Anhand einer Spritzgießmaschine stellt Bosch Rexroth auf der Sonderschau „Fluid Power 4.0“ auf der Hannover Messe (Halle 5, Stand D44) unter anderem sein Energiemonitoring und -management vor. (Quelle: Bosch Rexroth AG, Fotograf: Axel Heiter)
Das Forschungsprojekt Fluid 4.0 wird von der Europäischen Union und dem Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) gefördert. Der Arbeitsauftrag umfasst die Entwicklung einer übergeordneten Systeminstanz für eine maschinenlesbare Datenbereitstellung und einen branchenübergreifenden Datenaustausch. Dazu entwickeln elf Partnerunternehmen, fünf wissenschaftliche Einrichtungen sowie 14 assoziierte Partner Teilmodelle der Verwaltungsschalen für das Systemmanagement. Auf Basis geeigneter Interaktionskonzepte und automatisierter Workflows können datenbasierte Geschäftsmodelle etabliert werden. Darüber hinaus sieht die Initiative einen Datenraum für den branchenübergreifenden Austausch von Informationen über fluidtechnische Produkte und Systeme vor. Der Datenraum schafft die Voraussetzungen für datenbasierte Geschäftsmodelle und ermöglicht eine Verbesserung des Product Life Cycle Managements (PLM).
Bis Mitte 2026 sind Entwicklung und Umsetzung von vier Use Cases für industrierelevante Demonstratoren geplant: für die Steuerungsentwicklung stationärer und mobiler Maschinen, das Energiemonitoring und die Optimierung von Fluidtechnikanlagen, die branchenübergreifende CO2-Bilanzierung in der Nutzungsphase sowie für ein Konzept für die Kreislaufwirtschaft (Circular Economy) in der Fluidtechnik. Die Demonstratoren können von Interessierten als offene Testumgebungen genutzt werden, um den branchenübergreifenden Informationsaustausch über den Produktlebenszyklus fluidtechnischer Produkte und Systeme zu testen.
Im Rahmen der Sonderschau „Fluid Power 4.0“ auf der Hannover Messe stellen 16 Partnerunternehmen und wissenschaftliche Einrichtungen unter Federführung des VDMA ihre Entwicklungsarbeit vor. Bosch Rexroth zeigt am Stand an einer Spritzgießmaschine das Zusammenspiel von Komponenten und Systemen unterschiedlicher Hersteller und stellt folgende Themen vor:
Digital Engineering
Digitale Produktzwillinge begleiten Komponenten über den gesamten Lebenszyklus. Maschinenhersteller nutzen diese bereits bei Planung und Engineering von Maschinen, um beispielsweise den Zeitaufwand in der Konstruktion oder in der Inbetriebnahme zu reduzieren. Im Rahmen der Sonderschau zeigt Bosch Rexroth, wie digitale Daten von Hydraulikprodukten den Konstruktionsprozess unterstützen und beschleunigen können.
Bosch Rexroth plant, künftig alle Produkte mit digitalen Produktzwillingen bereitzustellen. Als Basis dient der branchenneutrale Standard der Verwaltungsschale, der für herstellerübergreifende Interoperabilität sorgt und durchgängige Wertschöpfungsketten ermöglicht. Nach eigenen Angaben hat Bosch Rexroth in seine Serienprodukte die Verwaltungsschale bereits integriert und inzwischen über 300 Millionen digitale Produktzwillinge im Feld. "Im neuen Produktkatalog für Industriehydraulik finden Interessierte für viele Produkte des Rexroth-Portfolios native 3D-CAD-Modelle für alle CAD-Systeme und Eplan electric Daten. Damit verkürzt sich die Zeit für das Suchen und Einfügen der 3D-Modelle der Produkte in die jeweilige Engineering-Umgebung um bis zu 66 %", gibt das Unternehmen an. Für die Produkte der Fabrikautomatisierung werden über die digitalen Produktzwillinge auch Simulationsmodelle zur virtuellen Inbetriebnahme und Serviceinformationen bereitgestellt, außerdem Dokumentation, Zertifizierungen, Herstellungs- und Bestellungsdaten, sowie insbesondere der CO2-Fußabdruck und zukünftig der digitale Produktpass.
Digital Product Twin
Offene, herstellerübergreifende Standards und Schnittstellen wie die Verwaltungsschale als standardisierter digitaler Zwilling oder die grafische Spezifikationssprache BPMN 2.0 (Business Process Model and Notation) vereinfachen die technische Anbindung und Orchestrierung von Brownfield- und Greenfieldprojekten. Gleichzeitig schaffen sie mehr Daten- und Prozesstransparenz über den gesamten Lebenszyklus einer Maschine oder Anlage. Mit der Softwarelösung Asset Orchestration Platform vereinfachen Maschinenhersteller zudem virtuelle und reelle Inbetriebnahmen und reduzieren Stillstandszeiten. In einer Spritzgießmaschine auf dem Messestand wird das Zusammenspiel von Komponenten und Systemen verschiedener Projektpartner gezeigt. Hier erfahren Messebesucher beispielsweise, wie sich eine Produktion einfach und ohne Programmieraufwand umstellen lässt.
Anwendungsbeispiel Spritzgießmaschine
Am Beispiel der Spritzgießmaschine stellt Bosch Rexroth auch sein Energiemonitoring und -management vor. Das Unternehmen zeigt, wie sich der Zugang zu Energiedaten vereinfachen lässt und Standardisierung zu mehr Transparenz bei den Energiedaten beiträgt. Neue Hardwarelösungen wie ein innovativer Sensor, der eine exakte Bestimmung des Ölzustands ermöglicht, optimieren den Ressourceneinsatz und können in eine proaktive Wartungsstrategie eingebunden werden.
Product Carbon Footprint (PCF)
Der Product Carbon Footprint umfasst die gesamten Treibhausgasemissionen, die von einem Produkt in den verschiedenen Phasen seines Lebenszyklus verursacht werden. Künftig soll die Berechnung des realen CO2-Ausstoßes in der Nutzungsphase von Hydraulikprodukten und die Aufnahme der Kennwerte in den Produktkatalog erfolgen. Hier ist ebenfalls geplant, neue Standards zu definieren. So kann der Maschinenhersteller die PCF-Werte aller Produkte addieren und seinen Kunden den PCF der gesamten Maschine zur Verfügung stellen.
Circular Economy
Die Kreislaufwirtschaft hat zum Ziel, bestehende Materialien und Ressourcen möglichst lange und effizient zu nutzen, beispielsweise durch eine Reparatur, oder ein Recycling. Künftig sollen neue Datenmodelle Unternehmen helfen, eine Circular Economy-Strategie entlang des gesamten Produktlebenszyklus umzusetzen – von der Entwicklung bis zur Entsorgung. Außerdem sollen Use Cases identifiziert werden, die konkrete Geschäftsmodelle ermöglichen und exemplarisch realisiert werden können. Am Messestand erfahren Besucher, wie sich mithilfe digitaler Daten die Nachhaltigkeit von Maschinen und Anlagen steigern lässt.
Das Forschungsprojekt Fluid 4.0 wird auf der Hannover Messe in der Sonderschau „Fluid Power 4.0“ in Halle 5, Stand D44 vorgestellt. Auf der Motion & Drives Stage in Halle 5, Stand D32 sind vom 31. März bis 4. April außerdem Vorträge rund um das Thema digitalisierte Fluidtechnik sowie am 2. April von 10.00 bis 12.30 Uhr ein VIP Hydraulik Live Talk mit Keynotes und Podiumsdiskussion geplant.