So erfüllt Lineartechnik die Herausforderungen von morgen
Die Lineartechnik ist aus der Fabrikautomation nicht mehr wegzudenken. Doch kann sie auch komplexe Herausforderungen zukunftssicher lösen? Eine Bestandsaufnahme.
Moderne Lineartechniklösungen setzen vom Engineering bis zum Service diverse Einsparpotenziale frei. Im Bild: ein vormontiert gelieferter Linearroboter mit vorinstallierter Bediensoftware.
Foto: Bosch Rexroth AG
Die Fabrikautomation entwickelt sich schneller denn je, und die Lineartechnik muss Schritt halten, damit sie auch künftige Herausforderungen optimal abdecken kann. Doch was bedeutet das konkret? Die Expertinnen und Experten von Bosch Rexroth haben drei Entwicklungsschwerpunkte für eine zukunftssichere Lineartechnik herausgearbeitet:
- Erstens sollen Maschinenbau- und Produktionsunternehmen unterschiedlichste Anwendungen schneller realisieren können,
- zweitens von einem effizienten, wartungsarmen und langlebigen Betrieb profitieren und
- drittens ein hohes Maß an Flexibilität und Produktivität erreichen.
Im Folgenden sind einige Beispiele dargestellt, wie das unter der Prämisse der Nachhaltigkeit mit Innovation, kontinuierlicher Produktverbesserung und neuen Techniken gelingt.
Digitales Engineering spart Zeit und Kosten
Die wohl tiefgreifendste Entwicklung ist die digitale Transformation, die sowohl kunden- als auch herstellerseitig Zeit und Kosten spart. Im Engineering vereinfachen digitale Prozesse die Auslegung von Lineartechnikprodukten grundlegend und verkürzen somit die Time-to-Market. Ein Beispiel: die digitale Auslegung und Konfiguration von Linearrobotern in einer nahtlos verbundenen Toolkette, die den Prozess verschlankt und Eingabefehler durch Plausibilitätschecks verhindert. Bosch Rexroth hat dies unter anderem mit dem Auslegungstool LinSelect umgesetzt, das nach Eingabe weniger Parameter eine Ergebnisliste mit klaren Produktempfehlungen nach den Kriterien beste Technik, bester Preis und beste Lieferzeit anzeigt. Nach der Auswahl kann das Projekt im Online-Konfigurator live in 3D visualisiert und die CAD-Daten heruntergeladen werden. Der Onlineshop zur Bestellung ist ebenfalls nahtlos angebunden.
Zuverlässiger, wirtschaftlicher, nachhaltiger: Mit einem breiten Angebot an weiterentwickelten Komponenten und innovativen Komplettlösungen bringt Bosch Rexroth Bewegung in den Markt für Linearanwendungen.
Foto: Bosch Rexroth AG
Der Online-Support für komplexe Industriegüter wird mehr und mehr ausgebaut und bringt im Tagesgeschäft große Zeitersparnisse. Wie sich anwendungsspezifische Lösungen einfach auswählen, konfigurieren und bestellen lassen, zeigt der bereits realisierte Selektor für elektromechanische Zylinder, der den kompletten Prozess von Auswahl und Konfiguration bis zur Bestellung in einem einzigen webbasierten Tool abbildet. Direktes dynamisches Feedback, Plausibilitätsprüfungen und die intuitive grafische Nutzerführung verbessern die Bedienbarkeit und erhöhen signifikant die Transparenz, Zeitersparnis und Benutzerfreundlichkeit im Engineering.
Das taktile Ausgleichsmodul Smart Flex Effector verleiht Industrierobotern das Feingefühl einer menschlichen Hand und lotet damit die Grenzen der Fabrikautomation neu aus.
Foto: Bosch Rexroth AG
Einen weiteren Entwicklungsschwerpunkt bilden Softwarelösungen, mit denen Maschinenbauunternehmen und Anwendende zwei weitere Zeit- und Kostenfresser optimieren können: Inbetriebnahme und Programmierung. Ein Beispiel: Bei den Smart Function Kits – das sind modular aufgebaute Subsysteme zum Pressen und Fügen, Handhaben oder Dosieren – reduziert ein Inbetriebnahme-Wizard den bisherigen Aufwand um bis zu 80 %. Die Prozesserstellung erfolgt ebenfalls über die vorinstallierte Bediensoftware. Dabei werden vorbereitete Funktionsbausteine einfach visuell und ohne erforderliche Programmierkenntnisse per Drag-and-drop sequenziert und parametriert. Die Anbindung an eine übergeordnete Steuerung gelingt ebenfalls rasch mithilfe vorbereiteter Programmbausteine. Möglich wird dies durch das Zusammenspiel mit der Rexroth Antriebs- und Steuerungstechnik aus dem Automatisierungsbaukasten CtrlX-Automation.
