Bosch Rexroth stellt neue Lösungen für Werkzeugmaschinen vor

Bosch Rexroth sorgt als ein weltweit führender Anbieter von Antriebs- und Steuerungstechnologien für effiziente, leistungsstarke und sichere Bewegung in Maschinen und Anlagen jeder Art und Größenordnung. Das Unternehmen bündelt weltweite Anwendungserfahrungen in den Marktsegmenten Mobile Anwendungen, Anlagenbau und Engineering sowie Fabrikautomation. Mit intelligenten Komponenten, maßgeschneiderten Systemlösungen sowie Dienstleistungen schafft Bosch Rexroth die Voraussetzungen für vollständig vernetzbare Anwendungen. Bosch Rexroth bietet seinen Kunden Hydraulik, Elektrische Antriebs- und Steuerungstechnik, Getriebetechnik sowie Linear- und Montagetechnik einschließlich Software und Schnittstellen ins Internet der Dinge. Mit einer Präsenz in mehr als 80 Ländern erwirtschafteten rund 31.000 Mitarbeiter 2019 einen Umsatz von rund 6,2 Milliarden Euro.
 

Die Z-Achse des Handlingsystems taucht in die Maschine ein. Der Inbetriebnehmer überprüft die exakte Position und schaltet nach drei Probeläufen die aktive Vibrationsvermeidung im Antrieb ein. Das Ergebnis ist verblüffend: Die Achse war vorher schon nicht langsam, aber jetzt kann aufgrund der reduzierten Schwingungen nochmal deutlich schneller positioniert werden. Das mit ctrlX AUTOMATION ausgerüstete Handling verkürzt so per Mausklick die unproduktiven Nebenzeiten in der Serienmaschine.

Neben dieser Prototyp-Anwendung haben im vergangenen Jahr bereits mehrere Leitkunden ctrlX AUTOMATION Projekte in Europa, USA und Asien realisiert. Das Spektrum reicht von Kunststoff- und Textilmaschinen über Lebens- und Genussmittelverarbeitung mit Verpackung bis hin zum Blech-Handling. Dabei liegt der Fokus auf Robotik und Handling. Die Kunden setzen die neue Antriebsgeneration ctrlX DRIVE und die Steuerung ctrlX CORE sowohl in Sonder- wie auch in Serienmaschinen ein.

Genug Performance für zusätzliche Software

Die größte Anwendung ist ein Handlingsystem für das Stapeln und Transportieren großer Bauteile über längere Strecken. Für eine neue Roboter-Generation benötigen Hersteller eine im Antrieb integrierte Steuerung mit unbeschränkter Performance und Offenheit zu übergeordneten IT-Systemen. Neben der eigentlichen Motion mit Gantry-Funktionalität läuft auf ihr auch ein performanter OPC UA Server, der die Kommunikation mit den unterschiedlichen IT-Systemen der Endanwender sicherstellt.

Darüber hinaus spielt Energieeffizienz eine große Rolle, denn Endanwender wollen immer häufiger ihren CO2-Fußabdruck verringern. Bei den Portalsystemen fahren die Antriebe mit. Je leichter also die Hardware ist, desto weniger Antriebsleistung reicht aus und desto weniger Energie verbraucht das System. Die Antriebe ctrlX DRIVE bauen bis zu 50 % kompakter und wiegen somit knapp 35 % weniger. Durch den modularen Aufbau des Antriebssystems und den gemeinsamen DC-Bus mit rückspeisefähiger Versorgungseinheit ist höchste Energieeffizient gewährleistet. Das verringert die Betriebskosten und der CO2-Fußabdruck wird deutlich kleiner.

Die im Antrieb integrierte Steuerung ctrlX CORE benötigt keinen zusätzlichen Bauraum. Sie koordiniert die für das Portalsystem erforderlichen Antriebe über die ctrlX MOTION App. Zusätzlich bietet die Steuerung genug Performance für die Lager-Software. Der bereits integrierte OPC UA Webserver vereinfacht die Anbindung an die IT-Systeme der Endanwender und verringert den Engineering-Aufwand erheblich.

Für Hersteller ist die Offenheit der Automatisierung eine zwingende Voraussetzung. Sie können auch bei bereits installierten Systemen jederzeit neue Schnittstellen zu IT-Systemen oder zum IoT per App auf die Steuerungen laden. Auf der Feldebene bietet das EtherCAT-Ökosystem eine breite Auswahl an Peripheriegeräten.

Zukunftssicher und offen

Mit der neuen Automatisierungsplattform ctrlX AUTOMATION sparen Anwender deutlich Bauraum, Gewicht und Energie ein. Der lange Lebenszyklus der Steuerung mit einer Servicefähigkeit von mindestens 25 Jahren gibt ihnen Zukunftssicherheit. Das gilt auch für die Kommunikation über EtherCAT zur Feldebene und OPC UA zu IT-Systemen.

