Ulrich Sixt: Effiziente Automatisierung erfordert eine präzise Abstimmung beider Größen. In pneumatischen Systemen sind Druck und Durchfluss untrennbar miteinander verbunden. Ein Zylinder bewegt sich nicht nur, weil Druck vorhanden ist – es muss auch Luft fließen, um die Bewegung zu ermöglichen. Eine rein statische Druckregelung reicht daher nicht aus.
Eine gut abgestimmte Regelung bringt gleich mehrere Vorteile mit sich. Energieeffizienz spielt eine zentrale Rolle, denn eine zu hohe Druckluftzufuhr führt zu unnötigem Verbrauch und steigenden Kosten. Proportional-Druckregelventile können hier helfen, den Luftstrom exakt zu steuern und nur die benötigte Menge bereitzustellen. Nicht zuletzt erhöht eine exakte Regelung die Lebensdauer der Komponenten, da sie plötzliche Druckschwankungen vermeidet, was den Verschleiß von Ventilen und Aktoren beschleunigt.
So machen Sie Ihre Pneumatik digital, effizient und hochpräzise.
Entdecken Sie, wie Controlled Pneumatics völlig neue Anwendungsbereiche für die Regelung von Druck, Durchfluss und Bewegung eröffnet. Erfahren Sie, wie Proportionaltechnik, Sensoren und intelligente Algorithmen in einem geschlossenen Regelkreis zusammenwirken, um Ihre Prozesse zu optimieren. Erhalten Sie wertvolle Einblicke, wie Sie Ihre pneumatischen Systeme schnell und einfach effizienter, kostengünstiger und leistungsfähiger machen können.
Jetzt herunterladen!Ulrich Sixt: Proportionaltechnologie, Sensorik und intelligente Algorithmen in modernen automatisierten Systemen optimieren Präzision und Effizienz erheblich. Eine dieser Weiterentwicklungen sind Regelventile, die pneumatisch oder elektrisch gesteuert werden. Diese passen Durchfluss und Druck an einen Sollwert oder an ein externes Signal an – interessant, wenn im Prozess unterschiedliche Drücke verlangt werden. Proportional-Druckregler halten den Systemdruck in Echtzeit konstant, unabhängig von Schwankungen.
In vielen Anwendungen werden Druck und Durchfluss noch manuell oder mit einfachen Regelventilen gesteuert. Diese sind bewährt, aber für höhere Präzision und Effizienz oft unzureichend. Manuelle Ventile zum Beispiel erfordern regelmäßige Nachjustierungen, da sie nicht automatisch auf Druckschwankungen reagieren.
Ulrich Sixt: Durch die intelligente Verknüpfung von hochdynamischen Stellgliedern, Sensorik und Regelalgorithmen ist eine hochpräzise Steuerung von Druck, Durchfluss und Bewegung möglich: automatisiert, effizient und anpassungsfähig an unterschiedlichste Prozessanforderungen. Genau diese Prinzip hat Festo erfolgreich mit Controlled Pneumatics umgesetzt.
Moderne Proportionalventile arbeiten in einem dynamischen, geschlossenen Regelkreis (Closed Loop), der eine kontinuierliche Anpassung an veränderte Bedingungen ermöglicht. Sensoren messen fortlaufend den aktuellen Druck und übermitteln die Werte an die Steuerelektronik. Diese vergleicht den gemessenen Istwert mit dem vorgegebenen Sollwert und erkennt sofort Abweichungen. Das Ventil reagiert in Echtzeit und passt sich automatisch an, indem es den Druck erhöht oder reduziert, um den gewünschten Wert präzise einzuhalten (Flow control). Durchflussregler spielen in diesem Regelkreis eine entscheidende Rolle. Sie sorgen dafür, dass der Volumenstrom exakt dosiert wird, um den Energieverbrauch zu optimieren und gleichzeitig eine konstante Leistung zu gewährleisten. Diese intelligente Regelung sorgt für stabile Prozessbedingungen, reduziert Energieverluste und erhöht die Effizienz der gesamten Anlage.
Ulrich Sixt: Eine intelligente Druck- und Durchflussregelung steigert Effizienz, Prozessstabilität und Anlagenverfügbarkeit. Die präzise Regelung ohne Schwankungen optimiert den Energieverbrauch und verbessert die Produktqualität. Durch konstanten Druck werden pneumatische Komponenten vor übermäßiger Beanspruchung und Verschleiß geschützt. Dies erhöht die Prozesssicherheit. Die automatisierte Anpassung ermöglicht zudem eine flexible Regelung für unterschiedliche Materialien und Prozesse. Dies senkt die Betriebskosten, ohne die Leistung zu beeinträchtigen.
Ulrich Sixt: In der Praxis sehe ich immer wieder, wie Druck- oder Durchflussschwankungen zu fehlerhaften Produkten führen. Gerade in sensiblen Branchen wie der Automobilindustrie, Medizintechnik, Food- und Packaging sind stabile Prozesse entscheidend, um Ausschuss und Nacharbeit zu vermeiden.
