Kompakte, integrierte mechatronische Einheiten der hocheffizienten Baureihe Movigear von SEW Eurodrive bewegen massive Gliederkettenbänder in einer Brauerei bei der Zu- und Abführung von Bierflaschen. (Bild: SEW-Eurodrive)
Auf Automatisierungs- und Antriebsmessen hat das Wörtchen smart schon lange Hochkonjunktur. Sicher, es rückt mehr Intelligenz in die Antriebe – einmal, weil Intelligenz immer günstiger wird, und zum anderen, weil es technisch immer einfacher wird, Intelligenz zu verbauen. Und wer im Konzert der intelligenten Produktion von morgen, der Industrie 4.0, mitspielen möchte, muss schließlich mitreden können. Also den Bauchladen umschnallen und beim Technologie-Marketing nicht zimperlich sein, oder?
Wie intelligent ist intelligent?
„Leider verwenden einige Komponentenhersteller den Begriff der Intelligenz bereits dann, wenn der Antrieb nur über Sensoren verfügt oder die Sensorinformation einer übergeordneten Steuerung zur Verfügung stellt“, ärgert sich Dr. Ingolf Gröning, Geschäftsführer von Wittenstein Cyber Motor und betont: „Intelligente Antriebssysteme liegen erst dann vor, wenn Entscheidungen nicht mehr in den übergeordneten Steuerungen getroffen werden, sondern sich mehrere Achsen in einem zeitlich oder räumlichen Verbund bewegen, die Systeme ohne Eingriff einer übergeordneten Steuerung auf Prozessänderungen oder -störungen reagieren oder sie aus den Sensorinformationen Aussagen über die Zukunft, wie zum Beispiel die Restlebensdauer des Antriebs, ableiten können.“
Michael Müller, Field Business Leader bei Rockwell Automation, sieht den Knackpunkt in der Kommunikationsfähigkeit. So komme Intelligenz bei Antrieben dann ins Spiel, sobald sie über die entsprechende Netzwerkanbindung verfügen. „Ein Antrieb an sich kann viele Informationen generieren – das alleine macht ihn noch nicht intelligent. Erst wenn diese Informationen tatsächlich genutzt und zur Verbesserung der Automatisierungsleistung eingesetzt werden, zum Beispiel wenn Antrieb und Steuerung verbunden sind, dann ist ein Antriebssystem intelligent“, so der Rockwell-Experte. In die gleiche Richtung stößt auch Christian Röll von Baumüller. Für Röll ist ein Antriebssystem immer dann intelligent, wenn eine Vernetzung aller Produkte in Echtzeit gegeben ist, sodass gesammelte Daten optimal genutzt werden können – eine der Grundvoraussetzungen von Industrie 4.0.
Was macht integrierte Antriebssysteme stark?
In der Fabrik der Zukunft geht es darum, intelligente Knoten zu schaffen. Ziel der Vision sind sich selbst vernetzende, selbstregulierende, adaptive Systeme. Michael Müller von Rockwell erklärt: „Intelligente Antriebe müssen Informationen weitergeben. Hierfür fordert der Maschinenbau entsprechende Schnittstellen, die günstig sind und eine große Menge an Informationen verarbeiten können. Dazu sind Geräte standardmäßig mit Ethernet-IP-Ports ausgestattet.“ Ein wichtiges Stichwort sei deshalb auch die Durchgängigkeit, wie Michael Müller hinzufügt. Wenn die in einem Antrieb erfassten Daten über die Integrated Architecture weitergeleitet werden, könnten Daten so entscheidend dazu beitragen, moderne Technologien kontinuierlich zu optimieren. Dies wiederum setze ein hohes Maß an Flexibilität und Einfachheit des Systems voraus, damit sich der Maschinenbau auf seine Kernkompetenzen fokussieren könne, wie Ingold Gröning von Wittenstein betont: „Die Schnittstellen der Antriebe müssen in der Lage sein, sich durch Nutzung von Industrial-Ethernet-Schnittstellen adaptiv an die jeweilige Steuerungsumgebung anzupassen. Durch die Schnittstelle und die zugehörige Software lässt sich der Antrieb auf diese Weise vollständig einbinden, ohne dass komplizierte Kenntnisse notwendig sind.“
Dezentrale SEW-Antriebe bei Hansa-Heemann
Integrierte Antriebssysteme bestehend aus Frequenzumrichter, Motoren, Kupplungen und Getriebe haben hier entscheidende Vorteile, wie die von ke NEXT befragten Antriebsexperten betonen. So führe die Kompatibilität der Komponenten nicht nur zu einem möglichst effizienten Zusammenspiel des Gesamtsystems. Auch habe der Maschinenbauer nur einen Ansprechpartner für sein Antriebssystem, weiß zum Beispiel Christian Röll. Claus Wieder von SEW Eurodrive sieht die zentralen Stärken von integrierten Antriebssystemen hingegen vor allem in ihrem großen Sparpotenzial für Maschinenbauer: Ein wichtiges Argument sei hier die größere Flexibilität in der applikativen Lösung durch gezieltere Möglichkeiten der Motoransteuerung. „Integrierte Antriebe ermöglichen eine Standardisierung und Modularisierung. Dadurch lassen sich Planungskosten senken und Projektlaufzeiten nennenswert verkürzen“, so Wieder.
