Hydraulische kleppen zullen profiteren van connectiviteit
Wat zijn de huidige markteisen voor hydraulische ventielen?
We ervaren momenteel een overgang van klassieke, analoge hydrauliek naar aansluitbare digitale vloeistoftechnologie. Vooral Europese machinefabrikanten digitaliseren hun machineontwerpen steeds meer en verwachten dat hydrauliek naadloos kan worden ingebed in deze geconnecteerde omgevingen. Dit betekent dat hydrauliek qua automatisering op één lijn zit met elektromechanische aandrijvingen. Een van de doorslaggevende kenmerken in dit opzicht is de naadloze integratie van intelligente hydraulische ventielen in verschillende automatiseringtopologieën via open standaarden zoals meerdere Ethernet-interfaces.
Welke nieuwe technische mogelijkheden zijn er om aan deze eisen te voldoen?
Slimme eenassige controllers regelen al hydraulische bewegingen op afstand in een gesloten regelkring. Bovendien is een krachtige motion control geïntegreerd in de boordelektronica van de klep. Het voert de doel-werkelijke vergelijking ter plaatse uit en regelt nauwkeurig tot op enkele micrometers. De regelkwaliteit van het systeem wordt uitsluitend bepaald door de resolutie van de meetsystemen. Deze motion controls zonder schakelkast worden steeds vaker toegepast in zaaglijnen, papierfabrieken en werktuigmachines. Daarnaast zijn er slimme pompaandrijvingen met variabel toerental en slimme pompbesturingen. Ze bieden volledig nieuwe mogelijkheden om de tot nu toe voornamelijk gebruikte gashendels te vervangen door energiezuinigere verplaatsingsbedieningen. Op deze manier worden functies die voorheen door kleppen werden uitgevoerd, verplaatst naar de software.
Hoe zit het met de integratie van sensortechnologie in hydraulische ventielen?
De massaproductie van sensoren voor de automobiel- of consumentenproductenindustrie heeft de kosten aanzienlijk verlaagd. Nu worden sensoren steeds vaker gebruikt in de hydrauliek. Naar onze mening is de integratie van dergelijke sensortechnologie in bestaande ventielbehuizingen de volgende stap. Met betrekking tot conditiebewaking kunnen sensoren informatie verzamelen over vloeistofkwaliteit, temperatuur, trillingen en uitgevoerde schakelcycli. Via deep learning-algoritmen kunnen gebruikers vervolgens slijtage detecteren voordat deze een storing veroorzaakt.
Welke andere mogelijkheden van mechanisatie biedt een klep?
De mate van vrijheid met betrekking tot verbindingsgeometrieën wordt al beperkt door standaardvereisten. De hydrauliekindustrie heeft het onderwerp digitale hydrauliek enige tijd geleden uitgebreid besproken. Het idee was en is om stromen op een “getrapte” of “geklokte” manier te regelen met behulp van enkel- of meerbits strategieën. In bepaalde toepassingen kan dit een voordeel zijn ten opzichte van continu variabele technologie.
![](https://propressure.nl/wp-content/uploads/2022/02/Regelventil.jpg)
![](https://propressure.nl/wp-content/uploads/2022/02/ventiel.jpg)
Welke andere innovaties in hydraulische ventielen zijn relevant in uw bedrijf?
Het is niet langer een vraag of hydraulische kleptechnologie zal profiteren van connectiviteit of niet. De enige vraag is wanneer. De huidige discussies rond Industrie 4.0 laten duidelijk zien hoe belangrijk het is om alle vereiste functies en functionaliteiten te definiëren. Alleen als mechanismen en sensortechnologie gestandaardiseerd zijn over verschillende fabrikanten, zal actieve connectiviteit en communicatie mogelijk zijn. Ook in de toekomst zal niet elk hydraulisch-mechanisch drukventiel digitale elektronica aan boord hebben of aangesloten zijn op een besturingssysteem of andere ventielen. Een opgedrukte QR-code met informatie over de instellingen van de fabrikant, functiebeschrijvingen of informatie over vervangende afdichtingen is een eerste stap op weg naar connectiviteit. Op het gebied van nieuwe materialen en productietechnologieën heeft Rexroth veel innovaties in de pijplijn. 3D-printen van kernen voor gegoten behuizingen of direct printen verlaagt het energieverbruik tijdens de bediening van afsluiters aanzienlijk. Terwijl bij het ontwerp van de kern rekening moest worden gehouden met de deelbaarheid van de kernvorm, is dit dankzij de kerndruk tegenwoordig niet meer nodig. Dit betekent dat we andere kanaalontwerpen kunnen gebruiken die minder drukverliezen mogelijk maken en het energieverbruik verbeteren. Voor een afsluiter met een debiet van 10.000 l/min zorgt de verlaging van de stromingsweerstand met 10 tot 20 procent voor een aanzienlijke verlaging van de bedrijfskosten. Dit betekent dat we andere kanaalontwerpen kunnen gebruiken die minder drukverliezen mogelijk maken en het energieverbruik verbeteren. Voor een afsluiter met een debiet van 10.000 l/min zorgt de verlaging van de stromingsweerstand met 10 tot 20 procent voor een aanzienlijke verlaging van de bedrijfskosten. Dit betekent dat we andere kanaalontwerpen kunnen gebruiken die minder drukverliezen mogelijk maken en het energieverbruik verbeteren. Voor een afsluiter met een debiet van 10.000 l/min zorgt de verlaging van de stromingsweerstand met 10 tot 20 procent voor een aanzienlijke verlaging van de bedrijfskosten.
Welke invloed hebben deze trends op uw producten?
Met de IAC (geïntegreerde ascontroller) kleppen, Bosch Rexroth biedt motion control zonder schakelkast die volledig in de ventielelektronica is geïntegreerd. Het kan volledig worden aangesloten via open interfaces. Hetzelfde geldt voor servo-hydraulische assen met een eigen vloeistofcircuit. In deze kant-en-klare assen vormen pomp, kleppen en cilinders een geheel waarop de machinefabrikant alleen voeding en besturingscommunicatie hoeft aan te sluiten. Ze gebruiken dezelfde inbedrijfstellingstools en gebruikersinterfaces, wat betekent dat alle aandrijftechnologieën dezelfde look en feel hebben. Klassieke servoventielen kunnen echter ook verder worden verbeterd. Nieuwe plug-in versterkers met pulsbreedtemodulatie voor aan/uit-ventielen van Rexroth verlagen de oppervlaktetemperatuur van de connectoren met meer dan 80 graden tot slechts 50 graden.
Vooruitzichten: Hoe zal de kleptechnologie veranderen in de komende 10 jaar?
Over 10 jaar zullen afsluiters zorgen voor eenvoudigere projectplanning, comfortabelere inbedrijfstelling en efficiëntere werking en zullen ze meer informatie verstrekken voordat een servicegeval wordt uitgevoerd. Als service nodig is, heeft de klep mogelijk al reserveonderdelen besteld.
![](https://propressure.nl/wp-content/uploads/2022/02/kleppen.png)