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Elektrohydraulische Servoeinheit im Vergleich zu herkömmlichen Hydraulikaggregaten: Energie- und Geräuschdaten

16.09.2026

Kurze Antwort: Ein integrierte elektrohydraulische Servoeinheit typischerweise wird der Stromverbrauch reduziert um 50 bis 80 Prozent und Geräuschemissionen durch 10 bis 20 dB(A)Im Vergleich zu einem herkömmlichen Hydraulikaggregat mit festem Fördervolumen ist der Servomotor nur dann im Betrieb, wenn tatsächlich Durchfluss oder Druck benötigt wird. Der Haken dabei ist, dass die Energieeinsparung nur dann real ist, wenn der Maschinenbetrieb Leerlauf- oder Niedriglastphasen umfasst. Bei Anwendungen, die nahezu konstant unter Volllast laufen, ist der Energieunterschied deutlich geringer, und die richtige Lösung ist das herkömmliche Aggregat in Kombination mit einem Proportionalventil. Für Kunststoffspritzguss, Hydraulikpressen, Vulkanisierpressen und Metallumformanlagen mit intermittierendem Bedarf ist die Integrierter Servo Einheit ist die neue Standardeinstellung.

Dieser Artikel bietet einen direkten technischen Vergleich für Einkäufer, Anlageningenieure und OEM-Maschinenbauer, die die folgenden Produkte bewerten: integrierte Elektro-Hydraulischer Servo EinheitArchitektur (Servomotor + Verstellservopumpe + Reservoir + Druck-/Durchflusssensoren + Regelungsregler, alles in einem Paket) gegen dietraditionelles hydraulisches Aggregat mit festem Verdrängungsvolumen (Asynchronmotor + Verdrängerpumpe + Reservoir + Proportional-/Überdruckventilblock, die Architektur, die die Industriehydraulik seit fünfzig Jahren dominiert). Die Datenpunkte stammen aus der Produktspezifikation der integrierten Servoeinheit von VICKS und aus der öffentlich zugänglichen technischen Literatur, wobei alle Einsparungen und Geräuschwerte als Bereiche und nicht als Einzelwerte angegeben werden, um die Variationen über verschiedene Betriebszyklen und Maschinenkonstruktionen hinweg widerzuspiegeln.

Die integrierte elektrohydraulische Servoeinheit von VICKS – Servomotor, Verstellpumpe, Reservoir, Sensoren und Steuerung sind in einem einzigen kompakten Gehäuse integriert
Abbildung 1. Der integrierte VICKS-Elektro-Hydraulischer Servo Einheit, bei der Servomotor, Verstell-Servopumpe, Reservoir, Sensoren und Steuerelektronik in einem Plug-and-Play-Paket kombiniert sind.Siehe ProduktseiteDie

Kurz gesagt – ein direkter Vergleich

  • Energie:Integrierter Servo Das Gerät reduziert den Stromverbrauch (kWh) in Betriebszyklen mit Leerlaufphasen um 50 bis 80 Prozent. Herkömmliche Geräte bieten im Dauerbetrieb unter Volllast einen geringen Vorteil, da die Leistungselektronik des Servosystems geringe Ruheverluste aufweist.
  • Lärm: Die Servoeinheit erreicht in einem Meter Entfernung einen Schalldruckpegel von 60 bis 70 dB(A). Die herkömmliche Einheit erreicht in einem Meter Entfernung einen Schalldruckpegel von 75 bis 90 dB(A). Die Reduzierung um 10 dB(A) entspricht in etwa einer Halbierung der wahrgenommenen Lautstärke.
  • Dynamisches Verhalten: Die Servoeinheit erreicht den Solldruck/-durchfluss innerhalb weniger Millisekunden durch einen geschlossenen PID-Regelkreis. Herkömmliche Einheiten sind auf die Ansprechzeit eines Proportionalventils angewiesen, die typischerweise 50 bis 200 ms beträgt.
  • Fußabdruck: Die Servoeinheit ist flächenmäßig 30 bis 60 Prozent kleiner, da der Behälter kleiner ist und das Aggregat integriert ist. Herkömmliche Einheiten benötigen in den meisten Installationen ein separates Pumpenaggregat, einen Ventilblock und einen Druckspeicher.
  • Wärme an Umgebung: Servo-Einheiten erzeugen typischerweise 30 bis 50 Prozent weniger Wärme, da weniger Energie verschwendet wird. Herkömmliche Einheiten geben 60 bis 80 Prozent der zugeführten elektrischen Energie als Wärme an das Öl und den Raum ab.
  • Wartung: Die Servoeinheit ersetzt den Proportional-/Überdruckventilblock durch einen softwaregesteuerten Regler, wodurch der Verschleiß mechanischer Teile reduziert wird. Herkömmliche Einheiten erfordern regelmäßige Wartung von Ventilschieber und Pumpe.