Ein häufiges Problem: Unterschiedliche Drücke an verschiedenen Produktionsstationen, die etwa dazu führen, dass ein Zylinder Bauteile nicht exakt positioniert oder eine Dichtung nicht mit der richtigen Kraft gepresst wird. Proportionalventile mit geschlossener Regelung können hier einen großen Unterschied machen. Sie halten den Druck auf dem erforderlichen Niveau – unabhängig von Lastwechseln, schwankendem Eingangsdruck oder Leckagen. In der Praxis bedeutet das: Durch inkonsistente Prozesse können hohe Ausschussquoten entstehen - mit einer intelligenten Regelung lassen sich diese deutlich senken.
Mein Fazit: Wer Prozesssicherheit und Qualität verbessern will, kommt an einem präzisen, automatisierten Druck oder Durchfluss nicht vorbei. Sie reduzieren nicht nur Fehler, sondern sorgen auch für gleichbleibende Produktqualität, weniger Stillstandzeiten und eine höhere Gesamteffizienz der Anlage.
Ulrich Sixt: Druckluft ist eine der teuersten Energieformen in der Industrie, da die Erzeugung durch Kompressoren viel Strom verbraucht. Viele Systeme arbeiten jedoch mit einem höheren Druck als nötig, was zu unnötigem Energieverbrauch führt. Schon eine Reduzierung des Systemdrucks um 1 bar kann den Energieverbrauch deutlich senken.
Eine intelligente Druck- oder Durchflussregelung stellt sicher, dass immer nur so viel Druckluft bereitgestellt wird, wie tatsächlich benötigt wird. Während herkömmliche Systeme oft mit maximalem Systemdruck betrieben werden, passen moderne Proportionalventile mit Sensorrückkopplung den Druck dynamisch an den tatsächlichen Bedarf an. Dadurch lassen sich Leckageverluste minimieren, die in vielen Betrieben bis zu 20 % des Druckluftverbrauchs ausmachen können. Zusätzlich kann eine bedarfsgerechte Steuerung den Einsatz von Kompressoren optimieren und deren Laufzeiten reduzieren. Dies macht sich direkt durch niedrigere Energiekosten bemerkbar. In großen Anlagen führt dies zu Einsparungen im fünfstelligen Euro-Bereich pro Jahr. Unternehmen, die auf intelligente Druck- und Durchflussregler setzen, senken nicht nur ihren Energieverbrauch, sondern steigern gleichzeitig die Nachhaltigkeit und Betriebseffizienz.
Ulrich Sixt: Ein zentraler Vorteil digitaler Systeme ist die transparente Datenverfügbarkeit. Über IO-Link oder andere Feldbus-Schnittstellen lassen sich Druck- oder Durchflusswerte jederzeit abrufen und gezielt optimieren. Dadurch können Unternehmen Druckverluste oder Leckagen frühzeitig erkennen, bevor sie zu Ausfällen führen. In der Praxis sehen wir, dass Betriebe mit vernetzten Systemen ihre ungeplanten Stillstandszeiten signifikant reduzieren können.
Auch die Prozessanpassung wird flexibler. In modernen Produktionslinien lassen sich Druck- oder Durchflusswerte je nach Material oder Produkt automatisch anpassen, ohne dass ein Techniker vor Ort manuell eingreifen muss.
Kurz gesagt: Digitalisierte Druck- oder Durchflussregler sorgen für eine höhere Prozesssicherheit, geringeren Wartungsaufwand und eine flexible, zukunftssichere Produktion. Wer auf vernetzte Systeme setzt, profitiert von mehr Effizienz, Transparenz und Kontrolle in der gesamten Fertigung.
Ulrich Sixt: Essentially, I see three requirements for the further development of pressure and flow control: greater precision, greater energy efficiency and greater digitalisation. By integrating sensors directly into regulators, measurement and closed-loop control technology can be combined in one component. This saves space, simplifies installations and improves reaction times.
Sensitive industries such as semiconductor production or medical technology rely on advanced valve technologies. Piezo or plunger coil technologies, for example, provide faster, more precise and more efficient closed-loop control. The third development is adaptive pressure and flow control with AI. In the future, AI-supported algorithms could automatically optimise processes and adapt them to changing production requirements.
Ulrich Sixt: If you want to improve efficiency and process stability and save energy in production, you should certainly consider intelligent control concepts. With Controlled Pneumatics, Festo offers a solution that combines proportional technology, sensors and digital closed-loop control to regulate pressure and flow rate precisely, energy-efficiently and flexibly.
In contrast to conventional systems with fixed settings, Controlled Pneumatics dynamically adjusts the values in real time. This increases production quality, reduces air consumption and extends the service life of components. For anyone who wants to delve deeper into the topic, our eBook offers insights into how intelligent pressure and flow control reduces costs, stabilises processesand optimally positions companiesfor future requirements.
A big thank-you to Ulrich Sixt for his fascinating insights into the world of pressure and flow control. His expertise shows how smart technologies not only stabilise processes, but also save energy and improve production quality. Companies that rely on digital proportional pneumatic valves and networked closed-loop control technology benefit from greater efficiency, predictive maintenance and maximum flexibility. The future of pneumatics is smarter than ever before.