Claus Wieder, SEW-Eurodrive
Claus Wieder, SEW-Eurodrive: "Mit unseren Antriebskomponenten aus dem Baukasten lassen sich bereits heute Konzepte der flexiblen und vernetzten Fabrikautomatisierung umsetzen. Auf der Antriebsebene selbst werden sukzessiv Elemente von Industrie 4.0, zum Beispiel gemäß dem Rami-Modell, Berücksichtigung finden und dadurch ergänzenden Anwendernutzen generieren." Bild: SEW-Eurodrive

Sind dezentrale Systeme wirklich unschlagbar, wollte ke NEXT wissen. Oder anders gefragt: Wann wählen Maschinenbauer besser den klassischen Umrichter im Schaltschrank und wann das Konzept vieler dezentraler Umrichter im Feld? „Beides hat seine Vor- und Nachteile“, weiß Claus Wieder von SEW: „Im Maschinenbau versucht man derzeit, die Vorteile aus beiden Welten zu vereinen. Hauptantriebsachsen und Achsen großer Leistung werden durch Umrichter im Schaltschrank geregelt. Die notwendige Umrichtergröße mit der nötigen elektrischen Infrastruktur und Absicherung und die gleichzeitige Sicherstellung der Wärmeabfuhr lassen sich hier optimal umsetzen. Bei kleineren Achsen und Hilfsantrieben hingegen werden immer mehr dezentrale Antriebslösungen umgesetzt, weil sich dadurch der nötige Schaltschrankraum reduzieren lässt.“

Soll heißen: Kompakte Maschinen werden meist in Schaltschranktechnik, modulare und flexible Anlagenautomatisierung nach dem Prinzip von Industrie 4.0 jedoch gezielt mit dezentralen Systemen realisiert. Christian Röll von Baumüller sieht Vorteile solcher Systeme in ihrer Montage außerhalb des Schaltschranks direkt an der Maschine, außerdem der besseren Zugänglichkeit bei Serviceeinsätzen, der flexibleren Einsatzfähigkeit und nicht zuletzt der einfachen Parametrierung.

Alles auf klein?

Industrietaugliches Servosystem von Wittenstein
Das industrietaugliche Kleinantriebssystem von Wittenstein, bestehend aus einem Kleinservomotor der Familie Cyber Dynamic Line und dem Antriebsverstärker Simco Drive, bietet eine mechatronische Komplettlösung für hochdynamische Servoachsen bis 500 Watt. Bild: Wittenstein

Die Miniaturisierung der Antriebe ist ein weiterer Messeschlager, dem ke NEXT auf den Zahn fühlen wollte. Claus Wieder von SEW sieht das Thema nüchterner: „Die Grenzen liegen klar in der Physik, sprich der Oberfläche zur Wärmeabfuhr, den Bauteilgrößen sowie den mechanischen Grundanforderungen. Außer den physikalischen Grenzen limitiert zum Beispiel der verfügbare Anschlussraum die fortschreitende Miniaturisierung.“

Ingolf Gröning von Wittenstein hingegen betrachtet die Miniaturisierung als logische Folge eines tieferen Prozessverständnisses: Dadurch nämlich und durch die gleichzeitige Positionierung des Antriebs an den Prozess seien die Grundlagen geschaffen, die Antriebe immer spezifischer an die Aufgabe anzupassen: „So können nicht notwendige Überlastfähigkeiten in der Auslegung entfallen. Gemeinsam mit immer genaueren Berechnungs- und Produktionsmethoden werden die Antriebssysteme kompakter und leistungsfähiger, wodurch auch die Materialien, aus denen die Antriebssysteme gebaut werden, kontinuierlich verbessert werden. Unterstützt durch den Einsatz neuer Produktionsmethoden, wie zum Beispiel additive Verfahren, und weiterentwickelten Materialien wird sich die Miniaturisierung der Antriebe noch für einen längeren Zeitraum fortsetzen“, glaubt der Antriebsexperte.

Aus der Praxis

Rockwell Power-Flex-Architektur
Rockwells Frequenzumrichter aus der Klasse der Power-Flex-Architektur bieten eine breite Palette von Funktionen und anwendungsspezifischen Parametern. Bild: Rockwell Automation

Zeit für einen Blick auf die Praxis: Baumüller, Rockwell Automation, SEW Eurodrive und Wittenstein haben für uns Lösungen zusammengestellt, die die vorgestellten Trends illustrieren sollen.

Im dezentralen Antriebskonzept B-Maxx 2500 kombiniert Baumüller Umrichter der Serie B-Maxx 3000 mit hauseigenen Servomotoren der Baureihen DSD, DSP und DSC. Der B-Maxx 2500 verfügt über Schutzklasse IP65 und ist mit verschiedenen Anschlussmöglichkeiten über Stecker, Einzelkabel, Hybridkabel oder Kabelschwanz verfügbar. Maschinenbauer können so flexibel die für ihre Anwendung passende Anschlussart wählen. Baumüller vereint in dem Antriebskonzept nach eigener Aussage Vorteile der B-Maxx-Umrichter und der Baumüller-Servomotoren, das damit auch über Echtzeit-Ethernet-Kommunikation sowie integrierte Sicherheitstechnik verfügt.

Rockwells Frequenzumrichter aus der Klasse der Power-Flex-Architektur bieten eine breite Palette von Funktionen und anwendungsspezifischen Parametern. Die Frequenzumrichter eignen sich vor allem für Anwendungen mit hoher Leistungsfähigkeit. Die Frequenzumrichter-Klasse bietet laut Unternehmensangaben eine hohe Anwendungsflexibilität und optimale Integrationsmöglichkeiten in das Steuerungssystem. Ihre Komponenten vereinen und optimieren Fertigungsschritte in einer werksweit integrierten Architektur, die Zugriff auf Echtzeitinformationen im gesamten Netz, Steuerungssystem, Unternehmen und in der gesamten Lieferkette bietet.

Antriebskonzept B-Maxx 2500
Im dezentralen Antriebskonzept B-Maxx 2500 kombiniert Baumüller Umrichter der Serie B-Maxx 3000 mit hauseigenen Servomotoren der Baureihen DSD, DSP und DSC. Bild: Baumüller

Das mechatronische Antriebssystem Movigear von SEW ist so ausgelegt, dass es flexibel für verschiedene Kommunikations-Infrastrukturen eingesetzt werden kann. Somit eignet es sich für alle dezentralen Anwendungen im Feld. Durch die kompakte Bauweise und die maximale Integration der Komponenten mit permanenterregtem Synchronmotor, Getriebe und integrierter Elektronik ist Movigear maßgeschneidert für den effizienten Einsatz in der allgemeinen Fördertechnik.

Wittenstein bietet ein Kleinantriebssystem, bestehend aus einem Kleinservomotor der Familie Cyber Dynamic Line und dem Antriebsverstärker Simco Drive. Für die Integration des Systems in die jeweilige Steuerungsumgebung stehen verschiedene Feldbusschnittstellen wie zum Beispiel Canopen, Ethercat, Profinet RT/IRT und seit neuem auch Ethernet/IP zur Verfügung. Ebenfalls vierpunktnullig: Mit einem ebenfalls neu integrierten Webserver kann auch im mobilen Einsatz oder in unzugänglichen Einbausituationen über das Internet auf den Servoregler zugegriffen werden.

Zum Thema: ke NEXT TV beim Siemens-Umrichter Sinamics Perfect Harmony GH150

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