Ausgangslage

Bei einer Anlage zur Herstellung von Sickerrohren wurde der Bohrprozess vollständig pneumatisch betrieben.
Fünf Druckluftzylinderübernahmen die Bewegungsabläufe – Beschleunigen, Klemmen und Bohren.

Probleme der Maschine vor dem Retrofit

1. Hoher Energieverbrauch durch Druckluftsysteme
2. Begrenzte Regelbarkeit der Bewegungen
3. Keine saubere Synchronisation mit der Extrusions-Geschwindigkeit
4. Starke Stösse und Vibrationen
5. Erhöhter Verschleiss und wiederkehrende Maschinenausfälle
6. Die Anlage konnte ihr Potenzial nicht ausschöpfen – weder in Bezug auf Produktivität noch auf Effizienz.

Ziel

Ziel des Retrofits war eine klare Leistungssteigerung der Anlage:

• Synchronisation mit der Extruderlinie
• Deutlich geringerer Energieverbrauch
• Höhere Prozessstabilität und Wiederholgenauigkeit
• Reduktion von Verschleiss und Wartungsaufwand

Förderung durch AktuatorWatt

Dieses Projekt wurde durch das Förderprogramm AktuatorWatt der EBP Schweiz AG finanziell unterstützt.

Die Förderung war möglich, da der Ersatz von Pneumatik durch elektrische Aktuatoren nachweislich zu erheblichen Energieeinsparungen führt. Genau solche Effizienzmassnahmen werden im Rahmen von AktuatorWatt gezielt unterstützt, um wirtschaftlich sinnvolle Retrofit-Projekte schneller umzusetzen.

Lösung

Die bestehende Pneumatik wurde vollständig durch elektrische Antriebstechnik ersetzt.

Die eingesetzten Elektrozylinder ermöglichen eine präzise, dynamische Bewegungsführung und lassen sich exakt auf die Prozessgeschwindigkeit abstimmen.

Über IO-Link wurde die Anbindung an die Steuerung vereinfacht. Parameter wie Position, Geschwindigkeit und Kraft können direkt aus der SPS gesteuert und angepasst werden. Gleichzeitig schafft IO-Link Transparenz über den Zustand der Antriebe und vereinfacht die Inbetriebnahme sowie Diagnose im Betrieb.

Formatumstellungen lassen sich dadurch direkt über das HMI durchführen und innert Minuten umsetzen – ohne mechanische Eingriffe odermanuelle Nachjustierung.

Projektpartner

Nyffeler Engineering GmbH – Planung und mechanischer Umbau
Eltromatic AG – Softwareanpassung und Integration
Cyltronic AG – Elektrozylinder mit integrierter Steuerung und IO-Link-Schnittstelle

Ergebnis

Der Retrofit führte zu einer klar messbaren Verbesserung:

• Bis zu 90 % weniger Energieverbrauch
• Rund 15 % höhere Produktivität
• Saubere Synchronisation mit der Extrusionslinie
• Deutlich ruhigerer Maschinenlauf
• Reduzierter Verschleiss und geringerer Wartungsaufwand
• Höhere Anlagenverfügbarkeit 

Fazit

Der Wechsel von Pneumatik auf elektrische Aktoren hat die Anlage technisch und wirtschaftlich auf ein neues Niveau gehoben.

Neben Energieeffizienz und Präzision zeigt sich insbesondere in der Prozessstabilität und Verfügbarkeit der entscheidende Vorteil. Die zusätzliche Integration über IO-Link reduziert den Engineering-Aufwand und schafft die Grundlage für eine einfache, skalierbare Maschinenarchitektur.