Mit dem neuen, innovativen elektromechanischen Baukasten Smart Function Kit folgt Bosch Rexroth jetzt den künftigen Industrieanforderungen und bietet ein schnelles, sofort einsatzbereites mechatronisches Paket. Es ist für unterschiedlichste standardisierte Press- und Fügeanwendungen geeignet und somit die perfekte Basis für Systemintegratoren oder Endanwender mit Prozess-Know-how. Der modulare Baukasten aus Mechanik, Elektrik und Software vereinfacht und beschleunigt die Produktauswahl und -konfiguration sowie die Inbetriebnahme. Das Smart Function Kit kann über offene Schnittstellen vernetzt und im laufenden Prozess endgeräteunabhängig, zum Beispiel per Tablet, überwacht werden. Dies ermöglicht maximale Transparenz, reduziert Stillstandszeiten und erhöht die Produktivität.

Das einfache, schnelle und wirtschaftlich attraktive Kit wurde speziell für Press- und Fügefunktionen im Kräftebereich von 2 bis 30 kN konzipiert. Der Baukasten besteht aus Hard- und Softwarekomponenten: Elektromechanischer Zylinder und Kraftsensor, Servomotor, Antriebsregler, Industrie PC sowie einer browserbasierten HMI Software auf Basis von HTML 5.

Die Einsatzbereiche des neuen Smart Function Kit sind vielfältig – ideal ist der System-Baukasten für Anwendungen, bei denen Einfachheit und Schnelligkeit zu einem attraktiven Preis gefragt sind. Ganz gleich, ob es um das Einpressen von Lagern in Gehäuse geht, um das Crimpen von Kabeln und Schläuchen oder das Verstemmen von Magneten in Blechpakete. Ebenso wirtschaftlich ist das Kit bei Umformprozessen wie Biegen, Prägen und Tiefziehen zum Beispiel in der Kunststoffindustrie. Auch für Mess- und Prüfaufgaben oder Testaufbauten eignet sich das System in den verschiedensten Branchen. Das elektromechanische Kit kann entweder als Stand-Alone-Lösung genutzt oder via Feldbus in übergeordnete Systeme eingebunden werden. Damit setzt Bosch Rexroth neue Maßstäbe bei einfachen Press- und Fügeanwendungen.

Schnelle Produktauswahl und Inbetriebnahme

Nach Auswahl der passenden Smart Function Kit Größe mit dem Auswahl- und Auslegungstool LinSelect erfolgt die finale Zusammenstellung im Online-Konfigurator. Anschließend können CAD-Files heruntergeladen und die Wunschkonfiguration über den Rexroth eShop bestellt werden. Alle Komponenten werden dann komplett in einem Paket geliefert.

Das Highlight des Smart Function Kit ist die intuitive Inbetriebnahme und Prozesskonfiguration. Für beides sind keine Programmierkenntnisse notwendig. Die vorinstallierte Bediensoftware inklusive Inbetriebnahme-Wizard ermöglicht eine Auto-Parametrierung des Antriebsreglers sowie eine schnelle Inbetriebnahme. Das spart bis zu 95 % Engineeringzeit und ermöglicht eine wesentlich kürzere Time-to-Market.

Intuitiv bedienbare Software – ohne Programmierkenntnisse

Auch im späteren Betrieb kann die Software ohne Vorkenntnisse sofort intuitiv bedient werden. Dank des modernen Web HMIs erfolgt die Prozesskonfiguration via Drag & Drop. Die einfache visuelle Erstellung aller erforderlichen Bewertungs- und Analyseelemente ist praktisch selbsterklärend. Im Prozess kann das Smart Function Kit dann bequem über ein Tablet überwacht werden. Die Visualisierung von Statusinformationen und Prozessergebnissen sowie die Live-Anzeige der Kraft-Weg-Kurve mit anschließender Analyse, Speicherung und Datenexportmöglichkeit sorgen dabei für maximale Transparenz. Alle aktuellen Systemparameter sind stets auf einen Blick verfügbar: Ob Statusreport, Qualitätsstatistiken oder Fehlermeldungen. Letztere erscheinen als Klartext in der Software und ermöglichen ein einfaches Fehlerhandling. Weiterführende Predictive Maintenance Funktionen und Wartungsunterstützung sind in Vorbereitung. Mit all diesen Funktionen sorgt das Smart Function Kit für geringe Stillstandszeiten und maximale Produktivität.

 „Als Vorreiter in der Digitalisierung der Lineartechnik stellen wir mit dem Smart Function Kit nun auch eine spezielle Lösung für weniger komplexe Press- und Fügeprozesse vor. Das neue Produkt greift auf bewährte Rexroth-Technologie sowie innovative Produkte und Angebote entlang der gesamten Prozesskette zurück und vereint unser komplettes Know-how,“ so Dr. Ulf  Lehmann, Leiter des Geschäftsbereichs Linear Motion Technology der Bosch Rexroth AG.
 

