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Smarte Use Cases auf der Messe – Energieeffizienz steigern, CO₂-Footprint reduzieren, Industrie 4.0 und intelligente Antriebe für IoT

Smart Efficiency: Auf dem Baumüller Messestand zeigt ein hybrides Maschinenkonzept, wie intelligente Antriebe und Funktionalitäten in Kombination mit Servohydraulik einen Beitrag zur Minimierung des CO₂-Footprints leisten. Durch die Elektrifizierung der Schließeinheit und die Nutzung der generatorischen Energie beim Abbremsen lässt sich beispielsweise der Energieverbrauch der Maschine reduzieren. D.h. mit steigender Elektrifizierung wird die Spritzgussmaschine energieeffizienter.

Smart Energy Monitoring: Am gleichen Exponat wird über ein drive-basiertes Energiemonitoring der Energieverbrauch des Antriebssystems transparent dargestellt.
Beispielsweise kann nach einer Referenzfahrt der Verfahrweg energetisch optimiert und so der CO₂-Footprint des Endprodukts gesenkt werden. Diese neue Software-Funktion unterstützt bei der Ermittlung des Product Carbon Footprint (PCF) bzw. bereitet auf künftige Dokumentationspflichten im Rahmen der Sustainable Product Initiative (SPI) der EU vor.

Smart Protection: Das umfassende Software-Paket enthält zahlreiche speziell für den Kunststoffbereich entwickelte Features. Ein Beispiel ist die reglerinterne Funktion „Thermischer Pumpenschutz“. Die SmartValue-Funktion verhindert eine thermische Überlast von Innenzahnradpumpen. Diese kann im Maschinenzyklus insbesondere bei langen Haltezeiten von hohen Drücken und geringem Durchfluss auftreten. Wird dabei ein kritischer Schwellwert erreicht, kann ein hydraulischer Bypass zur Entlastung der Pumpe zugeschaltet werden. So können Maschinenschäden vermieden werden. Weiterer Vorteil von Baumüller SmartValue: Der Drive wird zum Daten-Hub und kann neben den reinen Antriebsaufgaben zusätzlich relevante Daten aus verschiedenen Quellen sammeln, bedarfsgerecht vorverarbeiten und z.B. über OPC-UA an die Cloud, eine Steuerung bzw. einen Edge-PC weitergeben.

Smart Engineering: In einem weiteren Use Case zeigt Baumüller, wie der digitale Zwilling bei der Auslegung und Optimierung des Antriebssystems unterstützt. Dafür werden Antriebe und Motoren der elektrischen Schließeinheit mit Kniehebel simuliert. ProSimulation ermöglicht zudem eine schnellere Inbetriebnahme und Antriebsoptimierung der Spritzgussmaschine. Dadurch lassen sich Zeit und Kosten sparen. Auch für die Servohydraulik sind Simulationsmodelle in ProSimulation verfügbar. Diese werden auf dem Messestand aktiv vorgestellt.

Zahlreiche Unternehmen aus unterschiedlichen Sparten der Kunststoffbranche setzen seit Jahren auf die Innovationskraft von Baumüller – darunter Marktführer aus den Bereichen Folienherstellung, Spritzguss, Extrusion, Thermo- und Blasformen sowie dem Bereich Recycling. Auf dem Messestand sind die Highlights des Lösungsportfolios für servo-hydraulische, hybride und vollelektrische Kunststoffmaschinen zu sehen.

Kompakt und wartungsarm: Servopumpen Direktanbau mit der „Performance Line“

Ein patentiertes Messe-Highlight ist der Servopumpen-Direktanbau „Performance Line“, der dank einer selbstschmierenden Innenverzahnung praktisch wartungsfrei ist. Direktanbau bedeutet zudem, dass Kupplung und Pumpenträger eingespart werden können. Die dadurch entstehende kürzere Einbaulänge ermöglicht eine geringere Aufstellfläche der Maschine. Durch das flexible Design des Motorflansches ist die Einbaulage des Motors frei wählbar und passt sich der jeweiligen Maschinenkonstruktion an.