Dies sind Richtwerte, keine exakten Zahlen. Das tatsächliche Ergebnis an einer bestimmten Maschine hängt vom Betriebszyklus, dem lokalen Stromtarif und der Dimensionierung des restlichen Hydraulikkreislaufs ab. Im Folgenden werden die einzelnen Zeilen detailliert erläutert und ein Arbeitsablauf zur Auswahl der passenden Architektur für eine bestimmte Anwendung beschrieben.

Warum sich die beiden Architekturen so unterschiedlich verhalten

Die herkömmliche Hydraulikpumpe arbeitet mit festem Fördervolumen: Ein Asynchronmotor treibt die Pumpe mit konstanter Drehzahl an. Die Pumpe fördert einen festen Volumenstrom bei vorgegebenem Druck, und ein Überdruckventil leitet überschüssiges Fördervolumen in einen Behälter ab, wenn das System es nicht benötigt. Diese Bauweise ist mechanisch und elektrisch einfach und gut erforscht. Sie ist jedoch energieintensiv, wenn das System nicht den vollen Volumenstrom oder vollen Druck benötigt, da der Motor die Pumpe weiterhin mit voller Drehzahl antreibt und das Überdruckventil den Überschuss als Wärme abführt.

Der integrierte elektrohydraulische Servoeinheitersetzt den Konstantdrehzahlmotor durch einen Permanentmagnet- oder Induktionsservomotor, der von einem Frequenzumrichter gesteuert wird, und ersetzt die Festförderpumpe durch eine Verstellpumpe. Servopumpe (Typischerweise eine Innenzahnrad- oder Flügelzellenkonstruktion), deren Taumelscheibe oder Exzenter im geschlossenen Regelkreis bedarfsgerecht positioniert ist. Das Ergebnis ist ein System, das exakt den vom Aktor angeforderten Durchfluss und Druck liefert – und nicht mehr. Im Stillstand des Aktors verlangsamt sich der Motor auf nahezu null, und die Pumpe arbeitet im Leerlauf. Fordert der Aktor einen hohen Durchfluss bei hohem Druck an, beschleunigt der Motor, und die Pumpe fördert mit voller Leistung.

Dieses bedarfsgesteuerte Verhalten ist die Quelle sowohl der Energieeinsparung als auch der Geräuschreduzierung. Energieeinsparung, da die elektrische Eingangsleistung des Motors mit der mechanischen Ausgangsleistung skaliert (abzüglich eines geringen Ruheverlusts im Antrieb). Geräuschreduzierung, da die dominanten akustischen Quellen in einem herkömmlichen Gerät – der ständig laufende Induktionsmotor, das bei vollem Durchfluss öffnende Überdruckventil und die Pumpenpulsation bei fester Drehzahl – entweder vollständig eliminiert oder drastisch reduziert werden, wenn das System nicht unter Volllast läuft. Nationaler Verband für Fluidtechnik Die beiden Architekturen werden eher als unterschiedliche Generationen von Bewegungssteuerungstechnologien charakterisiert denn als zwei Produkte derselben Kategorie.

