e-Pneumatik

Fluidtechnik

Automatisierungsplattform – Pneumatische oder elektrische Automatisierung – dazwischen klaffte bisher eine große Lücke. Das Festo Motion Terminal vereint Mechanik, Elektronik und Software, wodurch sich die Pneumatik steuern lässt wie ein elektrischer Antrieb. Die Funktionen lassen sich flexibel programmieren und über Apps ansteuern. von Hajo Stotz

20. September 2017

Der Trend ist eindeutig: Wir werden demnächst die Marke von acht Milliarden Menschen bei der Weltbevölkerung erreicht haben, das heißt der Bedarf nach Massenprodukten wächst stark an«, erläutert Dr. Julia Duwe, Leitung Future Motion Solutions Management bei Festo. »Gleichzeitig steigt der Wunsch nach individualisierten Produkten stark an.« Ob Cremedose, Softdrink oder Sportschuh: immer mehr Kunden wollen (und können dank Internet) ihr eigenes Produkt designen.

»Das stellt die Anlagenbetreiber vor große Herausforderungen«, weiß Julia Duwe, »denn die müssen ihre Anlagen dann ständig neu einstellen.«

Für diese Zielgruppe habe Festo, so ist Julia Duwe überzeugt, die ideale Lösung entwickelt: »Diese Anforderungen wurden nun in einem Produkt vereint.« Wie das Smartphone vor zehn Jahren den Markt der Mobilfunk-Geräte durcheinandergewirbelt habe, so werde das Festo Motion Terminal die Automatisierungstechnik auf den Kopf stellen. Die Funktionsintegration, kombiniert mit Software-Apps, vereinfache die komplette Wertschöpfungskette, denn es werde nur noch eine Hardware benötigt.

Das Festo Motion Terminal stelle zudem das ideale Bindeglied zwischen der pneumatischen und der elektrischen Automatisierungswelt dar. Bisher würden Anwender oft komplett von Pneumatik auf Elektrik wechseln, wenn die Anforderungen hinsichtlich Genauigkeit oder kontrollierte Bewegung steigen.

»Wir haben viele Anwender aus unterschiedlichsten Branchen befragt, ob es diesen Raum zwischen Pneumatik und Elektrik wirklich gibt«, berichtet Julia Duwe. Das Ergebnis sei eindeutig: Es gebe großes Interesse sowohl aus der pneumatischen wie auch der elektrischen Automatisierungswelt.

Große Funktionsvielfalt

Durch die Vereinigung von Hard- und Software sei nicht nur eine intelligente pneumatische Automatisierungsplattform für die Industrie 4.0 entstanden, sondern eine Schlüsselinnovation für die Fertigung der Zukunft – als Verschmelzung von Mechanik, Elektronik, Regelungstechnik und Software. Unterschiedlichste Ventilfunktionen lassen sich flexibel programmieren und über Motion Apps ansteuern – vergleichbare Möglichkeiten bot bislang nur die elektrische Steuerungstechnologie. Dr. Duwe: »Das Festo Motion Terminal vereint die Funktionen von rund 50 Einzelkomponenten – und ist damit Türöffner und Enabler für Unternehmen, die ihre Produktion fit für Industrie 4.0 machen wollen.«

Mit der digitalisierten Pneumatik können Maschinen- und Anlagenbauer nun einfacher individuell anpassbare Produkte realisieren; sie selbst können auf diese Weise neue Plattform- und Modulbauweisen anwenden. Aufwendige Hardwareänderungen vieler einzelner Komponenten entfallen und neue Funktionen lassen sich schnell und intuitiv auf dem Festo Motion Terminal programmieren.

Zum Start des Festo Motion Terminals stehen zehn Funktionen über Motion Apps zur Verfügung: von der einfachen Änderung der Wegeventilfunktionen bis zu energieeffizienten Bewegungen, vom proportionalen Verhalten bis hin zur Diagnose-Leckage. Das Besondere dabei: Alles funktioniert mit einer identischen Ventilhardware. Durch schnelles Zuschalten neuer Funktionen über Apps können Maschinenentwickler so einen Basis-Maschinentyp erstellen und je nach Auswahl der Apps diese Maschine mit unterschiedlichen Funktionen und Ausprägungen je nach Kundenwunsch ausstatten.

Die Funktionszuweisung per Software bringt noch weitere Vorteile: Manipulationssicherheit und Know-how-Schutz. Denn von außen ist den Ventilen nicht anzusehen, welche Funktionen sie ausführen. Außerdem vereinfacht sich das Thema Wartung, da lange Ersatz- und Verschleißteillisten obsolet werden.

Für Energieeinsparungen im Applikationsbetrieb sorgen die speziell entwickelten Motion Apps sowie die Diagnosefunktion für die Applikationsleckage. Aber auch die energiesparende Piezo-Technologie für die proportionale Ventilvorstufe trägt ihren Teil dazu bei.

70 Prozent einsparen

Mit den Apps »Wählbares Druckniveau« und »Eco-Fahrt« lässt sich der Luftverbrauch flexibel an die Anforderungen anpassen. Dank wählbarem Druckniveau kann ein digital gewählter Druck die pneumatische Kraft auf das für die Applikation nötige Niveau begrenzen.

Die Eco-Fahrt senkt den Druckluftverbrauch auf das nötige Minimalniveau, sofern keine Press- und Haltekräfte in der Endlage benötigt werden. Abhängig von der Applikation sind so Einsparungen von bis zu 70 Prozent im Vergleich zum Standardbetrieb möglich.

Das Festo Motion Terminal ermöglicht sowohl die schnelle und kraftvolle Bewegung als auch die Leckage-Prüfung zu deutlich niedrigeren Kosten gegenüber heutigen Lösungen.

So werden beispielsweise gegenüber elektrischen Lösungen weniger Controller benötigt, da beim VTEM ein Controller bis zu acht Bewegungen regeln kann. Aber auch der Stromverbrauch sinkt und der benötigte Einbauraum geht um bis zu 65 Prozent zurück.

Im Technologievergleich avancieren Lösungen mit dem Festo Motion Terminal zu kostengünstigen Alternativen. So wird statt eines Ventils, eines Druckreglers und eines Drucksensors, also dreier Komponenten, nur noch eine einzige Technologie, ein Ventil, nötig.

Je komplexer die Aufgabe, desto besser sei die Lösung dafür geeignet: »Das Festo Motion Terminal beherrscht natürlich einfache Wegeventil-Funktionen«, erläutert die Motion-Spezialistin Julia Duwe. Doch es spiele seine Vorteile vor allem dann aus, wenn komplexe Aufgaben gefordert seien. »Zum Beispiel die Verfahrzeitvorgabe. Der Anwender sagt dem Zylinder, wie lange er von A nach B benötigen soll. Das System hält diese Zeit kontinuierlich und stabil über den gesamten Prozess ein.«

Über Internet-Technologien kann der Anwender direkt auf das Gerät zugreifen. Die Konfiguration der verschiedenen Motion Apps erfolgt somit entweder über den Browser oder aber, wie bisher gewohnt, über die Maschinensteuerung. Änderungen des Produktionsauftrags werden durch Wechsel der App im laufenden Betrieb ohne Umrüstaufwand erledigt.

»Für Maschinenbauer und Anlagenbetreiber, die ihre Produktion flexibilisieren und ihre Produktion fit für Industrie 4.0 machen wollen«, so Dr. Julia Duwe, »ist Festo Motion Control damit die ideale Lösung.« hjs

Redaktionstipp

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Erschienen in Ausgabe: 07/2017