Automatisierungs- und Antriebslösungen für Kunststoffmaschinen

Die Umrichterreihe b maXX 5300 umfasst Einspeise- und Rückspeiseeinheiten sowie Achseinheiten, die sich durch ein integriertes Drive-Connect-System schnell und einfach kombinieren lassen. So profitiert der Maschinenbauer vom geringen Installationsaufwand und kurzen Inbetriebnahme- und Servicezeiten. Die Regler punkten dank ihrer hohen Leistungsdichte mit einem sehr geringen Bauraum. Die Einspeiseeinheiten wurden um Spitzenleistungen bis 300 kW erweitert. Dies ist ideal für den Kunststoffbereich, denn für dynamische Bewegungen, wie das Auf- und Zufahren der Schließeinheit, werden oft kurzfristig hohe Spitzenleistungen benötigt.

Neben der Anreihtechnik b maXX 5300 sind auch die b maXX 5500 Monoeinheiten verfügbar. So können Leistungen von 1,1 bis 315 kW abgedeckt werden. Die gesamte bmaXX 5000 Reihe bietet zusätzlich höhere Sicherheitsfunktionen wie zum Beispiel SLS (Safe Limited Speed) und SLP (Safe Limited Position) direkt im Antrieb sowie eine Vielzahl von Kühloptionen für einen optimalen Einsatz.

Wassergekühlte Torque-Motoren punkten mit hoher Kompaktheit und optimaler Wärmeabfuhr. Eine direkte Kopplung erzielt hohe Steifigkeiten damit eine sehr gute Kraftübertragung mit gepaart mit idealen Regeleigenschaften. Die Ausführung als Hohlwellenvariante verbessert die Zugänglichkeit und ermöglicht die Durchführung von Medien und Werkzeugen. So können zum Beispiel Spindelantriebe in eine Hohlwelle integriert werden. Dies ermöglicht Optimierungen im kompakten Maschinenaufbau und in der Prozesstechnik.

Spezielle Lösungen für Kunststoffmaschinen

Auf dem Messestand sind darüber hinaus einige branchenspezifische Antriebskomponenten ausgestellt. Ein Beispiel ist ein Torque-Motor in der Ausführung mit Drucklager. Diese Drucklagermotoren wurden für den Einsatz in Extrudern konzipiert. Die Extruderschnecke wird hier direkt mit der Motorwelle gekoppelt. Dadurch kann der Motor auch beiden hohen vorherrschenden axialen Kräften platzsparend und direkt verbunden werden.

Ein weiteres Beispiel ist der elektrische Auswerferantrieb DSC1-135. Der Direktauswerfer ist ein beschleunigungsstarker Antrieb, der speziell für die Anforderungen der Spritzgießmaschine konzipiert wurde. Zudem hat der Motor eine spezielle Sonderlagerung zur Kompensation axialer Kräfte und besticht durch sehr gute dynamische Eigenschaften. Durch die platzsparende Bauform ist eine optimale und flexible Integration in die Maschine möglich. Die Kontamination von Endprodukten im Werkzeugraum, etwa durch Öl oder Schmutzpartikel, wird durch den Einsatz der Direktantriebstechnik vermieden. Folglich ist der Synchrondirektantrieb ein sauberer, energieeffizienter und extrem dynamischer Antrieb.

Life-Cycle-Management weltweit

Als Unternehmensgruppe deckt Baumüller neben der Entwicklung und Herstellung von Automatisierungskomponenten zahlreiche Serviceleistungen für den Maschinen- und Anlagenbau sowie für Maschinenbetreiber ab. Beginnend bei der Projektierung, Konstruktion und Engineering über die Montage und Inbetriebnahme, bis hin zu Instandhaltung, Retrofit und Verlagerung bietet Baumüller damit Unterstützung über den gesamten Lebenszyklus von Maschinen und Anlagen hinweg. Besonderes Augenmerk legt Baumüller auf eine nachhaltige und ressourcenschonende Produktion von intelligenten Antriebs- und Automatisierungslösungen.

Baumüller Gruppe
K 2022, 19. – 26. Oktober 2022
Halle 11, Stand A45 – Messegelände Düsseldorf, Düsseldorf