Kompressoren/Druckluft Druck machen für den Kompressor 4.0

Druckluftspezialist bringt Industrie 4.0 in die Kompressorfertigung – Raus aus der Manufaktur, rein ins Industrie-4.0-Zeitalter: Ein revolutionäres Kompressorkonzept braucht die entsprechende Fertigung, ist man sich bei Boge sicher. Die Bielefelder starten nach Millioneninvestitionen die Fertigung in ihrer neuen Smart Factory – neue Verfahren und vollvernetzte Produktion inklusive.

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Ein schnell höher werdendes Heulen. Dann Stille. Nein, nicht ganz still. Ein leises, unaufdringliches Brausen ist zu hören, wie von einem Saubsauger im Nebenraum. Mehr nicht. Dabei rotieren hinter der blauen Metallhülle drei Impeller aus Titan mit 2000 Umdrehungen – pro Sekunde.

Von außen sieht man es dem High-Speed Turbo (HST) Kompressor der Druckluftspezialisten von Boge nicht an, welche Kraft im Inneren des blauen Gehäuses wirkt – und das bei einem äußerst kompakten Footprint.

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Nebenbei garantiert die geringe Zahl der beweglichen Teile einen besonders verschleißarmen Betrieb, mit bis zu 30 % niedrigeren Gesamtkosten. „Unser High Speed Turbo-Kompressor ist die Antwort auf die zunehmende Nachfrage nach kunden­individuellen Lösungen bei gleichzeitig hoher Energieeffizienz“, sagt Thorsten Meier, Geschäftsführer bei Boge.

Dabei ist das nicht einmal der größte Clou des kompakten Verdichters: Der steckt in den Lagern, in denen sich der Rotor des Kompressors dreht. Denn es sind keine Kugellager oder Rollen, in denen das kiloschwere Bauteil rotiert – sondern ein winziger Luftfilm.

Auf Luft gelagert – das klingt einfach, war jedoch eine echte Herausforderung für die Ingenieure: Damit sich bei einer ausreichend schnellen Drehung des Rotors eine hauchdünne Luftschicht ausbildet, die die schwere, magnetische Metallwalze abheben lässt, sind spezielle Beschichtungen und absolute Passgenauigkeit notwendig. Der Lohn der Mühe: Der HST kommt völlig ohne Ölschmierung aus. Kein Öl im Kompressor – das bedeutet auch keines in der Druckluft. Absolute Ölfreiheit, ein Argument das besonders Betreiber in sensiblen Anwendungsbereichen von Food bis Pharma überzeugt – denn wer will schon Öl im Essen?

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Im Gespräch mit Aljoscha Schlosser, Digital Innovation Manager bei Boge Kompressoren

Plug-and-Pressure

Nicht nur in der smarten Kompressorfertigung ist Vernetzung alles: Boge setzt beim Thema Druckluft-4.0 auf das offene Kommunikationsprotokoll OPC UA. Dabei entwickeln die Bielefelder Kompressor-Spezialisten zusammen mit Anwendern und Technologiepartnern Standards zur intelligenten Komponentenvernetzung.

? Nach Industrie 4.0 jetzt also Kompressor 4.0 – worin liegt das Potenzial der Vernetzung?f

Aljoscha Schlosser: Die Machine-­to-Machine (M2M)-Kommunikation ist ein wesentlicher Bestandteil von ganzheitlichen Industrie-4.0-Lösungen. Bisher endete die M2M-Kommunikation für einen Kompressorhersteller über die Steuerung der Druckluftstation am Behälter. Das Druckluftsystem kennt weder die Verbrauchertechnologien noch den Bedarf. Durch die M2M-Kommunikation werden diese Grenzen überwunden. Die Komponenten tauschen die prozessrelevanten Daten in Echtzeit aus. Die Drucklufterzeugung erfolgt proaktiv und bedarfsgerecht.

? Warum setzt Boge für die Vernetzung auf OPC UA?

Schlosser: Das selbstschreibende Kommunikationsprotokoll OPC Unified Architectures (OPC UA) ist für Industrie-4.0-Anwendungen eine der vielversprechendsten Lösungen. Mit OPC UA lassen sich alle existierenden IT-Umgebungen miteinander verbinden und deren Daten transferieren. Das hohe Maß an Sicherheit, Robustheit und Universalität bietet die besten Voraussetzungen für die Etablierung als Standard in der M2M-Kommunikation.

? Wie verhindern Sie, dass daraus eine weitere herstellereigene Insellösung wird?

Schlosser: Bei OPC UA handelt es sich um eine offene Standardschnittstelle. Das ist die beste Voraussetzung für eine herstellerunabhängige Lösung. Die technologischen Grundlagen für die intelligente Systemvernetzung haben wir mit dem Spitzencluster it’s OWL des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) gelegt. Darüber hinaus arbeiten wir seit 2016 gemeinsam mit Herstellern und Betreibern von Verbrauchskomponenten daran, einen zukunftsfähigen Vernetzungsstandard auf Basis von OPC UA zu entwickeln.

Seit seiner Premiere auf der HMI 2015 hat der HST einigen Staub aufgewirbelt, ist man sich bei Boge sicher. Jetzt sehen die Bielefelder die Zeit gekommen, die nächste Stufe zu zünden: Erfolgte die technisch höchst anspruchsvolle Fertigung des Super-Kompressors bisher unter „Manufakturbedingungen“, wie Geschäftsführer Meier betont, hält jetzt das Indus­trie-4.0-Zeitalter Einzug in der Fertigung.

Smart Factory nennen die Kompressorspezialisten das Konzept, das eine vollvernetzte, intelligente Produktion mit cleverer Benutzerführung von der Serienfertigung bis zu maßgeschneiderten Lösungen in Stückzahl 1 ermöglicht. Zwei Millionen Euro hat sich die Firma die intelligente Fabrik auf 2000 m² kosten lassen – ein großer Teil davon für Ausrüstung wie 3D-Druck, Magnetisier- und Beschichtungsanlagen – immerhin sei bei einem Produkt wie dem HST das Fertigungswissen entscheidend, erklärt Meier.

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