Anlauf Aggregat, Bild: Hawe

Anwender passen das Aggregat über die Software und Elektronik an den jeweiligen Maschinentyp an. - Bild: Hawe

Eines war schnell klar: Wenn Hawe ein Hydraulikaggregat komplett neu entwickelt, dann muss es nicht nur die Kennwerte der aktuell verfügbaren Aggregate übertreffen, sondern auch zukunftsweisend sein. So entstand der Typ Inka, ein intelligentes Kompaktaggregat, serienmäßig ausgestattet mit vielen interessanten technischen Highlights. Ins Auge fällt als erstes die direkt angebaute, elektronische Kommunikationsbox mit integriertem Echtzeit-Betriebssystem. Die Elektronik ermöglicht die Erfassung und Speicherung von Betriebsdaten, umfangreiche Diagnosemöglichkeiten sowie einen Selbsttest für alle Messfunktionen. Die Messwerte des integrierten Multisensors können inklusive der Motordrehzahl über eine IO-Link-Schnittstelle an die übergeordnete Maschinensteuerung weitergeben und dort verarbeitet werden, beispielsweise um Condition Monitoring zu betreiben.

„Die Inka beweist, dass gutes Design und ein auf die Marktbedürfnisse abgestimmtes Produkt perfekt zueinander passen.“

Axel Schwerdtfeger, CTO, Hawe

Neue Konzepte in der F&E und beim Produktdesgin

Der Markt für Hydraulikaggregate ist vielschichtig: Ob stationär in industriellen Anlagen oder mobil in hydraulischen Werkzeugen oder einfach eingebaut für die Ansteuerung von Hilfsfunktionen – die Anforderungen sind anwenderindividuell und regional verschieden. Bevor die Entwicklung des neuen Kompaktaggregats begann, haben deshalb die Produktmanager gemeinsam mit den Anwendungsexperten die Anforderungen zusammengetragen, bewertet und mit Zielkunden diskutiert. Daraus entstand das „Pflichtenheft“, das heute kein Heft mehr ist, sondern eine cloudbasierte Lösung, auf die Produktmanager, Entwickler, Versuchs- und Fertigungsplaner gleichermaßen Zugriff haben. Damit ist sichergestellt, dass möglichst viele Gesichtspunkte im Produktentwicklungsprozess einbezogen werden.

Grafik Knetmaschine, Bild: Hawe
Das Aggregat eignet sich für viele Anwendungsbereiche, zum Beispiel Knetmaschinen. - Bild: Hawe

Darüber hinaus wurde bei diesem Aggregat auch von Anfang an eine neue Formensprache angewendet: das Hawe-Produktdesign. CTO Axel Schwerdtfeger erklärt dazu: „Jedes Produkt ist Botschafter unserer Unternehmenswerte, unseres Markenversprechens. Das bringen wir bei der Inka erstmalig auch durch unser neues Produktdesign zum Ausdruck. Klare Formensprache, versenkte Schrauben, wertige Materialien, sprechende, international verständliche Symbolik. Die Inka beweist, dass gutes Design und ein auf die Marktbedürfnisse abgestimmtes Produkt perfekt zueinander passen. Wir freuen uns darüber, dass unser erster Aufschlag mit dem Reddot Award 2021 prämiert wurde.“

Entstanden ist eine intelligente, kompakte Komponente, die hohe Automatisierbarkeit und Prozessstabilität ermöglicht. Die Entwickler haben darauf geachtet, die interne Komplexität gering zu halten. Über die Elektronik und Software lässt sich das Aggregat auf spezi­fische Anwendungen zuschneiden.

Hersteller liefert auch den digitalen Zwilling

CNC Bearbeitungsmaschine, Bild: Hawe
Das Aggregat eignet sich für viele Anwendungsbereiche, zum Beispiel CNC-Bearbeitungsmaschinen. - Bild: Hawe

In der Produktentwicklung nutzten die Entwicklungsingenieure moderne digitale Simulationswerkzeuge, um in den Bereichen Akustik, Thermik, aber auch Festigkeit die Möglichkeiten eines modernen Hydraulikaggregats auszureizen. Die Kompaktaggregate des Herstellers sind seit mehr als 40 Jahren am Markt und verfügen dank des Rippengehäuses über gute Wärmeabstrahlung, was die effiziente Ausnutzung der Motorleistung ermöglicht. Hierin sollte auch der neue Typ in nichts nachstehen. Durch Simulationen und geschickte Konstruktion reduzierte der Hersteller zudem hörbar die Schallemission gegenüber den Vorgängermodellen. Mit Hilfe des digitalen Zwillings baut das Unternehmen nun auf den Entwicklungsmodellen weiter auf und setzt diese zusammen mit seinen Kunden auch für die Systemoptimierung im Anwendungsfall ein.

