antriebstechnik 11/2023
antriebstechnik 11/2023
antriebstechnik 11/2023
Sie wollen auch ein ePaper? Erhöhen Sie die Reichweite Ihrer Titel.
YUMPU macht aus Druck-PDFs automatisch weboptimierte ePaper, die Google liebt.
19174<br />
<strong>11</strong><br />
November <strong>2023</strong><br />
€ 16,50<br />
Organ der Forschungsvereinigung Antriebstechnik e.V.<br />
PRÄZISE BREMSEN<br />
Federkraftbremsen im Dienst der Medizin<br />
<strong>antriebstechnik</strong>.de
Halle 1, Stand 1-424<br />
True quality from<br />
Erfolg in Bewegung<br />
orientalmotor.eu/de<br />
Oriental Motor ist ein weltweit führender<br />
Hersteller von Präzisions-Kleinmotorensystemen.<br />
Unser 1885 in Japan gegründetes<br />
Unternehmen steht für Qualität und stellt<br />
sicher, dass jedes unserer 50.000 Produkte<br />
die Anforderungen der Industrie auf der<br />
ganzen Welt erfüllt. In partnerschaftlicher<br />
Zusammenarbeit mit unseren Kunden liefert<br />
Oriental Motor jede gewünschte Menge<br />
schnell und effizient, damit großartige Ideen<br />
zum Leben erweckt werden können. Nutzen<br />
Sie die Kraft echter Qualität aus Japan<br />
und bringen Sie Ihren Erfolg in Bewegung.
EDITORIAL<br />
ANTRIEBSTECHNIK AUF<br />
PLATZ EINS<br />
Liebe Leserinnen, liebe Leser,<br />
die Verbraucherpreise steigen, die Mieten werden höher und<br />
höher – Gott sei Dank wohne ich nicht in München, denke ich<br />
manchmal, da könnte ich mir das Leben gar nicht mehr<br />
leisten. Andererseits verdient man dort vielleicht auch<br />
besser? Für Ingenieure gibt es jedenfalls deutliche Gehaltsunterschiede,<br />
je nach dem, in welcher Region man arbeitet.<br />
München liegt dabei noch nicht einmal in Bayern vorne!<br />
Stuttgart ist der Gehaltsprimus für Ingenieure, der Gehaltsmedian<br />
liegt laut der VDI-Publikation Ingenieur.de bei<br />
74.800 Euro im Jahr. Auf dem zweiten Platz liegt Frankfurt<br />
und München auf Rang vier – etwa 70.000 Euro Jahresgehalt<br />
gibt es dort im Schnitt. Knapp davor auf Platz drei findet sich<br />
Nürnberg.<br />
NIE WIEDER<br />
UNERWARTETE<br />
AUSFALLZEITEN<br />
Schäden erkennen, bevor sie auftreten: Mit<br />
dem innovativen Condition Monitoring<br />
System „eye“ schaffen Sie technische Klarheit<br />
und behalten die Wärmeentwicklung,<br />
Vibration und den Ölzustand Ihres Getriebes<br />
im Auge.<br />
Die enthaltene Ölfilterung bietet Ihnen zudem<br />
die Möglichkeit das vorhandene Getriebeöl<br />
über mehrere Zyklen hinweg zu nutzen. Somit<br />
sparen Sie nicht nur Nerven, sondern auch<br />
Kosten und senken das Risiko kostenintensiver<br />
Ausfallzeiten auf ein Minimum.<br />
Im November treffen sich dort nicht nur gutbezahlte, sondern<br />
auch neugierige Ingenieure auf der SPS. Dort werden die<br />
Besucher die Innovationen von über 1.200 ausstellenden<br />
Unternehmen sehen können. Im letzten Jahr war übrigens<br />
die Antriebstechnik laut Veranstalter die Nummer 1 der<br />
Top-Ausstellungsschwerpunkte. Ein Blick in diese Ausgabe der<br />
Zeitschrift <strong>antriebstechnik</strong> lässt ahnen, in welche Richtung<br />
die SPS <strong>2023</strong> geht: Intelligente Geräte, nachhaltige Prozesse<br />
und sichere Technik werden eine wichtige Rolle spielen.<br />
In dieser Ausgabe lesen Sie über intelligente Frequenzumrichter,<br />
energieeffiziente Motoren und wie Automatisierer<br />
alles miteinander verbinden.<br />
Ich wünsche viel Spaß bei der Lektüre,<br />
Ihr Miles Meier<br />
m.meier@vfmz.de<br />
BESUCHEN SIE UNS<br />
HALLE 3 · STAND 364
EDITORIAL<br />
03 Antriebstechnik auf Platz eins<br />
SOFTSTARTER<br />
06 STANDPUNKT Energiewende in der Antriebstechnik<br />
08 Menschen, Märkte, Unternehmen<br />
MECHANISCHE ANTRIEBSTECHNIK<br />
62<br />
ANZEIGE<br />
KUPPLUNGEN UND BREMSEN<br />
12 TITEL Wo Präzision entscheidet<br />
20 Rückenwind für die Energiewende<br />
GETRIEBE UND GETRIEBEMOTOREN<br />
18 Wenig schwingen und nichts verlieren<br />
WÄLZ- UND GLEITLAGER<br />
24 Lineartechnik für X-Ray in XXL<br />
TITELBILD<br />
Mayr Antriebstechnik,<br />
Mauerstetten<br />
LINEARTECHNIK<br />
26 Präzision im Garten<br />
ANZEIGE<br />
BEILAGE<br />
Diese Ausgabe enthält eine Beilage der<br />
NTI AG LinMot & MagSpring,<br />
CH-Spreitenbach<br />
52<br />
20<br />
4 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2023</strong>/<strong>11</strong> www.<strong>antriebstechnik</strong>.de
ELEKTRISCHE ANTRIEBSTECHNIK<br />
UMRICHTERTECHNIK<br />
30 Was intelligente Frequenzumrichter meistern<br />
34 Effizienter Antrieb für einen neuen Turbokompressor<br />
SERVICE<br />
60 Impressum<br />
AUSGEWÄHLT<br />
36 EMO <strong>2023</strong> – gelungener Neustart<br />
STEUERN UND AUTOMATISIEREN<br />
64 Präzise kleben, Blicke fangen<br />
SPECIAL: SPS <strong>2023</strong><br />
38 Schonend schalten mit elektronischen Wendeschützen<br />
42 Augenblicke inszenieren mit DC-Kleinstantrieben<br />
46 Delta-Robotik stellt hohe Ansprüche<br />
48 Benchmark für hochsteife Präzisionsgetriebe<br />
52 Geberelektronik: Sicher vom Sensor bis zur Steuerung<br />
56 Potentiometer: Klassiker im Aufwind<br />
58 Damit das Gras nicht in den Himmel wächst<br />
62 Fast 70 Servoachsen hochpräzise synchronisiert<br />
MEIN TIPP<br />
Echt innovativ! Wer wissen möchte, was ein<br />
„kinematischer Salto“ möglich macht, dem<br />
empfehle ich den Beitrag von Wittenstein zu den<br />
neuen miniaturisierten Galaxie Präzisionsgetrieben<br />
zu lesen. Das Unternehmen hat dafür einen<br />
Konzeptsprung von der radial zur axial wirkenden<br />
Kraftübertragung vollzogen. Welche<br />
technologischen Vorteile dies bringt und warum<br />
die Getriebe eine Alternative zu Wellgetrieben<br />
darstellen, lesen Sie ab Seite 48.<br />
Felix Berthold, Redakteur, F.Berthold@vfmz.de<br />
SPS Nürnberg<br />
14.– 16. November <strong>2023</strong><br />
Halle 1, Stand 224<br />
Es geht noch kleiner<br />
Unglücklicherweise können wir Ihnen unsere kleinsten DC-Motoren nicht zeigen. Sie sind schlicht<br />
zu winzig für Werbeanzeigen. Finden Sie jetzt die passende Grösse für sich: shop.maxongroup.de<br />
Precision Drive Systems
STANDPUNKT<br />
STROMSPAREN<br />
ENERGIEWENDE IN DER<br />
ANTRIEBSTECHNIK<br />
Energieeffizienz und Nachhaltigkeit liegen nicht nur im Trend,<br />
sondern sind wichtige Faktoren für eine grüne Zukunft.<br />
B&R will bis 2030 CO 2<br />
-neutral werden. Wilfried Guerry,<br />
Global Product Manager Antriebstechnik, berichtet wie B&R<br />
das Maximum an Energieeffizienz aus seinen Servomotoren<br />
und Servoantrieben herausholt.<br />
Obwohl sie effizienter sind als<br />
pneumatische oder hydraulische<br />
Aktoren, gehören Elektromotoren<br />
nach Luftkompressoren<br />
und Öfen zu den größten Energieverbrauchern<br />
in Maschinen. Dies ist in Zeiten<br />
stark steigender Energiekosten nicht<br />
unerheblich. Zu diesen unerwünschten<br />
Verbraucher-Phänomenen gehören u. a.<br />
Wirbelstromverluste, Joulesche Verluste<br />
sowie der Blindstromverbrauch.<br />
Diese Blindenergie, die nicht in mechanische<br />
Energie umgewandelt werden<br />
kann, macht mehr als 15 % des Stromverbrauchs<br />
von Maschinen aus. Hier<br />
setzten wir bei B&R an. Wir integrieren<br />
in die ACOPOSmulti-Antriebssysteme<br />
aktive Netzteile zur Leistungsfaktorkorrektur<br />
(PFC), die den Blindanteil der<br />
aufgenommenen elektrischen Leistung<br />
nahezu eliminieren. Darüber hinaus<br />
ermöglichen sie im Gegensatz zu<br />
passiven Varianten auch beim regenerativen<br />
Bremsen die Rückspeisung von<br />
Energie ins Netz. Dadurch entfällt der<br />
Einbau von Bremswiderständen zur<br />
Ableitung der überschüssigen Energie,<br />
was zu kompakteren Maschinen führt.<br />
Schon mit dem Wechsel von einer<br />
passiven zu einer aktiven Stromversorgung<br />
können Kunden ihre Stromkosten<br />
senken und ihren CO 2<br />
-Fußabdruck<br />
reduzieren.<br />
Um den Energieverbrauch von Maschinen<br />
weiter zu senken, ist eine vollständige<br />
Erfassung des Energieverbrauchs<br />
erforderlich. Es gibt zwar Lösungen zur<br />
Überwachung des Energieverbrauchs,<br />
diese geben jedoch keine Informationen<br />
darüber, wie viel Energie jeder einzelne<br />
Servoantrieb verbraucht und wann die<br />
Spitzenwerte im Maschinenzyklus<br />
auftreten. Mit einer neuen Energiemonitoring-Funktion,<br />
die in naher Zukunft in<br />
B&R-Servoantriebe integriert wird, weiß<br />
der Betreiber jederzeit, wie viel Energie<br />
jeder einzelne Servoantrieb in der<br />
Maschine verbraucht. Das Erkennen<br />
einer ungewöhnlichen Stromaufnahme<br />
an einem Umrichter kann helfen, ein<br />
mechanisches Problem frühzeitig zu<br />
erkennen und zu lokalisieren.<br />
Schalt- und Wirbelstromverluste gehen<br />
wir mit Servoreglern an. Die können die<br />
Schaltfrequenz ihrer Leistungstransistoren<br />
in Abhängigkeit von der Motordrehzahl<br />
automatisch reduzieren. Dadurch<br />
können die elektrischen Verluste bei<br />
niedrigen Motordrehzahlen oder im<br />
Stillstand um bis zu 30 % reduziert<br />
werden.<br />
Von großer Bedeutung ist aber die<br />
netzseitige Einspeisung. Um eine<br />
maximale Energieeffizienz des Antriebsstrangs<br />
zu erreichen, haben wir auch die<br />
netzseitige Einspeisung neu konzipiert.<br />
UM EINE MAXI-<br />
MALE ENERGIE-<br />
EFFIZIENZ DES<br />
ANTRIEBS-<br />
STRANGS ZU<br />
ERREICHEN,<br />
HABEN WIR AUCH<br />
DIE NETZSEITIGE<br />
EINSPEISUNG<br />
NEU KONZIPIERT<br />
Wilfried Guerry,<br />
Global Product Manager<br />
Antriebstechnik, B&R<br />
Hier ist ein Umdenken erforderlich: B&R<br />
arbeitet an einer Hybridlösung welche<br />
die Vorteile neuer Technologie vereint<br />
und den Verzicht der verlustreichen<br />
Komponenten wie Rückspeisedrossel<br />
und Netzfilter ermöglicht.<br />
www.br-automation.com<br />
6 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2023</strong>/<strong>11</strong> www.<strong>antriebstechnik</strong>.de
Dual Encoder KCI 120Dplus<br />
Roboter hochgenau bewegen<br />
Der neue Dual Encoder KCI 120Dplus von HEIDENHAIN<br />
verbindet Motorfeedback und Positionsmessung in<br />
einem kompakten Drehgeber. Damit können beide Funktionen<br />
an allen Achsen eines Roboters genutzt werden.<br />
Ungenauigkeiten wie das Umkehrspiel des Getriebes<br />
oder Rückwirkungen aus der Applikation werden<br />
kompensiert – entscheidend für dynamische und hochbewegliche<br />
Roboter. So macht der KCI 120Dplus aus<br />
einem klassischen Gelenkarmroboter ein hochgenaues<br />
Fertigungssystem und einen sicheren Cobot.<br />
SPS<br />
14.<strong>11</strong>.-16.<strong>11</strong>.23<br />
Halle 7<br />
Stand 494<br />
robotics.heidenhain.com<br />
DR. JOHANNES HEIDENHAIN GmbH<br />
www.heidenhain.com
SOFTSTARTER<br />
HARTING FEIERT JUBILÄEN<br />
Drei Tochtergesellschaften der Harting Technologiegruppe<br />
feiern ihr Jubiläum: Harting Deutschland und Harting Korea<br />
blicken dabei auf 25 Jahre Firmengeschichte zurück, Harting<br />
Schweiz lebt bereits seit 40 Jahre die Unternehmensvision<br />
der Technologiegruppe. 1979 begann die Internationalisierung<br />
der Harting Technologiegruppe mit der Gründung der<br />
Landesgesellschaft in Frankreich. Heute hat Harting<br />
weltweit 44 Vertriebsgesellschaften, 14 Produktionsstätten<br />
und sechs Entwicklungsstandorte. Philip Harting, Vorstandsvorsitzender<br />
der Harting Technologiegruppe, freut<br />
sich über den von seinem Vater eingeschlagenen Weg in die<br />
Internationalisierung: „Gesellschaftliche Herausforderungen<br />
wie die De-Globalisierung führen uns heute vor Augen,<br />
wie wichtig es ist, als Ansprechpartner nah am Kunden zu<br />
sein und nah am Kunden zu produzieren.“<br />
www.harting.com<br />
ROBOTERTEAM AUF MOND-ERKUNDUNG<br />
Um den Mond besser<br />
zu erforschen und<br />
Materialien aufzuspüren,<br />
braucht es<br />
künftig Erkundungsvehikel.<br />
Schweizer<br />
Forschende unter<br />
Leitung der ETH<br />
Zürich verfolgen nun die Idee, nicht einen einzigen Rover auf<br />
Erkundungstour zu schicken, sondern ein ganzes Team von<br />
Vehikeln und Fluggeräten, die sich gegenseitig ergänzen. Als<br />
mögliche künftige Erkundungsgeräte rüsteten die Forschenden<br />
drei Laufroboter vom Typ Anymal mit unterschiedlichen<br />
Mess- und Analysegeräten aus. Der hundeähnliche Laufroboter<br />
wurde an der ETH entwickelt. Angetrieben wird er mit<br />
speziell für den Roboter entwickelten Elektromotoren von<br />
Maxon, die seit 2020 mit dem Roboter-Hersteller Anybotics<br />
kooperieren, einem Spin-off der ETH Zürich. „Mehrere Roboter<br />
zu nutzen, hat zwei Vorteile“, erklärt Philip Arm, Doktorand in<br />
der Gruppe von ETH-Professor Marco Hutter. „Die einzelnen<br />
Roboter können spezialisierte Aufgaben übernehmen und<br />
diese zeitgleich ausführen. Zudem ist ein Roboter-Team dank<br />
seiner Redundanz dazu imstande, den Ausfall eines Teamgefährten<br />
zu kompensieren.“ Die Wissenschaftler testeten diese<br />
Laufroboter auf verschiedenen Geländen in der Schweiz und<br />
am Europäischen Innovationszentrum für Weltraumressourcen<br />
(ESRIC) in Luxemburg.<br />
www.ethz.ch<br />
PROFESSUR FÜR NACHHALTIGE UND<br />
MODERNE ANTRIEBE<br />
Die Frankfurt University<br />
of Applied Sciences<br />
(Frankfurt UAS) hat<br />
zum Wintersemester<br />
<strong>2023</strong>/24 zwei weitere<br />
Nachhaltigkeitsprofessuren<br />
berufen. Die<br />
beiden Professuren<br />
komplettieren die<br />
insgesamt vier Stellen,<br />
die sich in der jeweiligen Fachdisziplin und interdisziplinär mit<br />
den Fragen einer nachhaltigen Welt befassen werden. Am<br />
Fachbereich Informatik und Ingenieurwissenschaften tritt<br />
Prof. Dr.-Ing. Bhavin Kapadia (r.) die Professur „Nachhaltige<br />
und moderne Antriebe/Mobilität“ an. Der Ingenieur Bhavin<br />
Kapadia beleuchtet Themen wie CO 2<br />
- und Schadstoffreduzierung,<br />
Wasserstofftechnologien und alternative Antriebe. Er<br />
möchte die Interdisziplinarität auf dem Gebiet der Antriebstechnologien<br />
in Forschung und Lehre ausbauen und setzt hier<br />
besonders auch auf die Zusammenarbeit mit den anderen<br />
Nachhaltigkeitsprofessuren. Die Diversifizierung der Antriebstechnologien<br />
mit Fokus auf Sektorenkopplung und Systemansicht<br />
in der Antriebsauswahl wird eines seiner Schwerpunktthemen<br />
sein. Hierbei wird er stets den praxisnahen Bezug<br />
herstellen und auf die neuesten Entwicklungen in der Industrie<br />
eingehen. Die Erfahrungen zu Produktentwicklung,<br />
Management und Wirtschaftlichkeit werden ebenso an die<br />
Studierenden weitergegeben.<br />
www.frankfurt-university.de<br />
8 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2023</strong>/<strong>11</strong> www.<strong>antriebstechnik</strong>.de
VERNETZEN SIE SICH MIT<br />
www.<strong>antriebstechnik</strong>.de<br />
digital.<strong>antriebstechnik</strong>.de<br />
www.<strong>antriebstechnik</strong>.de/facebook<br />
www.<strong>antriebstechnik</strong>.de/twitter<br />
www.<strong>antriebstechnik</strong>.de/linkedin<br />
www.<strong>antriebstechnik</strong>.de/xing<br />
HOCHLEISTUNGS-<br />
SCHMIERSTOFFE<br />
SPAREN ENERGIE<br />
ANZEIGE<br />
Was können Unternehmen<br />
tun, um den Energieverbrauch<br />
deutlich zu reduzieren und<br />
dennoch wirtschaftlich zu<br />
arbeiten? Der VTH Verband<br />
Technischer Handel e.V. weist auf Folgendes hin: Ein unterschätzter<br />
Faktor ist die Wahl der richtigen Schmierstoffe, mit denen die<br />
Reibungsverluste und damit der Energieaufwand während der<br />
Maschinenlaufzeiten reduziert werden.<br />
Öle, Fette, Pasten oder Trockenschmierstoffe gehören zu den<br />
Hilfsmitteln, ohne die keine Maschine laufen kann. Die Schmierstoffindustrie<br />
entwickelt daher zunehmend Produkte, die auf Nachhaltigkeit<br />
in jeder Hinsicht setzen. Dies bezieht sich auf die Inhaltsstoffe,<br />
die technischen Eigenschaften und die Handhabung der Schmiermittel.<br />
Ausgeklügelte Schmierpläne reduzieren den Einsatz der Mittel<br />
auf ein Minimum und sorgen dafür, dass Maschinen länger und<br />
effizienter ohne Ausfälle laufen. Der Technische Handel hält ein<br />
fachgerechtes Angebot zur Maschinenoptimierung vor und kann mit<br />
Rat und Tat bei der Wartung, Instandhaltung und Modernisierung<br />
unterstützen.<br />
Weitere Informationen bietet die Seite<br />
www.vth-verband.de/schmierstoffe-gegen-energiekosten.<br />
www.vth-verband.de<br />
Zahnriemen!<br />
Wir lieben alle
SOFTSTARTER<br />
FÜHRUNGSWECHSEL BEI KEB<br />
IN DER SCHWEIZ<br />
Die Schweizer Tochter<br />
des Automatisierungsspezialisten<br />
KEB hat<br />
mit Urs Bürge einen<br />
neuen Geschäftsführer.<br />
Mit Mehmet-Ali<br />
Sönmez wurde zudem<br />
ein neuer Vertriebsleiter<br />
für die Schweiz<br />
ernannt. Bürge (Bild r.)<br />
war zuletzt in unterschiedlichen<br />
Führungspositionen tätig. Sönmez (l.) ist seit 2020<br />
bei KEB beschäftigt und war vor seiner Berufung zum Vertriebsleiter<br />
in der Schweiz verantwortlich für den Regionalvertrieb in<br />
Südwestdeutschland. „Urs Bürge und Mehmet-Ali Sönmez sind<br />
erfahrene Vertriebsexperten, die den Markt und die Bedürfnisse<br />
unserer Kunden sehr gut kennen“, sagte Thomas Peters,<br />
Leiter Vertrieb Elektronik bei KEB. Das Team der Schweizer KEB<br />
Automation AG in Pfäffikon unterstützt Kunden in allen<br />
Bereichen der industriellen Automation von Drive Controllern,<br />
Motoren und Bremsen sowie neuen Steuerungslösungen und<br />
dem webbasierten HMI-Managementsystem Helio. Kunden in<br />
der französischen Schweiz unterstützt der technische Vertrieb<br />
im Büro Yverdon-les-Bains.<br />
www.keb.de<br />
KISSsoft AG<br />
A Gleason Company<br />
T. +41 55 254 20 50<br />
info@kisssoft.com<br />
PRODUKTIONSENDE VON RADIALKOLBEN-<br />
PUMPEN IN NÜRNBERG<br />
Moog Inc. hat bekanntgegeben,<br />
dass das Unternehmen plant, die<br />
Produktion seiner Radialkolbenpumpen<br />
im Werk Nürnberg bis<br />
Ende 2026 einzustellen. Seit<br />
mehr als 20 Jahren steht der<br />
Name „RKP“ – Radialkolbenpumpen<br />
von Moog – für Zuverlässigkeit<br />
und Leistung in anspruchsvollen<br />
Industrieanwendungen. Die Technologie und die<br />
Märkte haben sich während dieser Zeit jedoch auch weiterentwickelt<br />
und alle Daten zeigen eindeutig, dass die RKP in<br />
der letzten Phase ihres Produktlebenszyklus angelangt ist.<br />
Moog plant daher, die RKP-Produktion am Standort Nürnberg<br />
in den nächsten drei Jahren auslaufen zu lassen und die<br />
Produktionsstätte in Nürnberg Ende 2026 zu schließen. Diese<br />
Maßnahme erfolgt im Einklang mit der am letzten Investorentag<br />
angekündigten Rationalisierung und Konsolidierung<br />
der weltweiten Unternehmensstandorte. Als Ersatz für die<br />
RKP ist ab 2024 die Einführung einer neuen Axialkolbenpumpen-Baureihe<br />
geplant, deren Entwicklung und Produktion am<br />
größten deutschen Moog-Standort Böblingen erfolgt. Moog<br />
ist sich der Tragweite dieser Entscheidung für die Mitarbeiter<br />
am Standort Nürnberg sehr bewusst und hat sie nur nach<br />
reiflicher Überlegung und schweren Herzens getroffen. In<br />
mehr als zwei Jahrzehnten ist Moog Nürnberg mit seinen derzeit<br />
59 Beschäftigten integraler Teil der Moog-Welt geworden.<br />
Leider gibt es jedoch keine wirtschaftlich tragbare und<br />
zukunftsfähige Alternative zur geplanten Werkschließung.<br />
Moog wird mit dem Betriebsrat Nürnberg die geplanten<br />
Maßnahmen beraten.<br />
www.moog.de<br />
IMMER MEHR ROBOTER<br />
KISSsoft Features<br />
▪ Bogenzahn 3D-Geometrie<br />
▪ Datenaustausch GAMA / GDE 3.2 / REXS 1.4<br />
▪ Zahneingriffs- und Lagerfrequenzen<br />
▪ FKM-Wellenfestigkeitsberechnung mit Rainflow-Matrix<br />
▪ Feinauslegung mit zusätzlichen Variationsmöglichkeiten<br />
Anfragen für eine Testversion über www.kisssoft.com<br />
NEU<br />
Release<br />
<strong>2023</strong><br />
Die International Federation<br />
of Robotics veröffentlicht<br />
im „World Robotics<br />
<strong>2023</strong>“-Jahrbuch aktuelle<br />
Branchendaten. Beim<br />
Einsatz von Industrie-Robotern<br />
erreichte die<br />
deutsche Wirtschaft<br />
demnach 2022 einen<br />
neuen Spitzenwert. Der<br />
operative Bestand stieg<br />
auf 259.636 Einheiten, was<br />
einem Zuwachs um 5 % im<br />
Vergleich zum Vorjahr entspricht. Mit 25.636 neu installierten<br />
Robotern wurde 2022 das drittbeste Jahresergebnis<br />
erzielt, nach dem Allzeithoch von 26.723 Einheiten im Jahr<br />
2018. Die Verkaufszahlen liegen mit minus 1 % nur knapp<br />
hinter dem Vorjahr. „Der operative Bestand an Industrie-Robotern<br />
in Deutschland ist mit einem Anteil von 36 % der mit<br />
Abstand höchste in der Europäischen Union“, sagt Marina<br />
Bill, Präsidentin der International Federation of Robotics. „Der<br />
Absatz stieg seit 2017 bis 2022 jedes Jahr durchschnittlich<br />
um fünf Prozent.“<br />
www.ifr.org<br />
10 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2023</strong>/<strong>11</strong> www.<strong>antriebstechnik</strong>.de
SOFTSTARTER<br />
TRENDS IN DER FEINWERK- UND GERÄTETECHNIK<br />
Am 16. und 17. November <strong>2023</strong> findet in Dresden die 16. Tagung „Feinwerktechnische<br />
Konstruktion“ statt, die von der Deutschen Gesellschaft für Feinwerktechnik (DGFT)<br />
organisiert wird. Die Tagung bietet Unternehmen und Wissenschaft eine Plattform zum<br />
Informations- und Erfahrungsaustausch zu innovativen Entwicklungen in der Feinwerk- und<br />
Gerätetechnik. Auch dieses Jahr kommen wieder Entwickler, Forscher und Studierende<br />
zusammen, erstmals im Klemperer-Saal der Sächsischen Landesbibliothek – Staats- und<br />
Universitätsbibliothek Dresden (SLUB). Das Programm wurde in Kooperation mit Firmen und<br />
Hochschulen erstellt und bildet vielseitige Aspekte der Welt der Feinwerktechnik ab.<br />
Insgesamt zwölf Vorträge stehen auf der Agenda, unter anderem in den Anwendungen<br />
Mechatronik, Medizintechnik, Präzisionsmechanik, Miniaturantriebe, Mess- und Sensortechnik, Simulation und Optimierung.<br />
Eine Industrieausstellung begleitet die Tagung. Zudem wird der DGFT-Preis <strong>2023</strong> für die beste Diplom- bzw. Masterarbeit<br />
im Bereich Feinwerk- und Gerätetechnik des vergangenen Jahres verliehen.<br />
www.dgft-ev.de<br />
3-MILLIONSTE<br />
INNENZAHNRAD-<br />
PUMPE<br />
EXPERIENCE<br />
THE FUTURE TODAY<br />
DIE NEUE ÄRA IN DER ANTRIEBSTECHNIK.<br />
Bei der Eckerle Technologies<br />
GmbH in Malsch, führender<br />
Anbieter von spaltkompensierten<br />
Innenzahnradpumpen, gab<br />
es einen Grund zu feiern. Seit<br />
Wiederbeginn der Serienfertigung<br />
im Jahr 2000 sind<br />
mittlerweile drei Millionen<br />
Pumpen produziert worden.<br />
Eine Stückzahl auf die die<br />
gesamte Belegschaft stolz ist.<br />
Eckerle Innenzahnradpumpen<br />
werden in vielfältigen Anwendungen<br />
der Industrie- und<br />
Mobilhydraulik eingesetzt. Sie<br />
zeichnen sich durch sehr gute<br />
Wirkungsgrade, lange Lebensdauer<br />
und angenehmes<br />
Geräuschverhalten aus. Bei<br />
Verwendung in drehzahlgeregelten<br />
Systemen leisten<br />
sie einen hohen Beitrag zur<br />
Energieeinsparung. Neue<br />
4-Quadranten-Lösungen setzen<br />
diesen Weg zu mehr Nachhaltigkeit<br />
konsequent fort.<br />
Im Bild die Geschäftsführer<br />
Otto-Michael Eckerle (links)<br />
und Alexander Goss.<br />
www.eckerle.com<br />
www.rw-kupplungen.de
KUPPLUNGEN UND BREMSEN<br />
TITEL<br />
12 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2023</strong>/<strong>11</strong> www.<strong>antriebstechnik</strong>.de
TITEL<br />
KUPPLUNGEN UND BREMSEN<br />
SERVOBREMSEN IN DER STRAHLENTHERAPIE<br />
WO PRÄZISION ENTSCHEIDET<br />
Die Strahlentherapie ist eine der<br />
wichtigen Säulen in der Krebs- und<br />
Tumorbehandlung. Zum Einsatz kommen<br />
hier Multi-Leaf-Collimatoren (MLC),<br />
die grundsätzlich dazu dienen, gesundes<br />
Gewebe zu schonen. Die LAP Sued GmbH<br />
aus Mittelfranken nahe Nürnberg<br />
hat sich auf die Entwicklung dieser<br />
hochkomplexen Technik spezialisiert.<br />
Um die Sicherheit für Patienten und<br />
Material zu gewährleisten, sind in<br />
den Geräten Servobremsen von<br />
Mayr Antriebstechnik eingebaut.<br />
Andreas Merz, Produktmanager bei<br />
mayr Antriebstechnik, Mauerstetten<br />
www.<strong>antriebstechnik</strong>.de <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2023</strong>/<strong>11</strong> 13
KUPPLUNGEN UND BREMSEN<br />
TITEL<br />
Etwas Gutes zur Krebsbehandlung beitragen, die Wahrscheinlichkeit<br />
einer positiven Behandlung erhöhen, also<br />
Hilfestellung für Medizin und Patienten geben – das sind<br />
die Grundsätze, die Joachim Schindler, Entwicklungsingenieur<br />
bei Lap Sued GmbH, und seine Kolleginnen und Kollegen<br />
tagtäglich antreiben. Das Unternehmen entstand 2016 aus<br />
der Euromechanics medical GmbH, die im Jahr 2000 gegründet<br />
wurde, und gilt seitdem als Spezialist für die Entwicklung von<br />
Multi-Leaf-Collimatoren (MLC). Zusätzlich hat die Firma auch<br />
Produkte für die Qualitätssicherung (QA) in der Röntgendiagnostik,<br />
Strahlentherapie und im Bereich der Magnetresonanz-<br />
Tomo graphie (MRT) im Portfolio. „Einige unserer Produkte entstehen<br />
durch direkte Kundenaufträge, das EMM120+ (MLC) ist<br />
dagegen eine vollständige Eigenentwicklung der Lap Sued GmbH.<br />
Mechanik, Elektronik sowie Firm- und Software stammen von<br />
uns“, erklärt Joachim Schindler.<br />
DEN TUMOR BESTRAHLEN,<br />
GESUNDES GEWEBE SCHÜTZEN<br />
Dabei handelt es sich um ein Modul für einen Photonen-Linearbeschleuniger<br />
(LINAC) zur Begrenzung des Strahlenfeldes bei<br />
der Behandlung von Tumoren. „Grundsätzlich dienen MLCs dazu,<br />
gesundes Gewebe zu schonen. Zum Einsatz kommen hier daher<br />
120 Lamellen aus Wolfram, einem dichten, schwerem Metall,<br />
um das Strahlenfeld zu begrenzen (Beam-Shaping).“ Die Lamellen,<br />
die zu zwei Paketen gruppiert sind, werden während der Behandlung<br />
bewegt, um die Form des Tumors möglichst realitätsgetreu<br />
abzubilden. „Der Tumor sieht ggf. seitlich anders aus als<br />
von oben, deshalb verfahren bzw. vermessen die Lamellen ständig<br />
neu“, beschreibt Joachim Schindler die Herausforderungen.<br />
Während der Behandlung rotiert der LINAC Arm, in dem sich das<br />
MLC-Gerät befindet, um den Patienten herum. Die Form der Lamellen<br />
muss dabei permanent angepasst werden. Um eine höhere<br />
Flexibilität zu ermöglichen, befinden sich die zwei Lamellenpakete<br />
in sogenannten Bänken, welche separat, über Kugelumlaufspindeln,<br />
verfahren können. „Die Bänke können sich in der<br />
Theorie mit einer Geschwindigkeit von 80mm/s bewegen. Aus Sicherheitsgründen<br />
wird aber während der Behandlung wesentlich<br />
HERAUSFORDERUNG: KURZE<br />
SCHALTZEITEN, ENGER BAURAUM<br />
langsamer verfahren“, ergänzt Joachim Schindler. Die Masse der<br />
Bänke mit den Wolframlamellen liegt in etwa bei 35 kg und wird<br />
im Betrieb über die Motorsteuerung gehalten. Aber auch bei<br />
Stromausfall ist eine entsprechende Absicherung nötig, denn<br />
während der Behandlung befindet sich das MLC-Modul oftmals<br />
über dem Patienten bzw. in Schräglage.<br />
SICHERHEIT FÜR PATIENTEN UND MATERIAL<br />
Auf der Abtriebsseite der Kugelumlaufspindel sind daher Haltebremsen<br />
angebracht. „Eine Haltebremse muss die ca. 35 kg bei<br />
einem Stromausfall an der entsprechenden Position halten, um<br />
eine Gefährdung der Lamellen und des Patienten zu verhindern“,<br />
erläutert Joachim Schindler. „Die Herausforderung war<br />
dabei, die Schaltzeiten so kurz wie möglich zu halten und den<br />
engen Bauraum auszunutzen. Wir haben uns daher für Servobremsen<br />
von Mayr Antriebstechnik entschieden. Diese Bremslösung<br />
wurde zwischenzeitlich in den Mayr-Standard-Baukasten<br />
übernommen. Hier lief die Rückkopplung und Kommunikation<br />
über unseren Berater tadellos. Die Anpassung passt<br />
gut zu unserer Applikation.“<br />
01 Roba-Servostop Sicherheitsbremsen<br />
sind mit ihrer schlanken Bauform und dem<br />
geringen Gewicht auf die Anforderungen<br />
der Robotik und Medizintechnik<br />
zugeschnitten<br />
02 Das EMM120+ (MLC) ist eine vollständige<br />
Eigenentwicklung der Lap Sued GmbH<br />
03<br />
03 Auf der Abtriebsseite der Kugelumlaufspindel<br />
sind Roba-Servostop Haltebremsen<br />
angebracht; eine Haltebremse muss ca.<br />
35 kg an der entsprechenden Position<br />
halten<br />
01<br />
02<br />
14 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2023</strong>/<strong>11</strong> www.<strong>antriebstechnik</strong>.de
TITEL<br />
KUPPLUNGEN UND BREMSEN<br />
STANDARDBAUKASTEN FÜR FLEXIBILITÄT<br />
UND ORIENTIERUNG<br />
Die Sicherheitsbremsen arbeiten nach dem Fail-Safe-Prinzip. Sie erzeugen<br />
die Bremskraft durch Druckfedern, sind im energie losen Zustand geschlossen.<br />
