Fünf Erfolgsfaktoren für zukunftsfähige Hydraulik

Die technische Universität Dresden hat in Kooperation mit Bosch Rexroth eine Studie durchgeführt zu den Marktanforderungen an die Fluidtechnik. Dazu wurden die Meinungen und Einschätzungen internationaler Maschinen- und Anlagenbauer mit einem Zeithorizont bis 2030 erfasst. Konsens herrscht darin, dass die Fluidtechnik durch die Integration digitaler Technologien auch in Zukunft einen festen Platz im Maschinen- und Anlagenbau einnimmt. Branchenübergreifend lassen sich fünf Erfolgsfaktoren für die Hydraulik ableiten:

• Vorrauschauend: Neue Wartungskonzepte mit Condition Monitoring, Predictive Maintenance und Analytics steigern die Gesamtanlageneffektivität. Abweichungen werden erkannt und gemeldet, bevor sie zu Stillständen führen.
• Intelligent: Durch dezentrale Intelligenz verlagern sich immer mehr Funktionen in die Software. Das senkt die Hardware-Varianz, vereinfacht die Vernetzung und erhöht die Flexibilität in der Anwendung.
• Funktional: Funktionsbausteine ersetzen das bisherige Komponentenpuzzle. Die Teilsysteme lassen sich einfach und schnell mithilfe von Assistenten und Wizards in Betrieb nehmen. Digitale Zwillinge von Komponenten, Modulen und Systemen fügen sich in Simula­tionsumgebungen und virtuelle Wertströme ein.
• Autonom: Langfristig ebnen die fortschreitende Digitalisierung und Automatisierung den Weg für autonome Systeme. Durch Machine Learning und künstliche Intelligenz wird die Produktion weiter optimiert.
• Smart: In Zukunft überwachen und analysieren vernetzte Funktionen die Betriebszustände eigenständig. Sie stoßen Wartungsmaßnahmen an und bestellen Ersatzteile. Das reduziert die Instandhaltungskosten.

Um diese Anforderungen in konkrete Produkte und Lösungen zu überführen, braucht es konsequente Digitalisierung. Viele moderne Hydrauliklösungen sind bereits digital und vernetzt sowie modular aufgebaut und energieeffizient. Und sie berücksichtigen den gesamten Lebenszyklus.

Bosch Rexroth beispielsweise stellt sukzessive digitale Zwillinge für Konstruktion und Simulationen bereit, die alle Domänen berücksichtigen: Antriebstechnik, Regelungstechnik, Mechanik und Umformprozess. Mit dem virtuellen Abbild lassen sich beispielweise Zykluszeiten validieren, Regelparameter ermitteln, kritische Systemzustände testen und so der Reifegrad der Applikation und die Time-to-Market beschleunigen. Proportionalventile, elektrische Antriebe und Pumpen des Herstellers sind bereits kostenfrei als digitaler Zwilling für die Simulationssprache Modelica erhältlich.

Dank Hardware-in-the-Loop kann die Steuerungsapplikation am Schreibtisch getestet werden, einschließlich Interaktion mit dem realen Bedienterminal. Ergänzend dazu liefert das Unternehmen energetische Betrachtungen und Fehleranalysen sowie Dienstleistungspakete. Auch Strömungssimulationen setzt die Firma ein, beispielweise zur Bauraumoptimierung bei Tanks.