Energiedaten: Woher die Einsparungen kommen

Drei Kennzahlen definieren den Energieverbrauch beim Wechsel von einer herkömmlichen Einheit zu einer Servoeinheit: der Prozentsatz der Zykluszeit, in der das System bei Null- oder Niedriglast arbeitet, der örtliche Stromtarif und die Anzahl der Betriebsstunden der Maschine pro Jahr.

Bei einer typischen 200-Tonnen-Kunststoffspritzgießmaschine entfallen 25 bis 35 Prozent der Zykluszeit auf den Nachdruck auf die Form und 40 bis 50 Prozent auf die Kühlung. Während herkömmliche Anlagen in diesen Phasen den Motor mit voller Drehzahl laufen lassen und Druck über das Überdruckventil ablassen, drosselt die Servoanlage die Motordrehzahl auf nahezu null. Die angegebene Energieeinsparung für diesen Arbeitszyklus liegt typischerweise bei 60 bis 80 Prozent.

Bei einer hydraulischen Presse befindet sich der Presskörper 30 bis 50 Prozent des Hubzyklus lang in der oberen Totposition. Die herkömmliche Einheit läuft während des gesamten Zyklus mit voller Drehzahl; die Servoeinheit hingegen arbeitet in der Ruhephase mit reduzierter Drehzahl. Die Einsparung beträgt typischerweise 50 bis 70 Prozent.

Bei Anwendungen mit Dauerbetrieb, wie beispielsweise einer Druckgussmaschine oder einer Stanzpresse, die unter nahezu konstant hoher Belastung läuft, ist die Einsparung deutlich geringer, typischerweise 10 bis 20 Prozent, und die richtige Lösung ist manchmal die traditionelle Einheit plus ein hocheffizienter IE4- oder IE5-Induktionsmotor anstelle einer kompletten Servo-Nachrüstung.

Faustregel für den Energieverbrauch: Wenn die Maschine mehr als 30 Prozent ihrer Zykluszeit im Leerlauf ist, amortisiert sich der Energieaufwand für eine Servoeinheit innerhalb von 12 bis 36 Monaten. Liegt der Leerlauf unter 15 Prozent, ist die Wirtschaftlichkeit des Einsatzes einer Servoeinheit weniger gegeben, und Vorteile ergeben sich eher aus Gründen des Geräuschpegels, des Platzbedarfs oder der Steuerbarkeit als aus dem reinen Energieverbrauch.

Der Programme des US-Energieministeriums zur Steigerung der Motoreffizienz Drehzahlvariable Antriebe gelten seit Langem als der wichtigste Hebel zur Effizienzsteigerung in industriellen, motorbetriebenen Systemen. Die integrierte Servoeinheit erweitert dieses Prinzip auf den Hydraulikbereich: Anstatt den Motor lediglich zu verlangsamen, wird die gesamte Hydraulikversorgung im geschlossenen Regelkreis an die Last angepasst.

Geräuschdaten: Warum Servoeinheiten 10 bis 20 dB(A) leiser sind

Das Geräuschprofil einer Hydraulikanlage wird maßgeblich von drei Faktoren beeinflusst: dem Elektromotor, der Pumpe und dem Steuerventil. In einer herkömmlichen Anlage laufen alle drei permanent mit maximaler Geräuschentwicklung. In einer Servoanlage hingegen wird die Geräuschentwicklung aller drei Komponenten bedarfsgerecht reduziert.

Bei einer typischen 30-kW-Anlage liegt der Schalldruckpegel in einem Meter Entfernung üblicherweise zwischen 78 und 85 dB(A). Eine vergleichbare integrierte Servoanlage erreicht typischerweise Werte zwischen 62 und 72 dB(A), da der Motor nur während des aktiven Hubs hochdreht und die Verstellpumpe im Leerlauf und Haltezustand nahezu stillsteht. Die Reduzierung beträgt 10 bis 20 dB(A), was einer Halbierung der wahrgenommenen Lautstärke entspricht.

