Intelligente Hydraulikzylinder: Die Evolution der Steuerung in der Hydraulik

Im Bereich der Hydraulik wächst die Nachfrage nach immer präziseren und vernetzten Systemen. Heute müssen intelligente Hydraulikzylinder neben Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit auch in der Lage sein, mit dem Anwender zu kommunizieren und detaillierte Informationen über ihren Betriebszustand bereitzustellen.

Vor diesem Hintergrund hat Conforti Oleodinamica ein intensives Entwicklungs- und Erprobungsprogramm für neue Lösungen zur Integration von Positions- und Bewegungserfassungsgeräten direkt in die eigenen intelligenten Hydraulikzylinder gestartet. Das primäre Ziel des Unternehmens ist es, Zylinder anzubieten, die mit Steuerungssystemen kommunizieren, Kolbenpositionsdaten in Echtzeit übertragen und eine präzise Hubsteuerung ermöglichen.

Dank der angewandten Sensortechnik von Conforti können nicht nur absolute Positionen bestimmt, sondern auch jeden einzelnen Millimeter der Bewegung kontinuierlich überwacht werden. Das Ergebnis ist ein intelligenter Hydraulikzylinder, der dem Steuerungssystem eine sofortige Rückmeldung liefert, die Betriebseffizienz verbessert, Stillstandzeiten reduziert und die Prozessverlässlichkeit erhöht. Dieser Ansatz stellt einen entscheidenden Schritt in Richtung der Integration der klassischen Hydraulik mit den Konzepten der Industrie 4.0 dar.

MP KOMPAKTE HYDRAULIKZYLINDER: VIELSEITIGKEIT UND SCHNELLE LIEFERUNG

Die MP-Baureihe Die Baureihe MP von Conforti zeichnet sich durch Vielseitigkeit und kurze Lieferzeiten aus. Die kompakte und leichte Bauweise macht sie ideal für Anwendungen, bei denen eine Reduzierung der bewegten Massen oder eine Optimierung der Einbauabmessungen erforderlich ist. Diese Zylinder sind mit einem Magnetkolben ausgestattet, der den Einsatz verschiedener Sensortypen mit unterschiedlichen Funktionen ermöglicht:

• Reed-Sensoren oder magnetoresistive Sensoren, die an jeder beliebigen Position entlang des Hubs angebracht werden können, um den Kolbendurchgang zu erfassen.
• Neue elektronische IO-LINK-Sensoren, die den Kolben über den gesamten Hub des Kompaktzylinders erfassen und entweder eine kontinuierliche Positionsausgabe oder ein EIN/AUS-Signal an bis zu 8 programmierbaren Schaltpunkten liefern.

Ein wesentlicher Aspekt der Entwicklungsarbeit für die neuen Sensoren ist die vollständige Kompatibilität mit der gesamten Kurzhubbaureihe MP von Conforti.

Das Unternehmen hat umfangreiche Tests durchgeführt, um sicherzustellen, dass die Geräteinstallation keine strukturellen Änderungen erfordert. Diese Lösung ermöglicht es Unternehmen, bestehende Zylinder einfach zu modernisieren und in digital überwachbare Komponenten umzuwandeln, ohne das gesamte System ersetzen zu müssen — ein konkreter Vorteil in Bezug auf Nachhaltigkeit, Kosten und Implementierungszeit.

MD ISO 6020/2 HYDRAULIKZYLINDER MIT MAGNET-SCHALTERN

Eine weitere Möglichkeit zur Bewegungssteuerung bieten  ISO 6020/2-Zugankerzylinder in magnetischer Ausführung, bei denen zwei oder mehr Positionen entlang des Hubs erfasst werden können. In diesem Fall werden Magnetsensoren außen am Edelstahlmantel montiert und ermöglichen die präzise Erfassung auch von Zwischenpositionen, was die Steuerung komplexer Bewegungsabläufe verbessert.