Die Bremsen sorgen also dafür, dass beim Ausschalten des Stroms, bei<br />
Stromausfall oder Not-Halt bewegte Lasten nicht unkontrolliert absinken<br />
oder abstürzen. Mit der Roba-Servostop-Baureihe hat Mayr Antriebstechnik<br />
Federdruckbremsen für Servomotoren entwickelt, die speziell an die hohen<br />
Anforderungen der Robotik angepasst sind – nicht nur in der Industrie, sondern<br />
eben zum Beispiel auch für die Medizintechnik. Das Unternehmen<br />
kann dabei auf über 20 Jahre Erfahrung aus der Zusammenarbeit mit renommierten<br />
Forschungseinrichtungen zurückgreifen und hat erst kürzlich<br />
sein Portfolio überarbeitet. „Der neue Standardbaukasten, der neben klassischen<br />
auch schlanke Bauformen und Hohlwellen-Ausführungen umfasst,<br />
schafft nicht nur ein hohes Maß an Flexibilität für die verschiedenen Einbausituationen“,<br />
erklärt Bernd Kees, Produktmanager bei Mayr Antriebstechnik.<br />
„Sondern für Anwender bedeutet das auch einen leichten und unkomplizierten<br />
Zugang zu den Bremsen und einen schnellen Überblick über<br />
die einzelnen Lösungen auf einem attraktiven Preisniveau.“ Und Kees ergänzt:<br />
„Wir liefern auch den Zugang zu den für die Auslegung und die Auswahl<br />
notwendigen Daten wie beispielsweise die Definition der Bremsmomente,<br />
Schaltzeiten, Massenträgheiten, Reibarbeiten bei Notstopp, die<br />
Anzahl zulässiger Notstopps bei verschiedenen Anwendungsbedingungen<br />
oder auch Informationen zur geometrischen Anbindung. Das sorgt für gute<br />
Orientierung.“<br />
LEISTUNGSDICHT UND ENERGIEEFFIZIENT<br />
Roba-Servostop Bremsen sind nicht nur sehr leicht und bauen schlank, sondern<br />
sind auch im magnetischen Aktuieren extrem schnell. Zudem überzeugen<br />
sie durch eine hohe zulässige Reibarbeit bei dynamischen Bremsungen.<br />
„Daneben sind diese Bremsen so ausgelegt, dass der Bauraum optimal ausgenutzt<br />
und möglichst viel Energie eingespart wird“, fährt Bernd Kees fort.<br />
„Ein weitaus größeres Einsparpotenzial bietet sich aber im Betrieb durch die<br />
intelligente Ansteuerung der Bremsen. Denn nur beim Einschalten wird die<br />
Bremse kurzzeitig mit einer hohen Spannung bestromt. In dieser Phase ist<br />
eine hohe Magnetkraft erforderlich, um die Ankerscheibe über den Luftspalt<br />
anzuziehen. Liegt die Ankerscheibe dann allerdings am Spulenträger<br />
an, reicht eine wesentlich kleinere Magnetkraft aus, um die Bremse offen zu<br />
halten. Deshalb kann in dieser Phase die Spannung deutlich abgesenkt werden.<br />
Das spart nicht nur Energie, sondern ist auch von Vorteil, wenn die<br />
Stromaufnahme begrenzt ist.<br />
Bilder: mayrAntriebstechnik, Lap Sued GmbH, phonlamaiphoto – stock.adobe.com<br />
www.mayr.de<br />
DIE IDEE<br />
„Mit der Roba-Servostop-Baureihe<br />
hat Mayr Antriebstechnik Federdruckbremsen<br />
für Servomotoren<br />
entwickelt, die speziell an die hohen<br />
Anforderungen der Robotik angepasst<br />
sind. Die Roba-Servostop-<br />
Baureihe bietet Einsparpotenzial<br />
durch die intelligente Ansteuerung<br />
der Bremsen. Denn nur beim<br />
Einschalten wird die Bremse<br />
kurzzeitig mit einer hohen<br />
Spannung bestromt. Neu ist ein<br />
Standardbaukasten, der neben<br />
klassischen auch schlanke Bauformen<br />
und Hohlwellen-Ausführungen<br />
umfasst, und so für große Flexibilität<br />
hinsichtlich der Einbausituationen<br />
sorgt. Anwender erhalten sofort<br />
einen schnellen Überblick über die<br />
einzelnen Lösungen auf einem<br />
attraktiven Preisniveau.“<br />
Bernd Kees, Produktmanager,<br />
mayr Antriebstechnik, Mauerstetten<br />
www.<strong>antriebstechnik</strong>.de <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2023</strong>/<strong>11</strong> 15
DIE NEXTGEN-INITIATIVE<br />
Neue Maßstäbe<br />
für die Sensortechnik<br />
Exakt nach Ihren Vorgaben gefertigt<br />
100% kompatibel zu Vorgängermodellen<br />
Neue Mess- & Signalverarbeitungs-<br />
technologien für IXARC Drehgeber &<br />
TILTIX Neigungssensoren<br />
Mehr Präzision und Genauigkeit<br />
Höhere Auflösung und weniger<br />
Energieverbrauch – dank TMR-Technologie<br />
Programmierbar –<br />
kompatibel mit dem UBIFAST-Tool<br />
Einfach online bestellen:<br />
Testen Sie unseren Webshop –<br />
ab Losgröße 1!<br />
Besuchen Sie uns auf der<br />
SPS <strong>2023</strong> in Nürnberg!<br />
VERSATZAUSGLEICH IN ALLE RICHTUNGEN<br />
Ringspann erweitert sein Portfolio durch<br />
mehrere Bautypen kompakter Wendelkupplungen.<br />
Damit bietet das Unternehmen<br />
den Konstrukteuren der Antriebstechnik<br />
eine weitere kompakte und<br />
verschleißfreie Lösung zur spielfreien und<br />
winkelsynchronen Verbindung von und an<br />
Ab- und Antriebswellen. Das Besondere<br />
daran: Im Gegensatz zu anderen Kupplungstypen<br />
können Wendelkupplungen<br />
sowohl den Winkel- und Schrägversatz als auch Radial- und Axialverlagerungen<br />
von Wellen ausgleichen – gleichzeitig und je nach Bauform sogar dreidimensional.<br />
Bei den neuen Wendelkupplungen der Baureihe RBC handelt es<br />
sich um kompakte Wellenverbindungen, die aus einem Stück aus rostfreiem<br />
Stahl oder Aluminium gefertigt werden. Prägend für ihr Design ist ein zylindrischer<br />
Grundkörper, in dem eine oder mehrere helixförmig verlaufende Nute<br />
– die Wendeln – eingearbeitet sind. Diese spiralartige Formgebung verleiht der<br />
Kupplung einen oder mehrere flexible Bereiche mit exakt berechenbarer<br />
Elastizität. Die Herstellung aus einem Stück ermöglicht zudem die Integration<br />
mehrerer Funktionen und Eigenschaften in einem einzigen, platzsparenden<br />
Maschinenelement.<br />
www.ringspann.de<br />
KURVENROLLEN MIT ZINK-BESCHICHTUNGEN<br />
Kurvenrollen müssen nicht nur hohe Radialkräfte<br />
aufnehmen, sondern sind häufig auch<br />
aggressiven Umgebungsmedien ausgesetzt. Ein<br />
zuverlässiger Rostschutz ist deshalb entscheidend<br />
für deren Lebensdauer. Eine gute und – im<br />
Vergleich zum Edelstahl – wirtschaftliche Lösung<br />
bieten Oberflächenbeschichtungen, die Findling<br />
Wälzlager für seine Kurvenrollen KR und KRV in<br />
zwei Varianten zur Verfügung stellt: als Zink<br />
Eisen- und als Zink-Nickel-Legierung. Die Zink-Eisen-Variante (Schichtdicke<br />
3-6 µm) mit anschließender Dickschichtpassivierung ist ein kostengünstiger<br />
kathodischer Korrosionsschutz. Noch besseren Schutz bietet die Zink-Nickel-<br />
Ausführung (Schichtdicke 3-6 µm) mit anschließender Dickschichtpassivierung;<br />
sie ist ein sehr hochwertiger kathodischer Korrosionsschutz. Die Kurvenrollen<br />
von Findling verfügen über einen dickwandigen für hohe Belastungen<br />
optimal profilierten Außenring.<br />
www.findling.com<br />
MEHR LEISTUNG UND MODULARITÄT<br />
Sumitomo Drive Technologies verpasst seiner<br />
ECY-Serie ein Facelift mit höherem Drehmoment<br />
sowie einen Plug-and-play-Antrieb für den<br />
Motoranschluss. Bei der ECY-Serie handelt es sich<br />
um hochpräzise Wellgetriebe. Eingesetzt werden<br />
sie etwa für die Oberflächenbearbeitung in der<br />
Zahntechnik oder in Cobots. Durch ihre internen<br />
Zylinderrollenlager verfügen die Getriebe über<br />
eine hohe Steifigkeit und bieten eine höhere Leistung auf geringerem Bauraum.<br />
Die Drehmomentdichte wurde bei der neuen Generation noch einmal<br />
erhöht. Dafür wurde bei gleichem Getriebeprinzip und gleichen Außenabmaßen<br />
die interne Struktur weiterentwickelt. Bei Nenn- und Beschleunigungsmoment<br />
sowie Not-Aus-Drehmoment liefern die neuen ECY 203 und<br />
ECY 205-Getriebe 30 % mehr Leistung – gegenüber den Vorgängermodellen.<br />
www.sumitomodrive.com<br />
Halle 4A / Stand 300
MARKTPLATZ<br />
| AT12-23G |<br />
PARAMETRIERBARE BAUSTEINE<br />
Mit Twincat 3 CNC<br />
Milling Base bietet<br />
Beckhoff ein<br />
umfangreiches<br />
Paket verschiedener<br />
Zyklen für die<br />
dreiachsige<br />
Fräs- und Bohrbearbeitung.<br />
Es erleichtert<br />
die Programmierung<br />
durch<br />
Kapselung der<br />
erforderlichen<br />
Abläufe in parametrierbare<br />
und wiederverwendbare Bausteine. Das neue<br />
Paket unterstützt unterschiedliche Bohrstrategien – vom<br />
einfachen Zentrieren und Tieflochbohren über Helikalfräsbohren<br />
bis hin zu Gewindebohren und Bohrgewindefräsen.<br />
Durch die Kombination mit den enthaltenen Zyklen für<br />
Bohrmuster lassen sich Mehrfachbohrungen in unterschiedlichen<br />
Anordnungen effizient programmieren. Das<br />
Fertigen von Langlöchern, Nuten sowie unterschiedlich<br />
geformter Taschen und Zapfen wird durch die Fräszyklen<br />
ebenfalls unterstützt. Zur Anpassung an unterschiedliche<br />
technologische Anforderungen verfügen alle Zyklen über<br />
umfangreiche Parametriermöglichkeiten. So unterstützen<br />
sie u. a. unterschiedliche Bearbeitungsmodi (Schruppen<br />
bzw. Schlichten) bzw. Vorschubrichtungen (Gegen- bzw.<br />
Gleichlauffräsen) und können in allen Hauptebenen (G17,<br />
G18, G19) angewendet werden.<br />
www.beckhoff.com<br />
Freie Wahl<br />
in Breite,<br />
Länge,<br />
Spitzenkraft<br />
Die neue AL8000-Linearmotor-Serie<br />
SICHER UND EFFIZIENT<br />
ABB hat ihre Familie<br />
von IE5-Synchronreluktanzmotoren<br />
(SynRM) um ein neues<br />
Mitglied erweitert:<br />
den IE5-SynRM mit<br />
erhöhter Sicherheit.<br />
Die Motoren haben bis<br />
zu 40 % weniger<br />
Energieverluste im Vergleich zu gängigen IE3-Motoren und<br />
können für explosionsgefährdete Bereiche eingesetzt<br />
werden. So verbinden sie Sicherheit und höchste Energieeffizienz.<br />
Entwickelt wurde die neue Variante für den Einsatz<br />
in explosionsgefährdeten Bereichen in einer Vielzahl von<br />
anspruchsvollen drehzahlgeregelten Industrieanwendungen.<br />
Sie zeichnet sich durch eine präzise Regelung und hohe<br />
Effizienz über den gesamten Drehzahlbereich aus – auch<br />
bei Teillast. Damit eignet sich die Variante zur Aufrüstung<br />
von Standard-Asynchronmotoren mit erhöhter Sicherheit<br />
für Pumpen, Lüfter und Kompressoren in Sektoren, wo<br />
explosive Gase, Dämpfe oder Stäube auftreten können. Ein<br />
wesentlicher Vorteil ist der kühlere Betrieb im Vergleich zu<br />
Standarddesigns. Die Lagertemperatur wird um bis zu 15 °C<br />
gesenkt, die Wicklungstemperatur um bis zu 30 °C. Das<br />
erhöht die Zuverlässigkeit, verlängert die Motorlebensdauer<br />
und verringert den Wartungsbedarf. Erhältlich sind die<br />
Motoren sind in den Leistungen zwischen 5,5 und 315 kW<br />
und in den Baugrößen von IEC 132 bis 315.<br />
www.abb.com<br />
Der Linearservomotor AL80xx:<br />
für hochdynamische Positionierungen<br />
flexibles Portfolio mit drei Motorbaubreiten,<br />
variabler Spulenanzahl und verschiedenen Magnetplattenlängen<br />
optimiert für Applikationen im Spannungsbereich 400 V AC<br />
Motion-Designer-Integration zur Auslegung und Auswahl<br />
des passenden Antriebs und Zubehörs<br />
Scannen und direkt<br />
zur passgenauen<br />
Linearmotor-Lösung<br />
Halle 7, Stand 406
GETRIEBE UND GETRIEBEMOTOREN<br />
PASSENDE ANTRIEBSKONZEPTE<br />
WENIG SCHWINGEN<br />
UND NICHTS VERLIEREN<br />
Getriebemotoren sind aus der modernen Industrie nicht mehr wegzudenken.<br />
Ganz gleich, ob mit Drehstrom-, Gleichstrom- oder Servomotoren,<br />
ein Getriebemotor kann verschiedene Aufgaben übernehmen.<br />
Das Getriebesortiment von Groschopp umfasst verschiedene Stirnrad-,<br />
Planeten-, Schnecken- und Kombi-, aber auch Sondergetriebe, die sich<br />
flexibel an die Anforderungen der jeweiligen Maschine anpassen lassen.<br />
Nabila Dewolfs, Vertrieb &<br />
Marketing, Groschopp AG<br />
Drives & More, Viersen<br />
Groschopp konzipiert, entwickelt und produziert seit<br />
1948 komplette Plug-and-Play-Lösungen für den Maschinen-<br />
und Anlagenbau. Als Spezialist für Antriebstechnik<br />
hat sich das Unternehmen auch auf dem Markt<br />
der Getriebetechnik etabliert. Die unterschiedlichen Getriebearten<br />
des Herstellers haben verschiedene Vorteile. So bieten zum<br />
Beispiel die Planetengetriebe der PLZ-Serie bei kompakter Bauweise<br />
hohe Leistungs- bzw. Drehmomentwerte. Alleinstellungsmerkmale<br />
sind die gehonte Verzahnung, die Lebensdauerschmierung,<br />
der einfache Motoranbau, die beliebige Einbaulage<br />
und die variablen Anschlussmaße sowie der Wirkungsgrad von<br />
94%. Auch die Stirnradgetriebe des Herstellers zeichnen sich<br />
durch ihren guten Wirkungsgrad von bis zu 85 % sowie ihre kompakte<br />
und robuste Bauart aus. Ähnlich wie beim Planetengetriebe<br />
befinden sich Motor und Getriebe in einer Achsebene.<br />
DIE SCHNECKENGETRIEBE DER VARIO-FAMILIE<br />
Schneckengetriebe erlauben eine besonders hohe Übersetzung<br />
auf engstem Raum. Mit den zweistufigen Z-Getrieben von<br />
Groschopp sind Übersetzungen von 20:1 bis 1500:1 möglich, was<br />
vor allem bei benötigten kleinen Abtriebs-Drehzahlen von Vor-<br />
Mit den zweistufigen<br />
Z-Getrieben von<br />
Groschopp sind<br />
Übersetzungen von<br />
20∶1 bis 1500∶1 möglich<br />
teil ist. Das Drehmoment variiert je nach Ausführung zwischen<br />
5 Nm und 60 Nm. Darüber hinaus zeichnen sie sich durch ihre<br />
hohe Überlastfähigkeit bei kurzen Stoßlasten sowie ihren modularen<br />
Aufbau und ihr hygienisches Design aus. Sie verfügen über<br />
ein robustes Aluminiumgehäuse mit besonders glatter Oberfläche.<br />
Dadurch sind sie leicht zu reinigen und erfüllen selbst<br />
hohe Hygieneanforderungen. Die Schneckengetriebe werden<br />
standardmäßig lackiert oder optional hartcoatiert, silacoatiert<br />
sowie in Edelstahl angeboten.<br />
Das VE31 ist in verschiedenen Ausführungen und mit unterschiedlichen<br />
Wellendurchmessern erhältlich. Dank ihrer kompakten<br />
Abmessungen ist beispielsweise die Hohlwellenversion<br />
ideal für kleinere Förderbandapplikationen geeignet. Das Drehmoment<br />
des Getriebes liegt je nach Übersetzung, Betriebsart und<br />
Schmierstoff bei bis zu 25 Nm, die Übersetzung bei bis zu 100:1.<br />
Bei höheren Belastungen sind auch Spezialausführungen mit<br />
Motorwellenabstützung realisierbar.<br />
Auch das VE40 – der große Bruder des VE31 – ist flexibel anpassbar<br />
und kann in allen Positionen am Motor betrieben werden.<br />
„Die Hohlwellenausführung mit Deckel ist das Basismodell der<br />
Produktfamilie“, erläutert Wolf Meyer, Produktmanager bei<br />
Groschopp. Die Deckel können beidseitig zur Anflanschung an die<br />
Maschine verwendet werden. „Der Vorteil ist, dass nur ein Hohlwellengetriebe<br />
auf Lager gehalten werden muss und je nach Bedarf<br />
verschiedene Komponenten angebaut werden können.“ Wird<br />
eine Abtriebs- statt einer Hohlwelle benötigt, kann zum Beispiel<br />
einfach eine Steckwelle integriert werden. Genauso leicht kann ein<br />
Flansch auf den linken oder rechten Deckel aufgeschraubt werden.<br />
Optional sind auch Drehmomentenstütze und Schutzkappen<br />
erhältlich. Alternativ bietet Groschopp das Getriebe auch mit fest<br />
am Gehäuse integriertem Flansch und Vollwelle links, rechts oder<br />
18 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2023</strong>/<strong>11</strong> www.<strong>antriebstechnik</strong>.de
GETRIEBE UND GETRIEBEMOTOREN<br />
beidseitig anstatt mit Steckwelle an. Durch den modularen Aufbau<br />
des Getriebes lassen sich einfach und kostengünstig kundenspezifische<br />
Lösungen realisieren. Das Drehmoment des VE40 liegt bei<br />
bis zu 45 Nm, die Übersetzung reicht bis 80:1.<br />
„Auf Kundenwunsch setzen wir auch mechanische Änderungen<br />
oder Sonderanfertigungen für Serien um“, erklärt Meyer. „So<br />
entstehen nicht nur innovative Lösungen, sondern wir erreichen<br />
auch ein optimales Preis-Leistungs-Verhältnis.“<br />
DIE KOMBI MACHT DEN UNTERSCHIED<br />
Mit der Baureihe Z31 bringt Groschopp ein neues Getriebe mit<br />
kombinierter Schnecken-Stirnradstufe auf den Markt, das die<br />
aktuellen Modelle Z14 und Z20 ablöst. „Das Z31 ist für ein<br />
Abtriebsdrehmoment von 30 Nm erhältlich, weitere Versionen<br />
sind geplant“, berichtet Alexander Klupp, Leiter Konstruktion bei<br />
Groschopp. „Das Z31 basiert auf dem VE31 mit einem Achsabstand<br />
von 31 mm.“ Beide Getriebe sind kompatibel, was den<br />
Motoranbau betrifft. „Das ist insofern von Vorteil, als dass sich<br />
die Getriebe nun einfach untereinander austauschen lassen.“ Ein<br />
weiterer Vorteil gegenüber dem Z14 und Z20 ist die wesentlich<br />
einfachere Montage. Als Winkelgetriebe deckt das Z31 dieselben<br />
Applikationen ab wie die Vorgängermodelle.<br />
Durch die Kombination aus Schnecken- und Stirnradstufe bieten<br />
die neuen Z-Getriebe Übersetzungen von 34,5:1 bis 690:1 und<br />
einen besseren Wirkungsgrad als zweistufige Schneckengetriebe.<br />
Die Schneckenstufe und die Schrägverzahnung sorgen zudem für<br />
einen geräuscharmen Betrieb. Weitere Mehrwerte für den Kunden<br />
sind die Kugellagerung des Getriebes sowie die 14er Vollwelle oder<br />
15er Hohlwelle im Abtrieb für die Kompatibilität mit der vorherigen<br />
Baureihe. „Unser erstes Kombigetriebe ist in Edelstahl ausge-<br />
führt, verfügt über besonders glatte Oberflächen und lässt sich<br />
somit einfach reinigen“, so Klupp. „Das heißt, es ist wie die Vario-<br />
Getriebe für hohe Hygieneanforderungen geeignet und kann überall<br />
dort zum Einsatz kommen, wo raue Bedingungen vorherrschen.“<br />
Bilder: Groschopp<br />
www.groschopp.de/<br />
DIE IDEE<br />
„In Kombination mit den<br />
Motoren von Groschopp<br />
stellen die neuen<br />
Getriebe eine besonders<br />
effiziente und<br />
wirtschaftliche Lösung dar. Wir als<br />
erfahrener Antriebs spezialist bieten<br />
unseren Kunden eine breite Auswahl<br />
an robusten, flexiblen, langlebigen<br />
und anwendungs spezifischen<br />
Getrieben, die wir bei Bedarf<br />
individuell den jeweiligen Wünschen<br />
entsprechend anpassen können.“<br />
Alexander Klupp, Leiter<br />
Konstruktion bei Groschopp, Viersen<br />
alpha Value Linear Systems –<br />
flexible Alleskönner<br />
alpha Value Linear Systems<br />
Wir bieten für jede Achse komplette Antriebslösungen – und<br />
das alles aus einer Hand. Profitieren Sie von ideal aufeinander<br />
abgestimmten linearen Antriebssystemen, bestehend aus<br />
Getriebe, Motor, Ritzel und Zahnstange. Sie eignen sich z.B.<br />
hervorragend für den Einsatz in Plasmaschneidanlagen, in<br />
Holzbearbeitungsmaschinen oder in der Automatisierung.<br />
Ihre Vorteile:<br />
• Einfache Konstruktion und Montage durch integrierten R-Flansch<br />
• Perfekt auf die alpha Value Line abgestimmte Systeme<br />
• Mit Schneckengetriebe NVS verfügbar<br />
WITTENSTEIN alpha – intelligente Antriebssysteme<br />
www.wittenstein-alpha.de<br />
alpha
KUPPLUNGEN UND BREMSEN<br />
NICHT OHNE KUPPLUNG<br />
RÜCKENWIND<br />
FÜR DIE<br />
ENERGIEWENDE<br />
Windkrafträder müssen sich bei jedem Wetter zuverlässig drehen.<br />
Dies stellt hohe Anforderungen an die Komponenten und erfordert<br />
sorgfältige und aufwendige Testverfahren. Beim Betrieb und der Wartung<br />
der Anlagen steht der Schutz von Mensch und Maschine an erster Stelle.<br />
In all diesen Bereichen kommen Kupplungen zum Einsatz und R+W liefert<br />
passende Sonderlösungen für die Windenergie-Branche.<br />
Jan van Helt, Communications<br />
Manager R+W Antriebselemente<br />
GmbH, Wörth am Main<br />
Erneuerbare Energien spielen eine entscheidende Rolle im<br />
deutschen Strommix und sind ein Eckpfeiler der Energiewende.<br />
Dabei gewinnt die Windkraft an Bedeutung: Bis zum<br />
Jahr 2030 soll eine installierte Leistung von 30 GW Windenergie<br />
auf See und <strong>11</strong>5 GW an Land erreicht werden. Dies erfordert<br />
eine rasche Integration vieler Windkraftanlagen in das Netz.<br />
Die tatsächlich eingespeiste Leistung rückt zudem die Betriebssicherheit<br />
von Windkrafträdern in den Fokus. Um die anvisierten<br />
Ziele zu erreichen, müssen die Anlagen und alle Komponenten so<br />
ausgelegt sein, dass ein Dauerbetrieb auch unter extremen Wettersituationen<br />
aufrechterhalten wird. Auch die Stillstandzeiten bestehender<br />
Anlagen aufgrund von Schäden müssen nach Möglichkeit<br />
vermieden oder zumindest so kurz wie nötig gehalten werden.<br />
MEHR WIND ERNTEN<br />
Mit erneuerbaren Energien lässt sich nicht rund um die Uhr konstant<br />
und gleichmäßig Storm erzeugen. Von zentraler Bedeutung<br />
ist daher das Management der aktuell produzierten Energie, und<br />
zwar im Mix der regenerativen Quellen aus Sonne, Wasser und<br />
Wind. Die Effizienz einer Windkraftanlage entscheidet sich im<br />
Management der optimalen und konstanten Drehzahl des ge-<br />
samten Antriebsstranges. Wenn sich der Rotor zu langsam dreht,<br />
kann nicht genügend Energie erzeugt werden. Dreht sich der Rotor<br />
zu schnell, besteht die Gefahr eines Anlagenschadens.<br />
Um eine konstante Drehzahl zu erreichen, werden in modernen<br />
Windkraftanlagen Pitch-Control-Systeme eingesetzt. Diese<br />
messen, überwachen und regeln die Neigung und Stellung der<br />
einzelnen Rotorblätter und beeinflussen die Aerodynamik. Für<br />
einen maximalen Wirkungsgrad werden die rotatorischen Komponenten<br />
der Windkrafträder mithilfe von Sensoren exakt positioniert.<br />
Die Systeme müssen dynamisch sehr hohe Anforderungen<br />
erfüllen, je nachdem aus welcher Richtung und mit welcher<br />
Intensität der Wind gerade bläst.<br />
Um dabei einen Dauerbetrieb zu ermöglichen, stattet R+W<br />
Pitch-Control-Systeme mit spiel- und wartungsfreien Präzisions-<br />
Metallbalgkupplungen mit Klemmnaben aus. Sie sind Garant für<br />
eine sichere Drehmomentübertragung, eine präzise Positionierung<br />
und eine hohe Wiederholgenauigkeit.<br />
Für die Erzeugung von regenerativer Energie in Off-Shore<br />
Windparks kommen neben typischen Belastungen wie z. B. Temperaturschwankungen<br />
und Nässe weitere äußere Faktoren hinzu.<br />
Die Komponenten auf See müssen so gefertigt sein, dass sie extremen<br />
Temperatureinsatzbereichen von - 40 bis + 100 °C oder<br />
20 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2023</strong>/<strong>11</strong> www.<strong>antriebstechnik</strong>.de
Kontakt mit aggressiven Umwelteinflüssen wie etwa salzhaltiger<br />
Luft standhalten. Hierfür werden die Präzisions-Metallbalgkupplungen<br />
BK2 der Serie 150 mit geschweißter Nabe-<br />
Balg-Verbindung sowie mit einer speziellen Oberflächenbehandlung<br />
ausgeführt. Die oxidierten Stahl-Klemmnaben<br />
erhöhen den Schutz vor Korrosion und stellen die präzise<br />
Drehmomentübertragung sicher.<br />
TESTEN OHNE CRASHS<br />
Bevor die Windräder unter Einsatzbedingungen Energie erzeugen,<br />
sind intensive Validierungen und genaueste Prüfungen<br />
erforderlich, um die Robustheit des Antriebsstrangs in Bezug<br />
auf das dynamische Verhalten im Windturbinengenerator<br />
zu testen. Spezielle Prüfstände testen alle Komponenten in<br />
kontrollierter Umgebung auf ihre Belastbarkeit und strapazieren<br />
diese bis an ihre Grenzen. Ein mechanischer Überlastschutz<br />
zwischen An- und Abtriebsmaschine ist für einen<br />
crash-freien Betrieb des Prüfstands unabdingbar.<br />
Die R+W Sicherheitskupplungen der Baureihe ST erfüllen<br />
genau das: Mit einem breiten Einstellbereich für hohe Drehmomente<br />
von 0,2 bis 165 kNm trennen sie bei einer Schaltzeit<br />
von wenigen Millisekunden die Verbindung zwischen Motor<br />
und Getriebe. Möglich wird das durch Schaltsegmente, die<br />
gleichmäßig am Umfang verteilt sind. Sie arbeiten nach einem<br />
bewährten System mit federvorgespanntem Kugelrastprinzip<br />
und eigens dafür entwickelten Tellerfedern. Die übertragbaren<br />
Drehmomente werden durch die Anzahl und den Lochkreisdurchmesser<br />
der Schaltsegmente bestimmt. Im Falle einer<br />
Überlast bewegen sich die Kugeln axial aus den Kalotten und<br />
bewirken eine dauernde Freischaltung der An- und Abtriebsseite.<br />
Die Schwungmassen am Prüfstand laufen aus, ohne dass<br />
die Sicherheitskupplung automatisch wieder einrastet und<br />
Maschinenkomponenten unnötig belastet werden. Der Kraftfluss<br />
wird erst nach einer Zustandsprüfung durch einen manuellen<br />
Eingriff hergestellt: Das Wiedereinrasten erfolgt einfach<br />
durch axialen Druck auf den Schaltstößel.<br />
DYNAMISCH WIE DER WIND<br />
Die erheblichen Kräfte, die an diesen Prüfständen wirken, erfordern<br />
hohe und schnell wirksame Sicherheitsvorkehrungen.<br />
„Safety first“ – nicht nur zum Schutz der Anlage, sondern auch<br />
zum Schutz des Prüflings – ist die oberste Priorität bei einem<br />
gemeinsamen Projekt von R+W mit dem unabhängigen Prüflabor<br />
DMT. Um die Vorgabe einer vollständigen und unmittelbaren<br />
Lastentrennung bei Überlast einzuhalten, war Kupplungs-Know-how<br />
beim Engineering gefragt.<br />
DMT ist ein Tochterunternehmen der TÜV Nord Group und<br />
testet in Krefeld vorrangig Getriebe aus Windkraftanlagen unter<br />
realen Bedingungen. Der Prüfstand für das genormte Testverfahren<br />
ist aus einer Belastungsmaschine, zwei Getrieben<br />
und einem Generator mit Bremse aufgebaut. Die Belastungsmaschine<br />
wird allmählich von 200 min -1 auf 1.800 min -1 hochgefahren.<br />
Das erste Getriebe hat die wichtige Funktion, die<br />
Motordrehzahl auf die Eingangsdrehzahl des Windkraftgetriebes<br />
zu verringern. Dabei simuliert es den Rotor einer Windkraftanlage,<br />
sodass das Getriebe unter realistische Bedingungen<br />
geprüft werden kann.<br />
Die in der Anlage verbaute Sicherheitskupplung gehört zur<br />
Baureihe ST1-R. Wie die meisten Sicherheitskupplungen von<br />
R+W wurde diese gemäß den Anforderungen von DMT individualisiert.<br />
Sie verfügt über sechs Schaltmodule ST71 mit einem<br />
einstellbaren Ausrückmoment von 45 kNm bis 90 kNm<br />
und ist direkt zwischen den Manner-Messflansch und der<br />
Bremse installiert. Das aufwendige Prüfverfahren ist in der internationalen<br />
Norm für Windenergieanlagen IEC 61400 mit<br />
Keine Grenzen in Sicht<br />
Vision kann mehr.<br />
Hell<br />
Schnell<br />
Integriert<br />
Flexibel<br />
Synchronisiert<br />
Mehr erfahren<br />
B&R bietet ein einzigartiges Vision-System bestehend<br />
aus Kameras, Objektiven, Beleuchtung und Software.<br />
Alle Komponenten sind nahtlos in das B&R-Automatisierungssystem<br />
integriert. Durch kompromisslose<br />
Leistungsstärke und Skalierbarkeit entstehen noch nie<br />
dagewesene Fähigkeiten für Maschinen und Anlagen.<br />
br-automation.com<br />
B&R | A member of the ABB Group
KUPPLUNGEN UND BREMSEN<br />
01<br />
02 03<br />
01 Schaltsegment der<br />
Sicherheitskupplung ST mit<br />
Tellerfedern als Teil des<br />
bewährten Sicherheitssystems<br />
nach dem Kugelrastprinzip<br />
02 Die Industrie-Sicherheitskupplung<br />
ST1 schützt den<br />
Generator in der Gondel<br />
03 Eine Sonderausführung<br />
der Metallbalgkupplung BK2<br />
kommt in Pitch-Control-<br />
Systemen zum Einsatz<br />
einheitlichen Tests festgelegt und bildet die Dynamik des Windes<br />
ab. Flexibel ist auch der von DMT konstruierte Prüfstand konzipiert:<br />
Durch die jederzeit mögliche Erweiterung um drei Schaltmodule<br />
kann der Einstellbereich der Sicherheitskupplung zwischen<br />
80 kNm und <strong>11</strong>0 kNm erweitert werden. Eine Herabsetzung<br />
auf einen Bereich von 24 kNm bis 50 kNm wird wiederum<br />
durch Herausnahme von drei Schaltmodulen erreicht. Mit der<br />
Möglichkeit, das Ausrückmoment der Sicherheitskupplung den<br />
jeweiligen Anforderungen anzupassen, lässt sich die Auslastung<br />
des Prüfstands erhöhen. Für DMT zahlt sich der dynamische Einstellbereich<br />
der Sicherheitskupplung somit auch aus wirtschaftlichen<br />
Gründen aus.<br />
IN WINDESEILE AUSRÜCKEN<br />
Die Einsatzbereiche der Industrie-Sicherheitskupplungen aus<br />
der ST-Baureihe erstrecken sich nicht nur auf die soeben dargestellten<br />
Anwendungen: Sie finden auch ihren Platz im Antriebsstrang<br />
der Windräder selbst. Während bei Prüfständen tatsächlich<br />
ein großes Rad gedreht wird, kommt es an der Spitze des<br />
Turms auf kompakte Abmessungen an. Die maßgeblichen Komponenten<br />
einer Windkraftanlage sind dort oben in der Gondel<br />
platziert. Sicherheitskupplungen zwischen Generator und Getriebe<br />
begrenzen hier sicher das Drehmoment.<br />
Basierend auf der Baureihe ST1 der Serie 160, hat R+W eine<br />
kompakte und leichtgewichtige Sonderlösung entwickelt. Das<br />
voreingestellte Ausrückmoment von 100 kNm kann flexibel innerhalb<br />
eines Einstellbereichs von 50 bis <strong>11</strong>0 kNm angepasst<br />
werden. Diese Flexibilität garantiert die Schutzfunktion auch unter<br />
sich ändernden Bedingungen. Zuverlässig und in Windeseile<br />
trennt die Sicherheitskupplung die starre Verbindung und bewahrt<br />
den Generator vor schädlichen Drehmomentbelastungen.<br />
Alle R+W Kupplungen der Modellreihe SK, SL und ST sind vom<br />
Tüv Süd bauartgeprüft nach Prüfkatalog IS-ESA21/20/89.<br />