Die praktische Auswirkung betrifft die Bedienererfahrung und die Frage der Einhaltung der Lärmschutzbestimmungen am Arbeitsplatz. In einem Dreischichtbetrieb für Kunststoffspritzguss kann eine Reduzierung des Lärmpegels am Bedienerarbeitsplatz um 10 bis 20 dB(A) den Unterschied zwischen einem Arbeitsplatz, der Gehörschutz erfordert, und einem, der keinen erfordert, ausmachen. US-Energieministerium hat die Vorteile einer geringeren Lärmbelastung in der Werkstatt hinsichtlich Produktivität und Mitarbeiterbindung in seiner Literatur zur industriellen Effizienz gesondert dokumentiert.

Zwei Einschränkungen sind zu beachten. Erstens ist der Unterschied im Halte- und Leerlauf am deutlichsten; während des aktiven Hubs laufen beide Einheiten mit voller Leistung, und die Pegel gleichen sich an. Zweitens hängt das akustische Profil stark von der Raumakustik und der Montageentkopplung ab. Eine herkömmliche Einheit in einem gut konstruierten Akustikgehäuse kann den Schallpegel einer Servoeinheit im offenen Gehäuse erreichen, jedoch erhöht das Gehäuse die Kosten, den Platzbedarf und die Komplexität des Wärmemanagements.

Dynamisches Ansprechverhalten: Wo die Servoeinheit den entscheidenden Vorteil bietet

Die dynamische Reaktion ist der entscheidende Punkt, an dem die integrierte Servoeinheit ihre Stärken ausspielt. Der Regelkreis für Druck/Durchfluss der Servoeinheit ist an der Pumpe und nicht am Ventil geschlossen. Die Taumelscheibe der Verstellpumpe wird durch einen geschlossenen PID-Regler positioniert, der den Sollwert für Druck oder Durchfluss mit dem Istwert vergleicht, der von einem Sensor am Aktor gemessen wird. Das Ergebnis ist ein System, das den Solldruck innerhalb weniger Millisekunden erreicht, unabhängig von der Systemlast.

Bei herkömmlichen Anlagen wird die entsprechende Funktion von einem Proportionalventil oder einem lastabhängigen Proportionalventil übernommen, dessen Ansprechzeit 50 bis 200 ms beträgt. Das ist schnell genug für große Hydraulikpressen und Laderampen, aber nicht schnell genug für Kunststoffspritzguss, Hochgeschwindigkeitsstanzen und Druckguss, wo sich das Druckprofil des Hubs im Millisekundenbereich ändert. Die angegebene Ansprechzeit einer typischen 200-Tonnen-Servoanlage für Kunststoffspritzguss liegt bei 15 bis 30 ms, um 95 Prozent des Solldrucks zu erreichen, verglichen mit 80 bis 200 ms bei einem Proportionalventil einer vergleichbaren herkömmlichen Anlage. Die schnellere Ansprechzeit bedeutet eine präzisere Prozesssteuerung, weniger Ausschuss, weniger Materialverschwendung und ein gleichmäßigeres Produkt – was mitunter den reinen Energieeinsparungseffekt übersteigt.

Fußabdruck und Wärme: Die zwei versteckten Vorteile

Zwei Vorteile der integrierten Servoeinheit werden leicht übersehen, da sie nicht in den Energie- oder Geräuschkennzahlen auftauchen, aber für die Anlagenplanung von Bedeutung sind. Der erste Vorteil ist der Platzbedarf. Eine herkömmliche Hydraulikeinheit besteht typischerweise aus einem Behälter, einer Pumpen- und Motoreinheit, einem Ventilblock, einem Druckspeicher und einem Kühlaggregat. Die integrierte Servoeinheit vereint Behälter, Pumpe, Motor, Sensoren und Steuerung in einem einzigen Schaltschrank, der in der Regel 30 bis 60 Prozent weniger Grundfläche benötigt. Die dadurch gewonnene Produktionsfläche ist oft der entscheidende Faktor bei einer Modernisierung, wenn der vorhandene Maschinenraum voll belegt ist.