Dr. Steffen Haack, Geschäftsleitung Business Unit Industrial Hydraulics, Bosch Rexroth AG

Produktivität ist für Maschinenhersteller und Anwender das Maß aller Dinge. Die vernetzte Hydraulik leistet einen wichtigen Beitrag dazu, denn sie verknüpft die physikalischen Vorteile der Fluidtechnologie über den gesamten Lebenszyklus mit den nahezu unendlichen Möglichkeiten der Digitalisierung und der Vernetzung im Internet der Dinge.

Hydraulik „to go“

Der Trend ist eindeutig: Immer weniger Konstrukteure wollen Hydrauliksysteme komplett selbst konstruieren, sondern Funktionen durch einbaufertige Plug-and-produce-Module abbilden. Rexroth bietet hier mit der neuen Aggregate-Generation CytroBox, drehzahlvariablen Pumpenantrieben oder einbaufertigen Linearantrieben mit dezentralem Fluidkreislauf bereits ein breites Portfolio, das ständig wächst. Sozusagen Hydraulik to go: Aussuchen, bestellen, inbetriebnehmen. Online-Tools für die Auswahl und Konfiguration von Hydraulikkomponenten und komplexe Baugruppen fügen sich immer mehr in die digitalisierten Arbeitsabläufe der Konstrukteure ein. Durch die Verlagerung von bislang hydromechanisch ausgeführten Bewegungen in die Software können sie darüber hinaus mit identischer Hardware verschiedene Bewegungsaufgaben lösen.

Schnelle Inbetriebnahme mit Software-Assistenten

Software-Tools prägen auch die Inbetriebnahme. Ventile mit digitaler Intelligenz identifizieren sich über eine Multi-Ethernet-Schnittstelle oder IO-Link automatisch selbst. Software-Assistenten und Wizards für die Erstparametrierung führen auch weniger erfahrene Techniker logisch durch die Inbetriebnahme und schlagen passende Reglerparameter vor. Das vermeidet Fehleingaben und beschleunigt die Inbetriebnahme deutlich. In einem nächsten Schritt stellen Regelventile die offene Schnittstelle Bluetooth bereit. Via App können Anwender mit ihrem Smartphone direkt auf Komponenten zugreifen, Parameter ändern und die Hydraulik an ihre jeweilige Aufgabe anpassen.

Maximale Produktivität durch Höchstleistung

Diese Anpassung an die jeweilige Aufgabe und die kontinuierliche Leistungssteigerung von Hydraulikkomponenten bilden die Basis für eine höhere Produktivität. Der Einsatz von neuen Fertigungsverfahren wie 3D-Druck erschließt darüber hinaus zusätzliche Potenziale. Gleichzeitig hat die Hydraulik enorme Fortschritte bei der Energieeffizienz gemacht. Mit Verbrauchseinsparungen von bis zu 80 Prozent trägt sie aktiv dazu bei, die CO2-Ziele produzierender Unternehmen zu erreichen.

Im täglichen Betrieb erfassen vernetzte Hydraulikprodukte und -systeme kontinuierlich Betriebsdaten. Diese können auf dem Gerät (z.B. bei Proportionalventilen) mit einer einfachen Lebensdauererwartung (Grün-Gelb-Rot-Logik) angezeigt werden. Die Betriebsdaten können aber auch dezentral verarbeitet und die Ergebnisse an übergeordnete Systeme versendet werden. Analyse-Algorithmen leiten daraus erhebliche Optimierungspotenziale für Prozessverbesserungen und höhere Produktivität ab.

Minimale Ausfallzeiten: Stillstand vorausschauend verhindern

Diese Daten sind auch der Schlüssel für minimale Stillstandszeiten, weil auf jahrzehntelange Anwendungserfahrung basierende Algorithmen Verschleiß erkennen, bevor dieser zu einem Ausfall führt. So bereitet die Software-Lösung CytroConnect die Betriebsdaten von Hydraulikaggregaten dezentral auf. Instandhalter rufen per Smartphone diese Informationen unabhängig von ihrem Standort – innerhalb oder außerhalb der Fabrik – ab. Sie können viele Fehlermeldungen per Online-Zugriff lösen oder eine automatische Ersatzteil-bestellung auslösen.

Die digitale Zukunft der Hydraulik hat begonnen

Die Digitalisierung der vernetzbaren Hydraulik gewinnt weiter an Tempo. In den nächsten Monaten werden neue digitalisierte hydraulische Komponenten, Module und Systeme in Serie gehen und die Einsatzmöglichkeiten erweitern. Vernetzbare Hydraulik ist eine zukunftssichere Technologie mit Mehrwert für Maschinenhersteller und Endanwender.