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Bild: IAI Industrieroboter; iStock, bluebeat76

Elektrische Alternative für Pneumatik Ist die Luft raus?

26.10.2016

Bei Investitionen in die eigene Montage- und Handhabungstechnik wird allzu häufig der Schwerpunkt einseitig nur auf die Anschaffungskosten gelegt. Deshalb sind Pneumatik-Lösungen nach wie vor sehr beliebt. Im Sinne einer nachhaltigen und auch wirtschaftlicheren Fertigung bietet sich jedoch eine elektrische Alternative an.

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Der eigene Automatisierungsgrad ist immer häufiger einer der maßgebenden Wettbewerbsfaktoren in vielen Unternehmen. Eine effiziente Montage- und Handhabungstechnik ist in vielen produzierenden Unternehmen deshalb eine Schlüsselkomponente, um dem wachsenden Kostendruck effektiv zu begegnen. Hierbei kommen verschiedene Aktuatoren zum Einsatz. Diese führen dann in komplexen Produktionsanlagen installiert, Linear-, Rotations- oder auch Greifbewegungen aus.

Traditionell verwenden die Betriebe hierbei häufig pneumatische Aktuatoren. Nicht zuletzt auf Grund der geringen Investitionskosten sind diese in vielen Einkaufsabteilungen nach wie vor die bevorzugte Technologie. Die Erzeugung der notwendigen Druckluft geht jedoch mit sehr hohen Verlusten einher. Selbstverständlich lassen sich durch intensive Optimierungsmaßnahmen auch Druckluftsysteme in ihrer Energieeffizienz noch optimieren. Dennoch sind hier technologische Grenzen schnell erreicht. In diesen Fällen bietet sich ein sogenanntes Substitutionsszenario an: Bei diesem werden die pneumatischen Positioniersysteme durch elektromechanische ersetzt.

Hohes Einsparpotenzial

Diverse wissenschaftliche Studien lieferten hierfür bereits den folgenden Nachweis: Eine derartige Substitution ist im Hinblick auf die wirtschaftlichen und ökologischen Einsparungen beim Energieverbrauch einer Optimierung von Druckluftsystemen klar vorzuziehen. So konnte hier teilweise ein Einsparpotenzial von bis zu 90 Prozent belegt werden.

Elektrische Aktuatoren lassen sich einfach mit programmierbaren Steuerungen integrieren. Sie erfordern zudem einen erheblich geringeren Wartungsaufwand. Die freie Programmierbarkeit ist gleichzeitig auch ihr deutlichster technischer Vorteil. So kann man beliebig freie Positionen und Geschwindigkeiten programmieren. Weitere technische Vorteile: kaum vorhandene Geräuschemissionen sowie die frei programmierbaren dynamischen Geschwindigkeitsänderungen mit individuell festzulegenden Beschleunigungs- und Verzögerungszyklen. Selbst die spürbar höheren Anschaffungskosten amortisieren sich auf Grund der Energieeinsparung innerhalb kürzester Zeit. Die technischen Vorteile stehen hingegen sofort zur Verfügung.

Selbstverständlich wird es auch in Zukunft nicht bei allen Anwendungen möglich sein, die pneumatisch angetriebenen Aktuatoren auszutauschen. Wo dies jedoch technisch umsetzbar ist, drängt sich in jedem Fall eine derartige Substitution durch elektromechanische Systeme auf. Die nachhaltige Energieeffizienz, die deutlichen Kosteneinsparungen über den gesamten Lebenszyklus der Produktionsanlage sowie die technischen Vorteile sind die klaren Argumente für eine solche Substitution.

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  • Elektromechanische Aktuatoren überzeugen vor allem mit ihrer Energieeffizienz. Außerdem lässt sich die Bewegung frei programmieren.

    Bild: IAI Industrieroboter

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