Der zweite, oft übersehene Vorteil betrifft die Wärmeentwicklung. Ein herkömmliches Gerät, das mit konstanter Drehzahl läuft und über das Überdruckventil ablässt, wandelt 60 bis 80 Prozent der zugeführten elektrischen Energie in Wärme um. Diese muss vom Ölkühler an den Raum oder einen externen Kaltwasserkreislauf abgegeben werden. Das Servo-Gerät erzeugt 30 bis 50 Prozent weniger Wärme. Allein die dadurch reduzierte Kühlleistung rechtfertigt in vielen Anlagen den Einsatz des Servo-Geräts.

Spezifikationsvergleich auf einen Blick

Parameter Integrierte elektrohydraulische Servoeinheit Traditionelles hydraulisches Aggregat mit festem Verdrängungsvolumen
Motor Permanentmagnet- oder Induktionsservomotor, variable Drehzahl Asynchronmotor, feste Drehzahl
Pumpe Innengetriebe oder Flügelrad mit variabler Hubhöhe, positionsgeregelt im geschlossenen Regelkreis Innenverzahnung oder Flügelrad mit festem Hub, konstanter Hub
Steuerelement Pumpen-Taumelscheibenposition + Druck-/Durchflusssensor + PID-Regler Proportional- oder lastabhängiges Ventil + Überdruckventil + (optional) Druckspeicher
Energieverbrauch (typischer Auslastungsgrad beim Spritzgießen) 20 bis 50 Prozent der Eingangsleistung (kW) im Vergleich zu herkömmlichen Ausgangswert (100 Prozent)
Geräuschpegel in 1 m Entfernung (typischer Betrieb) 60 bis 70 dB(A) 75 bis 90 dB(A)
Druck-/Durchfluss-Ansprechzeit 15 bis 30 ms bis 95 Prozent des Befehls 50 bis 200 ms (abhängig vom Proportionalventil)
Reservoirgröße 30 bis 50 Prozent kleiner als herkömmliche Ausgangswert (dimensioniert für maximalen Durchfluss)
Wärmeabfuhr an die Umgebung 30 bis 50 Prozent weniger als herkömmliche 60 bis 80 Prozent der elektrischen Eingangsleistung
Schrankgrundfläche 30 bis 60 Prozent kleiner als herkömmliche Ausgangswert
Feldbusintegration EtherCAT, PROFINET, EtherNet/IP, CANopen Festverdrahtete Ein-/Ausgänge oder einfache analoge Sollwerte
Wartungsschwerpunkte Kühlventilator, Ölfilter, Encoderbatterie Ventilschieber, Pumpenlager, Ventilsitze für Überdruckventile, Ölkühlerlüfter

Dies sind repräsentative Bereiche, die aus den folgenden Quellen stammen: VICKS Produktspezifikation und aus der öffentlich zugänglichen technischen Literatur zu den beiden Architekturen. Die tatsächlichen Werte für eine bestimmte Installation variieren je nach Motorgröße, Betriebszyklus und Umgebungsbedingungen. Veröffentlichungen zur Industriehydraulik von Bosch Rexroth und die Marktdatenberichte der National Fluid Power Association (NFPA). sind gute Querverweise für eine gegebene Leistungsklasse.

Wann die traditionelle Einheit immer noch die richtige Antwort ist

Die integrierte Servoeinheit ist nicht für jede Hydraulikanwendung die optimale Lösung. In drei Fällen ist die traditionelle Festverdrängerarchitektur weiterhin die bessere Wahl, und ein Käufer, der diesen Teil der Analyse überspringt, zahlt letztendlich zu viel für Funktionen, die sich nicht rentieren.

