Dr. Steffen Haack über Linear-Fortschritte

Potenziale jenseits von größer und genauer

Modularisierung und Flexibilisierung: Mechanik mit der Flexibilität elektrischer Antriebe verbunden. (Fotos: Bosch Rexroth)

Linearführungen und -systeme bewegen immer größere Lasten immer gleichmäßiger und mit immer höheren Positionier- und Wiederholgenauigkeiten.

Bosch Rexroth-Vorstand Dr. Steffen Hack sieht Lineartechnik im Vorteil in der vernetzten Fabrik.

Wenn es um Fortschritt in der Lineartechnik geht, scheint es auf den ersten Blick nur diese Richtung zu geben. Wer aber das Zusammenspiel aller Antriebstechnologien im Blick hat, erkennt Potenziale darüber hinaus. Lineartechnik kann durch Kombination mit Elektrik, Sensorik und Software auch einen entscheidenden Beitrag in der vernetzten Fabrik leisten. Dr. Steffen Haack, Mitglied des Vorstands bei Bosch Rexroth, beschreibt hier fünf Trends, die intelligente Lineartechnik in der Praxis unterstützt:

Modularisierung und Flexibilisierung

Einbaufertige Elektromechanische Zylinder verbinden Mechanik mit der Flexibilität elektrischer Antriebe. Ein Softwarebefehl an den elektrischen Antrieb und die Zylinder fahren beliebige Positionen an und führen komplexe Bewegungsprofile aus. Ohne ein zusätzliches Wegmesssystem erreichen sie Wiederholgenauigkeiten von bis zu plus/minus 0,01 Millimeter. Kraftmessbolzen übermitteln die Werte analog an den elektrischen Antrieb oder die Steuerung und ermöglichen eine dezentrale Prozesssteuerung.

Funktionsintegration: Die Systeme erkennen beim Einschalten die Position der Achse.

Funktionsintegration reduziert Komplexität

Wenn die Präzisionsansprüche hoch, aber die Umgebungsbedingungen rau sind, stoßen bisher übliche Messsysteme an ihre Grenzen. In Kugel- und Rollenschienenführungen integrierte Absolutmesssysteme erfassen die absolute Position der Achse mit einer Auflösung von 0,025 μm. Sie erkennen sofort beim Einschalten die absolute Position der Achse und melden diese ohne Referenzfahrt an die Steuerung. Dazu benötigen moderne Systeme keine Pufferbatterien, die regelmäßig erneuert werden müssten.

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Vorausschauende Wartung erhöht Verfügbarkeit

Vorausschauende Wartung: Sensoren messen Temperaturspitzen und Vibrationen.

Sensoren messen Temperaturspitzen und Vibrationen. Diese Daten bilden die Basis für zukünftige Konzepte zur vorausschauenden Wartung. Sie sind aber erst dann aussagekräftig, wenn sie mit Lebensdauermodellen verglichen werden. In Belastungstests haben neu entwickelte Führungswagen eine doppelte Lebensdauer durch höhere Tragzahlen bei gleicher Baugröße nachgewiesen. Zusammen mit den erfassten Betriebszuständen und vorausschauender Wartung steigern sie die Verfügbarkeit von Maschinen und Anlagen erheblich.

Digital unterstützte Inbetriebnahme

Digitale Inbetriebnahme in nicht einmal fünf Minuten.

Gut und gerne zwanzig Minuten brauchte ein erfahrener Techniker bisher, um eine Linearachse in Betrieb zu nehmen. Bei neuen mechatronischen Linearachsen und Aktuatoren dauert die Inbetriebnahme nur noch drei bis fünf Minuten. Ein digitaler Assistent unterstützt den Applikateur dabei. Der Techniker gibt nur noch eine Handvoll achsspezifischer Daten ein und kann den Antrieb dann sofort programmieren oder parametrieren. Zukünftig wird diese Funktionalität mittels QR-Code automatisiert zur Verfügung stehen.

Digitales Engineering für sichere und schnelle Auslegung

Konstruktionsabteilungen stellen auf digitales Engineering um.

Immer mehr Konstruktionsabteilungen stellen auf durchgängig digitale Abläufe um. Mit Auswahlhilfen oder Auslegungs-Software-Tools finden Konstrukteure durch eine intuitive Eingabeführung die richtigen Lineartechnikkomponenten und mechatronische Systeme, die sie sogar anwendungsspezifisch konfigurieren können. Die elektronisch erzeugten Daten fließen dann direkt in die digitalen Konstruktionsmodelle ein und ermöglichen beispielsweise die virtuelle Simulation komplexer Maschinenbewegungen. bw

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