenszyklus eröffnen. Foto: Bosch Rexroth www.boschrexroth.de/lt-digitalisierung 70 antriebstechnik 11/2018

LINEARTECHNIK Kraftmessung in Linearantrieben In immer mehr Anwendungen werden hydraulische oder pneumatische Zylinder durch elektrische Antriebstechnik ersetzt, die zahlreiche Vorteile mit sich bringt. Allerdings kann die Kraftmessung hierbei nicht mehr einfach durch eine Druckmessung in der Hydraulik oder Pneumatik realisiert werden. Eine Lösung hierfür ist die Integration eines Kraftaufnehmers direkt in den Kraftfluss der Anwendung. Tecsis bietet passende Kraftaufnehmer für die unterschiedlichsten Einsatzgebiete an. Die Serien F2301, F23C1 und F23S1 basieren auf Dünnfilm-Messtechnik und ermöglichen eine Kraftmessung bis zu 100 kN. Der integrierte Verstärker liefert den Messwert als Analogwert (4 – 20 mA oder 0 – 10 V) oder digital über eine CANopen-Schnittstelle. Für sicherheitsrelevante Anwendungen sind auch redundante Ausgänge möglich. Aufgrund der verwendeten Dünnfilmtechnik messen die Aufnehmer sehr genau – der Linearitätsfehler beträgt lediglich 0,2 %. www.tecsis.de Kugelgewindetriebe für lange Achsen Für den Einsatz in Werkzeugmaschinen bietet Kammerer Kugelgewindetriebe mit angetriebener Mutter an. Sie eignen sich für lange Verfahrachsen, z. B. in Portalfräsmaschinen oder Räummaschinen, für Kunststoffspritzgießmaschinen oder Hebe- und Montageeinrichtungen für Flugzeuge und Schienenfahrzeuge. Das Antriebskonzept ermöglicht hohe Lineargeschwindigkeiten bei langem Nutzhub der Kugelgewindetriebe. In Verbindung mit einer großen Steigung lassen sich mit der angetriebenen Mutter Geschwindigkeiten von über 120 m/min erreichen. Unter idealen Voraussetzungen sind Drehzahlen bis 4 000 min -1 möglich. Deshalb können bei langen Verfahrwegen die Taktzeiten positiv beeinflusst werden. Das vorgespannte Spindelsystem sorgt für eine höhere Gesamtsteifigkeit des Antriebstrangs. Die biegekritische Drehzahl ist nicht begrenzt. Beschleunigungen der Spindeln bis 30 m/sec² sind möglich. Der Einsatz von Hybridlagern und Keramikkugeln kann bestehende Drehzahlgrenzwerte erhöhen. www.kammerer-gewinde.com Einbaufertige Linearmodule mit frei konfigurierbarer Länge Die neu entwickelten, einbaufertigen Funktionsmodule FMB und FMS von Bosch Rexroth sind universell einsetzbar. Sie erfüllen mit Zahnriemenantrieb oder Kugelgewindetrieb die Anforderungen an die Dynamik und Genauigkeit von bis zu 80 % aller Anwendungen. Konstrukteure bestellen sie mit millimetergenau festgelegtem Hub ohne Einschränkungen durch Raster. Die neuen Funktionsmodule FMB und FMS für das Handling, für Zustell- und Entnahmeaufgaben sowie die allgemeine Automatisierung ergänzen das Rexroth-Portfolio an Linearmodulen. Sie basieren auf einem Aluminiumprofil. Darin sind je nach Baugröße ein oder zwei Kugelschienenführungen sowie wahlweise ein Zahnriemenantrieb oder ein Kugelgewindetrieb integriert. Die Baumaße der einbaufertigen Module entsprechen bei marktüblichen Tragzahlen den im Markt verbreiteten Maßen. Sie lehnen sich damit auch an die Abmessungen der anderen Linearmodule des Herstellers für Hochpräzisionsanwendungen an. Die Auswahl, Konfiguration und Bestellung der neuen Funktionsmodule kann komplett digital erfolgen. www.boschrexroth.com Keine Lust zu warten? Die schnelle Schienenführungsalternative Wartungsfreie drylin ® T Linearführungen schnell und einfach direkt vom Hersteller erhalten. Kugelumlaufführungen1:1 ersetzen und dabei bis zu 40% Kosten sparen. Belastbar, schmierfrei und schmutzunempfindlich. Online konfigurier- und berechenbar. Ab 1m lieferbar, in 24h versandfertig. In 24h versandfertig Machen Sie hier den Schnellcheck: igus.de/drylin-jetzt plastics for longer life ® Tel. 02203-9649-8262 info@igus.de Besuchen Sie uns: SPS IPC Drives, Nürnberg – Halle 4 Stand 310 | All4pack, Paris – Halle 6 Stand F098 igus-1+Messe.indd 1 31.10.2018 10:56:48 antriebstechnik 11/2018 71