Welt der Fertigung
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60 Prozent weniger Energie

Add-on macht Pneumatik-Zylinder smart

Bis zu 60 Prozent Energieeinsparung verspricht der süddeutsche Druckluft- und Pneumatikspezialist Mader beim Einsatz seines neuen Produkts „PCC Blue“. Das „Add-on“ steuert dank Sensortechnik und selbstlernender Algorithmen die Druckluftzufuhr in den Zylinderkammern exakt dem tatsächlichen Bedarf entsprechend – unabhängig davon, ob statische oder dynamische Massen bewegt werden.

„PCC Blue ist ein Meilenstein. Mit diesem unscheinbaren Modul kommen wir unserem Ziel der komplett digitalen Druckluftkette wieder ein Stück näher“, sagt Marco Jähnig, Geschäftsführer bei Mader. Mit PCC Blue nimmt das süddeutsche Unternehmen erstmals die Energieeffizienz von Pneumatik-Zylindern in den Fokus. „Unsere Erfahrung ist, dass bereits in der Konstruktion von Maschinen sehr viele ‚Sicherheiten‘ eingebaut werden, so dass beispielsweise Pneumatik-Zylinder oftmals größer dimensioniert sind, als es für die Anwendung tatsächlich notwendig wäre. Das Vorgehen ist nachvollziehbar, da man damit unnötige Maschinenausfälle und im schlimmsten Fall Produktionsstillstände vorbeugen will. Viele ‚Sicherheiten‘ summieren sich jedoch am Ende zu einem höheren als tatsächlich notwendigen Druckluftverbrauch. Und das heißt immer auch mehr Energie und höhere Kosten als notwendig“, sagt Jähnig.

Bis zu 60 Prozent weniger Energie

Der PCC Blue will dazu beitragen, dass der Druckluft- und damit Energieverbrauch von Pneumatik-Zylindern sich auf ein notwendiges Minimum reduziert und gleichzeitig die Prozesssicherheit gewährleistet ist. Innerhalb weniger Hübe adaptiert das System sich vollautomatisch und definiert so eine Referenzzeit, die immer erreicht werden muss, um die Prozesssicherheit der Anwendung zu garantieren. Auf diese Weise ermittelt das System die tatsächlich benötigte Kraft zur Erreichung der Endlage. Der Druck in beiden Zylinderkammern wird unabhängig voneinander optimiert und bei jedem neuen Hub die tatsächliche Zeit mit der Referenzzeit verglichen. Durch diesen Prozess spart der Zylinder Druckluft und Energiekosten bei voller Prozesssicherheit.

„Werden beispielsweise unterschiedlich schwere Werkstücke in einem Prozess bewegt, passt PCC Blue den Druck in den Zylinderkammern automatisch der tatsächlich benötigten Kraft in beiden Hubrichtungen an. In unseren Versuchen konnten wir Energieeinsparungen von bis zu 60 Prozent realisieren“, berichtet Vasileios Balachtsis, verantwortlich für das Innovationsmanagement bei Mader.

Laut Balachtsis entfaltet PCC Blue sein Energieeinsparpotenzial besonders in flexibel ausgelegten Fließfertigungen, wie sie z.B. in der Automobilindustrie üblich sind. Dort werden Produkte in unterschiedlichen Varianten auf einer Maschine oder Fertigungslinie produziert. „Normalerweise heißt das im Fall von Pneumatik-Zylindern, dass sie z.B. entsprechend des maximal zu erwartenden Werkstückgewichts ausgelegt werden. Entsprechend ist auch der Druckluftverbrauch maximal – egal ob ich z.B. den Reifen für einen Kleinwagen oder einen SUV bewege. PCC Blue kann in solchen Fällen durch den selbstlernenden Algorithmus den Arbeitsaufwand und damit den Druckluftverbrauch des Pneumatik-Zylinders deutlich reduzieren.“

Kontrolle ist besser: Pneumatik-Zylinder stets im Blick

In Verbindung mit einem Monitoringsystem, wie dem LOOXR Druckluft 4.0 Portal, entfaltet PCC Blue sein volles Potenzial. Neben der reinen Energieeinsparung eignet sich das smarte Add-on auch als Analyse- und Monitoringtool kritischer Zylinder-Anwendungen. Möglich ist das auch durch Anschluss des PCC Blue an die SPS-Steuerung der Maschine selbst. So können die Informationen direkt in der Steuerung angezeigt werden.

„In vielen Branchen kann der Ausfall eines Pneumatik-Zylinders sehr teure Folgen haben. Man denke nur an Schüttgüter in der Lebensmittelindustrie – hier sind es oftmals Pneumatik-Zylinder, die sprichwörtlich für die ‚Weichenstellung“ verantwortlich sind. Der plötzliche Ausfall eines Zylinders an dieser Stelle kann ganze Schüttgut-Chargen unbrauchbar machen, finanzielle Verluste sind die Folgen“, erläutert Jähnig.

Mit PCC Blue werden die relevanten Messgrößen permanent erfasst und mit den Referenzwerten abgeglichen, ein per Bus-System angeschlossenes Analyse- und Monitoringtool kann die Daten weitergehend analysieren. Die speziell für den Druckluftprozess entwickelte Software LOOXR Druckluft 4.0 erfasst die Messwerte von Anfang an, stellt sie im Zeitverlauf dar, setzt sie in Bezug zu weiteren Messgrößen und Sensorinformationen aus dem Druckluftsystem und schlägt Alarm, wenn Anomalien erkennbar sind.

„Dies kann ein plötzlich ansteigender Druckluftverbrauch sein, verursacht durch eine Druckluft-Leckage, die einem Ausfall des Pneumatik-Zylinders vorausgehen kann. Dann wird der Verantwortliche sofort informiert und kann zeitnah reagieren“, erklärt Jähnig.

Blue = digital + energieeffizient + prozesssicher

Die mit „Blue“ gekennzeichneten Produkte von Mader vereinen Energieeffizienz, Digitalisierung und Prozesssicherheit. Zur Produktlinie gehört bereits der „SPT Blue“, ein Bluetooth Druck- und Temperatur-Sensor, der eine Echtzeit-Überwachung z.B. des Betriebsdrucks an relevanten Messpunkten per App erlaubt.

Mehr Informationen zur Mader GmbH & Co. KG:

Kontakt  Herstellerinfo 
Mader GmbH & Co. KG
Daimlerstr. 6
70771 Leinfelden-Echterdingen
Tel.: +49 711 - 79 72 0
Fax: +49 711 - 79 72 155
E-Mail: info@mader.eu
www.mader.eu

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