NÄHERUNGSSCHALTER FÜR ENDPOSITIONEN

Für die Endlagenerfassung bietet das Unternehmen die Möglichkeit, Näherungsschalter in die Zylinderdeckel zu integrieren. Diese Konfiguration ist mit der gesamten Conforti-Baureihe kompatibel, einschließlich der ISO 6020/2-Modelle (sowohl in  Zuganker- als auch in in Gegenflanschausführung) und der ISO 6022-Zylinder, und gewährleistet ein hohes Maß an Anpassungsflexibilität.

MAGNETOSTRIKTIVE WEGMESSUMFORMER: HÖCHSTE PRÄZISION

Die fortschrittlichste Lösung zur Hubwegerfassung ist die Integration von magnetostriktiven Wegaufnehmern in die TD/TK Servozylinder, die jederzeit die Kolbenposition über den gesamten Hub bereitstellen. Dieser Sensortyp liefert eine kontinuierliche Messung mit höchster Genauigkeit selbst unter schwierigen Betriebsbedingungen. Dank dieser Technologie kann der Bediener oder das Steuerungssystem die Zylinderposition dynamisch anpassen und so gleichmäßige und wiederholbare Bewegungen gewährleisten. Die kontinuierliche Rückmeldung ermöglicht darüber hinaus eine Optimierung der Arbeitszyklen, eine Reduzierung von Positionierfehlern und eine erhöhte Betriebssicherheit.

Die Aufnehmer sind mit verschiedenen Ausgangssignaltypen erhältlich — analog (4–20 mA und 0–10 V) und digital (SSI, PROFINET, EtherNet/IP™, EtherCAT® und viele weitere) — für die nahtlose Integration in modernste Automatisierungssysteme.

WETTBEWERBSVORTEILE VON HYDRAULIKZYLINDERN MIT SENSOREN

Die Integration von Sensoren in Hydraulikzylinder bietet zahlreiche Vorteile:

• Vollständige Bewegungssteuerung mit der Möglichkeit, Position und Geschwindigkeit in Echtzeit zu überwachen.
• Reduzierung von Wartungsmaßnahmen dank kontinuierlicher Zustandserfassung des Bauteils.
• Erhöhte Sicherheit, da das System bei Anomalien automatisch eingreifen kann.
• Einfache Integration in automatisierte Prozesse, auch in bestehenden Anlagen.

Diese Eigenschaften machen die intelligenten Hydraulikzylinder von Conforti zur strategischen Wahl für alle, die Zuverlässigkeit und Präzision suchen, ohne auf einfache Installation verzichten zu wollen.

ANWENDUNGSBEREICHE

Intelligente Hydraulikzylinder finden in zahlreichen industriellen Bereichen Anwendung, in denen Präzision und Steuerbarkeit entscheidend sind. In der Industrieautomation ermöglichen sie die Optimierung von Produktionszyklen und die Reduzierung von Maschinenstillständen durch kontinuierliche Positionserfassung. Im Werkzeugmaschinenbau gewährleisten sie Wiederholgenauigkeit und Präzision bei Hochgeschwindigkeitsbearbeitungsprozessen. In Hüttenbetrieben arbeiten sie unter gehärteten Bedingungen mit ständiger Überwachung auch in Hochtemperaturumgebungen. In Industriepressen und Hubwerken erhöht die millimetergenaue Hubsteuerung sowohl Sicherheit als auch Betriebseffizienz.

AUF DEM WEG ZUR DIGITALEN HYDRAULIK

Der von Conforti Oleodinamica eingeschlagene Weg entspricht dem wachsenden Bedarf, auch klassische mechanische Komponenten zu digitalisieren und zu aktiven Elementen des Produktionssystems zu machen. Das Ziel ist nicht nur die Verbesserung der Leistung des einzelnen Zylinders, sondern die Schaffung einer neuen Interaktionsebene zwischen Mensch, Maschine und Daten.

Die technologische Weiterentwicklung von Hydraulikzylindern betrifft daher nicht mehr nur Werkstoffe oder Betriebsdrücke, sondern die Fähigkeit, nützliche Informationen zur Optimierung des gesamten Prozesses zu erfassen und zu übertragen. Durch die Kombination aus mechanischer Robustheit und digitaler Intelligenz wird die moderne Hydraulik zu einem integralen Bestandteil fortschrittlichster Automatisierungsarchitekturen.