Vergleich pneumatischer und elektromechanischer Antriebstechnik
Aufgabe / Zielsetzung
In der industriellen Automatisierung müssen eine Vielzahl verschiedener Bewegungs- und Handhabungsaufgaben realisiert werden. Diese können in der Regel sowohl mit elektromechanischen als auch pneumatischen Antriebslösungen umgesetzt werden. Für
jede Antriebsaufgabe muss bereits in der Konzipierungsphase einer Anlage entschieden
werden, welche der beiden Antriebstechnologien im jeweiligen Fall geeigneter ist
und zum Einsatz kommen soll. Diese Entscheidung wird häufig sehr vereinfacht anhand
von Investitions- und Energiekosten getroffen. Da beide Technologien aber funktionale
sowie kostenspezifische Vor- und Nachteile aufweisen, muss eine geeignete Antriebslösung anhand einer TCO-Analyse (Total Cost of Ownership) ausgewählt werden.
Das Ziel dieser Arbeit soll daher in der Erarbeitung eines Werkzeugs zum Vergleich der
beiden Antriebstechnologien auf Basis einer TCO-Analyse liegen. Die hierfür benötigten
Auswahlstrategien sollen insbesondere energieeffiziente Antriebsstrukturen berücksichtigen und für eine spätere industrielle Anwendung geeignet sein.
Lösungsweg
Ventilkonzept und Energieeinsparungen beim Planumziehen unter geringer Last
Am IFD wird die Exonomy-Analyse als Methode zur Auswahl pneumatischer und elektrischer Antriebe entwickelt. Um eine kosteneffiziente Antriebslösung aus einer
Vielzahl systematisierter Varianten zu wählen, wird in folgenden drei Schritten vorgegangen: Exergieanalyse, Dimensionierung der pneumatischen Komponenten und Wirtschaftsanalyse mit der Exergiebilanz. Mithilfe dieser Methodik wurden Richtlinien für eine domänen- übergreifende Auswahl erarbeitet. Als nächster Schritt werden Standard- und energiesparende Strukturen berechnet und geeignete Komponenten und Betriebs- parameter anhand spezifischer Antriebsaufgaben empfohlen. Die Praxistauglichkeit wird an Beispielapplikationen geprüft.
| Die Forschung wurde mit Mitteln des Erasmus Mundus Multic Fonds unterstützt. |