SICHERE RETTUNG AUS DER HÖHE<br />
Safety first – was bei Prüfstanden und in der Gondel an erster<br />
Stelle kommt, gilt umso mehr bei Wartungsarbeiten vor Ort in<br />
großer Höhe In Notfallsituationen auf Windrädern ist die Bergung<br />
etwa eines bewusstlosen Arbeiters am Rotor mit den bisherigen<br />
Geräten oft mühsam in der Anwendung. Es besteht die Gefahr,<br />
dass sich unkontrollierte Kräfte entwickeln.<br />
Für solche Situationen hat die Firma Mittelmann Sicherheitstechnik<br />
in Zusammenarbeit mit R+W eine innovative Lösung entwickelt,<br />
bei der ein Drehmomentbegrenzer in das Gerät integriert<br />
ist. Zur Anwendung kommt eine Sonderlösung auf Basis der<br />
ESL-Serie. Die Größe ist geringer im Vergleich zum Serienmodell,<br />
es fehlt der Elastomerkranz für Wellenversätze, und sie wurde gezielt<br />
auf die Anforderungen des Rettungshubgeräts als Überlastschutz<br />
für die bemannte Winde mit Fremdmaschinenantrieb<br />
(z. B. ein Akkuschrauber) konstruiert. Die Kupplung arbeitet mechanisch<br />
nach dem durchrastenden Kugelprinzip und gibt im<br />
Fall einer Überlastung ein hörbares Klackern und eine spürbare<br />
Vibration ab – ein Alarmsignal, das der Anwender akustisch<br />
wahrnimmt. Das innovative Rettungsgerät von Mittelmann Sicherheitstechnik<br />
ist nach verschiedenen Sicherheitsstandards<br />
zertifiziert. Menschenleben können damit in großer Höhe einfacher<br />
gerettet werden.<br />
Bilder: R+W Antriebselemente, Fantastic – stock.adobe.com<br />
www.rw-kupplungen.de<br />
DIE IDEE<br />
„Im Zuge der Energiewende ist die<br />
Konstruktion neuer Windkraftanlagen,<br />
ihre fehlerfreie Prüfung<br />
und die sichere Inbetriebnahme von<br />
höchster Bedeutung. Gleichzeitig<br />
müssen die Ausfallzeiten bestehender<br />
Anlagen minimiert und eine<br />
optimale Sicherheit für Wartungsarbeiten<br />
gewährleistet werden.<br />
Kupplungen spielen bei all diesen<br />
Prozessen eine zentrale Rolle.<br />
Mit unserem Kupplungs-Know-how<br />
geben wir von R+W Herstellern und<br />
Betreibern Rückenwind bei der<br />
Suche passender Lösungen für die<br />
Windkraft.“<br />
Sascha Markert, Team Leader<br />
Research & Development,<br />
R+W Antriebselemente GmbH,<br />
Wörth am Main<br />
VIDEO<br />
Rettungshubgerät mit Sicherheitskupplung<br />
von R+W im Einsatz:<br />
https://bit.ly/3ZOdQJq<br />
22 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2023</strong>/<strong>11</strong> www.<strong>antriebstechnik</strong>.de
MARKTPLATZ<br />
SNAPCHAIN 2.0: FLEXIBLE ENERGIE-<br />
FÜHRUNG FÜR ENGSTE BAURÄUME<br />
Speziell für wenig<br />
beanspruchte und<br />
flache Leitungspakete<br />
hat Igus die<br />
Snapchain 2.0 entwickelt.<br />
Die Energieführung<br />
besteht aus<br />
nur einem Seitenband,<br />
auf dem sich die<br />
Leitungen mithilfe von<br />
Kabelbindern fixieren lassen. Dank 100 % Rezyklat ist sie<br />
zudem eine nachhaltige Lösung. Es handelt sich um eine<br />
Weiterentwicklung der Snapchain, welche das Unternehmen<br />
vor 20 Jahren eingeführt hat und die sich seither tausendfach<br />
als Energieführung für engste Bauräume weltweit bewährt<br />
hat. Eine Besonderheit der Snapchain 2.0 ist ihr Material: Sie<br />
besteht serienmäßig aus dem Recycling-Werkstoff Igumid CG,<br />
der zu 100 % aus recycelten Energie ketten stammt. Im Rahmen<br />
des Chainge-Programms nimmt das Unternehmen seit 2019<br />
ausgediente Energieketten herstellerunabhängig zurück. Das<br />
Material wird anschließend sortenrein sortiert, gereinigt und<br />
in einem Prozess auf Neuwarenqualität aufbereitet. Es ist die<br />
zweite Kettenserie, die Igus standardmäßig aus recyceltem<br />
Material herstellt. Nach ihrem Lebensende kann sie ebenfalls<br />
vollständig recycelt werden.<br />
www.igus.de<br />
MIT KUNSTSTOFF AKTIV GEGEN<br />
ELEKTROEROSION<br />
Nach Abschluss von<br />
Tests und Leistungsbewertungen<br />
bietet<br />
NSK jetzt ein verbreitertes<br />
Programm an<br />
Wälzlagern an, die für<br />
den Einsatz in<br />
E-Achsen von<br />
Elektrofahrzeugen<br />
entwickelt wurden<br />
und Elektroerosion<br />
verhindern. Die Lösungen umfassen Wälzlager mit elektrisch<br />
isolierender Kunststoffumspritzung sowie Erdungselemente<br />
mit elektrisch leitfähigen Bürsten. Sie erreichen einen Grad der<br />
Isolierung, wie er bei E-Achsen erforderlich ist, jedoch zu<br />
geringeren Kosten als Keramikkugellager. Die umspritzten<br />
Wälzlager werden je nach spezifischer Vorgabe konfiguriert und<br />
sind auch bei Schienenfahrzeugen einsetzbar. Eine weitere<br />
Option zum Schutz vor Elektroerosion sind leitfähige Bürsten<br />
als Erdungselement. Als Reaktion auf den Trend zu hocheffizienten<br />
flüssigkeitsgekühlten Systemen, für die herkömmliche<br />
Bürsten bei hohen Antriebsdrehzahlen nicht geeignet sind,<br />
verwendet NSK jetzt neue Bürsten. Sie bieten auch in ölgeschmierten<br />
Anwendungen eine gute Leitfähigkeit und lassen<br />
sich platzsparend in die Antriebswelle integrieren.<br />
www.nsk.com<br />
HEAVYDUTY<br />
INTELLIGENTE GLEITLAGERLÖSUNGEN –<br />
FÜR EINEN REIBUNGSFREIEN ABLAUF UND MEHR EFFEKTIVITÄT<br />
PASSION FOR TECHNOLOGY.
SPECIAL: SPS <strong>2023</strong><br />
Das Portal in C-Form<br />
bewegt sich auf einem<br />
Schienensystem mit<br />
Zahnriemenantrieb<br />
entlang der gesamten<br />
Containerlänge<br />
RÖNTGENSCANNER<br />
LINEARTECHNIK<br />
FÜR X-RAY IN XXL<br />
Dinge zu durchleuchten ist seine Leidenschaft: Robert Klaus<br />
baut XXL-Röntgenscanner für die Qualitätskontrolle von<br />
Produkten – von Autofelgen bis zu Heckrotoren für<br />
Hubschrauber. Das Unternehmen Flow Capture Germany<br />
braucht dafür Maschinenbauteile, die einfach zu montieren<br />
und möglichst wartungsfrei sind. Für die Antriebstechnik<br />
kommen Komponenten von Igus zum Einsatz, vom<br />
Linearmodul mit Spindel über Motoren bis zur Steuerung.<br />
Michael Hornung, Produktmanager International<br />
drylin Linear- und Antriebstechnik , Igus GmbH, Köln<br />
Ein Riss, so dünn wie ein Bruchteil des Durchmessers eines Menschenhaares:<br />
Für das Auge nicht sichtbar, können seine Folgen doch verheerend sein. Etwa<br />
dann, wenn sich der unscheinbare Defekt in einer Autofelge befindet. Versagt<br />
das Bauteil, stehen Leben auf dem Spiel. Eine zuverlässige Qualitätskontrolle<br />
sollte daher Standard sein.<br />
Wo das Auge nicht weiterkommt, baut das Unternehmen Flow Capture Germany<br />
GmbH aus Rehden Röntgenscanner und Tomografiesysteme namens Rex-Cell. Sie erkennen<br />
Risse, Brüche, Einschlüsse, Verformungen und Fremdkörper, selbst wenn diese<br />
75 µm klein sind, also nur 0,075 mm. Industrieunternehmen, Universitäten und<br />
Forschungsinstitute auf der ganzen Welt setzen die Systeme ein, oder nutzen einen<br />
Prüfservice namens XRay-Online: Sie schicken dafür Prototypen ihrer Produkte und<br />
Stichproben der Serienproduktion nach Rehden, um sie dort durchleuchten zu lassen.<br />
„Durch das vorausschauende Röntgen von Materialien, Werkstoffen und Bauteilen<br />
gelangen fehlerhafte Teile gar nicht erst in die Produktion oder zu Kunden“, sagt<br />
Robert Klaus, Geschäftsführer bei Flow Capture Germany. „Das spart teure Reklamationen,<br />
aufwendige Rückrufaktionen und hohe Ausschussquoten.“ Auch Privatpersonen<br />
haben den Service bereits genutzt: Rasmus Günther aus Ganderkesee zum Beispiel<br />
ließ die Flachbettfelgen seines getunten VW-Käfer von 1956 röntgen, bevor er<br />
mit der Rarität auf die Rennstrecke ging.<br />
DIE IDEE<br />
„Ich kann Maschinen nur deshalb<br />
im Alleingang bauen, weil ich ein<br />
Netzwerk von verlässlichen Zulieferern<br />
habe. Igus hat mich von<br />
der ersten Minute an verlässlich<br />
unterstützt, mit Linearmodulen in<br />
Wunschlänge in Stückzahl eins und<br />
einem reaktionsschnellen und<br />
kompetenten Service. Das hat mich<br />
positiv überrascht. Schließlich ist<br />
Flow Capture für Igus ein kleiner<br />
Kunde. Bei vielen anderen Unternehmen<br />
muss ich in dieser Rolle eher um<br />
Unterstützung flehen. Für mich gibt<br />
es deshalb gerade bei Energieketten<br />
keine ernsthafte Alternative zu Igus.“<br />
Robert Klaus, Geschäftsführer bei<br />
Flow Capture Germany GmbH,<br />
Rehden<br />
24 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2023</strong>/<strong>11</strong> www.<strong>antriebstechnik</strong>.de
01<br />
01 Für die vertikale Bewegung von Röntgenscanner und Detektor kommen 1,80 m lange<br />
Linearmodule mit Spindel, Nema-23-Schrittmotoren und Steuerungen der Serie Dryve D1<br />
zum Einsatz<br />
02<br />
02 Energie- und Datenleitungen bewegen sich in Energieketten aus Hochleistungskunststoff<br />
von Igus<br />
ÜBERGROSSE OBJEKTE RÖNTGEN<br />
Zu den neuesten Errungenschaften des Erfinders aus Rehden<br />
zählt die Rex-Cell-L-Serie. Der übergroße Röntgenscanner ist in<br />
einem Seecontainer untergebracht, der mit Blei verkleidet ist. Der<br />
Scanner misst 2,6 x 2,6 m und wiegt rund 5 t. Im Inneren befindet<br />
sich ein Portal in C-Form, das sich auf einem Schienensystem mit<br />
Zahnriemenantrieb entlang der gesamten Containerlänge bewegt.<br />
Links und rechts sind Röntgenscanner und ein Detektor installiert.<br />
Auf den Stützpfeilern des Portals bewegen sie sich über<br />
einen Spindelantrieb auf und ab. Große Gegenstände mit einer<br />
Länge von bis zu 450 cm, einer Breite von 120 cm und einer Höhe<br />
von 180 cm können so geprüft werden. Gescannt werden unter<br />
anderem Schüttgut, Motorräder, Heckrotorblätter eines Hubschraubers<br />
oder sogar ganze Chargen von Hunderten Kisten mit<br />
Nasensprayflaschen. Bis zu 90 Euro-Paletten können den Scanner<br />
pro Tag passieren. „Die Livebetrachtung ermöglicht einen faszinierenden<br />
Einblick in das Innenleben von Gegenständen und eine<br />
schnelle Lokalisation von Fehlern“, sagt Robert Klaus.<br />
Für die horizontale Bewegung wird ein bürstenloser Gleichstrommotor<br />
EC/BLCD eingesetzt. Entlang der Schiene sind darüber hinaus<br />
Energieketten von Igus verlegt, die Energie- und Datenleitungen<br />
führen und diese vor Kabelbrüchen schützen.<br />
Robert Klaus betont: „Die einfache Montage der Komponenten<br />
und die schnelle Programmierung von Bewegungsabläufen unterstützen<br />
mich dabei, meinen engen Zeitplan einhalten zu können.“<br />
Bilder: Igus<br />
www.igus.de; www.xray-online.com<br />
KOMPONENTEN UND KNOW-HOW<br />
Robert Klaus hat den Betrieb 2017 gegründet – als Schwester des<br />
norwegischen Unternehmens Flow Capture. In den Anfangsjahren<br />
konzentrierte sich der Ingenieur auf den Bau von Tomografen,<br />
die in der Öl- und Gasindustrie die Konzentration von Öl, Gas<br />
und Wasser in Pipelines analysieren. Als zweites Standbein kam<br />
die Materialprüfung dazu. In einer 300 m 2 großen Halle im Rehdener<br />
Gewerbegebiet baut der Ingenieur die Röntgenscanner, und<br />
zwar ganz allein. Trotzdem steht ein Exemplar der Rex-Cell-L-<br />
Serie in nur drei Wochen. Was ist sein Geheimnis? Neben 15 Jahren<br />
Erfahrung und Leidenschaft: Bauteile, die unkompliziert zu<br />
montieren und möglichst wartungsarm sind. Hier vertraut der<br />
Tüftler unter anderem auf Komponenten von Igus aus Köln.<br />
Für die Auf-und-ab-Bewegung von Röntgenscanner und Detektor<br />
setzt er beispielsweise auf Drylin SAW-1660: Das Linearmodul<br />
mit Spindel als Sonderanfertigung garantiert einen ruhigen<br />
Lauf, und das trotz der überdurchschnittlichen Hublänge von<br />
1.800 mm. Scanner und Detektor sind dabei auf Schlitten montiert,<br />
die sich auf einer Aluminiumschiene mit W-Profil bewegen.<br />
Buchsen aus Hochleistungskunststoff mit integrierten Festschmierstoffen,<br />
die sich im Laufe der Zeit automatisch freisetzen,<br />
machen Nachschmierarbeiten überflüssig. Für den Antrieb sorgt<br />
ein Nema-23-Schrittmotor, für die Steuerung Dryve D1. Die minimalistische<br />
Motorsteuerung ermöglicht eine schnelle Programmierung<br />
der Laufwagenbewegungen. Programmieren lässt sie<br />
sich über einen Webbrowser per PC, Smartphone oder Tablet.<br />
www.<strong>antriebstechnik</strong>.de <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2023</strong>/<strong>11</strong> 25
LINEARTECHNIK<br />
SONDERMASCHINENBAU<br />
PRÄZISION IM GARTEN<br />
Gardena sieht sich schon immer als besonders nachhaltig denkender Innovator.<br />
Doch die nachhaltige Weiterentwicklung der Produktionstechnik und<br />
Automatisierung stellt auch die Tochtergesellschaft von Husqvarna vor Herausforderungen.<br />
Grundlegende Voraussetzungen für die Bewältigung sind dank<br />
eines Partners bereits erfüllt: Mit modernster Hub-Dreh- und Lineartechnik des<br />
Antriebsspezialisten LinMot ist es Gardena gelungen, Präzision, Geschwindigkeit<br />
und Nachhaltigkeit seiner Produktionsanlagen neu zu definieren.<br />
Mihàly Vidovenyecz,<br />
Technical/Social<br />
Media Writer<br />
Der Wasser-Fußabdruck Deutschlands beläuft sich auf<br />
219 Milliarden Kubikmeter pro Jahr, so die Ergebnisse<br />
des Forschungsprojekts der Technischen Universität<br />
Berlin. Zweifellos haben industrielle Hersteller vieler<br />
Branchen mit ihren zum Teil hallengroßen Produktionsanlagen<br />
einen maßgeblichen Anteil an den explodierenden Zahlen des<br />
konsuminduzierten Wasserverbrauchs. Gardena ist sich seiner<br />
Verantwortung als Produzent von Wassertechnologie und den<br />
damit verbundenen Konsequenzen bewusst und gestaltet seine<br />
Produktionsprozesse seit Jahrzehnten mit einer ökologischen<br />
Sicht auf die Zukunft des Wassers. „Schonender, effizienter und<br />
sparsamer sollen sowohl unsere Produkte als auch deren Herstellung<br />
sein“, fasst Heribert Wettels, Kommunikationsmanager<br />
der Öffentlichkeitsarbeit bei Gardena, die Unternehmensphilosophie<br />
kurz zusammen.<br />
ZURÜCK ZU DEN WURZELN<br />
Dass diese Philosophie gelebte Praxis ist, zeigt am besten das<br />
modulare Tropfbewässerungssystem Micro-Drip-System (MDS)<br />
der Husqvarna-Tochter, das im Konsumentenbereich bereits<br />
Jahrzehnten die absolute Marktführerschaft innehat. „Die allererste<br />
Version des MDS wurde 1985 auf den Markt gebracht. Das<br />
war lange vor den großen Nachhaltigkeitsdebatten und Dürreperioden<br />
in Europa“, erklärt Wettels. Das umweltbewusste Han-<br />
deln des Unternehmens hat sich im Laufe der Jahre auch auf die<br />
Automatisierungstechnik der Produktionsanlagen ausgewirkt.<br />
„Da die neue Generation des Micro-Drip-Systems von Grund auf<br />
erneuert wurde, war auch eine Weiterentwicklung des dahinterstehenden<br />
Fertigungssystems und dessen Antriebstechnik notwendig“,<br />
erläutert Reinhold Steck, Konstruktionsleiter Sondermaschinenbau<br />
bei Gardena. Da sich die MDS-Anlage bereits in<br />
der vierten Ausbaustufe befindet, musste dieser Fortschritt der<br />
Fertigungsprozesse auch auf nahezu allen Ebenen der Antriebstechnik<br />
erfolgen. „In den ersten drei Ausbaustufen des MDS waren<br />
konventionelle Lösungen im Einsatz“, so Konstruktionsleiter<br />
Steck. Da die neue Anlagengeneration mehr Grund- und Prozesssicherheit,<br />
erhöhte Präzision in der Kraftregelung und in den Prozessparametern<br />
sowie optimierte Nachhaltigkeit und Energieeffizienz<br />
bieten sollte, führte der Weg für die Abteilung Sondermaschinenbau<br />
nach den Worten von Steck unweigerlich zu einem<br />
Hersteller, „bei dem wir schließlich die Lösung für unsere<br />
anspruchsvollen Pick-and-Place-Aufgaben fanden. Denn gerade<br />
bei diesen Prozessen sind die LinMot-Antriebssysteme in ihrer<br />
Dynamik und Präzision unschlagbar.“<br />
PRÄZISION AUF KNOPFDRUCK<br />
Industrielle Anlagen zum präzisen und dynamischen Verschließen,<br />
Verschrauben oder Montieren zu realisieren, ist mit her-<br />
26 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2023</strong>/<strong>11</strong> www.<strong>antriebstechnik</strong>.de
This is<br />
not only<br />
a drive.<br />
01 Das Linearmodul DM01 ist einbaufertig<br />
und reinraumzertifiziert<br />
kömmlichen Servo-Lösungen eine äußerst komplexe Herausforderung.<br />
Die verschiedenen Komponenten, wie z. B. die zwei<br />
Arten von Servomotoren, Greifer, Schläuche, Sensoren usw.,<br />
müssen aufeinander abgestimmt und in das Engineering einbezogen<br />
werden. Dies macht die Realisierung von effizienten Industriemaschinen<br />
planungs-, material-, kosten- und zeitaufwändig<br />
und verspricht dennoch nicht die volle Präzision und<br />
Vielseitigkeit in der Verarbeitung – wie es zum Beispiel beim<br />
Micro-Drip-System von Gardena der Fall ist – von klein dimensionierten<br />
Bauteilen. So sind beispielsweise der Reihentropfer<br />
für Reihenkulturen und der Endtropfer, der sich hervorragend<br />
eignet, um auch bei Höhen unterschieden punktuell und wassersparend<br />
zu bewässern, sehr klein und erfordern daher ein<br />
neues Level der Montagegenauigkeit. „Mit zwei Servomotoren<br />
kann man zwar kraftgeregelt fahren, aber bei der großen Masse,<br />
die bewegt werden muss, geht die bei den MDS-Anlagen nötige<br />
Präzision verloren“, erklärt Konstruktionsleiter Steck die Grundproblematik<br />
der Kleinteilmontage bei klassischen Servoantrieben.<br />
Hier zeigt sich das erste Alleinstellungsmerkmal der PR02-<br />
Motoren von LinMot: Durch den entkoppelten rotativen Servomotor<br />
der LinMot Hub-Dreh-Module muss nur noch die Motorwelle<br />
beschleunigt oder abgebremst werden, wodurch die<br />
bewegte Masse sowohl rotativ als auch linear wesentlich kleiner<br />
ist und die Vorschubkraft auch bei vertikal ausgerichteten Prozessen<br />
sehr fein definiert werden kann.<br />
Für die exakt reproduzierbaren und protokollierbaren Bewegungsabläufe<br />
sorgen kalibrierbare Kraft- und Drehmomentsensoren,<br />
die neben den aus dem Servoregler zur Verfügung<br />
gestellten Sollwerten die Möglichkeit zur Überwachung und<br />
Auswertung in Echtzeit vorliegender Prozessparameter wie<br />
Presskraft, Drehmoment, Winkel oder lineare Position für jeden<br />
Prozess mit einer Genauigkeit von besser/gleich 1 % des<br />
Nennwerts bieten. „Damit lassen sich auch die Regelparameter<br />
sehr genau auf die jeweilige Bauteilkontur abstimmen“, bestätigt<br />
Steck und zeigt die daraus resultierenden Nutzeffekte für<br />
Gardena auf: „Durch die Präzision der LinMot PR02 Motoren<br />
sind unsere Anlagen prozessstabiler und die Reaktions- sowie<br />
Zykluszeiten deutlich kürzer geworden“, so der Konstruktionsleiter.<br />
Die MDS-Anlagen und die darin eingesetzten LinMot<br />
Hubdreh-Motoren sind als Schnellläufer ausgelegt und arbeiten<br />
mit einer Ausbringungszeit von 1 bis 2 Sekunden, und dies<br />
sogar zweibahnig. „Diese Zykluszeiten sind pneumatisch nicht<br />
mehr machbar“, sagt Konstruktionsleiter Steck und zeigt auf<br />
den bereits erwähnten Reihen tropfer. Dank des LinMot PR02<br />
kann dieser in nur 0,3 Sekunden mit dem T-Stück verschraubt<br />
werden.<br />
SPS Nürnberg<br />
14.- 16.<strong>11</strong>.<strong>2023</strong><br />
Halle 7<br />
Stand 470<br />
KeDrive D3<br />
Es ist auch ein Energiemanagementsystem<br />
für industrielle<br />
Anwendungen, um den Konflikt<br />
zwischen immer höherem<br />
Energiebedarf und instabilen<br />
Stromnetzen erfolgreich zu<br />
bewältigen. Laden Sie hier eine<br />
Erfolgsgeschichte aus der<br />
Kunststoffindustrie herunter:
LINEARTECHNIK<br />
02 Das Hubdreh-Modul PR02<br />
realisiert kraftgeregelte Anwendungen<br />
Darüber hinaus können die LinMot Komponenten spezielle Anforderungen<br />
erfüllen: „Eine hohe Flexibilität der Antriebe ist für<br />
uns besonders wichtig, da wir immer wieder neue, maßgeschneiderte<br />
Sonderanlagen für die jeweiligen neuen Produkte entwickeln“,<br />
berichtet der Konstruktionsleiter. Dabei können sich<br />
Parameter und Konturen sowohl produkt- als auch maschinenseitig<br />
grundlegend und schnell ändern, so dass das Nachteachen<br />
der einzelnen Positionen schnell, einfach und präzise erfolgen<br />
muss. „Dank ihrer Flexibilität machen die LinMot Komponenten<br />
bei allen Anpassungen der Produktionsmaschinen blitzschnell<br />
mit und alle Änderungen können im Handumdrehen durchgeführt<br />
werden“, sagt Reinhold Steck.<br />
GESAMTPAKET STATT KOMPLEXITÄT<br />
Die hochdynamischen LinMot Module DM01, SM01 sowie SM02<br />
sind einbaufertig vormontierte Einheiten. Sie stellen eine Weiterentwicklung<br />
der bereits seit mehr als 20 Jahren im Einsatz befindlichen<br />
B- und H-Führungen von LinMot dar. Heribert Wettels:<br />
„Eine Gardena Anlage ist keine Lösung von der Stange. Das bedeutet<br />
auch, dass die Komponenten, die darin verbaut werden, ein hohes<br />
Maß an Flexibilität aufweisen müssen. Zudem haben die Kollegen<br />
als Sondermaschinenbauer mit vielen verschiedenen<br />
Technolo gien zu tun. Da müssen sich die LinMots perfekt einfügen.“<br />
Die Modularität der LinMot Linearmodule hat die Gardena<br />
Ingenieure überzeugt. Zum einen verfügen die Linearmodule über<br />
die gleiche Ansteuerung wie die bereits eingesetzten Hubdreh<br />
Motoren, was den elektrischen Aufbau der Gardena-Systeme wesentlich<br />
schneller und effizienter macht. Zum anderen ermöglichen<br />
die zahlreichen Zentrierbohrungen in den Frontplatten und<br />
im Führungsblock eine schnelle, vielseitige und präzise mechanische<br />
Fixierung der Last oder weiterer LinMot Module. „Während<br />
der Entwicklungsphase hat uns LinMot sehr intensiv unterstützt“,<br />
sagt Felix Kaifel, Leiter der Softwareprojektierung der MDS Anlagen.<br />
Dies erlaubte Gardena bereits durch einen Versuchsaufbau die<br />
Untersuchung der verschiedenen Prozesse sowie die Festlegung<br />
optimaler Programmabläufe. Und so konnten dank der Kinematikfunktion<br />
der beiden zusammengesetzten LinMot Linearmodule sowohl<br />
die X- als auch die Y-Achse des Bewegungsablaufs mit geschliffenen<br />
Eckpunkten realisiert werden. „Diese Vorteile der<br />
LinMot Linearmodule ermöglicht uns eine wesentlich antriebsund<br />
maschinenschonendere und gleichzeitig schnellere Fahrweise<br />
ohne ruckartige Bewegungen“, berichtet Projektleiter Kaifel.<br />
SICHER UND EFFEKTIV DURCH SAFETY DRIVES<br />
In Deutschland gelten hohe Sicherheitsstandards in der industriellen<br />
Produktion. Für die Ingenieure von Gardena ist deshalb die<br />
von LinMot angebotene Functional Safety von besonderer Bedeutung.<br />
Die LinMot Drives mit der Option -2S enthalten im gleichen<br />
Gehäuse ein integriertes, zertifiziertes Sicherheitsmodul. Dieses<br />
ermöglicht in Verbindung mit -2S Motoren die Umsetzung von Sicherheitsfunktionen<br />
wie sicher reduzierte Geschwindigkeit (SLS)<br />
sowie sicher reduzierter Halt (SOS). „Mit der -2S Safety Option<br />
von LinMot sind wir nicht nur sicherer, sondern auch komfortabler<br />
geworden, sowohl bei der Fehlersuche als auch bei der Inbe<br />
triebnahme der Produktionsanlagen“, erklärt Projektleiter Kaifel.<br />
So können dank der hohen Grundsicherheit der LinMot -2S Komponenten<br />
die Schutztüren der Anlagen bei bestromtem Motor geöffnet<br />
werden, um Positionen zu teachen oder um Störungen zu<br />
beheben. „Eine solche Störungsbeseitigung ist nicht nur sicherer,<br />
schneller und effizienter, sondern erhöht auch die Anlagenverfügbarkeit.<br />
Dies hat sich bei all unseren saisonalen Gartenprodukten<br />
von Gardena als wesentlicher Vorteil für einen schnellen<br />
Produktions- und Verkaufsstart erwiesen“, so der Leiter der<br />
Softwareprojektierung.<br />
NACHHALTIGKEIT ODER EFFIZIENZ?<br />
Vor rund 15 Jahren war es eine Entscheidungsfrage, ob man eher<br />
auf Effizienz oder auf Nachhaltigkeit abzielte. Die Zusammenarbeit<br />
von Gardena und LinMot zeigt heute aber, dass sich klimaschonende<br />
Industrieproduktion und Effizienzsteigerung nicht ausschließen<br />
müssen, sondern mit der richtigen Antriebstechnologie sogar zu<br />
weiterem Nutzen führen können. Denn die Partnerschaft zwischen<br />
Gardena und LinMot leistet einen doppelten Beitrag: Einerseits<br />
entstehen Produkte, die mit natürlichen Ressourcen fußabdruckgerecht<br />
umgehen, andererseits werden neue Herstellungsverfahren<br />
entwickelt, die dazu beitragen, den konsuminduzierten Wasserverbrauch<br />
der Industrieproduktion effizient zu reduzieren. „Für<br />
Gardena ist es nur logisch, in nachhaltige Automatisierungstechnologien<br />
zu investieren. Die Partnerschaft mit LinMot wird sich<br />
deshalb stark weiterentwickeln“, fasst Heribert Wettels, zusammen.<br />
„Die Anlagen werden bereits an die Werke in Tschechien, China,<br />
USA und Australien geliefert. Damit sind die Sondermaschinen mit<br />
LinMot Komponenten genauso global aufgestellt und beliebt wie<br />
das Unternehmen Gardena selbst.“<br />
Bilder: LinMot<br />
www.linmot.com<br />
DIE IDEE<br />
„Durch die Präzision der LinMot PR02<br />
Motoren sind unsere Anlagen<br />
prozessstabiler und die Reaktionssowie<br />
Zykluszeiten deutlich kürzer<br />
geworden. Die MDS-Anlagen und<br />
die darin eingesetzten LinMot<br />
Hubdreh-Motoren sind als Schnellläufer<br />
ausgelegt und arbeiten mit<br />
einer Ausbringungszeit von 1 bis<br />
2 Sekunden. Diese Zykluszeiten sind<br />
pneumatisch nicht mehr machbar.<br />
Für den Einsatz bei Prozessen, wie<br />
sie in unserer Produktion notwendig<br />
sind, sind die LinMot-Antriebssysteme<br />
in ihrer Dynamik und<br />
Präzision unschlagbar.“<br />
Reinhold Steck, Konstruktionsleiter<br />
Sondermaschinenbau bei Gardena<br />
28 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2023</strong>/<strong>11</strong> www.<strong>antriebstechnik</strong>.de
DESIGNT FÜR HYGIENISCH ANSPRUCHSVOLLES AMBIENTE<br />
In den Bereichen Lebensmittel, Pharma, Medizin und<br />
Chemie herrschen strenge Hygienevorschriften und<br />
hohe Anforderungen an die einzusetzende Technik.<br />
Beides bedient Enemac mit soliden Antriebselementen<br />
aus Edelstahl. Anwendern steht ein umfassendes<br />
Programm an Sicherheits-, Wellen- und Distanzkupplungen<br />
Aus A2- und A4-Edelstählen zur Verfügung.<br />
Speziell für die Drehmomentbegrenzung in Kettenund<br />
Zahnriemenantrieben von Abfüll- und Reinigungsanlagen<br />
sowie Verpackungsmaschinen wurden<br />
Überlastkupplungen im Hygienic Design entwickelt. Ein Beispiel ist Typ ECI_ES,<br />
der mit einer extra breiten Lagerstelle konstruiert wurde, um den Anbau von<br />
größeren Zahnriemenscheiben, Kettenrädern oder Zahnrädern in Förder- und<br />
Verpackungsanlagen zu erleichtern. Die punktgenaue Drehmomentbegrenzung<br />
ist durch die eingesetzten Tellerfedern gewährleistet. So werden auch große<br />
Justiersektionen ohne Tellerfederwechsel erreicht. Im Angebot sind elf Baugrößen<br />
mit Einstellbereichen von zwei bis 900 Nm.<br />
www.enemac.de<br />
Halle 17 | Stand H05<br />
ELEKTROHUBZYLINDER<br />
FÜR VERBESSERTE MASCHINENLEISTUNG<br />
UND REDUZIERTEN ENERGIEVERBRAUCH<br />
Wo immer Lasten gehoben, gesenkt, geschoben,<br />
gezogen, gedreht oder positioniert werden, bietet<br />
sich die Verwendung von Elektrohubzylindern<br />
an – die leistungsfähige Alternative zu<br />
hydraulischen und druckluftbetriebenen Systemen.<br />
BREITE KLEMMRINGE FÜR MEHR LEISTUNG<br />
KBK Antriebstechnik hat sein Portfolio um eine<br />
breite Klemmringvariante erweitert. Die neue<br />
Baureihe bietet eine höhere Leistung als die<br />
bestehenden Ausführungen. Die breiten<br />
Klemmringe ermöglichen die Übertragung<br />
höherer Axialkräfte auf Vollwellen und höherer<br />
Drehmomente auf Hohlwellen als die bisher<br />
bei KBK verfügbaren Klemmringe. Es gibt sie in<br />
geschlitzter und geteilter Ausführung sowie als<br />
Modell zur Montage auf einem Gewinde,<br />
wie es oft bei Anwendungen mit auslaufenden Wellenzapfen vorkommt.<br />
Die breiten Klemmringe bestehen aus brüniertem Stahl oder aus V4A-Edelstahl.<br />
Die geschlitzten und geteilten Modelle sind für Wellendurchmesser von 6 bis<br />
50 mm verfügbar, die aufschraubbaren Klemmringe für die Gewindegrößen M4<br />
bis M30. Alle Ausführungen sind mit Passfedernut erhältlich.<br />
www.kbk-<strong>antriebstechnik</strong>.de<br />
CLEVER BESCHICHTETE DICHTUNGEN<br />
Wer mit Propellerflugzeugen<br />
in die Luft geht,<br />
muss sich auch auf den<br />
Verstellmechanismus der<br />
Blätter verlassen können.<br />
Unterstützung leistet ein<br />
neuer Dichtungslack, der<br />
Reibung und Verschleiß<br />
eliminieren soll. „Unsere<br />
Kunden, die Piloten, müssen<br />
sich genauso wie die Passagiere darauf verlassen können, dass sich die Propellerblätter<br />
immer synchron und reibungslos verstellen. Das gelingt mit den neu<br />
beschichteten Dichtungen von OVE Plasmatec jetzt noch sicherer“, so Frank Grum<br />
vom Bereich Design und Engineering des Propellerherstellers MT-Propeller.<br />
Die neue Beschichtung OVE40SL ist ein wasserbasierter und hitzebeständiger<br />