Viel Performance auf wenig Bauraum
Wie können Lineartechnik-Komponenten und smarte mechatronische Lösungen am Ende sogar zu einem echten Booster für die Produktion werden? Ein Weg besteht darin, möglichst viel Performance auf wenig Bauraum zu konzentrieren. Das erreicht Bosch Rexroth unter anderem durch besonders hohe Tragzahlen, wie etwa bei Profilschienenführungen, Gewindetrieben und Kugelbüchsen. Ein zweiter Hebel ist die Funktionsintegration. So vereinen beispielsweise integrierte Messsysteme Führen und Messen in einer kompakten Lösung.
Auch Komplettlösungen, die sehr gut abgestimmt und vormontiert aus einer Hand geliefert werden, tragen zu mehr Performance und Profitabilität in der Fertigung bei. In diese Kategorie fallen die Linearachsen, Mehrachssysteme und Aktuatoren, die Bosch Rexroth auf Wunsch im Paket inklusive Automationshardware, Kabelmanagement und Software liefert.
Als weiterer Aspekt der Wirtschaftlichkeit können die Betriebskosten durch lange Nachschmierintervalle gesenkt und die Effizienz gesteigert werden. Durch kontinuierliche Materialforschung und Produktverbesserungen konnte Bosch Rexroth die Laufleistung von Kugelschienenführungen ohne Nachschmieren auf bis zu 20.000 km steigern. Kugelgewindetriebe schaffen mit der Werksschmierung bis zu 200 Mio. Umdrehungen, was in vielen Fällen einer Lebensdauerschmierung entspricht. Angesichts der zahlreichen Lineartechnik-Komponenten, die sich in nahezu jeder Maschine einer Fabrikhalle befinden, kommt hier ein großes und häufig unterschätztes Potenzial zusammen.
Zuverlässigere und nachhaltigere Lösungen
In der modernen Fabrikautomation ist eine Technik nur zukunftsfähig, wenn sie auch flexibel und nachhaltig ist. Längere Schmierintervalle reduzieren nicht nur die Betriebskosten, sondern schonen auch die Ressourcen. Zudem lassen sich pneumatische Aktuatoren durch elektromechanische Zylinder ersetzen, die im Vergleich deutlich weniger Energie verbrauchen und sich zugleich einfacher ansteuern und programmieren lassen. Darüber hinaus sind die Linearführungen bei Bosch Rexroth so gestaltet, dass sich Führungswagen und Schiene unabhängig voneinander austauschen lassen, was Kosten und Material spart.
Die vorinstallierte Bediensoftware des mechatronischen Subsystems Smart Function Kit for Handling führt Anwendende schnell und intuitiv durch die Inbetriebnahme.
Foto: Bosch Rexroth AG
Für eine hohe Anlagenverfügbarkeit erwarten Anwendende schnelle Hilfe bei der Fehleranalyse sowie eine zügige Ersatzteilversorgung. Mit einem weltweiten Servicenetz und digitalen Bestellmöglichkeiten erfüllt Bosch Rexroth auch diese grundlegende Anforderung in der Fabrikautomation.
Zu guter Letzt kann die Lineartechnik aber auch dazu beitragen, die Automationsmöglichkeiten zu erweitern. Beispielsweise durch Kombination von kompakten integrierten Messsystemen mit Linearmotoren zur direkten Positionsbestimmung. Oder durch neue Lösungsansätze wie den Smart Flex Effector, der Industrieroboter so sensibel wie eine menschliche Hand agieren lässt.
Anwendende dürfen noch viel erwarten
Die Lineartechnik steht längst nicht am Ende ihrer Entwicklung. Denn die aktuellen Herausforderungen in der Fabrikautomation sind zugleich Antrieb für Innovation und kontinuierliche Verbesserung. Lösungen, die sich an den Marktbedürfnissen orientieren und neue Ideen möglichst langlebig und leicht anwendbar umsetzen, sind ein echter Gewinn – für den Maschinenbau, die Anwendenden und den Klimaschutz.
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