Servohydraulische Antriebslösung  Blechumformung: Energie sparen durch Rekuperation 

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Bosch Rexroth AG

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Eine servohydraulische Antriebslösung von Bosch Rexroth erhöht die Effizienz in der Blechumformung: Bis zu 30 Prozent Energieersparnis durch Rekuperation sind möglich.

Moderne Tiefziehpressen sollen Bleche in konstant hoher Qualität und Produktivität umformen und möglichst wenig Energie verbrauchen. Gleichzeitig benötigen Maschinenhersteller standardisierte Antriebskonzepte, um verschiedenste Anwendungen wirtschaftlich realisieren zu können. Dabei sollen insbesondere die Engineering- und Installationsaufwände reduziert werden.

Die servohydraulische Antriebslösung von Bosch Rexroth verspricht hier Vorteile: Die Module aus servohydraulischer Pumpeneinheit und Steuerblock lassen sich je nach Anforderung zur bedarfsgerechten Versorgung von Ziehkissen und Oberkolben einsetzen. Werden beide servohydraulischen Lösungen mit einem gemeinsamen elektrischen Antriebssystem betrieben, erzielt eine solche Tiefziehpresse im Vergleich zur konventionellen Hydraulikpresse mit Ventilsteuerung eine Energieersparnis von bis zu 30 Prozent.

So spart die servohydraulische Antriebslösung Energie

Die deutliche Steigerung der Energieeffizienz ermöglicht zum einen die drehzahlgeregelten Servomotor-Pumpeneinheit für den Oberkolben, die zu jedem Zeitpunkt des Pressenzyklus die exakt benötigte Leistung bereitstellt. Zum anderen kann beim Tiefziehen ein Teil der Prozessenergie über die Servomotor-Pumpeneinheit im Ziehkissen zurückgewonnen werden, die bei Einsatz der sonst üblichen Ventilsteuerung zur Regelung der Ziehkissenkraft verlorengehen würde. Die zurückgewonnene elektrische Energie kann dem Oberkolben über den gemeinsamen Zwischenkreis zur Verfügung gestellt oder ins Netz zurückgespeist werden. Dadurch reduziert sich der Energieverbrauch der Maschine direkt während des Ziehvorgangs.

Darüber hinaus erschließt die servohydraulische Antriebslösung zusätzliche Einsparpotenziale durch einen minimierten Kühlbedarf des Hydraulikaggregats. Grund hierfür ist der hohe Wirkungsgrad bzw. die drastische Reduktion der Drosselverluste, was zu einer geringeren Erwärmung des Hydrauliköls führt. Dadurch kann das Aggregat kleiner ausgelegt und teilweise komplett auf eine Kühlung verzichtet werden, was die Investitions- und Betriebskosten weiter senkt.

Präzise Regelung durch digitale Steuerung 

Die digitale Steuerung des servohydraulischen Antriebs wirkt sich positiv auf die Prozessqualität und -transparenz sowie die Produktivität aus. Da sich die einzelnen Drücke, Positionen, Geschwindigkeiten und Kräfte sehr präzise regeln lassen, können Blechteile wiederholgenau mit höherer Qualität produziert werden. So kann zum Beispiel der Oberkolbenantrieb auch mit sehr niedrigen Motordrehzahlen von wenigen Umdrehungen pro Minute arbeiten. Gleichzeitig ermöglichen die reaktionsschnellen Servomotoren kürzere Zykluszeiten und eine höhere Ausbringung. Verschiedene Pumpenoptionen mit 2-Punkt- oder proportionalem Verstellsystem bis hin zur Mehrquantensteuerung erweitern den Gestaltungsspielraum zusätzlich, wodurch das energiesparende Antriebskonzept noch für viele weitere Anwendungen attraktiv wird.

Der servohydraulische Antrieb ermöglicht zudem datenbasierte Analysen zur Prozessoptimierung und ein Condition Monitoring zur Minimierung von Stillstandszeiten.