Gleitlack, den OVE mit Hochleistungsadditiven modifiziert hat. Laut Mitteilung<br />
senkt dies den Reibwert einer Elastomer-O-Ring-Dichtung gegenüber bisherigen<br />
Lösungen um 75 Prozent und der Verschleiß wird um 99 Prozent reduziert.<br />
Zudem sollen Spannungen hundertprozentig abgeleitet werden. Das Zeitfenster<br />
zwischen den Wartungsintervallen wird so deutlich verlängert.<br />
www.ove-plasmatec.de<br />
. Verbesserte Steuerungsmöglichkeiten<br />
. Erhöhte Präzision<br />
. Verlängerte Lebensdauer<br />
. Verringerte Ausfallzeiten<br />
. Reduzierte Kosten<br />
BEDARFSGERECHTE SYSTEMLÖSUNG FÜR<br />
PRÄZISIONSLAGER UND LINEARTECHNIK<br />
RODRIGUEZ GmbH<br />
Tel. +49 (0) 2403 780-0 | info@rodriguez.de<br />
www.rodriguez.de
UMRICHTERTECHNIK<br />
STANDARDISIEREN UND OPTIMIEREN<br />
WAS INTELLIGENTE<br />
FREQUENZUMRICHTER MEISTERN<br />
Ressourcen sparen, Nachhaltigkeit und moderne Techniklösungen: Darauf gründet der<br />
Erfolg der Herbold Meckesheim GmbH, einem bekannten Hersteller von Maschinen und<br />
Anlagen für das Kunststoff-Recycling. Mit einem kompakten und vielseitigen<br />
Frequenzumrichter von Siemens und dem TIA-Portal als Engineering-Plattform löst das<br />
Unternehmen aktuelle Herausforderungen und stellt sich strategisch für die<br />
kontinuierliche Optimierung seiner Lösungen auf.<br />
Der Grundgedanke, der unser Traditionsunternehmen<br />
seit Generationen antreibt, ist das effiziente Recycling<br />
von Kunststoffen – und damit deren thermische Verwertung<br />
möglichst zu vermeiden“, erklärt Jan Klaverkamp,<br />
Leiter der Elektro- und Automatisierungstechnik bei der Herbold<br />
Meckesheim GmbH im baden-württembergischen Meckesheim.<br />
Das Unternehmen war lange in Familienbesitz und gehört heute<br />
unter dem Dach von Hillenbrand Inc. zur Coperion-Gruppe. Entwickelt,<br />
gebaut und installiert werden für den weltweiten Markt<br />
Anlagen zum Zerkleinern großer Kunststoffteile, zur Reinigung<br />
von Kunststoffen und zur Agglomeration – also deren Aufbereitung<br />
zu Granulat oder Flakes. Dabei verfolgt das Unternehmen<br />
unterschiedliche Anlagenkonzepte für Folien oder Hartkunststoffe.<br />
Der Recycling-Spezialist liefert für beide Bereiche optimal<br />
angepasste Maschinen sowie komplette Systemlösungen vom<br />
Rohmaterial bis zum wiederverwendbaren Endprodukt.<br />
„Weltweit erkennen wir einen steigenden Bedarf nach Lösungen<br />
für ein nachhaltiges Kunststoff-Recycling“, so Klaverkamp.<br />
Torsten Trapp, Sales Specialist, Siemens AG<br />
Das ist unterschiedlichen Entwicklungen geschuldet, wie zum<br />
Beispiel dem wachsenden öffentlichen Druck nach einer sauberen<br />
Umwelt sowie dem politischen Druck zu einer nachhaltigen,<br />
ressourcensparenden Industrieentwicklung. Ein wesentlicher<br />
INTEGRATION INS TIA-PORTAL<br />
IST DER GRÖSSTE VORTEIL<br />
Faktor dabei ist auch die Effizienz der Recyclingprozesse. Während<br />
beispielsweise früher zwei Tonnen pro Stunde Durchsatz<br />
genügten, sollen es künftig vier bis fünf Tonnen sein.<br />
FLEXIBLER FREQUENZUMRICHTER<br />
Dieser marktseitige Druck nach höherer Leistungsfähigkeit treibt<br />
die kontinuierliche Optimierung des gesamten Engineerings im<br />
Unternehmen mit an. Ein wesentlicher Aspekt dabei ist für Jan<br />
Klaverkamp die Standardisierung: „Statt wechselnde Antriebslösungen<br />
zu verwenden, haben wir uns für den grundsätzlichen<br />
Einsatz des Frequenzumrichters Sinamics G120C von Siemens<br />
30 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2023</strong>/<strong>11</strong> www.<strong>antriebstechnik</strong>.de
Zuhause in der Welt<br />
anspruchsvoller<br />
Bewegung.<br />
01<br />
Antriebsregler<br />
01 Die Sinamics G120C hat bei Herbold<br />
Meckesheim eine neue Engineering-Ära<br />
eingeläutet<br />
Getriebe<br />
02 Kompakt, vielseitig und fehlersicher:<br />
Frequenzumrichter Sinamics G120C von<br />
Siemens als zentrale Antriebslösung für<br />
moderne Maschinen- und Anlagenkonzepte<br />
bei Herbold Meckesheim<br />
SPS <strong>2023</strong><br />
Nürnberg<br />
02<br />
14.-16. NOV<br />
Halle 3A<br />
Stand 446<br />
entschieden.“ Diesen gibt es in unterschiedlichen Leistungen von 0,55 kW bis<br />
132 kW, was die notwendige Flexibilität garantiert. Bei dem Gerät handelt es<br />
sich um eine besonders kompakte und wirtschaftliche Komplettlösung für<br />
gehobene Ansprüche in unterschiedlichsten Anwendungen.<br />
Ein Beispiel beim Bau von Schredder-Anlagen hoher Leistungen zeigt exemplarisch,<br />
welche Vorteile moderne Antriebslösungen wie der Sinamics<br />
G120C besitzen: Ein einziger 160 kW starker Motor bietet ebenso wenig eine<br />
optimale Lösung wie ein Zwischengelege / Getriebe für den Einsatz eines<br />
kleineren Motors. Gleichermaßen hat eine Lösung mit zwei Motoren und<br />
einem Frequenzumrichter gezeigt, dass dies gerade bei höheren Leistungen<br />
nicht optimal ist.<br />
Klaverkamp sagt: „Die besten Ergebnisse bezüglich Engineering und Wirtschaftlichkeit<br />
erkennen wir in der Lösung mit zwei kleineren Motoren, die<br />
von zwei Sinamics G120C angetrieben werden.“ Das ist deshalb einfach zu<br />
realisieren, weil der Frequenzumrichter von Siemens die Möglichkeit bietet,<br />
gewissermaßen in einer Leit-Folge-Kombination angesteuert zu werden. Auf<br />
diese Weise lassen sich sogar hochperformante, elektromotorische Lösungen<br />
mit und ohne Geber umgehen, die aufwendiger im Engineering und hinsichtlich<br />
der Investitionskosten wären.<br />
VEREINFACHTES ENGINEERING<br />
„Der größte Vorteil aber, den wir im Sinamics G120C sehen, ist die vollständige<br />
Integration des Frequenzumrichters in die Engineering-Plattform TIA-<br />
Portal von Siemens“, weiß Jan Klaverkamp. Sowohl die Auswahl als auch die<br />
Integration des Geräts in die Maschinenkonstruktion sind sehr einfach. Aber<br />
auch bei der Parametrierung der Frequenzumrichter bieten sich vielerlei Vereinfachungen<br />
gegenüber anderen Produkten. Ein Grund dafür ist: Bei der Inbetriebnahme<br />
werden im Frequenzumrichter lediglich die Motordaten vom<br />
Typenschild eingegeben und er misst den Elektromotor dann gewisserma-<br />
Motoren<br />
Getriebemotoren<br />
Wir sind STÖBER.<br />
Empathisch.<br />
Engagiert.<br />
Familiär.<br />
www.stober.com
UMRICHTERTECHNIK<br />
ßen beim ersten Einschalten durch. Im Programm muss anschließend<br />
nur noch das Steuerwort und der entsprechende Sollwert<br />
für die Drehzahl vorgegeben werden.<br />
Im Gegensatz zu den modular aufgebauten Frequenzumrichtern<br />
von Siemens sieht Herbold Meckesheim in diesem „Allrounder“<br />
für ihre Belange eine kompakte und besonders wirtschaftliche<br />
Gesamtlösung, die einfach in Engineering, Logistik<br />
und Service ist.<br />
Ein zusätzlicher Vorteil für die weltweiten Kunden ist: Bei Bedarf<br />
können sie das Gerät selbst austauschen. Parameterinformationen<br />
können einfach per Speicherkarte auf den neuen<br />
Frequenz umrichter übertragen werden. Das beschleunigt den<br />
Gerätetausch und steigert die Verfügbarkeit. Auch bei Serien-<br />
Inbetriebnahmen kann so der Zeitaufwand für die Programmierung<br />
und Parametrierung reduziert werden. Mithilfe der Applikation<br />
„Sinamics Serial Drive Commissioner“, eingebettet in das<br />
TIA-Portal, lassen sich die Geräte zudem komfortabel über das<br />
Anlagennetzwerk konfigurieren und parametrieren.<br />
STO BIS SIL2 ENTHALTEN<br />
Der Frequenzumrichter Sinamics G120C ist ein zentraler Baustein<br />
der Standardisierungsstrategie des Unternehmens.<br />
Jan Klaverkamp verdeutlicht das so: „Unsere modernen Engineering-Lösungen<br />
konzentrieren sich stärker als früher auf diese<br />
Schlüsselkomponente, die in Verbindung mit der Engineering-<br />
Plattform TIA-Portal einen nicht zu unterschätzenden Wettbewerbsfaktor<br />
darstellt.“ Auch für das Service-Team von Herbold<br />
Meckesheim werde mit dieser Entwicklungsumgebung der Alltag<br />
erheblich überschaubarer.<br />
Ein Beispiel dafür liefert die Sicherheitstechnik: Während früher<br />
alles eigens konstruiert und montiert werden musste, ist heute<br />
die F-Technik (Fail-safe) im Frequenzumrichter integriert. Mit<br />
dem Sinamics G120C lässt sich sehr einfach programmseitig eine<br />
Sicherheitsabschaltung „Safety Torque Off“ (STO) durchführen<br />
und damit eine Schutzumgebung gemäß SIL2 erreichen. Damit<br />
spart man sich in der Niederspannungs-Schalttechnik zusätzliche<br />
Hartverdrahtung und Geräte, wie zum Beispiel ein eigenes<br />
Leistungsschütz zur sicheren Abschaltung der Antriebe.<br />
In der Software „Startdrive Advanced“ lässt sich die erforderliche<br />
Sicherheitsperformance übersichtlich abbilden bzw. parametrieren.<br />
Diese validiert die Fail-safe-Strategie, führt entsprechende<br />
Abnahme-Tests durch und gibt am Ende die notwendigen<br />
Dokumente aus. So lassen sich im Zuge der Inbetriebnahme<br />
bei Kunden die gewünschten Abnahmeverfahren beschleunigen.<br />
Es vereinfacht die gesamte Handhabung der Sicherheitstechnik<br />
spürbar und führt zu einer übersichtlichen Gesamtlösung für Automatisierung<br />
und Sicherheitstechnik.<br />
KONTINUIERLICH BESSER WERDEN<br />
Auch die Optimierung ihrer Maschinen- und Anlagenkonzepte<br />
sei ein zentrales Element der Zukunftsstrategie des Unternehmens.<br />
Der Sinamics G120C habe entscheidenden Einfluss darauf,<br />
weil er technische Daten wie Motorstrom, Drehmoment und weitere<br />
Ist-Werte wie die Drehzahl serienmäßig zur Verfügung stellt.<br />
Damit lässt sich das Maschinenverhalten besser verstehen, was<br />
letztendlich zu kontinuierlichen Verbesserungsprozessen führt.<br />
Beispiel Rührwerk im Reinigungsprozess: Bei besonders kritischen<br />
Wasser-Material-Gemischen traten hin und wieder Abschaltungen<br />
aufgrund von Überlast auf – so hatte man gedacht.<br />
Leistungsstärkere Motoren haben dieses Problem gelöst. Aufgrund<br />
der Datenanalyse des Sinamics G120C hat sich dann herausgestellt,<br />
dass nicht die Belastung, sprich das Drehmoment<br />
bzw. der Motorstrom, zur Abschaltung geführt hat, sondern die<br />
Drehzahl. Die entsprechende Programmanpassung hat schließlich<br />
dazu geführt, dass wieder kleinere Motoren eingebaut werden<br />
konnten und sich die Gesamtlösung heute stabil und wirtschaftlicher<br />
darstellt.<br />
NOCH EFFIZIENTER AUTOMATISIEREN<br />
Ausgehend vom modernen und intelligenten Frequenzumrichter<br />
Sinamics G120C von Siemens haben sich spürbare Vorteile in der<br />
Automatisierung von Maschinen und Anlagen zum Recycling unterschiedlichster<br />
Kunststoffe ergeben. Bei Herbold Meckesheim<br />
geht man davon aus, dass allein der Engineering-Aufwand etwa<br />
20 % geringer ist als früher. Durch die Standardisierung mithilfe<br />
der neuen Antriebslösung konnte auch die Fehleranfälligkeit,<br />
ausgelöst durch ungünstige Prozessbedingungen, um ca. 20 % reduziert<br />
werden. Als zentrales Element dient bei der Optimierung<br />
von Maschinen und Anlagen die Engineering-Plattform TIA-Portal<br />
von Siemens. Steuerungstechnik, Niederspannungs-Schalttechnik<br />
und nicht zuletzt die Antriebstechnik profitieren von<br />
dem einheitlichen Framework mit dem Ziel, die Automatisierung<br />
noch effizienter, noch wirtschaftlicher und noch flexibler zu<br />
machen.<br />
Bilder: Herbold Meckesheim, Siemens<br />
www.herbold.com<br />
www.siemens.com<br />
DIE IDEE<br />
„Früher haben wir vielfach Produkte<br />
eingesetzt, die in erster Linie als<br />
Einzelkomponente wirtschaftlich<br />
attraktiv waren. Mit dem Sinamic<br />
G120C haben wir eine neue Engineering-Ära<br />
eingeläutet, die<br />
systembedingt viele Vorteile bringt<br />
und unsere Maschinen effizient<br />
antreibt. Durch intelligente Gesamtlösungen<br />
wie den Frequenzumrichter<br />
Sinamics G120C in Verbindung<br />
mit dem TIA-Portal steigt die<br />
weltweite Akzeptanz unserer<br />
Lösungen.“<br />
Jan Klaverkamp, Leiter Elektro- und<br />
Automatisierungstechnik, Herbold<br />
Meckesheim GmbH<br />
32 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2023</strong>/<strong>11</strong> www.<strong>antriebstechnik</strong>.de
DEZENTRALE FREQUENZUMRICHTER<br />
Nord Drivesystems hat seine dezentralen<br />
Frequenzumrichter Nordac ON der<br />
Baureihe SK 300P speziell für die<br />
horizontale Fördertechnik in der<br />
Intralogistik und im Warehouse-<br />
Bereich entwickelt. Die Umrichter<br />
zeichnen sich durch ein integriertes<br />
Ethernet-Interface, IIoT-Fähigkeit,<br />
vollständige Steckbarkeit sowie eine<br />
kompakte Bauweise. Der Nordac ON ist<br />
jetzt für Leistungen bis zu 2,6 kW – der<br />
Nordac ON+ für bis zu 3 kW – ausgelegt.<br />
Die Kommunikationsprotokolle, etwa ProfiNET, EtherNET IP oder EtherCAT,<br />
lassen sich einfach per Parameter einstellen. Auch Firmware-Updates sind über<br />
das Ethernet möglich. Mit einer Temperaturtoleranz von -30 bis 40 °C eignet sich<br />
die Baureihe auch für Tiefkühlanwendungen.<br />
www.nord.com<br />
E-ANTRIEB MIT ABSOLUT-ENCODER<br />
Mit der neuen Serie LEFS#G stellt die<br />
SMC Deutschland GmbH einen<br />
elektrischen Spindelantrieb mit<br />
Kugelumlaufführung in Schlittenausführung<br />
vor, der u. a. mit besonders<br />
hoher Beschleunigung und Geschwindigkeit<br />
sowie einem batterielosen<br />
Absolut-Encoder beim Schrittmotor<br />
punktet. Das Unternehmen erweitert und optimiert damit seine<br />
LE-Serie. Dank des batterielosen Absolut-Encoders beim Schrittmotor (24<br />
VDC) entfallen zeitaufwändige Referenzfahrten nach Verlust der Spannungsversorgung,<br />
z. B. bei einem Not-Aus. Daneben überzeugen die kurze Zykluszeit<br />
und verschiedene Montageoptionen. Der neue Elektroantrieb erreicht nicht<br />
nur eine Beschleunigung von bis zu 10.000 mm/s2 (+334 %) und eine maximale<br />
Geschwindigkeit von bis zu 1.500 mm/s (+25 %). Auch wurde die<br />
Zykluszeit verglichen mit der vorherigen Serie um bis zu 39 % (von 0,93 auf<br />
0,57 s) verkürzt.<br />
www.smc.eu<br />
FIT FÜR DIE FERNWARTUNG UND LEISER<br />
Yaskawa kündigt eine weitere Generation liftspezifischer<br />
Frequenzumrichter an. Die neuen Modelle<br />
der LA-Reihe sind leiser im Betrieb und bieten eine<br />
App-Funktion zum Programmieren und Überwachen<br />
aus der Ferne. Unter dem Motto „The Power<br />
to Lift“ adressiert Yaskawa Aufzughersteller,<br />
Systemintegratoren und Steuerungsbauer. Neben<br />
der aktuellen Reihe LA500 steht jetzt LA700 in den<br />
Startlöchern: Die neu entwickelten Geräte sollen<br />
ebenso leistungsstark und flexibel sein, arbeiten<br />
jedoch geräuschärmer und sind mit einer App-<br />
Funktion für die Fern-Programmierung und<br />
-Überwachung ausgestattet. Aktuell im Fokus stehen zudem nachhaltige<br />
Retrofit-Lösungen für Bestandsanlagen sowie regenerative Antriebe. Die<br />
Umrichter-Modelle U1000, R1000 und D1000 ermöglichen die Rückspeisung<br />
von überschüssiger Bremsenergie aus Aufzügen und Fahrtreppen ins Netz.<br />
www.yaskawa.de
SPECIAL: SPS <strong>2023</strong><br />
DREI-LEVEL-FREQUENZUMRICHTER<br />
EFFIZIENTER ANTRIEB FÜR EINEN<br />
NEUEN TURBOKOMPRESSOR<br />
In den neuen Turbokompressoren von Boge<br />
kann die Drei-Level-Technologie des<br />
Frequenzumrichters SD2M von Sieb & Meyer<br />
ihre Vorteile voll ausspielen – sie<br />
gewährleistet geringe Rotorverluste und<br />
vermeidet somit eine zu hohe<br />
Motorerwärmung, die bei<br />
Hochgeschwindigkeitsanwendungen extrem<br />
problematisch ist. Dank einiger individueller<br />
Anpassungen stellte ein Frequenzumrichter<br />
von Sieb & Meyer die Lösung für diese<br />
anspruchsvolle Anwendung dar.<br />
DIE IDEE<br />
Boge ist einer der weltweit führenden Anbieter von Kompressoren und Druckluftanlagen.<br />
Sei es in der Lebensmittel-, der Kunststoffbranche oder auch in<br />
der Stahl- oder Pharmaindustrie: Zahlreiche Unternehmen schätzen die hohe<br />
Zuverlässigkeit, Effizienz und Wirtschaftlichkeit der vielfältigen Druckluftlösungen.<br />
Das Angebot reicht von einzelnen Kompressoren oder Druckluft-<br />
Komponenten bis zu kompletten System- und Servicelösungen. In letzterem Fall<br />
übernimmt Boge nicht nur die gesamte Installation, sondern auch die Kontrolle und<br />
Wartung der Anlage.<br />
Das Sortiment der Turbokompressoren von Boge wird demnächst um ein Gerät<br />
mit 230 kW ergänzt. „Unsere Turbokompressoren sparen Ressourcen und Energie,<br />
kommen ohne einen Tropfen Öl aus und senken, den hohen Drehzahlen zum Trotz,<br />
das Geräuschniveau auf ein Minimum“, schildert Peter Boldt, Leiter Turboentwicklung<br />
bei Boge. „Die verschleißarme Turbotechnologie setzt völlig neue Maßstäbe bei<br />
Effizienz und Kosteneinsparung.“<br />
In den neuen dreistufigen Turbokompressoren setzt Boge Multi level-Umrichter von<br />
Sieb & Meyer ein – konkret die Baureihe SD2M mit 150 kW und 75 kW. Die Frequenzumrichter<br />
treiben in den Kompressoren ein oder zwei permanenterregte Gleichstrommotoren<br />
an. Umrichter Nummer eins ist für die Verdichterstufe 1 und 2 zuständig,<br />
Umrichter Nummer zwei für die Verdichterstufe 3. „Die Motoren arbeiten jeweils<br />
mit unterschiedlichen Drehzahlen von ca. 35.000 bzw. 55.000 Umdrehungen“, so<br />
Peter Boldt. „Durch die Schnittstelle zur Kompressorsteuerung werden die Drehzahlen<br />
der beiden Motoren zueinander passend synchronisiert.“<br />
„Die Lösungen von Sieb & Meyer sind<br />
stark auf Effizienz zugeschnitten.<br />
Die umrichterbedingten Motorverluste<br />
sind im Vergleich zu<br />
Wettbewerbsprodukten signifikant<br />
reduziert. Neben der geringeren<br />
Motorerwärmung führt dies zu<br />
einem höheren Systemwirkungsgrad<br />
und somit auch einem reduzierten<br />
Energieverbrauch. Allein<br />
durch den Einsatz der Drei-Level-<br />
Technologie lassen sich die im Rotor<br />
entstehenden Verluste um ca. 75 %<br />
reduzieren. Nutzt man zusätzlich<br />
eine Verdopplung der Schaltfrequenz,<br />
lassen sich die im Rotor<br />
entstehenden Verluste um bis zu<br />
90 % senken.“<br />
Torsten Blankenburg ist Vorstandsmitglied bei der Sieb & Meyer AG in Lüneburg<br />
Rolf Gerhardt, Leiter Vertrieb<br />
Antriebselektronik bei Sieb & Meyer,<br />
Lüneburg<br />
34 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2023</strong>/<strong>11</strong> www.<strong>antriebstechnik</strong>.de
SPECIAL: SPS <strong>2023</strong><br />
EFFIZIENT UND KOSTENSPAREND<br />
Aber auch sonst ist die hier eingesetzte Antriebstechnik äußerst<br />
effizient. Dank der Frequenzumrichter von Sieb & Meyer lassen<br />
sich die Turbokompressoren besonders kompakt aufbauen. Im<br />
Gegensatz zu Wettbewerbsprodukten entfallen bei Sieb & Meyer<br />
etwaige Motor-LC-Filter oder Motordrosseln, die groß und<br />
schwer, sehr teuer und verdrahtungsaufwändig sind. Der Footprint<br />
kann für das Gesamtaggregat somit verringert werden. Zudem<br />
hat Sieb & Meyer auf Wunsch von Boge eine Wasserkühlung<br />
in die Geräte integriert. Besonders wichtig: Dank der fortschrittlichen<br />
Umrichtertechnik ließ sich der Gesamtwirkungsgrad der<br />
Turbokompressoren verbessern, was konkret in niedrigeren<br />
Energiekosten resultiert. „Wir sprechen hier von einer Einsparung<br />
von ca. 3-5 Prozent“, bestätigt Peter Boldt. „Das klingt erst<br />
einmal nach nicht viel – aber wenn man berücksichtigt, dass der<br />
Turbokompressor bei Volllast etwa 230 kW elektrische Leistung<br />
pro Stunde aufnimmt, sparen unsere Anwender über die Zeit<br />
sehr viel Geld.“<br />
Der größte Vorteil für Boge ist jedoch, dass es sich bei den Produkten<br />
von Sieb & Meyer um Frequenzumrichter handelt, die<br />
speziell für hohe Drehzahlen entwickelt wurden. „Geräte von<br />
Wettbewerbern können einen deutlich schlechteren Wirkungsgrad<br />
aufweisen und es ist mehr Peripherie-Aufwand, wie Motor-<br />
LC-Filter, nötig“, betont Peter Boldt. „Bei Sieb & Meyer haben wir<br />
sehr gute Erfahrungen mit der Effizienz der Umrichter gemacht.<br />
Gerade auch bezüglich der Vermeidung von Rotorverlusten, die<br />
bei Hochgeschwindigkeitsanwendungen sehr entscheidend<br />
sind.“<br />
„Genau darauf sind unsere Lösungen zugeschnitten“, bestätigt<br />
Rolf Gerhardt, Leiter Vertrieb Antriebselektronik bei<br />
Sieb & Meyer. „Bei ihrem Einsatz werden die umrichterbedingten<br />
Motorverluste im Vergleich zu Wettbewerbsprodukten signifikant<br />
reduziert. Neben der geringeren Motorerwärmung wird<br />
ein höherer Systemwirkungsgrad erreicht und somit der Energieverbrauch<br />
reduziert.“ Der Hintergrund: Ca. 90 % aller durch den<br />
Umrichter verursachten Verluste treten im Rotor auf und können<br />
für den Motor schädliche Erwärmung erzeugen. Die Regelungsverfahren<br />
der SD2x-Frequenzumrichter von Sieb & Meyer führen<br />
zu einem wesentlich geringeren Anteil an harmonischen Frequenzen<br />
im Motorstrom.<br />
Gegenüber herkömmlicher Umrichtertechnologien mit zwei<br />
Leveln, geht die Drei-Level-Technologie, auf der der Frequenzumrichter<br />
SD2M basiert, noch einen Schritt weiter: Bei dieser<br />
Technologie werden die Leistungshalbleiter der Endstufen nur<br />
mit der Hälfte der Spannung beaufschlagt, wie sie bei der Zwei-<br />
Level-Technologie vorkommen. Somit ist es möglich, mit Leis-<br />
Die Drei-Level-Technologie,<br />
auf der der Frequenzumrichter<br />
SD2M basiert,<br />
kann Energieverluste<br />
stark reduzieren<br />
tungshalbleitern zu arbeiten, die für wesentlich geringere Spannungen<br />
ausgelegt sind und damit noch schneller schalten. Das<br />
Resultat: In der Endstufe entstehen weniger Schaltverluste und<br />
die Schaltfrequenz lässt sich deutlich erhöhen. Gleichzeitig wird<br />
der Motor im Vergleich zur Zwei-Level-Technologie nur mit 50 %<br />
der Spannungssprünge belastet. Allein durch den Einsatz der<br />
Drei-Level-Technologie lassen sich die im Rotor entstehenden<br />
Verluste um ca. 75 % reduzieren. Nutzt man zusätzlich eine Verdopplung<br />
der Schaltfrequenz, lassen sich die im Rotor entstehenden<br />
Verluste um bis zu 90 % senken. LC-Filter können dann häufig<br />
komplett entfallen – wie auch in dieser Anwendung.<br />
NEUE TECHNOLOGIE AM HORIZONT<br />
So weit, so gut – aber es geht noch besser: Perspektivisch wird<br />
Boge weitere Turbokompressoren in das Sortiment aufnehmen,<br />
für die Geräte der neuen SD4x-Produktfamilie von Sieb & Meyer<br />
in Frage kommen. Letztere erlauben es, hochdrehende Motoren<br />
mit noch weniger Verlustleistung anzutreiben. Sie unterstützen<br />
nun auch PWM-Schaltfrequenzen von 24 und 32 kHz. Für eine<br />
noch feinere Modulierung des sinusförmigen Signals ist eine<br />
Kommutierungswinkel-Steuerung nun auch für 32, 48 und<br />
64 kHz integriert. Dadurch ergibt sich ein nahezu optimaler Sinus,<br />
es treten so gut wie keine harmonischen Ströme mehr auf.<br />
Die durch die PWM verursachte Verlust leistung kann noch weiter<br />
minimiert werden.<br />
Bilder: Boge, Sieb & Meyer<br />
www.sieb-meyer.de<br />
We direct drive your motion technology<br />
Geringes C<br />
Geringes Cogging. Hochdynamisch. Verschleißfrei.<br />
Eisenbehaftete Motoren<br />
Torque Motoren<br />
Der Technologieführer im Bereich Linear- und Torquemotoren mit<br />
über 25 Jahren Erfahrung.<br />
Besuchen Sie uns auf der SPS in Nürnberg!<br />
14.-16.<strong>11</strong>. <strong>2023</strong>, Halle 4, Stand 241<br />
Eisenlose Motoren<br />
Eisenlose Vakuum Motoren<br />
Elsenheimerstraße 59 | 80687 München | Tel. 089 381537 400 | info@tecnotion.de | www.tecnotion.de<br />
www.<strong>antriebstechnik</strong>.de <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2023</strong>/<strong>11</strong> 35
Miles Meier, Chefredakteur<br />
DAS THEMA:<br />
EMO <strong>2023</strong><br />
GELUNGENER<br />
NEUSTART<br />
Vor vier Jahren fand die letzte<br />
EMO Hannover statt und<br />
entsprechend groß waren die<br />
Hoffnungen von Ausstellern und<br />
Veranstaltern was die diesjährige<br />
EMO anging. Über 90.000<br />
Personen besuchten die 1.850<br />
Aussteller, davon 70 % aus dem<br />
Ausland. Übrigens waren auch<br />
die ausländischen Besucher mit<br />
54 % in der Mehrzahl. Die<br />
<strong>antriebstechnik</strong> war vor Ort und<br />
zeigt hier eine subjektive<br />
Auswahl von sehenswerten<br />
Ausstellern und ihren Produkten.<br />
HYDROSTATISCHE<br />
MASCHINENKOMPONENTEN<br />
SPIELFREIE SERVOKUPPLUNGEN<br />
Am Stand der Firma<br />
KTR waren viele<br />
verschiedene<br />
Kupplungsvarianten<br />
zu begutachten.<br />
Im Bild die Servolamellenkupplungen<br />
der Reihe Radex-NC<br />
High Torque. Die<br />
Servokupplungen<br />
von KTR sind<br />
spielfreie, wartungsfreie<br />
Wellenkupplungen<br />
und<br />
eignen sich als<br />
Verbindungselement<br />
zwischen<br />
hochdynamischen Servomotoren und jeglicher Art von<br />
Positionier-/Handlingseinheiten. Sie übertragen das<br />
Drehmoment spielfrei und winkelgetreu. Sie erlauben<br />
gleichzeitig den Ausgleich von Radial-, Axial- und Winkelverlagerungen.<br />
Dank der hohen Varianz an Kupplungstypen<br />
und Nabenausführungen sieht sich KTR in der Lage,<br />
für nahezu jeden Einsatzfall die passende Kupplung zu<br />
liefern. Werkzeugmaschinen sind als Anwendungsgebiete<br />
dabei weit vorne.<br />
www.ktr.com<br />
LAGER AUS DEM ONLINE-PORTAL<br />
Die auf hydrostatische Systeme spezialisierte<br />
Hyprostatik Schönfeld GmbH gehört seit 2022<br />
zur Schunk Group und ist damit Teil eines<br />
international agierenden Technologiekonzerns<br />
geworden. Die EMO nutzte das Unternehmen,<br />
um seine große Auswahl an Maschinenequipment<br />
vorzustellen. Dazu gehören<br />
Hydrostatische Führungsschuhe und Achsen,<br />
Gewindetriebe und Lager, Rundtische,<br />
Motorspindeln und Reitstöcke, Werkstückund<br />
Schleifspindeln. Die einzelnen Komponenten<br />
haben mit guten technischen Werten<br />
zu beeindrucken verstanden.<br />
www.hyprostatik.de<br />
Das aus Italien stammende Unternehmen Umbragroup<br />
präsentierte sein Portfolio an Produkten vom Kugelgewindetrieb<br />
über elektromechanische Antriebe und<br />
Spindelantriebe bis zu seinen mittleren und großen<br />
Lagern. Diese produziert Umbra bereits seit über<br />
50 Jahren und hat inzwischen eine große Bandbreite an<br />
Varianten der verschiedensten Lagertypen aufgebaut.<br />
Die Auswahl wird seit neustem durch eine spezielle<br />
E-Commerce-Plattform der Umbragroup erleichtert.<br />
Diese ermöglicht den Onlinekauf mit voller Beratung und<br />
Unterstützung durch Experten.<br />
www.umbragroup.com<br />
36 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2023</strong>/<strong>11</strong> www.<strong>antriebstechnik</strong>.de
AUSGEWÄHLT<br />
SPEZIFIZIERTE TORQUEMOTOREN<br />
HOCHGENAUIGKEITS-ZYLINDERROLLENLAGER<br />
Zollern-Elektromotoren sind permanenterregte<br />
Antriebsmotoren in Synchron- oder Torque-Bauweise.<br />
Die Torque-Motoren wurden für hohe<br />
Drehmomente bei vergleichsweise niedrigen<br />
Drehzahlen entwickelt. In Werkzeugmaschinen<br />
dienen sie häufig dem Antrieb von Rundtischen,<br />
wie der hier abgebildete Motor, Schwenkachsen<br />
und Spindeln. Die Projektierung, die elektrische<br />
Auslegung, das Engineering, Fertigung und<br />
Montage sowie die Inbetriebnahme der<br />
Direktantriebe erfolgen bei Zollern im Haus.<br />
Kundenspezifische Wünsche und Anforderungen<br />
innerhalb der Standardbauweise, wie<br />
Motorauslegung und Anschlussgeometrie<br />
werden selbstverständlich berücksichtigt.<br />
www.zollern.com<br />
Schaeffler stellte auf der EMO unter anderem sein komplettes<br />
Spindellager-Portfolio vor. Bei den Hochgenauigkeits-Zylinderrollenlagern<br />
sorgt eine neue Käfigkonstruktion für eine vereinfachte<br />
Öl-Luft-Schmierung und führt zu gleichmäßigerem<br />
Temperaturverhalten. Durch die einseitige Käfigführung kann bei<br />
Öl-Luft-Schmierung überschüssiges Öl ungehindert aus dem<br />
Lager fließen, wodurch sich ein sehr gleichmä ßiges Temperaturverhalten<br />
des Lagers ergibt. Außerdem ist der neue Käfig so<br />
ausgeführt, dass die Ölzufuhr sowohl axial als auch im Winkel<br />
möglich ist. Schaefflers Credo ist es, mit einer maximalen<br />
Anpassungsfähigkeit aus dem Baukasten heraus die breite<br />
Palette an existierenden Spindellösungen abdecken zu können.<br />
Hierzu stehen zusätzlich alternative Wälzlagerstähle, Beschichtungen,<br />
Käfigausführungen und Keramik-Wälzkörper zur Auswahl,<br />
um praktisch für jede Dreh-, Fräs- und Schleifspindel die<br />
genau passende Lagerkonfiguration anbieten zu können.<br />
www.schaeffler.com<br />
14. - 16.<strong>11</strong>.<strong>2023</strong><br />
SPS<br />
Halle 4 | Stand 248<br />
SAUBER<br />
GEMACHT!<br />
harmonicdrive.de<br />
Mit dem neuen Edelstahlaktuator für<br />
Hygienebereiche der Baureihe HHA haben<br />
Keime und Bakterien keine Chance:<br />
Verlässliche Präzision in höchster Reinheit.