Kontinuierlicher Volllastbetrieb. Läuft die Maschine nahezu konstant unter hoher Last ohne nennenswerte Stillstandszeiten, schrumpft der Energievorteil der Servoeinheit auf 10 bis 20 Prozent. In diesem Fall ist die richtige Lösung die herkömmliche Einheit in Kombination mit einem hocheffizienten IE4- oder IE5-Induktionsmotor und einem Sanftanlaufgerät, wodurch der größte Teil des Energievorteils bei geringeren Anschaffungskosten genutzt wird. EU-Verordnung zur Ökogestaltung von Kraftfahrzeugen und die US DOE-Programm zur Motoreffizienz Beide Studien dokumentieren den Effizienzunterschied zwischen Standard- und Premium-Induktionsmotoren dieser Klasse.

Mobile oder Outdoor-Ausrüstung. Hydrauliksysteme in Baumaschinen, Landmaschinen und Flurförderzeugen müssen Staub, Feuchtigkeit, Vibrationen und einem breiten Umgebungstemperaturbereich standhalten. Die Steuerelektronik und Sensoren der integrierten Servoeinheit sind typischerweise für die weniger strengen Bedingungen stationärer Industrieanlagen ausgelegt. Für mobile Anwendungen ist die herkömmliche Einheit mit einem lastabhängigen Ventil nach wie vor die gängigste Bauweise.

Sehr kleine Leistungsklasse. Bei Maschinen mit einer Hydraulikleistung unter ca. 5 kW ist die Energieeinsparung der Servoeinheit zu gering, um den höheren Preis gegenüber einer gut konstruierten, herkömmlichen Einheit mit drehzahlgeregeltem Motor zu rechtfertigen. Der optimale Punkt hängt vom lokalen Stromtarif und den jährlichen Betriebsstunden ab, liegt aber in den meisten Märkten zwischen 4 und 7 kW.

So wählen Sie aus – Ein Vier-Schritte-Prozess

Für einen Käufer oder Anlagenplaner, der zwischen den beiden Architekturen wählt, reduziert sich die Diskussion auf vier Fragen.

  1. Profil des Arbeitszyklus. Wenn die Maschine mehr als 30 Prozent ihrer Zykluszeit im Leerlauf ist, amortisiert sich der Energieaufwand für eine Servoeinheit innerhalb von 12 bis 36 Monaten. Liegt der Leerlauf unter 15 Prozent, ist die Wirtschaftlichkeit des Einsatzes einer Servoeinheit weniger gegeben, und Vorteile ergeben sich eher aus Gründen des Geräuschpegels, des Platzbedarfs oder der Steuerbarkeit als aus dem reinen Energieverbrauch.
  2. Prüfen Sie die Anforderungen an die dynamische Reaktion. Wenn die Anwendung Druck- oder Durchflussänderungen in kürzeren Abständen als etwa 100 ms erfordert (z. B. Spritzgießen, Druckgießen, bestimmte Metallumformverfahren), ist die geschlossene Servoregelung die richtige Lösung. Bei Änderungen im Sekundenbereich (z. B. große Hydraulikpressen, Laderampen) genügt in der Regel eine herkömmliche Einheit mit Proportionalventilen.
  3. Quantifizieren Sie den Lärm- und Wärmehaushalt. Werkstätten mit Bedienerarbeitsplätzen in der Nähe des Aggregats profitieren von der Geräuschreduzierung von 10 bis 20 dB(A) durch ein Servoaggregat. Anlagen mit separatem Maschinenraum und ausreichender Kühlleistung können die höhere Geräusch- und Wärmeabgabe eines herkömmlichen Aggregats kompensieren.
  4. Vergleichen Sie die Gesamtbetriebskosten über einen realistischen Amortisationszeitraum. Berechnen Sie die jährlichen kWh-Einsparungen zum lokalen Stromtarif, multiplizieren Sie diese mit der Nutzungsdauer der Anlage von 5 bis 10 Jahren und vergleichen Sie sie mit den höheren Anschaffungskosten der integrierten Servoeinheit. Bei Dreischichtbetrieben in der Kunststoff-Spritzgieß- und Stanztechnik amortisiert sich die Investition typischerweise innerhalb von 12 bis 36 Monaten.

