Auswirkungen auf die TOC

Einen Daumenwert für die Total Cost of Ownership zu geben, ist jedoch schwierig. Fabianek berichtet: „Unserer Erfahrung nach sind ungefähr zehn bis 20 Prozent Kostenersparnis möglich. Natürlich nicht, wenn wir viele parallele Prozesse haben oder viele Verbraucher und räumlich weit ausgedehnte Systeme.“ Der Wert hänge von der Anwendung ab. Bei ATP beobachte man den Trend bei Kunststoffmaschinen, bei Werkzeugmaschinen, bei Pressen im Bereich der Fördertechnik sowie bei Food und Beverage.

„Jemand, der Wert auf niedrige Betriebs- oder Energiekosten legt, wird sich in die Richtung drehzahlveränderliche Pumpe entscheiden oder zumindest für einen vernünftigen Abschaltbetrieb“, stimmt Richartz zu. „Es gibt aber so viel mehr Kostentreiber über all die Applikationen, als wir jetzt genannt haben, vom Stahlwerk bis hin zur kleinen Kunststoffmaschine. Da lässt sich seriös kein allgemeiner Richtwert nennen.“

Axel Grigoleit erklärt: „Es gibt werbliche Aussagen, wo von 30, 50, 60 Prozent Einsparung die Rede ist. Das kann man ja auch alles nachweisen. Die Frage ist nur, wie schlecht das System ausgelegt war, mit dem verglichen wird.“ Bei der Spannhydraulik von Drehmaschinen habe Hawe drehzahlvariable Antriebe mit gut ausgelegten, konventionellen Systemen verglichen. „Das Ergebnis ist: Es sind Energieeinsparungen von ungefähr 15 bis 20 Prozent möglich, je nachdem wie gut das System vorher ausgelegt war“, erzählt Grigoleit. Die Amortationszeit gegenüber konventionellen Systemen betrage in der Regel knapp zwei Jahre. „Deswegen ist bei den kleineren Aggregaten heutzutage der drehzahlgeregelte Antrieb auch nicht so durchgängig gefragt. Das gilt aber nur, wenn wir ausschließlich auf die Energie schauen. Wenn wir die anderen Vorteile sehen, Regelbarkeit der Kräfte, Verbrauchersteuerung insgesamt, dann sieht das Ganze natürlich wieder anders aus“, bilanziert er.

Die Experten sind sich einig, dass durch die geänderte Volumenstromerzeugung auf Seiten der Anwender zwar keine grundsätzlichen Probleme durch fehlendes Know-how auftreten sollten. Beratungsbedarf bestehe jedoch dennoch, weil der drehzahlvariable Antrieb etwas andere Möglichkeiten hinsichtlich der Regelbarkeit bietet. Außerdem fehlt es oft an Wissen zu den Umrichtern für den Spezialfall Hydraulik, wo die Kennlinien etwas anders laufen als in der Mechanik.

Fabianek sieht in der Entwicklung eine Chance für die Hydraulikbranche. Denn für einen Maschinenbauer, der keine vertieften Hydraulikkenntnisse hat und vor allem mit elektrischer Antriebstechnik arbeitet, böte sich hier ein einfacherer Zugang als bei der klassischen Proportionalhydraulik. „Vielleicht kennt er keine Stetigventil-Technik und hat Schwierigkeiten mit nicht-linearen Kennlinien, aber seinen Frequenzumrichter, seinen Servoregler, die elektromechanische Achse beherrscht er“, erklärt der Ingenieur. Eine höhere Akzeptanz könnte neue Märkte erschließen. Beratungsbedarf sieht er zumeist bei der Auslegung und Dimensionierung. Dabei geht es vor allem um den Zyklus, manchmal auch um den Wärmehaushalt.

Was den einfachen Zugang zur Hydraulik, aber auch die Integration angeht, sind Kompaktachsen unschlagbar. Dabei fällt die räumliche Trennung von Pumpe und Verbraucher weg: Alle hydraulischen Komponenten sind integriert. Allerdings fällt somit das Gewicht direkt am Verbraucher größer aus und jede Pumpe versorgt nur genau einen Verbraucher.

Achim Richartz berichtet: „Wir sehen mehr und mehr Applikationen, in denen das für die Kunden interessant ist, vor allem unter dem Gesichtspunkt der Integration in die Maschine. Die Branchen, wo solche Kompaktachsen, die wir bei Rexroth autarke Achsen nennen, große Vorteile im Sinne der Maschinenarchitektur haben, sind zum Beispiel Pressen oder Windkraftanlagen.“ Die Technik biete allerdings nicht in jeder Anwendung Vorteile und werde die Proportionalhydraulik daher nicht ablösen.

Vernetzung wird in künftigen Hydrauliksystemen auf jeden Fall eine Rolle spielen, stimmen die Experten überein. Hier würden sich die positiven Aspekte drehzahlvariabler Antriebe zeigen, bilanziert Fabianek. Denn Frequenzumrichter, Servoregler und Drehzahlsteller liefern meist von Haus aus Information über die tatsächliche effektive Stromaufnahme.

In der Runde kristallisiert sich heraus, dass es die eine Variante der Druckerzeugung für alle Anwendungen nicht gibt. Im Gegenteil: Die Anpassung an die Anwendung wird wichtiger, um Energieeffizienz und Kommunikation zu verbessern, Intelligenz in die Systeme zu bringen und die Total Cost of Ownership zu senken. Es bleibt deshalb bei einem Nebeneinander verschiedener Konzepte.