SPECIAL: SPS <strong>2023</strong><br />
ELEKTRONISCHE WENDESCHÜTZE FÜR DC-MOTOREN<br />
SCHONEND SCHALTEN<br />
Elektronische Lastrelais bzw. Wendelastrelais ermöglichen das schnelle Schalten<br />
von mechanisch kommutierten Gleichstrommotoren. Die Wendelastrelais<br />
von Phoenix Contact reversieren und bremsen DC-Motoren verschleißfrei.<br />
Beim Einsatz kleiner Gleichstrommotoren in der Industrie können Anwender mit<br />
den schmalen Schaltgeräten Platz im Schaltschrank und Verdrahtungsaufwand<br />
sparen. Diese und weitere technologische Vorteile von DC-Motoren erklärt das<br />
Blomberger Unternehmen.<br />
Gegenüber Wechselstrommotoren bieten die DC-Varianten<br />
einige Vorteile, etwa ein hohes Anlaufdrehmoment<br />
oder eine einfache Drehzahl-Steuerung. Zum Schalten<br />
der Gleichstrommotoren sind elektronische Halbleiter-<br />
Wendeschütze notwendig. Phoenix Contact stellt entsprechende<br />
Module zur Verfügung, die sich unter anderem durch eine<br />
schmale Bauform auszeichnen.<br />
Bei permanent erregten Gleichstrommotoren handelt es sich<br />
um eine spezielle Art dieser Geräte, bei denen der Rotor durch<br />
eine stetig vorhandene Magnetfeldquelle erregt wird. Diese<br />
Dipl.-Ing. Matthias Borutta, Produktmanager Digitale Interface,<br />
Phoenix Contact Electronics GmbH, Bad Pyrmont<br />
Motoren sind durch eine hohe Leistungsdichte, ein breites<br />
Drehzahlregelungsspektrum und eine gute Regelbarkeit gekennzeichnet.<br />
Die Gleichstrommotoren werden in verschiedenen<br />
Anwendungen eingesetzt, beispielsweise in der Automobilindustrie,<br />
Robotik, Intralogistik, Luft- und Raumfahrt sowie<br />
Industrie automation.<br />
Der englische Begriff für Gleichstrom lautet „direct current“,<br />
kurz DC. Ein DC-Motor wandelt Gleichstrom in mechanische<br />
Energie um. Als Stator des DC-Motors fungiert ein Dauermagnet.<br />
In den Rotor wird Gleichstrom geleitet. Dabei entstehen Magnetfelder,<br />
die von den Magnetpolen des Stators jeweils abgestoßen<br />
oder angezogen werden. Bürstenbehaftete Gleichstrommotoren<br />
verfügen über einen Kommutator, der die Stromrichtung bei jeder<br />
halben Umdrehung umpolt und so ein unidirektionales<br />
Drehmoment erzeugt. Aus dieser Kraft ergibt sich die Bewegung<br />
38 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2023</strong>/<strong>11</strong> www.<strong>antriebstechnik</strong>.de
SPECIAL: SPS <strong>2023</strong><br />
des DC-Motors. Der Kommutator kehrt die Flussrichtung des<br />
Stroms und damit die Polarität der Magnetfelder ständig um. Auf<br />
diese Weise kann aus der einmaligen Anziehung und Abstoßung<br />
der Pole eine durchgängige Rotation resultieren. Der Strom wird<br />
durch einen Schleifkontakt, die sogenannten Bürsten, auf den<br />
Rotor übertragen. Bürstenbehaftete Gleichstrommotoren sind<br />
noch heute weit verbreitet in der Industrie. Die Geschwindigkeit<br />
lässt sich über die Betriebsspannung oder die magnetische Feldstärke<br />
anpassen.<br />
01<br />
ÜBER WEITEN DREHZAHLBEREICH REGELBAR<br />
Wechselstrom- oder Drehstrommotoren werden in zahlreichen<br />
Applikationen eingesetzt. Permanent erregte Gleichstrommotoren<br />
haben jedoch einige Vorteile gegenüber AC-Motoren („alternating<br />
current“, Wechselstrom). Gleichstrommotoren eignen sich<br />
zum Beispiel besonders, wenn die Applikation ein hohes Anlaufdrehmoment<br />
erfordert, um hohe Trägheitslasten anzustoßen.<br />
Darüber hinaus ist es im Gegensatz zu Wechselstrommotoren<br />
einfach, die Drehzahl von DC-Motoren zu steuern. Diese stellen<br />
ein hohes Drehmoment und eine schnelle Reaktionszeit bereit,<br />
sodass eine präzise Steuerung und gute Regelbarkeit über einen<br />
weiten Drehzahlbereich möglich sind. Deshalb bieten sich<br />
Gleichstrommotoren für Applikationen an, die eine genaue Positionierung<br />
oder eine schnelle Beschleunigung benötigen.<br />
DC-Motoren zeigen sich auch dann als präferierte Lösung, sofern<br />
sie von Niederspannungs-Gleichstromquellen mit Strom<br />
versorgt werden sollen, wie zum Beispiel über Photovoltaik oder<br />
eine Batterie. Möchte der Anwender die Richtung schnell umkehren,<br />
kann er auf Gleichstrommotoren zurückgreifen, die optimal<br />
zu seiner Applikation passen. Gegenüber Wechselstrommotoren<br />
lassen sich DC-Motoren schnell und einfach starten und<br />
stoppen. Ein weiterer Vorteil dieser Motorenart liegt in ihrer<br />
kompakten Bauweise und ihrem geringen Gewicht im Vergleich<br />
zu anderen Motortypen. Dies erlaubt eine problemlose Integration<br />
in verschiedene Systeme und Anwendungen.<br />
Als typische Applikation sei die Nutzung in industriellen Maschinen<br />
und Anlagen genannt, beispielsweise Förderbändern,<br />
01 Prinzip der H-Brücke: vereinfachte Darstellung mit<br />
mechanischen Schaltern, Stromfluss bei Vorwärtsdrehung<br />
(links), Stromfluss bei Rückwärtsdrehung (rechts)<br />
02 Prinzip der H-Brücke: Stromfluss bei Bremsung<br />
02<br />
Besuchen Sie uns<br />
Nürnberg, 14. bis 16. November <strong>2023</strong><br />
Halle 7A, Stand 506<br />
LÖSUNGEN FÜR<br />
SAFETY-<br />
ANWENDUNGEN<br />
Redundant und 100% zukunftssicher: PROFIsafe Drehgeber.<br />
Unterstützt die neuen PROFINET Features dank aktuellstem Encoderprofil<br />
V4.2, PROFINET v2.4.1, PROFIsafe Profil v2.6.1 und PROFIdrive<br />
Profil v4. Anpassungen sind durch integrierten Webserver schnell und<br />
einfach einzuspielen. Hohe Auflösung von Singleturn 24 bit non safe /<br />
16 bit safe und Multiturn 12 bit safe.<br />
kuebler.com/profisafe
SPECIAL: SPS <strong>2023</strong><br />
03 Elektronisches<br />
Wendelastrelais für<br />
Gleichstrommotoren<br />
Die kompakte Bauweise und die hohe Leistungsfähigkeit der<br />
DC-Motoren ermöglichen hier eine effiziente und zuverlässige<br />
Verwendung.<br />
Zum Schalten der Motoren lassen sich elektronische Halbleiter-Wendeschütze<br />
mit integrierter H-Brücke einsetzen, wie sie<br />
beispielsweise Phoenix Contact zur Verfügung stellt. Als Beispiel<br />
sei das ELR DCR-PT-24DC-10 aus der elektronischen Wendelastrelais-Familie<br />
für DC-Motoren genannt. Mit diesem Modul kann<br />
der Anwender den Motor in zwei Drehrichtungen betreiben oder<br />
bremsen. Darüber hinaus bietet es einen Überlast- und Kurzschlussschutz.<br />
Mit dem Halbleiter-Wendeschütz lassen sich Motoren<br />
bis 24 V DC/10 A verschleißfrei betreiben. Neben der Verdrahtungsersparnis<br />
sorgt die schmale Bauform des ELR DCR-PT-<br />
24DC-10 von 12,5 mm respektive 6,2 mm Baubreite dafür, dass<br />
sich sein Platzbedarf im Schaltschrank deutlich reduziert.<br />
Bilder: Phoenix Contact, MaciejBledowski – stock.adobe.com,<br />
anantachat/shutterstock.com<br />
www.phoenixcontact.com<br />
Pumpen, Ventilatoren oder Stellantrieben. Die veränderbare<br />
Drehzahl und das hohe Drehmoment bei niedrigen Drehzahlen<br />
macht die permanent erregten Gleichstrommotoren hier zu einer<br />
guten Wahl. Die kleine Bauform und die hohe Leistungsfähigkeit<br />
der DC-Motoren ermöglichen eine effiziente und zuverlässige<br />
Verwendung in solchen Anwendungen.<br />
MIT H-BRÜCKE STEUERN<br />
Permanent erregte Gleichstrommotoren werden über mechanische<br />
Relais, Schütze oder elektronisch zum Beispiel über eine<br />
H-Brücke geschaltet. Die H-Brücke besteht aus vier Halbleiterschaltern,<br />
die in einer bestimmten Kombination ein- und auszuschalten<br />
sind, um die Drehrichtung (Rechts-/Linkslauf) des Motors<br />
zu steuern oder diesen zu bremsen.<br />
Die Grafiken zeigen eine vereinfachte Darstellung einer H-<br />
Brücke mit mechanischen Schaltern. Für die Vorwärtsdrehung<br />
werden zwei diagonal gegenüberliegende Halbleiterschalter<br />
eingeschaltet, während die beiden anderen Schalter ausgeschaltet<br />
sind (Bild 01, links). Dadurch fließt der Strom durch den Motor<br />
in eine Richtung und er dreht sich in die gewünschte Richtung.<br />
Für die Rückwärtsdrehung werden die beiden anderen diagonalen<br />
Halbleiterschalter eingeschaltet, wohingegen die beiden<br />
ersten Schalter ausgeschaltet sind (Bild 01, rechts). Auf diese<br />
Weise fließt der Strom in die entgegengesetzte Richtung und der<br />
Motor dreht sich in der anderen Richtung. Im Fall einer Bremsung<br />
schalten sich die beiden oberen Schalter aus und die beiden<br />
anderen Schalter ein (Bild 02). Das führt zu einem Kurzschluss<br />
des Motors. Da sich der Motor noch weiterdreht, wird durch den<br />
Generatoreffekt eine Spannung generiert, die seiner Ursache entgegenwirkt<br />
und die Drehung des Motors abbremst. Die Rotationsenergie<br />
des Motors wandelt sich dabei in elektrische Energie<br />
um und wird anschließend über den Wicklungswiderstand als<br />
Wärme abgegeben. Zur Variation der Geschwindigkeit lässt sich<br />
die Motorspannung verändern.<br />
FAZIT<br />
Permanent erregte Gleichstrommotoren kommen in der Industrie<br />
in vielen Bereichen zum Einsatz, etwa Förderbändern, Pumpen<br />
oder Ventilatoren. Die Vielseitigkeit und Leistungsfähigkeit dieser<br />
Motorenart erlaubt die Nutzung in zahlreichen Branchen.<br />
DIE IDEE<br />
„Viele Anwender stehen vor der<br />
Herausforderung, einen permanent<br />
erregten Gleichstrommotor zu<br />
schalten oder zu reversieren – und<br />
zwar verschleißfrei. Mechanische<br />
Schaltgeräte wie Relais oder Schütze<br />
sind verschleißbehaftet. Außerdem<br />
benötigen sie einigen Platz im<br />
Schaltschrank und sind aufwendig<br />
zu verdrahten. Die Lösung von<br />
Phoenix Contact sind schmale<br />
elektronische Wendelastrelais für<br />
permanent erregte Gleichstrommotoren.<br />
Die Module reduzieren<br />
den Platzbedarf im Schaltschrank<br />
und den Installationsaufwand<br />
erheblich.“<br />
Dipl.-Ing. Matthias Borutta,<br />
Produktmanager Digitale Interface,<br />
Phoenix Contact Electronics GmbH,<br />
Bad Pyrmont<br />
40 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2023</strong>/<strong>11</strong> www.<strong>antriebstechnik</strong>.de
AKTUATOR INTEGRIERT, SCHNELL MONTIERT<br />
Die rotierenden Aktuatoren der DGII-Serie von<br />
Oriental Motor kombinieren einen Hohlwellen-<br />
Rundtisch mit einem Schrittmotor. Durch das<br />
innovative Design mit integriertem Aktuator<br />
lassen sie sich laut Hersteller einfacher und<br />
schneller montieren als vergleichbare Eigenkonstruktionen.<br />
Ein weiterer Vorteil ist die<br />
unkomplizierte Verdrahtung: Dank des eingebauten<br />
batterielosen Absolutwertgebers sind<br />
keine Referenzsensoren erforderlich. Der Drehtisch DGII besitzt eine hohe<br />
Steifigkeit und ist ausgelegt für Drehmomente bis max. 50 Nm, Drehzahlen bis<br />
1.800 Grad/s sowie Lastmomente bis 100 Nm und Traglasten bis 4.000 N. Der<br />
Hersteller liefert den DGII mit Hohlwellen-Durchmessern zwischen 33 mm und<br />
100 mm und Rahmengrößen zwischen 60 mm und 200 mm. Serienmäßig<br />
stehen folgende Schnittstellen zur Verfügung: EtherCAT, EtherNet/IP, Profinet<br />
sowie Modbus RTU.<br />
www.orientalmotor.de<br />
Mobile Safety HMI – ein<br />
Gerät für den kompletten<br />
Maschinenpark<br />
HOCHAUFLÖSENDE PROFINET-ABSOLUT-DREHGEBER<br />
Turck erweitert sein Drehgeber-Portfolio um<br />
Encoder mit Profinet-Schnittstelle für Echtzeit-<br />
Applikationen, vor allem in den Bereichen<br />
Logistik, Food & Beverage und Maschinenbau.<br />
Die Drehgeber der Baureihen REM (Multiturn)<br />
und RES (Singleturn) setzen auf das aktuelle<br />
Profinet-Encoder-Profil (Version 4.2) und bieten<br />
Auflösungen von 19 Bit für die Singleturn- und<br />
bis zu 24 Bit für die Multiturn-Geräte.<br />
Alle Encoder unterstützen Profinet-Features<br />
wie Media Redundancy Protocol (MRP), Link Layer Discovery Protocol (LLDP) und<br />
Simple Network Management Protocol (SNMP). Mit dem Isochrone Realtime-<br />
Modus (IRT) und minimalen Taktzyklen von bis zu 250 Mikrosekunden gewährleisten<br />
die Drehgeber auch in sehr dynamischen Applikationen eine präzise und<br />
nahezu verzögerungsfreie Kommunikation. Dank ihrer Präzision ermöglichen<br />
die Drehgeber eine hochgenaue Positionierung und Geschwindigkeitsregelung,<br />
wie sie beispielsweise zur Multi-Achsen-Positionierung erforderlich ist.<br />
Die einfache Integration in Profinet-Netzwerke ermöglicht eine schnelle<br />
Inbetriebnahme.<br />
www.turck.com<br />
NACHHALTIGE MOTORTECHNOLOGIE WELTWEIT GEFRAGT<br />
SEW-Eurodrive lieferte <strong>2023</strong> den zweimillionsten<br />
DRN..-Motor an einen Kunden in<br />
Deutschland aus – weltweit sind es sogar<br />
schon zehn Millionen Stück. Die Gesamtzahl<br />
dieser IE3-Motoren sorgen für eine<br />
erhebliche Reduzierung der benötigten<br />
elektrischen Primärenergie: Das Unternehmen<br />
schätzt die Energieeinsparungen auf<br />
mehr als 50.000 GWh im Vergleich zur<br />
alten Motorbaureihe, unter Annahme von<br />
Voll-Last bei 100 % Nennleistung und einer Jahresbetriebszeit von 8.760 h. Dies<br />
entspricht 33 Mio. t CO 2<br />
. Antriebslösungen mit DR2C..-Synchronmotoren von<br />
SEW-Eurodrive erfüllen die höchste normativ definierte Effizienzklasse IE5 für<br />
drehzahlvariable Elektromotoren und sind für den reinen Umrichterbetrieb<br />
vorgesehen. Sie erreichen Wirkungsgrade bis 91 %. Im Laufe des Jahres wird das<br />
Portfolio um weitere Motorbaugrößen und höhere Leistungen bis <strong>11</strong> kW<br />
erweitert – mit Wirkungsgraden bis 94,5 %.<br />
www.sew-eurodrive.de<br />
mobil und sicher bedienen (kabellos)<br />
individuell und kostengünstig<br />
(Standard-Mediengerät,<br />
Betriebssystem nach Wunsch)<br />
induktives Laden<br />
Not-Halt, dreistufiger Zustimmtaster<br />
als Basisausführung, erweiterbar<br />
zertifizierte Wireless Safetyfunktionen<br />
SIL 3, PL e<br />
flexible Gehäuselösungen<br />
(Farbe, Form, Design etc.)<br />
Safety-SPS mit Zugang direkt<br />
in den Safety-BUS<br />
Komplettlösungen (Safety PLC,<br />
Safety Drives, Safety I/O Module)<br />
ACD Antriebstechnik GmbH<br />
Engelberg 2 | 88480 Achstetten<br />
+49 7392 708-500<br />
info@acd-<strong>antriebstechnik</strong>.de<br />
www.acd-gruppe.de/<strong>antriebstechnik</strong><br />
Der direkte Link zu<br />
Mobile Safety HMI<br />
Nürnberg 14. bis 16.<strong>11</strong>.<strong>2023</strong><br />
Halle 4 | Stand 549
SPECIAL: SPS <strong>2023</strong><br />
DC-KLEINSTANTRIEBE<br />
AUGENBLICKE INSZENIEREN<br />
Ellen-Christine Reiff, M.A., Redaktionsbüro<br />
Stutensee , im Auftrag der Dr. Fritz Faulhaber<br />
GmbH & Co. KG, Schönaich<br />
Auf Messen, in der Werbung, der Kunst und bei Architektur-Events sind sie zu<br />
bewundern: Laserprojektionen erfreuen das Auge als umweltfreundliche Alternative<br />
zum traditionellen Feuerwerk. Hinter dem magischen Zauber der flüchtigen<br />
Lichtgebilden steckt viel Hightech und Know-how. Beachtliches leisten dabei auch<br />
die kleinen DC-Antriebe, die in den Laserprojektoren für Strahlausrichtung und<br />
Effekterzeugung sorgen. Hohe Präzision und Wiederholgenauigkeit sind ein Muss, um<br />
zum Beispiel Filter im Strahlengang auf ein Tausendstel Grad genau zu positionieren.<br />
Seit über 35 Jahren entwickelt und produziert LaserAnimation<br />
Sollinger aus Berlin hochwertige Lasersysteme<br />
und -steuerungen für unterschiedlichste Laser- und Multimedia-Anwendungen.<br />
Es gibt viele spektakuläre Anwendungen,<br />
z. B. der „Global Rainbow“ der Künstlerin Yvette Mattern:<br />
Sieben bunte und starke Laserstrahlen, die vom Berliner Ernst<br />
Reuter-Platz in Richtung Siegessäule in die Höhe leuchten und<br />
die Atmosphäre der Innenstadt verändern. Oder „Another Moon“<br />
des Künstlerduos „Kimchi and Chips“, das über der Zeche Zollverein<br />
in Essen einen zweiten Mond am Himmel erscheinen lässt.<br />
MITTEL DER PERFEKTEN ILLUSION<br />
Die oft überraschenden, manchmal atemberaubenden Lichteffekte<br />
beruhen auf den Eigenschaften des Laserstrahls. Bei Intensität,<br />
Strahlbündelung und Reichweite übertrifft er Lichtstrahlen<br />
aus anderen künstlichen Quellen um ein Vielfaches. Gleichzeitig<br />
ist der Laser aber optischen und technischen Beschränkungen<br />
unterworfen, wie Richard Schäfer, Vertriebsleiter bei<br />
LaserAnimation Sollinger erklärt: „Der Strahl ist üblicherweise<br />
sehr dünn, bei unseren Geräten beträgt sein Durchmesser in der<br />
42 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2023</strong>/<strong>11</strong> www.<strong>antriebstechnik</strong>.de
SPECIAL: SPS <strong>2023</strong><br />
01 02<br />
01 Strahlengang im Innern einer Laserprojektors<br />
02 Bürstenloser DC-Motor der Serie B-Micro;<br />
bei einem Durchmesser von 5 bis 8 mm sind die<br />
kleinen Motoren lediglich 8 bis 14,6 mm lang<br />
03 Die grafischen Motive wurden durch einen<br />
Gratingeffekt erstellt<br />
03<br />
Regel um die vier Millimeter. Auf einer Projektionsfläche erscheint<br />
also immer nur ein kleiner Punkt.“<br />
Um trotzdem ein Muster wie ein Logo, einen Schriftzug oder<br />
bewegte Bilder zu erzeugen, setzt die Laserprojektion auf die<br />
Trägheit des menschlichen Auges. Genau gesagt ist es die Bildverarbeitung<br />
im Gehirn, ähnlich wie beim Film aus 24 Einzelbildern<br />
pro Sekunde. Bewegt sich der Laserstrahl nur schnell genug,<br />
„sieht“ der Mensch statt eines herumflitzenden Lichtpunktes die<br />
projizierte Animation. Dafür wird der Strahl im Projektor mittels<br />
zweier Spiegel für die X- und Y-Achse abgelenkt.<br />
Eine weitere Herausforderung galt es bei der Farbgebung zu<br />
meistern. Die Farbe eines Lasers hängt vom laseraktiven Material<br />
ab, in dem der Strahl erzeugt wird. Bei der Laserprojektion ist es<br />
der Halbleiter. Laserdioden können jedoch nur wenige Grundfarben<br />
erzeugen, hauptsächlich Rot, Grün und Blau. Die Highend-Geräte<br />
von LaserAnimation Sollinger verfügen darüber hinaus<br />
über Coherent OPSL Quellen für Gelb, Orange und Cyan.<br />
Um einen weißen Strahl zu produzieren, müssen Strahlen mehrerer<br />
Farben kollinear übereinandergelegt werden. Dasselbe gilt<br />
für andere Farben. Um die unterschiedlichen Töne der gesam<br />
IHR<br />
LÖSUNGS-<br />
PARTNER<br />
Unser Antrieb für Ihre Technologieführerschaft<br />
Mit unseren individuellen und nachhaltigen elektrischen Antriebslösungen verhelfen<br />
wir Ihnen zur Technologieführerschaft.<br />
Erleben Sie unser gesamtes Produktportfolio auf der sps smart production solutions<br />
vom 14.<strong>11</strong>.-16.<strong>11</strong>.<strong>2023</strong> in Nürnberg, Halle 4, Stand 210.<br />
AMKmotion GmbH + Co KG Gaußstraße 37- 39 73230 Kirchheim unter Teck www.amk-motion.com
SPECIAL: SPS <strong>2023</strong><br />
ten Palette herzustellen, wird zusätzlich die Intensität der einzelnen<br />
Strahlen moduliert.<br />
FILTER-PRÄZISION AUF ENTFERNUNG<br />
Je besser es gelingt, die unterschiedlichen Laserquellen mit jeweils<br />
verschiedenen Wellenlängen so gut wie möglich kollinear<br />
übereinander zu legen, desto schärfer und präziser wirkt das Ergebnis<br />
für das menschliche Auge. Dazu werden dichroitische<br />
Filter verwendet. Sie lenken bestimmte Wellenlänge um, während<br />
andere Wellenlängen (also Farben) die Filter passieren. So<br />
können unterschiedliche Laserstrahlen zu einem einzigen Strahl<br />
übereinandergelegt werden. Was dem menschlichen Auge als<br />
weißer Strahl erscheint, ist dann die Kombination aus roten, grünen<br />
und blauen Quellen. Das funktioniert allerdings nur, wenn<br />
die Strahlen ganz genau und vor allem langfristig beisammenbleiben,<br />
und das auch noch in großer Entfernung.<br />
Schließlich sollen Laserinstallationen oft auf hunderte Meter<br />
oder sogar mehrere Kilometer zu sehen sein. Entsprechend präzise<br />
muss man die dichroitischen Filter justieren, wie<br />
Richard Schäfer erklärt: „Eine Abweichung von einem hundertstel<br />
Grad ergibt auf hundert Meter einen Versatz von 1,7 Zentimeter.<br />
Damit liegen die Einzelfarben nicht mehr übereinander und<br />
können vom Auge unterschieden werden, der Farbmisch-Effekt<br />
wäre dahin.“<br />
Nun ist es durchaus nicht außergewöhnlich, dass ein Laserprojektionsgerät<br />
den Betrieb in Berlin verlässt, um einen Tag später<br />
zum Beispiel für eine Lasershow in Dubai aufgestellt zu werden.<br />
Nach -20 °C auf dem Frachtflug heizt sich das Gehäuse in der<br />
Wüstensonne auf 60 °C oder mehr auf. Trotz hochwertiger Materialien<br />
und ausgefeilter Befestigungstechnik ist da ein gewisser<br />
Verzug in der Optik unvermeidlich. Die Position der dichroitischen<br />
Filter muss also leicht nachjustiert werden.<br />
Für diesen Zweck sind die Halter der dichroitischen Spiegel<br />
mit einem Antrieb versehen: Bürstenlose DC-Motoren der Serie<br />
B-Micro von Faulhaber mit integriertem Getriebe erledigen die<br />
Aufgabe der softwaregesteuerten Feineinstellung auf mindestens<br />
ein Tausendstel Grad genau. Mit Durchmessern zwischen 3<br />
und 5 mm bei 8 bis 14,6 mm Länge sind die sensorlosen Micro-<br />
Motoren in 2-Pol-Technologie sehr kompakt und liefern ein vergleichsweise<br />
hohes Dauerdrehmoment bis 18 µNm.<br />
VON SCHUTZKLAPPEN UND BEUGUNGSGITTERN<br />
In den Laserprojektoren gibt es aber auch noch weitere Einsatzbereiche<br />
für die leistungsstarken Kleinstantriebe, zum Beispiel<br />
als Schutzeinrichtung. Da das intensive Laserlicht nicht unkontrolliert<br />
ins menschliche Auge gelangen soll, sind die Projektoren<br />
mit einem zweistufigen Abschaltmechanismus ausgestattet. Neben<br />
einer elektronischen Schutzschaltung gibt es für den Notfall<br />
auch einen mechanischen Shutter. Seine Klappe wird während<br />
des regulären Betriebs von einem motorisierten Drehmagneten<br />
offengehalten. Bei einer Störung stoppt die Sicherheitsschaltung<br />
den Motor und lässt so die Klappe in den Strahlaustritt fallen.<br />
Weitere Antriebe von Faulhaber kommen im Grating-Modul,<br />
also dem Beugungsgitter zum Einsatz. Damit kann ein Laserprojektor<br />
neben Beams und Grafiken auch vielfältige Muster<br />
und Effekte erzeugen. Die Effekte können nicht nur an einer<br />
Projektionswand, sondern auch freischwebend im Raum inszeniert<br />
werden. Die Räder im Grating-Modul werden von Schrittmotoren<br />
in Position gebracht, um ein bestimmtes Gitter für die<br />
Projektion auszuwählen. Die kreisförmigen Gitter selbst werden<br />
dann von bürstenlosen DC-Motoren in eine Bewegung versetzt.<br />
Das erzeugt einen zusätzlichen optischen Effekt, der vom wilden<br />
Zappeln bis zur schleichenden Veränderung eines Bildes<br />
führen kann.<br />
PRÄZISION UND WIEDERHOLGENAUIGKEIT<br />
„Für solche Effekte werden häufig mehrere Projektoren in parallelem<br />
Betrieb eingesetzt“, erklärt Richard Schäfer. „Sie können ihre<br />
Wirkung nur entfalten, wenn sich die Gitter völlig synchron bewegen,<br />
bei höchster und niedrigster Drehzahl ebenso wie beim<br />
Start/Stopp-Betrieb mit ständigem Richtungswechsel.“ Die Projektoren<br />
und die Grating-Module sind mit Technik vollgepackt,<br />
der Bauraum ist äußerst eng. Nur sehr kleine Motoren finden darin<br />
Platz. Dennoch sind höchste Präzision und Wiederholgenauigkeit<br />
hier zusätzliche Mindestanforderungen. Hier wurden<br />
spielfreie Getriebe integriert, die wesentlich dazu beitragen, die<br />
hohen Anforderungen zu erfüllen.<br />
Auf die Frage nach dem Beginn der Zusammenarbeit mit<br />
Faulhaber antwortet Richard Schäfer, das müsse vor seiner Zeit<br />
gewesen sein. Bei der Suche nach der ersten Bestellung stößt er<br />
auf die Jahreszahl 2003. Demnach haben sich die Motoren seit<br />
nunmehr zwanzig Jahren in diesem anspruchsvollen Anwendungsbereich<br />
der Laseranimation bewährt.<br />
Bilder: Faulhaber, LaserAnimation Sollinger<br />
www.faulhaber.com<br />
DIE IDEE<br />
„Die DC-Kleinstantriebe müssen in<br />
den Lasersystemen von LaserAnimation<br />
Sollinger Beachtliches leisten.<br />
Neben ihrer Kompaktheit kommt es<br />
vor allem auf die hohe Präzision und<br />
Wiederholgenauigkeit an. Antriebstechnologie<br />
von Faulhaber hat<br />
sich in solchen Anwendungen für<br />
kunstvolle Laseranimationen seit<br />
20 Jahren bewährt. Besonders<br />
hervorzuheben sind unsere bürstenlosen<br />
DC-Motoren der Serie<br />
B-Micro mit integriertem Getriebe.<br />
Sie erlauben eine softwaregesteuerte<br />
Feineinstellung der dichroitischen<br />
Spiegel auf mindestens ein<br />
Tausendstel Grad genau und<br />
tragen so wesentlich zur perfekten<br />
Laserinszenierung bei.“<br />
Dipl.-Ing. (BA) Andreas Seegen,<br />
Leiter Marketing, Dr. Fritz Faulhaber<br />
GmbH & Co. KG, Schönaich<br />
44 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2023</strong>/<strong>11</strong> www.<strong>antriebstechnik</strong>.de
BELASTBAR UND GENAU<br />
Rodriguez präsentiert<br />
auf der EMO<br />
<strong>2023</strong> als besonderes<br />
Highlight seine<br />
RTB-Axial-Radiallager<br />
(Rotary Table<br />
Bearings bzw.<br />
Rund tischlager) des<br />
Typ ABS mit<br />
integriertem Absolutwertgeber. Sie überzeugt durch weiter<br />
verbesserte technische Eigenschaften. Die Lager sind jetzt<br />
noch präziser und leistungsfähiger und zeichnen sich u. a.<br />