Beim Kunststoffspritzguss dominieren Schritt 1 und Schritt 2. Bei Pressen und der Metallumformung dominieren Schritt 1 und Schritt 3. Bei Hochgeschwindigkeitsverpackung und -verarbeitung dominiert Schritt 2. Bei mobilen Anlagen ist die integrierte Servoeinheit in keinem der vier Schritte von Vorteil, und die traditionelle Architektur ist weiterhin die richtige Lösung.

Wie dies mit dem umfassenderen Bild der industriellen Energieversorgung zusammenhängt

Die integrierte elektrohydraulische Servoeinheit ist Teil eines viel größeren Konzepts zur Steigerung der industriellen Effizienz. Internationale Energieagentur Elektrisch angetriebene Systeme stellen weltweit die größte Kategorie des industriellen Stromverbrauchs dar, und der Drehzahlregler gilt als wichtigster Hebel zur Effizienzsteigerung in dieser Kategorie. Die integrierte Servoeinheit ist die Anwendung dieses Hebels im konkreten Fall, dass der Motor eine Hydraulikpumpe antreibt, die eine intermittierende Prozesslast versorgt.

Die Datenseite einer integrierten Servoeinheit – Druckprofile, Durchflussprofile, Energieverbrauch pro Zyklus, Temperaturprofile – macht das System Industrie 4.0-fähig, und es sind die Daten, die die vorausschauende Wartung und die kontinuierliche Prozessverbesserung unterstützen. Veröffentlichungen zur industriellen Automatisierung von Bosch Rexroth sind eine gute Querverweisinformation für die umfassendere Bewegungssteuerungsarchitektur, und die NFPA-Marktdatenberichte sind ein guter Querverweis für die branchenweite Adoptionskurve.

Häufig gestellte Fragen

Wie viel Energie spart eine elektrohydraulische Servoeinheit im Vergleich zu einer herkömmlichen Hydraulikeinheit?

Bei typischen Betriebszyklen in Kunststoffspritzgussanlagen, Hydraulikpressen und Metallumformungsanlagen reduziert eine integrierte elektrohydraulische Servoeinheit den Stromverbrauch im Vergleich zu einer herkömmlichen Hydraulikanlage mit festem Fördervolumen um etwa 50 bis 80 Prozent. Die Einsparung konzentriert sich auf die Leerlauf- und Teillastphasen des Zyklus, in denen der Servomotor langsamer läuft oder ganz stoppt, anstatt die Pumpe mit vollem Fördervolumen gegen ein Überdruckventil laufen zu lassen.

Wie viel leiser ist eine elektrohydraulische Servoeinheit im Vergleich zu einer herkömmlichen Hydraulikeinheit?

Eine integrierte elektrohydraulische Servoeinheit ist typischerweise 10 bis 20 dB(A) leiser als eine herkömmliche Hydraulikeinheit mit festem Fördervolumen in einem Meter Entfernung. Der typische Schalldruckpegel liegt im Bereich von 60 bis 70 dB(A), verglichen mit 75 bis 90 dB(A) bei der herkömmlichen Einheit. Die Reduzierung resultiert aus dem Wegfall des ständig laufenden Induktionsmotors, dem Wegfall des Vollausschlags des Überdruckventils im Leerlauf und dem gleichmäßigeren Förderstrom der Servopumpe mit variablem Fördervolumen. Die 10 dB(A) entsprechen in etwa einer Halbierung der vom menschlichen Ohr wahrgenommenen Lautstärke.

Kann eine Servoeinheit eine herkömmliche Hydraulikeinheit in einer bestehenden Maschine ersetzen?