Tablettenpresse, Bild: Hawe
Das Aggregat eignet sich für viele Anwendungsbereiche, zum Beispiel Tablettenpressen. - Bild: Hawe

Viele bewährte Eigenschaften übernahm der Anbieter bewusst aus den etablierten Serien der Kompaktaggregate, zum Beispiel die kompakte Bauform mit Unterölmotor. Damit kann das Aggregat oft im Gehäuse der Maschine auf kleinster Fläche integriert werden. Das erleichtert sowohl den Transport der Gesamtmaschine als auch die Inbetriebnahme. Mit dem direkten Anbau der Ventilverbände aus dem firmeneignen Baukasten lassen sich mit diesem Aggregat individuelle Lösungen konfigurieren. Aber auch Hydraulikspeicher für einen Speicherladebetrieb, externe Lüfter für eine größere Wärmeableitung und anwendungsspezifische Montagelösungen sind verfügbar. Die Produktkonfiguration können Anwender selbst im Kundenportal des Herstellers online vornehmen. Im Anschluss erhalten Benutzer das dazugehörende 3D-Modell und den Typencode zur Bestellung per Mausklick.

Das Aggregat kann mit einer Radialkolbenpumpe für Drücke bis 700 bar oder mit einer Zahnradpumpe mit Drücken bis 200 bar ausgestattet sein. Der maximal mögliche Volumenstrom beträgt 2,2 l/min.

Schneller verkabelt dank Multisensor

Kommunikationsbox, Bild: Hawe
Die elektronische Kommunikationsbox mit Echtzeit-Betriebssystem ermöglicht es, Messwerte zu erfassen und zu speichern. Zusätzlich bietet sie Diagnosefunktionen. - Bild: Hawe

Die Hydraulikaggregate von heute sind smart, liefern Daten für das IoT und können an die Maschinensteuerung einfach angeschlossen werden. Damit wird auch die Installation und Inbetriebnahme für den Maschinenhersteller deutlich vereinfacht, denn es gibt nur einen Stromanschluss und einen Datenanschluss, egal wie viele Zusatzfunktionen integriert werden. Das spart Kosten und reduziert die Montagezeit.

Der Zustand des Aggregats wird über den integrierten Multisensor überwacht. LEDs an der Kommunikationsbox zeigen jederzeit Öltemperatur, Füllstand und Gesamtzustand des Aggregats an. Gleichzeitig können die Daten auch über IO-Link an die übergeordnete Maschinensteuerung geleitet werden. Damit lassen sich dann weitere Werte ableiten, wie zum Beispiel Motorauslastung, Laufzeit des Aggregats oder auch eine Temperaturverteilung. Mit IO-Link setzt der Hersteller hierfür auf den Industriestandard mit der aktuell höchsten Datenrate.

Flexibel an den Maschinentyp anpassen

Alternativ ist eine Variante mit drei frei parametrierbaren Schaltausgängen verfügbar. Hier kann jedem Schaltausgang eine beliebige Messgröße zugeordnet werden, unter anderem Temperatur, Füllstand und Drehzahl. Dafür bietet Hawe kostenlos eine Cloud-Anwendung an. Die Software ermöglicht auch eine digitale Variantenbildung des Aggregats mit Schaltausgängen, was interessant ist für die flexible Anpassung an verschiedene Maschinentypen durch den OEM selbst. Geeignet ist der neue Kompaktaggregat-Typ als dezentrale Ansteuerung für Einzelfunktionen in allen Verarbeitungsmaschinen, bei Werkzeugmaschinen zum Beispiel in der Werkstückspannung und für hydraulische Werkzeuge. In kleineren Pressen kann es aufgrund seiner Hochdruckfähigkeit große Kräfte dezentral aufbringen. Weitere Anwendungen sind auch beim Mischen, Analysieren oder Prüfen denkbar.

Auf einen Blick

Bei der Entwicklung des Kompakthydraulikaggregats Inka setzte Hawe auf einen integrativen Entwicklungsansatz und ein neues Produktdesign. Das individualisierbare Aggregat ist für vernetzte Anwendungen ausgelegt. Der Hersteller liefert Simulationsmodelle für einen digitalen Zwilling mit. Mit einem ­maximalen Volumenstrom von 2,2 l/min eignet es sich für die dezentrale Ansteuerung von Funktionen, aber auch kleinere Pressen, hydraulische Werkzeuge und viele andere Bereiche.

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