durch eine höhere Steifigkeit aus. Sie werden in verschiedenen<br />
Größen mit Innendurchmessern von 150 bis 580 mm<br />
Bohrung angeboten. Außerdem sind sie so kompakt konstruiert,<br />
dass sich das Messsystem bei der Montage automatisch<br />
exakt positioniert. Der Absolut-Encoder ermöglicht dabei<br />
eine absolute Positionserfassung der Drehachse in Echtzeit<br />
– mit einer Auflösung bis zu 26 Bit. Aufgrund der hohen<br />
Messgenauigkeit kann die Bewegung optimal gesteuert<br />
werden, was für die Herstellung hochpräziser Teile unverzichtbar<br />
ist. Verfügbar sind Treiber für die folgenden<br />
Schnittstellen: Heidenhain Endat 2.2, Siemens Drive CLiQ,<br />
Fanuc ai, Mitsubishi, BiSS/C, SSI + 1Vpp. Aufgrund ihrer sehr<br />
hohen Festigkeit, Kippsteifigkeit und Abrollgenauigkeit<br />
eignen sich RTB-Axial- Radiallager von Rodriguez besonders<br />
für Dreh- und Positioniereinheiten von Werkzeugtischen.<br />
www.rodriguez.de<br />
FÜR GROSSE MESSABSTÄNDE<br />
KIMO.indd 1 18.04.2017 14:40:18<br />
Der neue Long-Range-Lasersensor<br />
optoNCDT 1760-1000<br />
von Micro-Epsilon ist für<br />
genaue und schnelle<br />
Messungen aus größerer<br />
Entfernung konzipiert. Der<br />
Sensor besitzt einen Messbereich<br />
von 1.000 mm und<br />
erlaubt schnelle Messungen<br />
bis 7,5 kHz. Durch den Grundabstand von 1.000 mm sind damit<br />
Messungen über Entfernungen von bis zu 2 m möglich. Parametriert<br />
wird der Sensor über das bedienerfreundliche Webinterface,<br />
worüber sich auch Messwerte und Videosignale anzeigen<br />
lassen. Die Echtzeit-Oberflächenkompensation ermittelt den<br />
Reflexionsgrad des Messobjektes während der laufenden<br />
Belichtung und regelt diese in Echtzeit.<br />
www.micro-epsilon.de<br />
ÜBER EINE MILLION WINDKRAFTLAGER<br />
Anfang des<br />
Jahres hat<br />
Schaeffler das<br />
einmillionste<br />
Lager nach<br />
seinem Wind-<br />
Power-Standard<br />
gefertigt und<br />
ausgeliefert.<br />
Der global tätige<br />
Automobil- und<br />
Industriezulieferer bietet seit rund 40 Jahren zuverlässige<br />
Lagerlösungen für On- und Offshore-Windkraftanlagen.<br />
Die Wälzlager finden sich nach eigenen Angaben in jeder<br />
zweiten bis dritten Windkraftanlage weltweit. Um den<br />
hohen Anforderungen an die Zuverlässigkeit von Anlagen<br />
und deren Komponenten gerecht zu werden, hat das<br />
Unternehmen bereits vor über 10 Jahren einen Wind-<br />
Power-Standard eingeführt. Mit diesem Standard für<br />
Produkte und Prozesse werden höchste Qualitätsmaßstäbe<br />
für diese Lager sichergestellt, wie sie beispielsweise auch in<br />
der Automobilindustrie oder in der Luft- und Raumfahrt<br />
umgesetzt werden. Mit dem Großlagerprüfstand „Astraios“<br />
bietet Schaeffler für Rotorlager umfassende Testmöglichkeiten.<br />
Durch eine 100%ige Ultraschall- und Schleifbrandprüfung<br />
(siehe Bild) der nach dem Wind-Power-Standard<br />
gefertigten Lager werden Materialfehler noch vor der<br />
Auslieferung erkannt bzw. ausgeschlossen. Möglichen<br />
Lagerschäden und einer Beeinträchtigung der Lebensdauer<br />
wird so vorgebeugt<br />
www.schaeffler.com
SPECIAL: SPS <strong>2023</strong><br />
ANTRIEBSLÖSUNG FÜR DELTA-ROBOTER<br />
HOHE ANSPRÜCHE AN DYNAMIK<br />
UND GENAUIGKEIT<br />
Neugart erweitert sein Sortiment an applikationsspezifischen Getrieben um eine<br />
Lösung speziell für Delta-Roboter: Das Flanschgetriebe NDF ist das Ergebnis einer<br />
Entwicklung für die neue „Robotic Pick and Place“-Plattform von Syntegon Packaging<br />
Systems aus der Schweiz. Das besonders verdrehsteife Getriebemodell vereint hohe<br />
Präzision und Dynamik, wie sie für anspruchsvolle Pick-and-Place-Aufgaben mit<br />
Delta-Robotern erforderlich sind. Worauf es bei der Antriebslösung ankommt,<br />
erklärt der langjährige Lieferant und Innovationspartner.<br />
Wenn es um Prozess- und Verpackungstechnik in der<br />
Pharma- und Lebensmittelindustrie geht, ist die<br />
Firma Syntegon weltweit ein gefragter Partner. Mit<br />
mehr als 35 Standorten in fast 20 Ländern ist die<br />
Unternehmensgruppe in allen Regionen der Welt vertreten. Der<br />
Standort Beringen in der Schweiz ist Hauptsitz der Geschäftsbereiche<br />
Food sowie Service und Digital Solutions und steht für<br />
ein umfassendes Portfolio an Verpackungslösungen für die Süßwaren-<br />
und Nahrungsmittelindustrie.<br />
Zu den dort entwickelten und realisierten Verpackungs- und<br />
Handling-Systemen gehören auch flexible Robotik-Lösungen.<br />
Entwickelt werden diese in Beringen von der Tochtergesellschaft<br />
Syntegon Packaging Systems AG.<br />
Marcel Geurts, Produktmanagement, Neugart GmbH, Kippenheim<br />
SCHNELL UND PRÄZISE<br />
Ob in der Lebensmittelindustrie, Pharmabranche oder auch in<br />
der Halbleiterindustrie: Wo schnelle und präzise Handhabungsschritte<br />
zu automatisieren sind, bieten sich Delta-Roboter als<br />
Lösung an. In Verpackungsanlagen oder in Logistikzentren übernehmen<br />
sie zum Beispiel vielfältige Pick-and-Place-Aufgaben.<br />
Sie verpacken Pralinen, sortieren Päckchen oder bestücken Leiterplatten<br />
– und das hundertfach pro Minute.<br />
Möglich macht dies die charakteristische Kinematik dieses Robotertyps:<br />
Alle Achsen seiner Steuerarme sind parallel angeordnet.<br />
Die Enden der in alle Richtungen beweglichen Steuerarme<br />
sind durch eine kleine Plattform zur Werkzeugaufnahme verbunden,<br />
die beispielsweise einen Sauggreifer trägt.<br />
Die Antriebe befinden sich nicht in den Gelenken. Dadurch<br />
sind die Steuerarme eines Delta-Roboters besonders leicht. Es<br />
muss also nur wenig Masse bewegt werden, was hohe Geschwin-<br />
46 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2023</strong>/<strong>11</strong> www.<strong>antriebstechnik</strong>.de
SPECIAL: SPS <strong>2023</strong><br />
Das Getriebe muss<br />
hochdynamisch in<br />
ständig wechselnder<br />
Drehrichtung und<br />
dabei äußerst präzise<br />
arbeiten<br />
Das Flanschgetriebe NDF von Neugart für Delta-<br />
Roboter kann optional mit einer Abtriebswelle aus<br />
Edelstahl und einem vernickelten Abtriebsflansch<br />
ausgestattet werden<br />
digkeiten und eine hohe Dynamik mit sehr starken Beschleunigungen ermöglicht. Im<br />
Gegenzug bedeutet die konstruktive Entlastung der Steuerarme: Die Servomotoren der<br />
Hauptantriebe und mit ihnen die Getriebe, die sie mit den Steuerarmen verbinden,<br />
sind hohen Belastungen ausgesetzt. Sie müssen hochdynamisch in ständig wechselnder<br />
Drehrichtung und dabei äußerst präzise arbeiten.<br />
FLANSCHGETRIEBE FÜR DELTA-ROBOTIK OPTIMIERT<br />
Die Experten von Syntegon Packaging Systems suchten für diese besondere Aufgabe<br />
eine optimale Lösung. Fündig wurden sie bei Neugart: Der deutsche Hersteller ist auf<br />
Planetengetriebe spezialisiert.<br />
Damit ein Planetengetriebe seine Vorteile auch in Delta-Robotern voll ausspielen<br />
kann, sind allerdings einige spezielle Anpassungen in der Konstruktion notwendig.<br />
Diese betreffen insbesondere die Themen: maximale Verdrehsteifigkeit (Torsionssteifigkeit),<br />
minimales Verdrehspiel, reduzierte Massenträgheit, hohes Beschleunigungsmoment<br />
und ein angepasstes Dichtungskonzept.<br />
Wie eine solche leistungsfähige Lösung aussehen kann, zeigt Neugart mit dem neuen<br />
Flanschgetriebe NDF. Dieses verfügt zum Beispiel über einen besonders verdrehsteife<br />
Struktur. Das Verdrehspiel der Getriebeverzahnung ist standardmäßig auf < 1 arcmin<br />
reduziert. Dementsprechend hoch ist die Positioniergenauigkeit des Roboters. Die<br />
hohe Dynamik, die hierdurch erreicht werden kann, verkürzt die Taktzeit des Roboters.<br />
Darüber hinaus zeichnet sich das NDF im Detail noch durch eine ganze Reihe von weiteren<br />
Besonderheiten an der Eingangs- wie an der Abtriebsseite aus.<br />
BEREIT FÜR VIELE ANWENDUNGEN<br />
Das NDF ist derzeit in Baugröße 090 und mit insgesamt vier jeweils zweistufigen Übersetzungen<br />
zwischen i=22 und i=55 verfügbar. Als Option ist für das NDF eine lebensmitteltaugliche<br />
Öl-Schmierung erhältlich. Der verwendete Schmierstoff ist nach NSF<br />
H1 und ISO 21469 zertifiziert. Als weitere Option kann das NDF mit einer Abtriebswelle<br />
aus Edelstahl und einem vernickelten Abtriebsflansch ausgestattet werden. Diese erhöhen<br />
die Korrosionsbeständigkeit des Getriebes. Dadurch toleriert es auch häufiges Reinigen<br />
mit aggressiven Medien, wie es in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie unerlässlich<br />
ist. Eine große Auswahl an Standardgetrieben aus dem Neugart Programm ermöglicht<br />
darüber hinaus einen individuell ausgelegten Antrieb für die vierte Achse<br />
(Drehachse) des Delta-Roboters.<br />
Bilder: Neugart<br />
www.neugart.com, www.syntegon.com<br />
DIE IDEE<br />
„Die Zuverlässigkeit der Getriebe ist<br />
für uns ein absolutes Muss, um die<br />
Erwartungen unserer Kunden auch<br />
zu deren vollsten Zufriedenheit<br />
erfüllen zu können. Das NDF-<br />
Getriebe von Neugart bietet dabei<br />
aus unserer Sicht das beste Gesamtpaket<br />
aus Performance, Qualität<br />
und Kosteneffizienz. Während<br />
der Entwicklung unserer neuen<br />
RPP-Maschinenplattform haben wir<br />
sehr eng und intensiv mit der Firma<br />
Neugart zusammengearbeitet und<br />
so die für uns ideale Getriebe-<br />
Lösung gefunden.“<br />
Marco Ebner,<br />
Syntegon Packaging Systems AG,<br />
Beringen (Schweiz)<br />
www.<strong>antriebstechnik</strong>.de <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2023</strong>/<strong>11</strong> 47
SPECIAL: SPS <strong>2023</strong><br />
MINIATURISIERTES GALAXIE<br />
BENCHMARK FÜR HOCHSTEIFE<br />
PRÄZISIONSGETRIEBE<br />
Seit der Vorstellung im Jahr 2015 hat<br />
Wittenstein seine Produktfamilie Galaxie<br />
mit verschiedenen Bauformen und<br />
Baugrößen weiterentwickelt. Auch das<br />
kinematische Konzept wurde<br />
weitergedacht – und das miniaturisierte<br />
Galaxie aus der Taufe gehoben.<br />
Damit wurde ein hochsteifes<br />
Präzisionsgetriebe in kleinen Baugrößen<br />
geschaffen, die eine bauraumkompatible<br />
und dabei technologisch wie auch<br />
technisch überlegene Alternative zu<br />
Wellgetrieben darstellt.<br />
Der Vergleich der technischen Daten des neuen Galaxie<br />
mit denen von marktgängigen Wellgetrieben spricht für<br />
sich: 40 % höhere Kompaktheit und Drehmomentdichte,<br />
um den Faktor 3 bessere Verdrehsteifigkeit, ein doppelt<br />
so großes Not-Aus-Moment, absolutes Nullspiel über die gesamte<br />
Lebensdauer und eine um fast 50 % größere Hohlwelle bedeuten<br />
in diesen marktkompatiblen Getriebebaugrößen von<br />
heute 90 mm und <strong>11</strong>0 mm eine neue Leistungsdimension. Verantwortlich<br />
dafür sind vor allem eine innovative axiale Kinematik<br />
zur Kraftübertragung sowie eine neu gedachte Planrad-Helixverzahnung<br />
mit Polygonscheibe. Zudem kommen im Zahnring<br />
sogenannte Königszähne zum Einsatz, die jetzt vielfach höhere<br />
Übersetzungsverhältnisse als Dachzähne ermöglichen. Der „genetische<br />
Code“ des radialen und des axialen Funktionsprinzips<br />
stimmt also im Grunde überein – das neue Getriebe kann somit<br />
zurecht als kleiner Bruder bzw. kleine Schwester des Galaxie von<br />
2015 bezeichnet werden. „Die gesamte Produktfamilie Galaxie<br />
Thomas Bayer, Leiter Innovation Lab der Wittenstein SE<br />
bietet damit heute Baugrößen von 90 mm bis 300 mm Außendurchmesser<br />
bei dann maximalen Beschleunigungsmomenten<br />
von 150 Nm bis über 7.500 Nm“, fasst Nadine Hehn, Business<br />
Pionier Manager bei der Wittenstein SE, das Potenzial für die<br />
Anwender zusammen.<br />
BEWÄHRT UND AUSGEZEICHNET<br />
Blicken wir kurz zurück: Mit dem Konzept dynamischer Einzelzähne,<br />
dem hydrodynamischen Vollflächenkontakt bei zugleich<br />
vielfachem Zahneingriff sowie der Einführung der logarithmischen<br />
Spirale in die Getriebetechnik ist das Galaxie Getriebe mit<br />
radialem Funktionsprinzip bis heute der Benchmark hinsichtlich<br />
Tragfähigkeit, Verdrehsteifigkeit, Positionier- und Gleichlaufgenauigkeit<br />
sowie absoluter Spielfreiheit über die gesamte Lebensdauer.<br />
Die Erkenntnisse und Aussagen zu den Leistungsmerkmalen<br />
haben sich bewahrheitet, die Produktfamilie hat sich<br />
als Servoaktuator wie auch als Getriebe in der Praxis bewährt.<br />
Der Lohn – neben vielen zufriedenen Anwendern beispielsweise<br />
im Werkzeugmaschinenbau, in der Handhabungstechnik oder<br />
der Robotik – waren zahlreiche Auszeichnungen, zum Beispiel<br />
der Hermes Award 2015, der Innovationspreis der Deutschen<br />
48 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2023</strong>/<strong>11</strong> www.<strong>antriebstechnik</strong>.de
Wirtschaft 2016 oder die Nominierung für den Deutschen Zukunftspreis 2018, bei<br />
dem Wittenstein zum Kreis der Besten zählte. Zudem wurde mit Galaxie eine auch<br />
wissenschaftlich anerkannte neue Getriebegattung begründet.<br />
Begleitet wurde die Entwicklung der neuen, axialen Kinematik von Anfang an vom<br />
Blick auf die Gesamtkosten von Getrieben, denn kleiner bedeutet nicht zwangsläufig<br />
kostengünstiger – im Gegenteil, weil beispielsweise in der mechanischen Fertigung<br />
von filigranen Teilen Toleranzen schwieriger einzuhalten sind als bei großen. „Das<br />
ist ein Dilemma, mit dem Anbieter von Präzisionsgetrieben zu kämpfen haben“, erläutert<br />
Nadine Hehn. „Anbieter, die auf große Präzisionsgetriebe spezialisiert sind,<br />
schaffen es kaum, kleine Getriebe zu bauen, die technische und wirtschaftliche<br />
Alleinstellungsmerkmale mit sich bringen.“ Diese Ausgangslage hatte zwei Konsequenzen:<br />
technologisch brauchte es eine (r)evolutionär neue Idee innerhalb der<br />
Produktfamilie Galaxie – und organisatorisch war die Aufgabenstellung nur durch<br />
eine ganzheitliche Betrachtung der Herausforderungen im Rahmen eines Simultaneous<br />
Engineering zu lösen. Daher arbeiteten schon in der frühen Projektphase die<br />
Vor- und Konzeptentwicklung, die Fertigungs- und Montagespezialisten sowie das<br />
Markt- und Vertriebsmanagement Hand in Hand.<br />
KONZEPTSPRUNG VON RADIAL ZU AXIAL<br />
All die Merkmale, die den Erfolg des Galaxie mit Radial-Kinematik ausmachen, in<br />
kleinere Baugrößen mit Übersetzung i=60/61 zu überführen und damit einhergehend<br />
eine optimale Prozessfähigkeit der neuen Getriebe-Serie für die automatisierte<br />
Fertigung zu gewährleisten, hatte zu Beginn der Vorentwicklung so etwas wie die<br />
„Quadratur des Kreises“ an sich. Klar war zudem von Anfang an: Galaxie muss Galaxie<br />
bleiben – also keine Kompromisse hinsichtlich grundsätzlichem Funktionsprinzip<br />
sowie hoher Präzision und Performance. Die Lösung war der Konzeptsprung<br />
von der radial zur axial wirkenden Kraftübertragung – quasi ein „kinematischer Salto“<br />
01 Ein hochsteifes Präzisionsgetriebe<br />
als einbaukompatible<br />
Alternative zu Wellgetrieben<br />
01<br />
02 Im Zahnring des miniaturisierten<br />
Galaxie Getriebes<br />
kommen sogenannte Königszähne<br />
zum Einsatz, die vielfach<br />
höhere Übersetzungsverhältnisse<br />
als Dachzähne ermöglichen<br />
02
SPECIAL: SPS <strong>2023</strong><br />
03 Die Hohlwelle des neuen Galaxie in<br />
Baugröße 90 bietet mit 31 Millimetern<br />
zehn Millimeter mehr Durchmesser als<br />
Wellgetriebe gleicher Baugröße<br />
um 90°. Angetrieben von einer Polygonscheibe mit zwei Hochpunkten<br />
greifen die als Zahnring verbundenen Einzelzähne innerhalb des<br />
Zahnträgers wie in einer Schraubbewegung axial in die Planrad-Helixverzahnung<br />
ein. „Dieser kinematische Aufbau“, erklärt Dr. Karoline<br />
Scheuermann, Business Developer im Business Pionier bei der<br />
Wittenstein SE, „eröffnet Vorteile für kleine Baugrößen. Das neue Galaxie<br />
erreicht kompaktere Außenmaße und damit platzsparendere<br />
Bauformen, bietet gleichzeitig eine wesentlich größere Hohlwelle sowie<br />
eine deutlich größere Übersetzung, was durch den Einsatz von<br />
Königszähnen statt Dachzähnen erreicht wird.“ Ausgelegt auf maximale<br />
Beschleunigungsmomente von 150 Nm und 250 Nm bietet das<br />
miniaturisierte Galaxie eine hohe Drehmomentdichte – mit allen<br />
Vorteilen für zusätzliche Performance in einer gewählten Baugröße<br />
oder ein mögliches Downsizing der Getriebegröße bei Vorgabe definierter<br />
Leistungsmerkmale.<br />
ETABLIERTE FERTIGUNGSPROZESSE<br />
Bei der Entwicklung der axialen Kinematik des miniaturisierten Galaxie<br />
hat Wittenstein konsequent auf die Prozessfähigkeit in den ausgewählten<br />
Fertigungsprozessen und der Montage geachtet. Die Hauptfertigungsteile<br />
für Antrieb, Kraftübertragung, Abtrieb und Gehäuse<br />
können mit etablierten Fertigungsprozessen hergestellt und von einer<br />
Seite axial montiert werden. Hierzu wurden sowohl der eigentliche<br />
Montageprozess als auch die Teileversorgung und Materialbereitstellung<br />
in ihrer Prozessfähigkeit analysiert und angepasst. Damit ist exzellente<br />
Qualität nicht nur über das Produktdesign, sondern auch<br />
über die Herstellung des Produkts gewährleistet.<br />
Mit seinen Eigenschaften bei Verdrehsteifigkeit auch im Nulldurchgang,<br />
Beschleunigungsraten, hohe Drehmomentdichte und Überlastfähigkeit<br />
eröffnet das Galaxie unter anderem in der Medizin- und Präzisionsrobotik<br />
neue konstruktive und applikationstechnische Perspektiven.<br />
Zusammen mit den Servomotoren der Cyber kit line von<br />
Wittenstein Cyber motor bildet das miniaturisierte Galaxie Getriebe<br />
zudem eine perfekte Motor-Getriebe-Kombination – in das grundsätzlich<br />
auch Hohlwellenmotoren anderer Hersteller integriert werden<br />
können.<br />
Bilder: Wittenstein SE<br />
www.wittenstein.de<br />
DIE IDEE<br />
„Der kinematische Aufbau des<br />
Galaxie eröffnet Vorteile für kleine<br />
Baugrößen. Das neue Galaxie<br />
erreicht kompaktere Außenmaße<br />
und damit platzsparendere Bauformen,<br />
bietet gleichzeitig eine<br />
wesentlich größere Hohlwelle sowie<br />
eine deutlich größere Übersetzung,<br />
was durch den Einsatz von Königszähnen<br />
statt Dachzähnen erreicht<br />
wird. Ausgelegt auf maximale<br />
Beschleunigungsmomente von<br />
150 Nm und 250 Nm bietet das<br />
miniaturisierte Galaxie eine hohe<br />
Drehmomentdichte – mit allen<br />
Vorteilen für zusätzliche Performance<br />
in einer gewählten Baugröße<br />
oder ein mögliches Downsizing der<br />
Getriebegröße bei Vorgabe definierter<br />
Leistungsmerkmale.“<br />
Dr. Karoline Scheuermann,<br />
Business Developer im Business<br />
Pionier bei der Wittenstein SE<br />
50 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2023</strong>/<strong>11</strong> www.<strong>antriebstechnik</strong>.de
DOPPELROHR-LINEARACHSEN MIT TRAPEZ-<br />
SPINDEL KOMPENSIEREN BIEGEMOMENTE<br />
Die Doppelrohr-<br />
Linear achsen der<br />
Baureihe EP(X)-II<br />
bietet RK<br />
Rose+Krieger jetzt<br />
auch in der neuen<br />
Baugröße 50 an,<br />
bisher waren sie<br />
in den Baugrößen<br />
30 und 40 verfügbar.<br />
Die Doppelrohr-<br />
Einheiten eignen sich<br />
für das präzise Positionieren mittlerer bis hoher Lasten in<br />
beliebiger Einbaulage. Die neue Baugröße 50 mit Trapezspindel<br />
und einer Gesamtlänge bis zu 3 m kompensiert wie<br />
die anderen Modelle hohe Biegemomente bei der Handund<br />
Motorverstellung. Zur Wartungsfreundlichkeit trägt<br />
unter anderem das Konzept der geteilten Leitmutter bei:<br />
Bei Verschleiß kann sie einfach ausgewechselt werden, ohne<br />
Demontage der Linearachse. Moderne Werkstoffe und der<br />
serienmäßige Einsatz von Hochleistungsgleitführungen<br />
sorgen für die hervorragende Laufeigenschaften, den<br />
geringen Verschleiß und damit eine lange Lebensdauer.<br />
Die Doppelrohr-Achsen mit Trapezgewindetrieb der<br />
Baureihe EP(X)-II eignen sich eher für das gelegentliche<br />
Verfahren, für das dynamische Verfahren können Anwender<br />
auch auf die Doppel-Vollwellen-Ausführung mit präzisem<br />
Kugelgewindetrieb der Baureihe EPX-II zurückgreifen.<br />
www.rk-rose-krieger.com<br />
KUNDENSPEZIFISCHE<br />
ANTRIEBE<br />
1 min -1 – 1.000.000 min -1<br />
1 Ncm – 10.000 Nm<br />
Ø 10 mm – 1.000 mm<br />
Brandenburger Strasse 10<br />
D-88299 Leutkirch im Allgäu<br />
phone +49 7561 98248-0<br />
info@ate-system.de<br />
www.ate-system.de<br />
NEUE GENERATION AM START<br />
Posital aktualisiert<br />
sein<br />
komplettes<br />
Portfolio an<br />
magnetischen<br />
IXARC-Drehgebern<br />
und bringt<br />
jetzt auch eine<br />
neue Generation von Absolutwertgebern auf den Markt.<br />
Im Rahmen seiner Nextgen-Initiative hatte der Hersteller<br />
bereits vor einigen Monaten inkrementale Geräte eingeführt,<br />
die auf der neuen Technologie-Plattform basieren.<br />
Die neuen IXARC-Absolutgeber gibt es wahlweise als<br />
Single- oder Multiturn-Modelle. Sie warten mit verbesserter<br />
Performance (bis zu 18 Bit Auflösung) und einem optimierten<br />
Wiegand-Paket auf, das einen neuen, in Eigenregie<br />
entwickelten ASIC als Logikcontroller für das batterielose<br />
Multiturn-System enthält. Die ersten IXARC-Absolutgeber<br />
der nächsten Generation sind mit SSI-Kommunikationsschnittstellen<br />
erhältlich. Weitere Schnittstellen, einschließlich<br />
CANopen, Feldbus und Industrial Ethernet, sollen in den<br />
nächsten Monaten eingeführt werden. Eine wesentliche<br />
Veränderung beim Nextgen-Upgrade des gesamten<br />
magnetischen Drehgeber-Portfolios ist die übergreifende<br />
Umstellung von Hall-Sensorik für die Singleturn-Erfassung<br />
auf die fortschrittliche TMR-Technologie (Tunnel-Magneto-<br />
Resistance). TMR bietet eine präzisere Messung von<br />
Magnetfeldänderungen, eine geringere Temperaturempfindlichkeit<br />
und einen niedrigeren Energieverbrauch.<br />
www.posital.de<br />
www.<strong>antriebstechnik</strong>.de <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2023</strong>/<strong>11</strong> 51
SPECIAL: SPS <strong>2023</strong><br />
GEBERELEKTRONIK ENTWICKELN<br />
SICHER VOM SENSOR<br />
BIS ZUR STEUERUNG<br />
Dank On-Chip-Redundanz liefern die Twin-Scan-Sensoren der iC-RZ Serie von<br />
iC-Haus zwei unabhängige 15-Bit-Positionsworte. Die Bausteine sind als<br />
Compliant Item bis SIL 3 bzw. PL e zertifiziert. Zusammen mit dem für Safety-<br />
Anwendungen geeigneten Interpolator iC-MR3 kann die Auflösung auf bis zu<br />
24 Bit erhöht werden. Das Duo bildet die Basis für die Entwicklung<br />
hochauflösender Safety-Encoder der nächsten Generation. BiSS Safety sorgt<br />
hierbei für eine einfache Integration und zuverlässige Kommunikation.<br />
Sichere Motorfeedbacksysteme setzen auf redundante Winkel-<br />
oder Geschwindigkeitsinformationen, die von mehreren<br />
Sensorelementen gleichzeitig erfasst, simultan an eine<br />
Steuerung übertragen und dort auf Plausibilität geprüft<br />
werden. Schlägt die Prüfung fehl, geht das Gesamtsystem in einen<br />
sicheren Zustand über und verhindert so Schaden an<br />
Mensch und Maschine.<br />
Mit den optischen Twin-Scan-Sensoren der iC-RZ Serie bietet<br />
iC-Haus eine Single-Chip-Lösung an, die speziell für Safety-Encoder<br />
entwickelt wurde und vom TÜV Rheinland als Compliant<br />
Item für sicherheitskritische Anwendungen bis SIL 3 / PL e zertifiziert<br />
ist. Durch die bereits zertifizierte Kernkomponente wird<br />
der Aufwand für die Entwicklung einer sicheren Geberelektronik<br />
deutlich reduziert. Der Halbleiterhersteller unterstützt Entwickler<br />
zusätzlich mit einem umfangreichen „Safety Implementation<br />
Manual“. Dieses enthält für ein erfolgreiches Design-In wesentliche<br />
Informationen zur Systemintegration sowie Sicherheitsbetrachtungen<br />
und Berechnungen von Fehler- und Ausfallraten.<br />
Silvan Ettle,Vertrieb und Applikation für Encodersysteme,<br />
Marcel Reuter, Vertrieb und Applikation für BiSS-Komponenten<br />
und -Systeme, iC-Haus GmbH, Bodenheim am Rhein<br />
SICHERER BETRIEB, HOHE SIGNALQUALITÄT<br />
Die Sensoren der iC-RZ Serie arbeiten mit einer dem Baustein gegenüberliegenden<br />
Sende-LED. Diese durchstrahlt eine mit der Motorwelle<br />
verbundene Codescheibe und bildet einen Pseudo-Random-Code<br />
sowie zusätzliche Linienmuster auf den Photo dioden<br />
ab. Die Lichtleistung wird durch die im Chip integrierte LED-Steuerung<br />
dynamisch nachgeführt. Eine umfangreiche On-Chip-Diagnose<br />
überwacht wichtige Systemparameter wie Signalpegel oder<br />
Verstärkungsfaktoren und sorgt für einen sicheren Betrieb.<br />
Aufgrund der hohen Teilungsperioden von bis zu 2.048 Strichen<br />
auf einem Scheibendurchmesser von 26,5 mm kommt ausschließlich<br />
blaues Licht zum Einsatz. Die kurze Wellenlänge im<br />
Bereich von 460 nm eignet sich besonders für scharfe Abbildungen<br />
mit hoher Ortsauflösung, wovon die Signalqualität profitiert.<br />
Die beiden Sensorkanäle ermitteln aus der optischen Information<br />
jeweils ein unabhängiges 15-Bit-Positionswort, das seriell<br />
übertragen werden kann. Für Hohlwellengeber bietet iC-Haus<br />
auch eine auf eine Codescheibe mit einem Durchmesser von<br />
42,5 mm optimierte Sensorausführung an.<br />
BIS ZU 24 BIT<br />