Oft ja, aber die Nachrüstung ist nicht immer problemlos. Die mechanischen Schnittstellen (Behälterbefestigung, Pumpen-Aktuator-Verrohrung, Verteileranschluss) lassen sich in der Regel direkt übernehmen. Die elektrische Schnittstelle ändert sich: Die Servoeinheit benötigt einen Drehstromanschluss, eine 24-V-Gleichstrom-Steuerspannung und eine Feldbusverbindung zur Maschinen-SPS, während die herkömmliche Einheit typischerweise nur den Drehstromanschluss benötigt. Bei Kunststoffspritzgießmaschinen, die nach etwa 2010 mit einer SPS-basierten Steuerung gebaut wurden, ist die Feldbusseite in der Regel unkompliziert. Bei älteren Maschinen mit Relaislogik ist die Aufrüstung der Steuerung der teuerste Teil der Nachrüstung.

Wie lange ist die typische Amortisationszeit für den Wechsel von einem herkömmlichen Aggregat zu einem Servoaggregat?

Die Amortisationszeit hängt von drei Faktoren ab: den jährlichen Betriebsstunden, dem lokalen Stromtarif und dem Anteil der Leerlaufzeit im Arbeitszyklus. Bei Dreischichtbetrieben in der Kunststoff-Spritzgieß- und Stanztechnik (ca. 6.000 bis 8.000 Stunden pro Jahr zum lokalen Industriestromtarif) amortisieren sich die Mehrkosten der integrierten Servoeinheit in der Regel innerhalb von 12 bis 36 Monaten allein durch die Energieeinsparungen. Im Einschichtbetrieb mit geringem Leerlaufanteil verlängert sich die Amortisationszeit auf über 48 Monate, und die Entscheidung wird üblicherweise eher durch Geräuscharmut, Platzbedarf oder Steuerbarkeit als durch den Energieverbrauch begründet.

Benötigt eine Servohydraulikeinheit einen anderen Behälter als eine herkömmliche Einheit?

Bei einer integrierten Servopumpe ist der Ölbehälter üblicherweise kleiner, nicht größer. Der Grund dafür ist, dass die Servopumpe nur während des Arbeitshubs Fördermenge benötigt und die Pumpe innerhalb von Millisekunden beschleunigt und abbremst. Eine herkömmliche Pumpe mit festem Fördervolumen muss hingegen für die maximale Fördermenge über den gesamten Zyklus ausgelegt sein, was einen größeren Ölbehälter erfordert, um das Rücklauföl ohne Belüftung aufzunehmen. Eine typische integrierte Servopumpe verwendet einen Ölbehälter, der etwa 30 bis 50 Prozent kleiner ist als der einer vergleichbaren herkömmlichen Pumpe. Dies trägt unter anderem zur geringeren Platzbedarfsmenge bei.

Welche Feldbusprotokolle unterstützen integrierte Servoeinheiten typischerweise?

Serienmäßig integrierte Servoantriebe unterstützen typischerweise die vier wichtigsten industriellen Feldbusprotokolle: EtherCAT, PROFINET, EtherNet/IP und CANopen. Einige Modelle unterstützen zusätzlich Modbus TCP oder RS-485 zur Integration in ältere Maschinen. Die Wahl des Protokolls richtet sich in der Regel nach der vorhandenen SPS-Plattform der Maschine und nicht nach dem Servoantrieb selbst. Die meisten modernen Servoantriebe können mit einer spezifischen Feldbusoption bestellt oder vor Ort über das Antriebsparameter-Tool neu konfiguriert werden.

Nächster Schritt: Sprechen Sie mit dem VICKS-Entwicklungsteam

Für einen Käufer, Maschinenbauer oder Anlageningenieur, der die integrierte elektrohydraulische Servoeinheit für eine spezifische Anwendung evaluieren möchte, Produktseite der integrierten Servoeinheit von VICKS dokumentiert die technische Spezifikation im Detail und die VICKS-Ausrüstungsseite Die Liste führt die Produktions- und Testausrüstung auf, die zur Validierung der veröffentlichten Leistungsdaten verwendet wurde. Technische Anfragen und Musteranforderungen können über das [Link/die Plattform] eingereicht werden. Kontaktformular auf der ProduktseiteDie