Im Gegensatz zu herkömmlichen Bauweisen ermöglichen intelligente modulare Antriebssysteme die unabhängige Steuerung mehrerer Mover für lineare oder komplexe Bewegungsprozesse. (Bild: Rockwell Automation)
Bei herkömmlichen Verpackungsanwendungen kommen in der Regel lineare Antriebssysteme mit Ketten und Zahnrädern zum Einsatz. Für komplexere Systeme ist eine weitaus aufwendigere Mechanik nötig. Wenn beispielsweise ein Produkt innerhalb derselben Linie mit wechselnden Geschwindigkeiten transportiert oder kontinuierlich und getaktet bewegt werden muss, sind unterschiedliche Ketten- und Zahnradkonfigurationen mit eigenen rotativen Antrieben erforderlich. Dies ist nicht nur kompliziert, es fallen zudem zeit- und kostenaufwendige Umbauten an, wenn sich der Prozess ändert. Diese Komplexität erhöht im Allgemeinen die für einen fehlerfreien Betrieb der Anlage aufzubringenden Betriebs- und Wartungskosten. Außerdem beansprucht die Lagerung der benötigten Wechselbauteile für die sich ändernden Verfahrensbedingungen meistens wertvollen Platz.
Modularität in Echtzeit
Im Gegensatz zu herkömmlichen Bauweisen ermöglichen intelligente modulare Antriebssysteme die unabhängige Steuerung mehrerer Mover für lineare oder komplexe Bewegungsprozesse. Da keine über Drehantriebe laufenden Ketten, Riemen oder Getriebe erforderlich sind, vereinfacht dies aufwendige, starre und unzuverlässige Prozesse erheblich. Für Hersteller bedeutet das mehr Modularität bei geringerem Platzbedarf und reduzierten Stillstandszeiten. Hohe Geschwindigkeiten und eine flexible Programmierung ermöglichen eine schnellere Fertigung mit höherem Durchsatz. Mit diesen Systemen konnten Endanwender ihre Produktionsraten bereits um 50 Prozent oder mehr steigern.
Die intelligenten modularen Antriebssysteme arbeiten mit innovativen Bauteilen. Dazu gehören etwa lineare Magnetantriebe mit außen am Maschinenrahmen verteilt angebrachten elektrischen Spulen. Das von den Spulen erzeugte Feld wirkt auf einen in den stabilen Movern integrierten Magneten. Gleichzeitig sorgt ein an der Oberseite eines jeden Movers befestigter Magnet für eine genaue Positionierung innerhalb des geschlossenen Servo-Regelkreises. Diese Bauweise gewährleistet Werkzeugunabhängigkeit und erlaubt es, Abstände zwischen den Movern oder Produkten in Echtzeit anzupassen. Die geraden oder kurvenförmigen Module sind für unterschiedliche Ausgangskräfte mit Spulen in verschiedenen Längen erhältlich. Sie bieten damit eine höhere Skalierbarkeit für individuelle Anforderungen im Vergleich zu herkömmlichen Systemen.
Für die Verpackungsmaschinen der Zukunft
Ein intelligentes modulares Antriebssystem, wie I-Trak von Rockwell Automation, kann aufgrund seines weiten Kraft- und Geschwindigkeitsbereiches für die unterschiedlichsten Anwendungen in der Verpackungstechnik eingesetzt werden. So sind beispielsweise kontinuierliche Kräfte von 46 bis 417 Newton bei Spitzenkräften von 88 bis 793 Newton möglich. Die Höchstgeschwindigkeit bei Standardlagern ist fünf Metern pro Sekunde, wobei mit Speziallagern auch bis zu sieben Metern pro Sekunde erreicht werden können. Die Beschleunigungs- und Geschwindigkeitsprofile sind vollständig programmierbar. Mit über zehn Gramm ist die maximale Beschleunigung zudem erheblich höher als in den meisten Systemen.
Eines der Differenzierungsmerkmale von I-Trak sind unter anderem die engen Mover-Abstände, die Mitte zu Mitte gerade einmal 65 Millimeter betragen. Dadurch ist eine wesentlich komplexere und fein abgestimmtere Beförderung von Produkten möglich als mit festen Zahnriemen oder Ketten. Ein weiterer Vorteil sind die hochleistungsfähigen Lager für Traglasten mit bis zu Hunderten von Kilogramm. I-Trak eignet sich aufgrund all dieser Eigenschaften gut für die Anforderungen an Verpackungsmaschinen der Zukunft. Auch der Materialtransport und Montagelinien lassen sich unter Nutzung eines flexiblen Antriebssystems enorm verbessern. Dieses Konzept der nächsten Generation ist somit eine Lösung für Hersteller, die mit ihrer Fertigungslinie einen richtungsweisenden Wandel vornehmen möchten. bf