Durch Kombination der Sensoren der iC-RZ Serie mit dem Companion<br />
Chip iC-MR3 entsteht ein hochauflösendes Gebersystem<br />
52 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2023</strong>/<strong>11</strong> www.<strong>antriebstechnik</strong>.de
SPECIAL: SPS <strong>2023</strong><br />
Photodiodes<br />
2048 CPR<br />
Photodiodes<br />
10-bit PRC<br />
1024 CPR<br />
iC-RZ Series<br />
Photodiodes<br />
10-bit PRC<br />
1024 CPR<br />
10-bit PRC<br />
+<br />
5-bit<br />
Interpolator<br />
15<br />
10-bit PRC<br />
+ 15<br />
5-bit<br />
Interpolator<br />
BiSS<br />
Interface<br />
BiSS<br />
Interface<br />
SIN/COS<br />
MA1<br />
SLO1<br />
Control Channel<br />
Safety Channel<br />
SDI2<br />
SCI2<br />
SDO2<br />
iC-MR3<br />
SLI<br />
ADI<br />
BiSS<br />
SLO MAI<br />
01 iC-RZ mit Companion Chip iC-MR3, der nachgeschaltete<br />
Inter polationsbaustein erhöht die Winkelauflösung des zur<br />
Motorregelung verwendeten Control-Kanals auf bis zu 24 Bit<br />
BiSS<br />
Master<br />
für besonders anspruchsvolle und präzise Regelungsaufgaben.<br />
Dazu wird der sichere Sin/Cos-Pfad der iC-RZ Serie auf den<br />
nachgeschalteten Interpolator iC-MR3 geführt. Nach der Initialisierung<br />
mit der vom iC-RZ Control-Kanal seriell übertragenen<br />
Absolutposition werden die Analogsignale interpoliert und die<br />
„Sample-and-Hold“-Wandlerstufe des iC-MR3 löst die Winkelinformation<br />
mit bis zu 24 Bit auf.<br />
Der für sicherheitskritische Anwendungen geeignete Interpolationsbaustein<br />
fügt sich nahtlos in die Safety-Architektur ein<br />
und bietet dem Anwender zusätzliche Features wie Signalkonditionierung<br />
oder 1 Vss differentielle Sin/Cos-Ausgangstreiber. Für<br />
die sichere serielle Datenübertragung werden iC-MR3 und der<br />
iC-RZ Safety-Kanal einfach als BiSS-Kette verschaltet und können<br />
so auf bewährte Übertragungstechnik und einen zertifizierten<br />
„Black Channel“ zurückgreifen.<br />
OPEN-SOURCE-SCHNITTSTELLE<br />
Bereits seit 20 Jahren implementieren Hersteller von Sensor- und<br />
Aktorsystemen die serielle Open-Source-Schnittstelle BiSS, um<br />
MA<br />
SL<br />
eine schnelle, isochrone und gesicherte Datenübertragung zu realisieren.<br />
Über 630 Lizenznehmer weltweit profitieren heute von<br />
der kostenfreien Nutzung der IPs und einer etablierten Schnittstelle.<br />
Verwendet wird sie besonders in Motor-Feedback-Anwendungen<br />
zur Übertragung von Positionswerten. Durch leistungsfähige<br />
Features und die zunehmende Popularität erweitert sich<br />
auch der Anwenderkreis, sodass vermehrt auch Daten wie Drehzahl<br />
und Drehmoment mit BiSS übertragen werden.<br />
Mit BiSS (Bidirectional/Serial/Synchronous) wurde die einfache<br />
Struktur der Synchron-Seriellen Schnittstelle (kurz SSI) mit<br />
einem Taktsignal (MA) und einem Datenausgangssignal (SL) für<br />
die Punkt-zu-Punkt-Verbindung übernommen und um innovative<br />
Funktionen erweitert. Hierzu zählen unter anderem die Leitungslaufzeitkompensation,<br />
Berücksichtigung einer Sensorverarbeitungszeit,<br />
die Verkettung mehrerer Sensoren in einer Daisy<br />
Chain sowie die bidirektionale Registerkommunikation. Letztere<br />
bietet eine große Flexibilität und wird beispielsweise zur Konfiguration<br />
und Kalibrierung des Sensors, zum Auslesen eines elektronischen<br />
Datenblatts oder auch zur Übertragung sich langsam<br />
ändernder Sensordaten verwendet, wie z. B. der Temperatur.<br />
BiSS sieht hierfür in jedem Frame jeweils ein Control Data Bit<br />
CDM vor, das vom Master über das Taktsignal an den Sensor<br />
übertragen wird, und ein Control Data Bit CDS, das vom Sensor<br />
über die Datenleitung an den Master übertragen wird. Ein vollständiger<br />
Registerzugriff setzt sich dann aus den CDM und CDS<br />
Bit von 32 Frames zusammen. Durch dieses Konzept wird die<br />
Übertragung der Positionsdaten an den Motorregler nicht durch<br />
die Registerkommunikation unterbrochen.<br />
EINFACH ERWEITERBAR<br />
Mit BiSS lassen sich beliebige Sensordaten übertragen. Typischerweise<br />
können bis zu acht Datenkanäle mit jeweils bis zu 64<br />
Datenbits (D) eingerichtet werden. Als Schutzmechanismus wird<br />
pro Datenkanal ein CRC (C) mit maximal 16 Bit berechnet und<br />
den Daten angefügt. Um mehrere Sensoren innerhalb eines Gerätes<br />
in einer Daisy Chain zu verketten, verfügt ein Standard-<br />
BiSS-Sensor über ein zusätzliches Dateneingangssignal (SLI).<br />
Die Daten der Sensoren werden als Datenkanal dann durch die<br />
Kette geschoben und kommen masterseitig als gebündelter Datenstream<br />
an. Diese einfache Erweiterung um zusätzliche Senso-<br />
Passt perfekt.<br />
Einfaches Design-In & optimale Performance<br />
Drehgeber EN580E für die Fabrikautomation<br />
Ob präzise Positionierung in Winkelsekunden oder dynamische Drehzahlregelung<br />
in Mikrosekunden: Der EN580E passt immer. Mit einer Vielzahl<br />
von Bauformen, Schnittstellen und Anschlussmöglichkeiten ist<br />
er einfach zu integrieren. Der bewegliche M12-Stecker sorgt für zusätzliche<br />
Flexibilität. Darüber hinaus verfügt der EN580E eine zertifi zierte BiSS<br />
C-Schnittstelle. Standardvarianten sind innerhalb von 48h lieferbar.<br />
Besuchen Sie uns auf der SPS in Nürnberg<br />
14.– 16.<strong>11</strong>.23 • Halle 4A, Stand 345 & 351<br />
Direkt kostenloses Ticket sichern!<br />
Erfahren Sie mehr: www.baumer.com/essential-line
SPECIAL: SPS <strong>2023</strong><br />
BiSS FRAME<br />
MA<br />
1<br />
CDM<br />
1<br />
SL<br />
1<br />
0<br />
1<br />
CDS D MSB D MSB-1 D MSB-2 C LSB+2 C LSB+1 C LSB<br />
0<br />
1<br />
02<br />
IDLE<br />
Startseq.<br />
HEADER<br />
CDS<br />
CPW<br />
DATA CHANNELS<br />
TIMEOUT<br />
BiSS FRAME<br />
SPW<br />
Further Data (optional)<br />
IDLE<br />
02 Aufbau eines<br />
BiSS-Frames mit<br />
Datenkanälen für die<br />
Übertragung von<br />
Prozessdaten (blau) und<br />
Control Data Bits für<br />
Zugriffe auf den Speicher<br />
des BiSS Slaves (gelb)<br />
03<br />
HEADER DATA CHANNELS TIMEOUT<br />
Control Position Word<br />
MT ST E W 6 Bit CRC<br />
max. 56 Bit<br />
MT<br />
Safety Position Word<br />
ST E W<br />
max. 64 Bit<br />
6 Bit LC<br />
16 Bit CRC<br />
03 BiSS Safety Frame<br />
mit zwei redundanten<br />
Positionsworten, neben<br />
der Multiturn-Information<br />
(MT) und Singleturn-<br />
Information (ST) werden<br />
Errorbit (E), Warningbit<br />
(W), Sign-of-Life-Counter<br />
(LC) und CRC übertragen<br />
ren macht das BiSS-Protokoll besonders interessant, unter anderem<br />
für Smart-Sensor-Implementierungen, Condition Monitoring,<br />
Predictive Maintenance und die redundante Datenübertragungen<br />
in sicherheitskritischen Anwendungen.<br />
DIE IDEE<br />
DATEN SICHER ÜBERTRAGEN<br />
Mit BiSS Safety wurde 2016 ein Profil definiert, das eine sichere<br />
„Black Channel“-Datenübertragung bis SIL 3 mit der BiSS-Schnittstelle<br />
ermöglicht. Denn das umfangreiche Funktionsspektrum des<br />
Protokolls bringt bereits alles mit, was zum Erkennen der Fehlermodi<br />
nach IEC 61784-3 notwendig ist. Zu den wichtigsten Merkmalen<br />
von BiSS Safety gehören die redundante Übertragung von<br />
Positionsdaten (CPW/SPW) durch Verketten zweier BiSS-Sensoren,<br />
das Verwenden unterschiedlicher CRC-Polynome zur eindeutigen<br />
Identifizierung der beiden Positionsworte sowie die Übertragung<br />
eines 6-Bit Sign-of-Life-Counters (LC), um Telegrammverluste erkennen<br />
zu können. Optional können anschließend in einem zusätzlichen<br />
Datenkanal weitere Sensorinhalte übertragen werden, ohne<br />
die durch den TÜV Rheinland zertifizierte sichere Übertragung der<br />
Positionsworte zu gefährden.<br />
POWER UND FEEDBACK<br />
Zur BiSS-Plattform gehört neben der flexiblen BiSS-Schnittstelle<br />
und dem BiSS-Safety-Profil auch die Einkabeltechnologie BiSS Line,<br />
die eine kombinierte Energie- und Datenübertragung über zwei<br />
Adern ermöglicht. Um auch in schwierigen Umgebungen mit elektromagnetischen<br />
Störfeldern die Kommunikation sicherzustellen,<br />
setzt BiSS Line auf eine Forward Error Correction, mit der bis zu<br />
4 Byte eines Frames korrigiert werden können. Bereits bei der Entwicklung<br />
des BiSS-Line-Standards wurde der Fokus auf Kompatibilität<br />
innerhalb der Plattform gelegt. Daher können sämtliche Features<br />
von BiSS auch mit BiSS Line genutzt werden – das schließt natürlich<br />
auch die sichere, redundante Datenübertragung mit BiSS<br />
Safety ein. Damit werden die vorgestellten Komponenten iC-RZ<br />
und iC-MR3 durch die Fähigkeiten der BiSS-Plattform optimal ergänzt<br />
und ermöglichen kompakte Applikationen mit einfacher Verkabelung<br />
in sicherheitskritischen Umgebungen.<br />
Bilder: iC-Haus<br />
www.ichaus.de<br />
„Die Bausteine der iC-RZ Serie<br />
bestehen aus zwei unabhängigen<br />
Sensorkanälen auf einem Siliziumchip,<br />
die durch einen Isolationsgraben<br />
elektrisch voneinander getrennt sind.<br />
Durch diese On-Chip-Redundanz<br />
lassen sich Safety-Encoder bis<br />
SIL 3 / PL e mit nur einem Sensorbaustein<br />
realisieren. Ein weiterer<br />
Vorteil der Single-Chip-Lösung ist,<br />
dass die integrierten optischen<br />
Sensor elemente designbedingt ideal<br />
zueinander ausgerichtet sind. Dies<br />
vereinfacht die Justage der Sensorik<br />
zur Codescheibe. Dank BiSS Safety<br />
profitiert der Anwender nicht nur von<br />
der Compliant Item Hardwarekomponente,<br />
sondern auch von einer<br />
zertifizierten Übertragungstechnik<br />
vom Geber bis zur Steuerung.“<br />
Silvan Ettle, Vertrieb und<br />
Applika tion, iC-Haus GmbH,<br />
Bodenheim am Rhein<br />
54 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2023</strong>/<strong>11</strong> www.<strong>antriebstechnik</strong>.de
MARKTPLATZ<br />
FELDBUS-ZYKLUSZEIT BIS ZU 250 MIKROSEKUNDEN<br />
Baumüller stellt als Produktneuheit auf der SPS <strong>2023</strong> u. a. die antriebsintegrierte<br />
Steuerung „b maXX PLC di“ (drive-integrated) vor. In den Servoantrieben der neuen<br />
„b maXX 6000“-Familie übernimmt sie skalierbare Steuerungsaufgaben – bis hin zu<br />
hochperformanten synchronen Mehrachsanwendungen. Die antriebsintegrierte PLC<br />
entlastet, verkleinert bzw. ersetzt die zentrale SPS, da sie sich auch als Ethercat-Master<br />
zur Steuerung weiterer Servoumrichter einsetzen lässt. Mit einer minimalen Feldbus-<br />
Zykluszeit bis zu 250 μs ist die integrierte Steuerung laut eigenen Angaben eine der<br />
derzeit schnellsten antriebsintegrierten PLCs auf dem Markt. Über digitale Eingänge<br />
reagiert die „b maXX PLC di“ in Echtzeit auf wichtige Ereignisse, beispielsweise Messtaster.<br />
Die Steuerung arbeitet effizienter und sicherer, insbesondere in Umgebungen, in denen schnelle Reaktionszeiten erforderlich<br />
sind. Über Schnittstellen wie OPC UA, MQTT, Ethercat und Ethernet bringt die Steuerung die Konnektivität für den Aufbau flexibler<br />
und modularer Strukturen mit. Damit ist sie optimal für künftige Anforderungen im Automatisierungs- und IoT-Umfeld vorbereitet.<br />
www.baumueller.com<br />
FÜR DIE HALBLEITER-<br />
INSPEKTION<br />
Der 6-Achs-Manipulator von<br />
Steinmeyer Mechatronik kombiniert<br />
einen Kreuztisch mit einem<br />
Tripod und erzielt dadurch laut<br />
Hersteller ein Höchstmaß an<br />
Präzision, Steifigkeit und Kompaktheit.<br />
Vor dem Vermessen<br />
bzw. Bearbeiten müssen Wafer<br />
und Optiken mikrometergenau<br />
ausgerichtet werden. Das<br />
erfordert kompakte Positionierlösungen,<br />
die kleine Stellwege<br />
von wenigen Millimetern<br />
beziehungsweise Grad zuverlässig<br />
und hochgenau realisieren.<br />
Die kartesische XY-Verstellung<br />
realisiert Verfahrwege von<br />
± 15 mm, die Vertikalachse des<br />
Tripods ist für Hübe von ± 10 mm<br />
ausgelegt. Die rotatorischen<br />
Achsen Rx und Ry ermöglichen<br />
Kippungen um ± 2 °, die Drehung<br />
um die vertikale Rz beträgt 360 °.<br />
Dank der Wiederholgenauigkeit<br />
von ± 2,5 µm bzw. ± 0,005 °<br />
lassen sich präzise Alignment-<br />
Ergebnisse erzielen – und dies<br />
bei Lasten bis 15 kg. Der Manipulator<br />
verfügt über eine<br />
zentrale Durchlichtöffnung<br />
von 250 mm und kann für das<br />
Ausrichten von Wafern und<br />
Optiken bis 300 mm/12“ eingesetzt<br />
werden. Ausführungen für<br />
den Reinraum sind erhältlich.<br />
www.steinmeyer-mechatronik.de
SPECIAL: SPS <strong>2023</strong><br />
POTENTIOMETER<br />
KLASSIKER<br />
IM AUFWIND<br />
Sie sind zuverlässig und stabil – ebenso wie ihre Nachfrage in unterschiedlichsten<br />
Industriezweigen: Potentiometer. Schon viele Experten prophezeiten der<br />
Sensorik auf Potentiometer-Basis eine schwindende Bedeutung. Tatsächlich<br />
ist die bewährte Technik aktuell wie nie und die Nachfrage nach Potentiometern<br />
konstant, mit eher steigender Tendenz.<br />
Auf den ersten Blick ist es schon erstaunlich, dass<br />
die immerhin schon 1840 erfundene Potentiometer-<br />
Technologie noch immer eine solche Erfolgsgeschichte<br />
ist. Vor allem mit Blick auf die rasante Digitalisierung,<br />
die in praktisch allen Lebensbereichen voranschreitet. Auf den<br />
zweiten Blick aber zeigt sich, dass Potentiometer mit ihren Stärken<br />
– hohe Präzision, flexible Auslegung und Vielseitigkeit – auch<br />
im 21. Jahrhundert überzeugen. Die Sensorik-Experten von FSG<br />
Fernsteuergeräte haben das erkannt und über die Jahrzehnte ihre<br />
Potentiometer-Serien fortlaufend weiterentwickelt.<br />
In vielen Anwendungsbereichen hat es modernere Sensorik<br />
bislang nicht geschafft, die bewährten „Potis“ zu ersetzen oder zu<br />
verdrängen. Ein Beispiel dafür sind berührungslose Gaspedalgeber<br />
bei Fahrzeugen, die längst nicht die hohe Zuverlässigkeit<br />
erreichen wie eine Lösung mit Potentiometern.<br />
Bei Anwendungen, bei<br />
01<br />
denen es auf Zuverlässigkeit<br />
ankommt und wo die technische<br />
Überprüfung des<br />
Systems oder einzelner<br />
Module einfach und<br />
schnell erledigt<br />
sein soll, können<br />
Potentiometer<br />
punkten. Immer<br />
wieder kommt<br />
es daher vor, dass<br />
auch bei innovativen<br />
Anwendungsbereichen<br />
bewusst auf Potentiometer zurückgegriffen wird – etwa bei<br />
Schienenfahrzeugen, im Schiffbau oder bei der Robotik. Aufgrund<br />
ihrer vielfältigen Verwendbarkeit als passive Sensoren<br />
ohne Elektronik eignen sich Potentiometer auch sehr gut für den<br />
Einsatz in explosionsgeschützten Bereichen oder Umgebungen<br />
mit starken Magnetfeldern.<br />
INNOVATION AUS TRADITION<br />
Namhafte Potentiometer-Hersteller wie FSG leben nicht vom Erfolg<br />
vergangener Tage, vielmehr haben sie sich selbst und ihre<br />
Produkte auf beachtliche Weise weiterentwickelt. Das gilt insbesondere<br />
bei den technischen Verfahren, beispielsweise bei der<br />
vollautomatischen Linearisierung von Leitplastik-Widerstandselementen<br />
per Laserverfahren, die FSG maßgeblich entwickelt<br />
hat. In den letzten Jahren fand damit ein außerordentlicher Innovationsschub<br />
statt, von dem besonders die gedruckten Leitplastik-Potentiometer<br />
profitiert haben. Hier zählt FSG zu einem<br />
der ersten Anbieter, die bei Potentiometern im Siebdruckverfahren<br />
erstellte Widerstandselemente verwendet haben.<br />
Forschung und Wille zur Innovation ist für FSG wichtig. Seit<br />
langem beobachtet FSG die Entwicklungen in anderen Bereichen<br />
und hält engen Kontakt zu Hochschulen und Forschungseinrichtungen.<br />
So können Innovationssprünge, die dem FSG-Produktportfolio<br />
zugutekommen, noch schneller und zielgerichteter in<br />
den laufenden Produktionsprozess integriert werden.<br />
Besonders im Bereich der Nanotechnologie erwartet FSG in<br />
naher Zukunft weitere Erkenntnisse, um Lebensdauer und eventuell<br />
auch Bauformen potentiometrischer Sensoren noch besser<br />
56 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2023</strong>/<strong>11</strong> www.<strong>antriebstechnik</strong>.de
SPECIAL: SPS <strong>2023</strong><br />
für den kundenspezifischen Einsatzzweck zu optimieren. Nicht<br />
selten entstehen solche Weiterentwicklungen in enger Abstimmung<br />
und in direkter Zusammenarbeit mit den Kunden. Auf diese<br />
Weise konnte das Unternehmen über Jahrzehnte eine enorme<br />
Vielfalt an Potentiometern auf den Markt bringen, die sich unter<br />
anderem hinsichtlich Widerstandswert, Charakteristik, Winkelbereichen,<br />
Gehäusegröße oder Wellendurchmesser unterscheiden.<br />
Kombiniert man diese Bauformen wiederum mit unterschiedlichen<br />
Schaltungen oder Kennlinien, erhält man eine<br />
schier unendliche Vielzahl an Kombinationsmöglichkeiten und<br />
spezifisch adaptierte potentiometrische Sensoren für praktisch<br />
jeden Einsatzzweck.<br />
FLEXIBEL DANK FERTIGUNGSTIEFE<br />
Um sich diese Flexibilität zu erhalten, setzt FSG als Traditionsbetrieb<br />
darauf, möglichst viele Fertigungsschritte inhouse zu bearbeiten<br />
und die Fertigung der Komponenten weitestgehend<br />
selbst zu kontrollieren. Wissensvorsprung verbunden mit effizienter<br />
Logistik, einer hauseigenen Abteilung für Galvanik- und Formätztechnik<br />
sowie eigenem Werkzeug- und Formenbau bietet die<br />
Möglichkeit, auf alle Anforderungen bestmöglich einzugehen. So<br />
vereint FSG sämtliche Fachtechnik an einem zentralen Standort<br />
als Fundament für eine Fertigungstiefe von nahezu 90 Prozent. Besonders<br />
bei der Herstellung von Potentiometern mit Drahtwicklung<br />
sind profunde handwerkliche Fähigkeiten unumgänglich.<br />
FSG: NACHHALTIGE AUSRICHTUNG,<br />
GROSSE FERTIGUNGSTIEFE<br />
In den letzten Jahren haben sich viele Wettbewerber aus dem<br />
Potentiometer-Markt zurückgezogen. Eine schwierige Entwicklung,<br />
denn dadurch stehen immer weniger gut ausgebildete<br />
Nachwuchs- und Fachkräfte für die anspruchsvollen Fertigungsschritte<br />
zur Verfügung. Die Konsequenz für Hersteller wie FSG ist,<br />
verstärkt in die eigene Nachwuchsförderung zu investieren, um<br />
keine Wissenslücken entstehen zu lassen.<br />
Doch nicht nur personell investiert FSG viel in die Weiterentwicklung,<br />
auch der hauseigene Maschinenpark ist über die letzten<br />
Jahre sukzessive ausgebaut und immer wieder auf den neuesten<br />
Stand gebracht worden. So zeigt sich beispielsweise der<br />
Werkzeugbau umfassend modernisiert, durch Anschaffung einer<br />
5-Achs-Fräsmaschine, einer hochmodernen CNC-Schleifmaschine<br />
sowie einer Drahterodiermaschine. Darüber hinaus<br />
ist am Standort Kablow in Brandenburg eine neue Maschine<br />
zum Bestücken von Platinen in Betrieb gegangen, um auch elektronische<br />
Komponenten so weit wie möglich selbst herzustellen.<br />
All diese Maßnahmen haben das Potenzial, die ohnehin schon<br />
große Fertigungstiefe weiter zu steigern, und das wiederum verspricht<br />
FSG in Zukunft viele Vorteile im Wettlauf um Kundennähe<br />
und schnelle Innovation.<br />
ZUKUNFT DES POTENTIOMETERS<br />
FSG-Geschäftsführer Carsten Schulz ist fest davon überzeugt,<br />
dass das Potentiometer ein fester Bestandteil der Sensorik bleiben<br />
wird: „Wir haben einen maßgeblichen Anteil an der weltweiten<br />
Verbreitung dieser robusten und vielfältigen Technik, und<br />
wir blicken auf eine wirklich große Erfolgsgeschichte zurück. Das<br />
Potentiometer gehörte zu einer der ersten Produktgruppen seit<br />
der Gründung der Fernsteuergeräte Kurt Oelsch GmbH vor<br />
75 Jahren.“ Rund um den Globus sind bis heute Potentiometer<br />
der ersten Generation im Schienenverkehr im Einsatz und haben<br />
sich langfristig als Standard durchgesetzt, weil sie im Vergleich<br />
zu anderen Sensor-Lösungen deutlich weniger fehleranfällig und<br />
damit betriebssicherer sind. Das potentiometrische Prinzip ist<br />
einfach zu handhaben und funktioniert sogar unter klimatisch<br />
anspruchs vollen Einsatzbedingungen.<br />
02<br />
01 Potentiometer mit einem Widerstandselement aus Leitplastik<br />
finden durch ihre kompakte Bauweise Anwendung in der Automatisierung<br />
und Verwendung im Schiffbau<br />
02 Maschinen zum Pressen und Stanzen von Gehäuseteilen – die<br />
Fertigungstiefe bei FSG liegt bei rund 90 Prozent, wodurch das<br />
Unternehmen Kundenwünsche schnell realisieren kann<br />
Nicht zuletzt spricht nach Ansicht von Carsten Schulz auch im<br />
21. Jahrhundert ein ganz entscheidender Punkt für den anhaltenden<br />
Potentiometer-Einsatz: „Viele Applikationen, die FSG seit<br />
Jahrzehnten begleitet, sind heute noch abhängig von den elektrischen<br />
Widerstandsbauelementen. Allein deshalb weiß man als<br />
Hersteller, dass die Poti-Entwicklung noch lange nicht abgeschlossen<br />
ist. Und solange der Bedarf besteht, werden wir unsere<br />
Potentiometer immer anhand neuester Technologien für unsere<br />
Kunden weiter optimieren.“<br />
Bilder: FSG<br />
www.fsg-sensors.de<br />
DIE IDEE<br />
„Viele Applikationen, die FSG seit<br />
Jahrzehnten begleitet, sind heute<br />
noch abhängig von den elektrischen<br />
Widerstandsbauelementen. Allein<br />
deshalb weiß man als Hersteller,<br />
dass die Poti-Entwicklung noch<br />
lange nicht abgeschlossen ist. Und<br />
solange der Bedarf besteht, werden<br />
wir unsere Potentiometer immer<br />
anhand neuester Technologien für<br />
unsere Kunden weiter optimieren.“<br />
Carsten Schulz, Geschäftsführer FSG<br />
Fernsteuergeräte Kurt Oelsch GmbH,<br />
Berlin<br />
www.<strong>antriebstechnik</strong>.de <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2023</strong>/<strong>11</strong> 57
SPECIAL: SPS <strong>2023</strong><br />
WINKELSENSOREN<br />
DAMIT DAS GRAS NICHT<br />
IN DEN HIMMEL WÄCHST<br />
Wiesen am Steilhang und auf wenig tragfähigen Böden können nur<br />
mit sogenannten Mähbalken kurz gehalten werden. Deren Messer<br />
mussten Landwirte bisher manuell mit einem Winkelschleifer schärfen.<br />
Das automatische Messerschärfgerät der BBS GmbH nimmt den<br />
Bauern diese Aufgabe jetzt ab und bietet dank des Hallsensors ETI25<br />
von Megatron ein perfektes Schleifergebnis.<br />
Die Mitarbeiter der BBS GmbH aus dem österreichischen<br />
Bartholomäberg wissen, wie aufwändig die Instandhaltung<br />
eines Mähbalkens ist. „Spätestens nach vier Stunden<br />
sind die Messer stumpf und müssen nachgeschliffen<br />
werden“, berichtet Geschäftsführer Johannes Bitschnau. Da es dafür<br />
kaum geeignete Schleifgeräte am Markt gibt, blieb den Landwirten<br />
bis vor kurzem oft nur der Griff zum Winkelschleifer. Das<br />
manuelle Nachschärfen ist allerdings mühsam und außerdem ungenau,<br />
weil sich der Schleifwinkel durch die manuelle Führung<br />
der Maschine oft verändert. Die Folge sind ungleichmäßig geschliffene<br />
Messer und damit eine kürzere Standzeit der Messer.<br />
„Bauern aus der Region äußerten deshalb den Wunsch nach einem<br />
Halbautomaten“, erinnert sich Johannes Bitschnau. Die<br />
BBS GmbH nahm die Herausforderung gerne an und machte sich<br />
an die Entwicklungsarbeit. Es dauerte nicht lange bis ein Prototyp<br />
entworfen war: Das Messerschärfgerät SG-14 für Finger- und<br />
Doppelmesser-Mähbalken. Die schwimmend gelagerte Maschine<br />
arbeitet noch exakter als Vollautomaten, ist aber einfacher<br />
aufgebaut und kostet nur einen Bruchteil. Das Messerschärfgerät<br />
eignet sich für Mähbalken-Messer aller Längen, da BBS die Führungsschienen<br />
individuell anfertigt. Ist die Schiene lang genug,<br />
lassen sich sogar mehrere Messer gleichzeitig schärfen. Die<br />
Schleifscheiben bestehen aus Bohrnitrit, dem nach Diamant härtesten<br />
Material der Welt. Bohrnitrit nutzt sich kaum ab, muss<br />
nicht nachgestellt werden und ermöglicht das Schleifen mit einer<br />
deutlich niedrigeren Temperatur als mit herkömmlichen Schleifmitteln.<br />
Dadurch bleiben die Klingen länger scharf.<br />
Die Resonanz auf das neue Messerschärfgerät war so gut, dass<br />
die Maschine ständig weiterentwickelt wurde. Verfügte das erste<br />
Modell noch über Drehknöpfe und ein Rändelrad zur stufenlosen<br />
Einstellung des Schleifwinkels und der Schleifzeit, so ist die<br />
neueste Version SG-18 bereits mit einer kompakten SPS und<br />
einem LCD-Display ausgestattet.<br />
Über das Display können verschiedene Schleifwinkel sowie die<br />
Anzahl der Schleifzyklen programmiert werden. Auch die Posi tion<br />
des optischen Sensors unter der Klinge lässt sich an dem kleinen<br />
Bildschirm per Tastendruck festlegen. Nachdem die Einstellun-<br />
Matthias Herrmann, Marketingmanager, MEGATRON, Putzbrunn<br />
gen vorgenommen wurden, wird die Maschine gestartet, fährt in<br />
die Ausgangsposition und direkt danach zur ersten Klinge. Dort<br />
setzt die Schleifscheibe auf und wird mittels einer Justierschraube<br />
plan zur Klingenfläche ausgerichtet. Anschließend definiert der<br />
Anwender den Anpressdruck der Schleifscheibe mit einer Federarretierung<br />
und der Bearbeitungsvorgang wird gestartet.<br />
HALLEFFEKT-SENSOR SORGT FÜR<br />
OPTIMALEN SCHLIFF<br />
Nach jedem zweiten Messer fährt die Schwenkeinrichtung des<br />
Schleifgerätes wieder die Referenzposition Z des eingebauten<br />
Hall-Effekt-Drehgebers ETI25 an, um sich inkremental auf die<br />
