LCM entwickelt digitale Druckhalteeinheit für Composite-Heizpressen bei Miba. © Linz Center of Mechatronics GmbH

Erhöhte Ausfallsicherheit mit positiven Nebenwirkungen: LCM entwickelt digitale Druckhalteeinheit für Composite-Heizpressen bei Miba.

Die Miba Frictec GmbH hat sich erfolgreich auf die Produktion von Reibbelägen für die internationale Maschinen- und Automobilindustrie spezialisiert. Bei der Produktion der Formteile muss der Druck in den Heizpressen für jeweils mehrere Minuten mit höchster Präzision konstant gehalten werden. Das Problem dabei: Die Pumpen zur Aufrechterhaltung des Drucks arbeiten permanent gegen die eigene interne Leckage. Das ist laut, verursacht hohe Verlustleistungen und führt regelmäßig zu teuren Ausfällen. Deshalb sicherte sich Miba die Unterstützung der Linz Center of Mechatronics GmbH (LCM). Das erfahrene Digitalhydraulik-Team entwickelte in kurzer Zeit eine völlig neue Druckhalteeinheit, die problemlos in das bisherige System integriert werden kann. Digitale Sitzventile, die hermetisch schließen, sorgen nun während der Druckhaltephase mit minimalen Leistungsverlusten für Konstanz. Das spart mehr als 80 Prozent der Energiekosten und hat für den Produktionsprozess erfreuliche Nebenwirkungen: Dieser wird wesentlich leiser, robuster und präziser. 

Bei der Herstellung von Reiblamellen auf Composite-Basis für die Automobilindustrie werden hitzefeste und langlebige Carbon-Reibbeläge unter hohem Druck auf die Stahllamellen verpresst und ausgehärtet. Dieser Zyklus dauert je nach Bauteilgröße und -typ bei einem konstant hohen Druck mehrere Minuten. Wichtigstes Ziel von Miba bei der Produktion der Composite-basierten Reiblamellen ist es, den Output zu maximieren und gleichzeitig die Kosten so gering wie möglich zu halten. Doch genau hier wird deutlich, wo der Leidensdruck bei hydraulischen Pressen meistens sitzt: Deren hohe Kraft- und Leistungsdichte wird oft von geringer Energieeffizienz und übermäßigem Verschleiß überschattet. Bei Miba führte das trotz intensiven Gegensteuerns immer wieder zu teuren Stillständen der Anlagen sowie hohen Wartungs- und Energiekosten. Um Abhilfe zu schaffen, hat man deshalb die Hydraulik­experten von LCM ins Boot geholt.

Optimierung als Teamaufgabe
„In einem ersten Schritt hat unser Team das gesamte System bei Miba bis ins kleinste Detail analysiert“, rekapituliert LCM-Projektleiter Andreas Plöckinger. „Dabei stellte sich heraus, dass die standardmäßig verbauten Schieberventile eine hohe interne Leckage hatten und es auch in der Steuerungstechnik Optimierungspotenzial gab.“ Auf Basis dieser Analyse wurde klar, dass Miba eine maßgeschneiderte Lösung brauchte, die sich pro­blemlos in das bestehende Hydrauliksystem der Pressen integrieren lassen musste. Dafür entwickelte das LCM-Team eine völlig neuartige digitalhydraulische Druckhalteeinheit samt zugehöriger Hardware, Steuerungstechnik und Software. Nach einer intensiven Testphase wurden die Heizpressen damit aufgerüstet. „Nun ist es möglich, ohne Nachfüllung drei volle Zyklen aus dem Druckspeicher zu fahren, der in wenigen Sekunden vom Standardaggregat mit Öl befüllt wird. Während dieser Zeit kann der Motor komplett abgeschaltet werden“, freut sich Bernd Winkler. Das sei ein Quantensprung in Bezug auf Lärmpegel und Energieverbrauch, argumentiert der Business Area Manager Drives bei LCM.

Nachhaltiger und produktiver
Die jährliche CO2-Reduktion beläuft sich auf mehrere Tonnen, die Kostenersparnis pro Presse liegt zwischen 3.000 und 5000 Euro. Zusätzlich konnte auch die Lebensdauer der Komponenten deutlich erhöht werden, was den Wartungsaufwand reduziert und so weitere Einsparungen ermöglicht. Parallel dazu ist es LCM gelungen, die Präzision signifikant zu steigern.

„Die LCM-Experten haben genau jene Stabilität erzielt, die wir uns gewünscht haben“, zieht Thomas Zupan, Leiter Instandhaltung bei Miba, zufrieden Bilanz. „Wir haben seit drei Jahren keinerlei Komplikationen mehr.“ Ein angenehmer Nebeneffekt sei auch die deutliche Reduktion der Lärmentwicklung. „Außerdem sind wir nun materialschonender und energieeffizienter unterwegs“, so Zupan. In Zeiten von Konkurrenzdruck und Klima­krise wiegen solche Argumente schwer. „Das Beispiel Miba belegt eindrucksvoll, dass digitalhydraulische Lösungen zur Optimierung moderner Hydrauliksysteme einen entscheidenden Beitrag leisten“, ortet LCM-Geschäfts­führer Gerald Schatz enormes Potenzial. „Denn sie eröffnen zahlreiche neue Anwendungsfelder und ermöglichen signifikante Verbesserungen in Bezug auf Systemkosten, Präzision und Standfestigkeit.“ (red./PR)


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