programmierte Winkelposition zu bewegen. In dieser Stellung<br />
fährt das Schleifgerät dann an die Klinge des Mähmessers und<br />
der Schleifvorgang beginnt erneut. Für ein 2,40 m breites Messer<br />
benötigt die Maschine gerade einmal 14 Minuten.<br />
Neben dem ETI25 und dem Winkelschleifgerät (12.000 min -1 )<br />
gehört auch ein optischer Sensor zu den zentralen Komponenten<br />
des Schärfgeräts. Dieser Sensor erfasst die Lage der Mähmesser<br />
und sorgt dafür, dass das Schleifgerät seine Startposition findet<br />
bzw. fehlende Klingen erkennt und automatisch zur nächsten<br />
Klinge fährt. Mit dem ETI25 von Megatron wird dagegen die Winkelposition<br />
des Schleifgeräts gemessen. Die beiden Sensoren<br />
sind neben der Steuerung das Herzstück des Messerschärfgerätes:<br />
Ihre Werte ermöglichen erst ein sauberes einwandfreies<br />
Arbeiten des Messerschärfgerätes.<br />
Die exakte Winkelmessung durch den ETI25 ist also die<br />
Voraussetzung dafür, dass das Messerschärfgerät ein optimales<br />
Schleifergebnis erzielt. Der Drehgeber eignet sich mit einer Auflösung<br />
von bis zu 1024 Impulsen pro Umdrehung ideal für diese<br />
Aufgabe. Er arbeitet aufgrund seiner Hall-Technologie berührungslos<br />
und hat deshalb mit über 100 Millionen Wellen-Drehbewegungen<br />
eine deutlich höhere Lebensdauer als konventionelle<br />
Potentiometer. Aufgrund des sehr kompakten Gehäuses mit<br />
Ø 25 mm lässt sich der Sensor zudem problemlos in den engen<br />
Bauraum des Schärfgeräts integrieren. Die Montage erfolgt<br />
schnell und einfach über ein Zentralgewinde (Bushing).<br />
Der ETI25 gehört zur modular aufgebauten Drehgeber-Serie ETx,<br />
deren Sensoren zahlreiche Elektronik-, Mechanik- und Software-<br />
Optionen bieten und sich daher exakt an die jeweilige Anwendung<br />
anpassen lassen. Megatron stattet den ETI25 beispielsweise<br />
58 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2023</strong>/<strong>11</strong> www.<strong>antriebstechnik</strong>.de
SPECIAL: SPS <strong>2023</strong><br />
Der Singleturn-Halleffekt-Drehgeber<br />
ETI25 regelt den Schleifwinkel beim<br />
neuen automatischen Messerschärfgerät<br />
SG-18 von BBS<br />
je nach Kundenwunsch mit Lötanschluss, Klemmenanschluss<br />
sowie mit einem Flachband- bzw. Rundkabel oder einer Wellenabdichtung<br />
aus. Bei Serienbedarf ist zudem der Einbau von<br />
Sonderwellen und Steckern sowie die Konfektionierung von Kabeln,<br />
eine Änderung der Signalfolge/Index-Position und eine<br />
Änderung des Betriebsdrehmoments möglich. Darüber hinaus<br />
modifiziert Megatron bei entsprechenden Stückzahlen die Sensoren<br />
so, dass der Absolutwert beim Einschalten durch das<br />
Hochzählen der Impulse ausgegeben wird. Und schließlich<br />
kann der Kunde aus zahlreichen elektronischen Anschlussmöglichkeiten<br />
diejenige wählen, die für seine Anwendung am besten<br />
geeignet ist.<br />
Die ETI25-Halleffekt-Drehgeber von Megatron haben entscheidend<br />
zum Erfolg des neuen Messerschärfgerätes beigetragen.<br />
BBS-Geschäftsführer Johannes Bitschnau ist deshalb sehr<br />
zufrieden mit der Leistung der Sensoren. Auch der Service des<br />
Sensor-Spezialisten hat den Ingenieur beeindruckt: Ein Außen-<br />
DIE IDEE<br />
dienst-Mitarbeiter hatte ihn ausführlich vor Ort beraten und ihn<br />
dabei unterstützt, den optimalen Drehgeber für die Anwendung<br />
zu finden. Aufgrund der positiven Erfahrungen startete die<br />
BBS GmbH bereits eine neue Anfrage an Megatron.<br />
Bilder: BBS GmbH, Megatron<br />
www.megatron.de<br />
LEAK-DETECT<br />
Druckluftleckagen<br />
effizient aufspüren<br />
Hilger u. Kern<br />
Industrietechnik<br />
„Die ETx-Drehgber können in Hunderten<br />
unterschiedlicher Varianten<br />
geliefert werden. Neben verschiedenen<br />
Singleturn-Halleffekt-Drehgebern<br />
gehört auch die Multiturn-<br />
Ausführung ETA25PM zur ETx-Serie.<br />
Bei diesem Drehgeber hat der<br />
Anwender sogar die Möglichkeit, den<br />
elektrisch wirk samen Drehwinkel<br />
selbst zu programmieren (bis zu<br />
10.000-mal). Dadurch lässt sich der<br />
Drehgeber sehr einfach und optimal<br />
an die Applikation anpassen.“<br />
Online bestellen:<br />
shop.hilger-kern.de<br />
TRUMMETER ®<br />
Riemenspannung<br />
messen<br />
Hilger u. Kern GmbH Industrietechnik<br />
+49 621 3705 550<br />
shop@hilger-kern.de<br />
hilger-kern.de<br />
Antriebsriemen<br />
Standard- und<br />
Sonderlösungen<br />
Antriebskomponenten<br />
Standard- und<br />
Zeichnungsteile
MARKTPLATZ<br />
AUFLÖSUNG BEI EINBAUGEBERN UM FAKTOR 16 ERHÖHT<br />
Lenord+Bauer erweitert seine MiniCoder um eine Variante mit MHSSI-<br />
Schnittstelle (Mitsubishi High Speed Serial Interface), die eine Auflösung bis<br />
67.108.864 Positionen pro Umdrehung (26 Bit) bietet.Die Verwendung von<br />
MHSSI ermöglicht im Vergleich zur klassischen 1 Vss-Schnittstelle die direkte<br />
Einbindung der lagerlosen Einbaugeber in CNC-Systeme von Mitsubishi. Eine<br />
zusätzliche Signalwandler-Box sowie Stecker entfallen und die Verkabelung<br />
wird vereinfacht. Bei den neuen digitalen MiniCODERn wurde die Auflösung<br />
gegenüber der ersten Generation um das 16-Fache erhöht. Diese steht bis zu<br />
einer maximalen Drehzahl von 100.000 min -1 zur Verfügung. Beim Einsatz in<br />
Hochgeschwindigkeitsspindeln kann eine bessere Oberflächenqualität durch<br />
die gesteigerte Regelgüte erzielt werden. Die Signalwandlung erlaubt zudem<br />
eine präzise Positionierung im Bereich weniger Winkelsekunden. Die MiniCODER erfassen neben der Drehzahl und der<br />
Position auch die Temperatur am b-seitigen Lager. Dies ermöglicht die Zustandsüberwachung des Lagers im Warmlaufsowie<br />
Spindelbetrieb unter Last. Die zusätzliche Übertragung von Warn- und Fehlermeldungen über das digitale<br />
MHSSI-Protokoll unterstützt beim Condition Monitoring. Als Maßverkörperung kommen drehzahlfeste Messzahnräder<br />
zum Einsatz.<br />
www.lenord.com<br />
ENERGIEMANAGEMENTGERÄTE MIT NEUEN FEATURES<br />
Die aktiven Energiemanagementgeräte der Pxt-Familie von Michael Koch bringen<br />
neue Features mit: die Zulassung nach den Normen von UL und CSA sowie die<br />
Überwachung der Speicherkapazität im laufenden Betrieb. Die parametrisierbare<br />
Funktion der laufenden Kapazitätsüberwachung von Elektrolyt- und Doppelschichtkondensatoren<br />
bringt Warnmeldungen beim Erreichen eines zuvor definierten<br />
minimalen Kapazitätswertes. Dies geschieht entweder per LED-Anzeige am<br />
Gerät, über einen festgelegten digitalen Ausgang oder eine definierte Meldung<br />
über einen der Kommunikationswege des Geräts, etwa über Feldbus. Damit wird<br />
über die Einsatzdauer hinweg gewährleistet, dass die nutzbare Energiemenge der<br />
Pxt-Geräte für die bestimmte Anwendung stets ausreicht oder im Sinne der<br />
Predictive Maintenance frühzeitig gewartet wird.<br />
www.bremsenergie.de<br />
IMPRESSUM<br />
erscheint <strong>2023</strong> im 62. Jahrgang,<br />
ISSN 0722-8546 / ISSN E-Paper: 2747-7991<br />
REDAKTION<br />
Chefredakteur: Miles Meier (mm),<br />
Tel.: 06131/992-208,<br />
E-Mail: m.meier@vfmz.de<br />
(verantwortlich i.S.d. § 18 Abs. 2 MStV)<br />
Redakteur:<br />
Felix Berthold, M.A. (be),<br />
Tel.: 06131/992-204, E-Mail: f.berthold@vfmz.de<br />
Redaktionsassistenz:<br />
Melanie Lerch, Tel.: 06131/992-261,<br />
Petra Weidt, Tel.: 06131/992-371,<br />
E-Mail: redaktionsassistenz_vfv@vfmz.de,<br />
(Redaktionsadresse siehe Verlag)<br />
GESTALTUNG<br />
Anette Fröder, Sonja Daniel, Conny Grothe<br />
SALES<br />
Oliver Jennen, Tel.: 06131/992-262,<br />
E-Mail: o.jennen@vfmz.de<br />
Andreas Zepig, Tel.: 06131/992-206,<br />
E-Mail: a.zepig@vfmz.de<br />
Auftragsmanagement: Heike Rauschkolb,<br />
Tel.: 06131/992-241, E-Mail: h.rauschkolb@vfmz.de<br />
Anzeigenpreisliste 2024, gültig ab 01.10.<strong>2023</strong><br />
LESERSERVICE<br />
vertriebsunion meynen GmbH & Co. KG,<br />
Große Hub 10, 65344 Eltville, Tel.: 06123/9238-266<br />
Bitte teilen Sie uns Anschriften- und sonstige<br />
Änderungen Ihrer Bezugsdaten schriftlich mit<br />
(Fax: 06123/9238-267, E-Mail: vfv@vertriebsunion.de).<br />
Preise und Lieferbedingungen:<br />
Einzelheftpreis: € 16,50 (zzgl. Versandkosten)<br />
Jahresabonnement Inland: € 160,- (inkl. Versandkosten)<br />
Jahresabonnement Ausland: € 175,- (inkl. Versandkosten)<br />
Abonnements verlängern sich automatisch um ein<br />
weiteres Jahr, wenn sie nicht spätestens vier Wochen vor<br />
Ablauf des Bezugsjahres schriftlich gekündigt werden.<br />
VERLAG<br />
Vereinigte Fachverlage GmbH<br />
Lise-Meitner-Straße 2, 55129 Mainz<br />
Postfach 100465, 55135 Mainz<br />
Tel.: 06131/992-200<br />
E-Mail: info@vfmz.de<br />
www.vereinigte-fachverlage.de<br />
Handelsregister-Nr.: HRB 2270, Amtsgericht Mainz<br />
Umsatzsteuer-ID: DE149063659<br />
Ein Unternehmen der Cahensly Medien<br />
Geschäftsführer: Dr. Olaf Theisen, Matthias Niewiem<br />
Verlagsleiter: Dr. Michael Werner, Tel.: 06131/992-401<br />
Chef vom Dienst: Dipl.-Ing. (FH) Winfried Bauer<br />
Leitende Chefredakteurin: Dipl.-Ing. (FH) Nicole Steinicke<br />
Head of Sales: Carmen Nawrath<br />
Tel.: 06131/992-245, E-Mail: c.nawrath@vfmz.de<br />
(verantwortlich für den Anzeigenteil)<br />
Vertrieb: Sarina Granzin, Tel.: 06131/992-148,<br />
E-Mail: s.granzin@vfmz.de<br />
DRUCK UND VERARBEITUNG<br />
Westdeutsche Verlags- und Druckerei GmbH<br />
Kurhessenstraße 4 - 6, 64546 Mörfelden-Walldorf<br />
DATENSPEICHERUNG<br />
Ihre Daten werden von der Vereinigte Fachverlage GmbH<br />
gespeichert, um Ihnen berufsbezogene, hochwertige Informationen<br />
zukommen zu lassen. Sowie möglicherweise<br />
von ausgewählten Unternehmen genutzt, um Sie über<br />
berufsbezogene Produkte und Dienstleistungen zu informieren.<br />
Dieser Speicherung und Nutzung kann jederzeit<br />
schriftlich beim Verlag widersprochen werden<br />
(vertrieb@vfmz.de).<br />
Die Zeitschrift sowie alle in ihr enthaltenen Beiträge und<br />
Abbildungen sind urheberrechtlich geschützt. Mit der<br />
Annahme des redaktionellen Contents (Texte, Fotos,<br />
Grafiken etc.) und seiner Veröffentlichung in dieser<br />
Zeitschrift geht das umfassende, ausschließliche, räumlich,<br />
zeitlich und inhaltlich unbeschränkte Nutzungsrecht<br />
auf den Verlag über. Dies umfasst insbesondere das Recht<br />
zur Veröffentlichung in Printmedien aller Art sowie<br />
entsprechender Vervielfältigung und Verbreitung, das<br />
Recht zur Bearbeitung, Umgestaltung und Übersetzung,<br />
das Recht zur Nutzung für eigene Werbezwecke, das<br />
Recht zur elektronischen/digitalen Verwertung, z. B. Einspeicherung<br />
und Bearbeitung in elektronischen Systemen,<br />
zur Veröffentlichung in Datennetzen sowie Datenträger<br />
jedweder Art, wie z. B. die Darstellung im Rahmen<br />
von Internet- und Online-Dienstleistungen, CD-ROM, CD<br />
und DVD und der Datenbanknutzung und das Recht, die<br />
vorgenannten Nutzungsrechte auf Dritte zu übertragen,<br />
d. h. Nachdruckrechte einzuräumen. Eine Haftung für die<br />
Richtigkeit des redaktionellen Contents kann trotz sorgfältiger<br />
Prüfung durch die Redaktion nicht übernommen<br />
werden. Signierte Beiträge stellen nicht unbedingt die<br />
Ansicht der Redaktion dar. Für unverlangt eingesandte<br />
Manuskripte kann keine Gewähr übernommen werden.<br />
Grundsätzlich dürfen nur Werke eingesandt werden,<br />
über deren Nutzungsrechte der Einsender verfügt, und<br />
die nicht gleichzeitig an anderer Stelle zur Veröffentlichung<br />
eingereicht oder bereits veröffentlicht wurden.<br />
Datenschutzerklärung: ds-vfv.vfmz.de<br />
Es gelten die allgemeinen Geschäftsbedingungen.<br />
Mitglied der Informations-Gemeinschaft<br />
zur Feststellung der Verbreitung von<br />
Werbeträgern e. V. (IVW), Berlin.<br />
60 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2023</strong>/<strong>11</strong> www.<strong>antriebstechnik</strong>.de
LÖSUNGEN FINDEN, WERTE SCHAFFEN<br />
DREHGEBER<br />
Hochauflösende Drehgeber<br />
Game Changer<br />
HTx36 Drehgeber-Familie<br />
• CANBus, analog, inkremental<br />
• Single-/Multiturn (bis zu 16/43 Bit)<br />
• „True-Power-on“ (energy harvesting)<br />
• Freie Wahl der Inkremente<br />
(von 1 bis 16384)<br />
• Bis zu IP67 wellenseitig<br />
• Doppelt kugelgelagerte Welle<br />
• Made in Germany<br />
Solutions for your industry – We create value together:<br />
Unter diesem Leitmotiv präsentiert sich Sick auf der<br />
SPS <strong>2023</strong> als innovativer Lösungsanbieter und kompetenter<br />
Wertschöpfungspartner mit Know-how in vielen<br />
Schlüsselindustrien. Das Spektrum reicht von smarten<br />
Sensoren und Sensorsystemen für die Fabrikautomation,<br />
Intralogistik und Sicherheitstechnik über Vision-Lösungen<br />
rund um die Fertigung und Montage von Hochvoltspeichern<br />
für Elektrofahrzeuge bis hin zu smarten Services für<br />
die Druckluftüberwachung und deren Integration in<br />
Energiemanagementsysteme. Sein Lösungsangebot hat<br />
das Unternehmen in sechs Cluster gegliedert, die sich am<br />
Messestand wiederfinden: Automotive und Electronics,<br />
Consumer und Logistics, Industrial Robots, Machines und<br />
Motion, Mobile Platforms und Transparency. Damit möchte<br />
Sick Besucher am Stand gezielt informieren und auf ihre<br />
individuellen Herausforderungen eingehen.<br />
www.sick.com<br />
www.megatron.de<br />
MEHRSTUFIGER LEISTUNGSWANDLER<br />
Innoscience Technology präsentiert zusammen mit der Berner<br />
Fachhochschule (BFH) einen mehrstufigen Leistungswandler<br />
für 850 VDC-Anwendungen. Für die Referenzdemo kommen<br />
650 V-InnoGaN-HEMT-Leistungsbausteine von Innoscience in<br />
einer Multilevel-Topologie zum Einsatz. Mögliche 850 VDC-Anwendungen<br />
sind Motortreiber für die Elektromobilität, Solarund<br />
Industrie-Wechselrichter, EV-Schnellladegeräte und<br />
zukünftige EV-Antriebsstränge. Der dreistufige ANPC-Wandler<br />
(Active Neutral Point Clamped) basiert auf dem INN650D080BS<br />
von Innoscience, einem 650V/80mΩ-HEMT im 8 × 8 mm<br />
DFN-Gehäuse.<br />
www.innoscience.com | www.bfh.ch<br />
ANTRIEBE FÜR ELEKTROFAHRZEUGE<br />
ABM Greiffenberger bietet Motoren für Nebenaggregate in<br />
Lkws sowie Fahrantriebe an, die in Elektrofahrzeugen zum<br />
Einsatz kommen. Bei den AC-Antrieben mit Gehäuse wurde<br />
die Kühlung für längere Dauerleistungen optimiert. Weil<br />
der Antrieb quer zur Fahrtrichtung an der Differentialachse<br />
eingebaut wird, haben die Entwickler die Ringrippen des<br />
Antriebs für eine optimale Luftkühlung angepasst. Damit<br />
eignen sich diese Motoren für Fahrten mit hohen Lastspitzen<br />
und hoher Dauerleistung. Selbst raue und schmutzige<br />
Umgebungsbedingungen beeinträchtigen den zuverlässigen<br />
Betrieb der On- und Off-Road-Fahrzeuge nicht. Je nach<br />
Motorenbaugröße werden Spitzenleistungen von 20, 50<br />
und 90 kW und Drehmomente von 45, 130 und 260 Nm<br />
erreicht. Sensoren überwachen die Motortemperatur und<br />
erfassen die Drehzahl. Drehzahl und Drehmoment regelt<br />
eine externe AC-Steuerung. Auf Wunsch liefert ABM einen<br />
applikationsspezifisch parametrierten Controller als als<br />
Plug-and-play-Lösung und baut optional eine elektromechanische<br />
Haltebremse an. Die Antriebe eignen sich laut<br />
Unternehmen für alle Einsatzbereiche in der E-Mobilität.<br />
www.abm-antriebe.de
SPECIAL: SPS <strong>2023</strong><br />
SERVOANTRIEBSTECHNIK<br />
FAST 70 SERVOACHSEN ECHTZEITFÄHIG<br />
UND HOCHPRÄZISE SYNCHRONISIERT<br />
Mitec Enginy, ein junger und dynamischer Automatisierungsintegrator mit Sitz in<br />
Nordspanien, hat nach eigener Aussage ein Meisterwerk an komplexer und zudem<br />
leistungsfähiger Produktionstechnik entwickelt. Kernelement bildet eine<br />
anspruchsvolle Bewegungssteuerung, mit insgesamt 67 per Kurvenscheibenfunktion<br />
synchronisierten Servoachsen. Ergebnis ist eine Produktionslinie, die Draht zuführt,<br />
schneidet und biegt, Federn herstellt und in nur 1,5 s das Endprodukt – eine<br />
Rattenfalle – in Massenfertigung herstellt. Beckhoff liefert hierfür neben der<br />
Servo<strong>antriebstechnik</strong> auch die notwendige Steuerungsperformance.<br />
Seit 2006 entwickelt und integriert Mitec Enginy anwendungsspezifische<br />
Automatisierungssysteme für Kunden<br />
weltweit. Das Ingenieurbüro setzt nach eigener Aussage<br />
bei der Automatisierung industrieller Prozesse, der Modernisierung<br />
unterschiedlichster Maschinen sowie der Umsetzung<br />
umfassender Lösungen kontinuierlich auf Innovation. Geschäftsführer<br />
Albert Gratacos bestätigt: „Unser ständiges Bemühen,<br />
mit der neuesten Technologie Schritt zu halten, gibt uns die<br />
Möglichkeit, unseren Kunden die am besten geeigneten Lösungen<br />
für Automatisierungsprobleme anzubieten. Die enge Zusammenarbeit<br />
mit Beckhoff ist einer der wichtigsten Aspekte, die uns<br />
dabei unterstützen.“<br />
Stefan Ziegler, Editorial Management PR, Beckhoff Automation<br />
SERVOANTRIEBSTECHNIK ERSETZT MECHANIK<br />
Betrachtet man die Geschichte der Automatisierung, sollte man<br />
die Grundlage für die Automatisierung würdigen, die heute als<br />
selbstverständlich angesehen wird – so Albert Gratacos. Und weiter:<br />
„Vor 80 Jahren waren mechanisch angetriebene Maschinen<br />
üblich, die oft von einem Motor angetrieben wurden und mit<br />
Zahnrädern, Kurbelwellen und Nocken verbunden waren. Diese<br />
Erfindungen treiben auch heute noch unsere Innovationen voran,<br />
jedoch stammen diese Maschinen aus der Zeit vor 3D-CAD,<br />
CNC-Bearbeitung und Software. Mit der heutigen Technologie<br />
werden mechanische Maschinenteile durch mehrachsige Servobewegungen<br />
ersetzt und per Software zuverlässiger und flexibler<br />
gesteuert.“<br />
Die Rattenfallen-Maschine als neuestes Projekt spiegele genau<br />
das wider, wie Albert Gratacos beschreibt: „Der Kunde musste<br />
seine Produktfertigung modernisieren, um wettbewerbsfähig zu<br />
62 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2023</strong>/<strong>11</strong> www.<strong>antriebstechnik</strong>.de
leiben, und wir entwickelten einen entsprechenden<br />
Weg dafür. Dabei klang die Idee, rund<br />
70 Servoachsen exakt miteinander zu synchronisieren,<br />
zunächst fast schon verrückt. Aber<br />
letztendlich war es für die komplexen Prozessabläufe<br />
genau die richtige Lösung und<br />
konnte mit PC-based Control von Beckhoff<br />
auch umgesetzt werden.“<br />
Zum Einsatz kommen ein Embedded-PC<br />
CX2062 als zentrale Steuerung, 61 Servoverstärker<br />
AX51xx und AX52xx sowie 67 Servomotoren<br />
AM80xx. Auf der Softwareseite sorgt<br />
Twincat 3 mit der Kurvenscheibenfunktion<br />
(Twincat 3 NC Camming, TF5050) für exakt<br />
synchronisierte Bewegungsabläufe. Mit Twinsafe<br />
und Safety over Ethercat sind zudem alle<br />
notwendigen Sicherheitsfunktionen (STO, SOS,<br />
SS1 und SS2) direkt im Automatisierungssystem<br />
realisiert. Lluis Moreno, Sales Engineer<br />
von Beckhoff Spanien, ergänzt dazu: „Es handelt<br />
sich um eine sehr moderne Maschine mit<br />
neuester Automatisierungstechnik. Sie ist komplett<br />
mit leistungsfähiger Servo<strong>antriebstechnik</strong><br />
ausgestattet, die über Ethercat vernetzt ist und<br />
mit dem CX2062 von nur einem Rechner zuverlässig<br />
koordiniert werden kann.“<br />
KOMPLEXE LÖSUNGEN<br />
ERFORDERN EIN GUTES TEAM<br />
Der Erfolg von Mitec Enginy liegt laut Albert<br />
Gratacos auch im Team begründet, das für die<br />
Entwicklung komplexer Automatisierungslösungen<br />
zusammengestellt wurde: „Wir führen<br />
die gesamte mechanische und elektrische<br />
Konstruktion, die Programmierung und den<br />
Aufbau der Automatisierung im eigenen Haus<br />
durch. Dabei kann keiner der Experte für das<br />
gesamte Automatisierungssystem sein. Vielmehr<br />
sind Spezialisten für Mechanik, Elektrik<br />
und Programmierung nötig, die eng zusammenarbeiten,<br />
um innovative Automatisierungslösungen<br />
entwickeln zu können. Bei Mitec<br />
Enginy hört das Team jedoch nicht bei unseren<br />
Mitarbeitern auf, sondern wir sehen auch<br />
die Kunden und die Zulieferanten wie Beckhoff<br />
als Projektpartner und Teil des Mitec-<br />
Teams an.“<br />
Die Bedeutung einer intensiven und vertrauensvollen<br />
Zusammenarbeit bestätigt auch Lluis<br />
Moreno: „Mitec Enginy ist ein langjähriger<br />
Partner von Beckhoff Spanien, mit dem wir bereits<br />
sehr unterschiedliche und komplexe Kundenprojekte<br />
oft auf eine sehr spezielle Art und<br />
Weise realisiert haben. Aber ich muss zugeben,<br />
dass die aktuelle Produktionslinie die bisher effizienteste<br />
und vom konstruktiven Aufbau her<br />
‚schönste‘ Maschine ist. Jede der vielen Bewegungen<br />
verläuft sehr schnell, präzise und reibungslos,<br />
sodass keine unnötigen Belastungen<br />
auf die Mechanik der Maschine übertragen<br />
werden.“<br />
Bilder: Mitec Enginy<br />
www.beckhoff.com<br />
www.mitec.cat<br />
DIE IDEE<br />
Für die vielen dynamischen<br />
Bewegungsabläufe<br />
sorgen 67 Servomotoren<br />
der Reihe AM8000<br />
von Beckhoff<br />
„Gemeinsam mit dem Kunden<br />
entwickelten wir ein Konzept, um<br />
die Produktfertigung zu modernisieren.<br />
Dabei hatten wir die Idee,<br />
rund 70 Servoachsen exakt miteinander<br />
zu synchronisieren. Das klingt<br />
verrückt, aber es war für die<br />
komplexen Prozessabläufe genau<br />
die richtige Lösung und konnte mit<br />
PC-based Control von Beckhoff auch<br />
umgesetzt werden. Das Ergebnis<br />
ist eine sehr moderne Maschine,<br />
die komplett mit leistungsfähiger<br />
Servo<strong>antriebstechnik</strong> ausgestattet,<br />
über Ethercat vernetzt ist und mit<br />
dem CX2062 von nur einem Rechner<br />
zuverlässig koordiniert werden<br />
kann.“<br />
Alberto Graticos, Geschäftsführer<br />
Mitec Enginy, Girona, Spanien<br />
Einbau-<br />
Motoren<br />
für<br />
Einbau-<br />
Transport-<br />
Motoren<br />
Roboter<br />
für<br />
Transport-<br />
Roboter<br />
Kom pakt<br />
Maßgeschneidert<br />
Energieeffizient<br />
Kom pakt<br />
Maßgeschneidert<br />
Energieeffizient<br />
02162/374-125<br />
support@ groschopp.de
STEUERN UND AUTOMATISIEREN<br />
ANTRIEBSTECHNIK FÜR FOTO-PRODUKTE<br />
PRÄZISE KLEBEN, BLICKE FANGEN<br />
Der „Beleistomat“ von ARTec360 klebt Aufhängeleisten automatisch auf die Rückseite<br />
von Bildtafeln aus Alu-Dibond. Sämtliche Antriebskomponenten stammen aus dem<br />
Automatisierungsbaukasten Movi-C von SEW-Eurodrive. Der Fachbeitrag gibt Einblicke<br />
in die moderne Kunst- und Fotoreproduktion und zeigt die Potenziale industrieller<br />
Automatisierung auf, wo „Mass Customization“ an der Tagesordnung ist.<br />
Ob Urlaubsfoto, Landschaftsmotiv oder Familienporträt:<br />
Erst als edle Wand-Präsentation erinnern die eigenen<br />
Aufnahmen täglich an die schönsten Momente im Leben.<br />
WhiteWall ist ein führendes Fotolabor für Drucke,<br />
Fotoabzüge und -leinwände in Galeriequalität. Alle fotografischen<br />
Werke und Produkte werden in Frechen bei Köln produziert.<br />
Die Besonderheit von WhiteWall ist dabei nicht nur die<br />
Qualität der Fotoabzüge und -drucke, sondern auch die Vielzahl<br />
von Verfahren, mit denen gerahmte und ungerahmte Bildprodukte<br />
gefertigt werden. Dabei haben die Kunden eine völlige<br />
Maßfreiheit im Bereich von 100 x 100 mm bis 2.400 x 5.000 mm,<br />
und zwar ab einer Auflage von nur einem Stück. Eine wirtschaftliche<br />
Herstellung erfordert einen hohen Automatisierungsgrad.<br />
AUTOMAT KLEBT LEISTEN ZUM AUFHÄNGEN<br />
Ein Beispiel dafür ist der sogenannte „Beleistomat“: Er klebt vollautomatisch<br />
zwei oder vier Aufhängeleisten auf die Rückseite<br />
Hans-Joachim Müller, Marktmanager, SEW-Eurodrive, Bruchsal<br />
von Bildtafeln aus sog. Alu-Dibond. Dabei handelt es sich um<br />
leichte Verbundplatten aus dünnen Aluminiumdeckschichten<br />
und einem gefüllten Kern. Bereits zwei dieser Automaten sind<br />
bei WhiteWall in Betrieb. Die Nachfrage entwickelte sich positiv<br />
und so wurde jetzt eine dritte Anlage benötigt.<br />
„Der Durchsatz der neuen Anlage sollte noch einmal gesteigert<br />
werden, die Produktionsgeschwindigkeit höher als beim Vorgänger<br />
sein“, erklärt Patrick Hückelhoven. Er ist Director Automation<br />
Engineering bei ARTec360 und hat bereits den „Beleistomat 2“<br />
individuell für WhiteWall entwickelt und gebaut. Beim aktuellen<br />
Modell setzt Hückelhoven nun auf ein völlig neues Antriebskonzept.<br />
Es basiert auf dem Movi-C-Automatisierungsbaukasten.<br />
Patrick Hückelhoven erzählt: „Movi-C – und davor auch schon<br />
andere Antriebssysteme von SEW-Eurodrive – setze ich bei nahezu<br />
all meinen Projekten ein. Dadurch, dass ich die Lösungen sehr<br />
gut kenne, kann ich auch komplexe Anlagen schnell aufbauen.“<br />
Beim „Beleistomat 3“ mussten zahlreiche Arbeitsschritte integriert<br />
werden. Der Prozess startet mit dem Identifizieren des Alu-<br />
Dibond-Bildträgers über einen Barcodescanner. Anschließend<br />
werden die Fertigungsparameter vom Server geladen, d. h. Länge<br />
und Anzahl der Aufhängeleisten sowie deren Position auf dem<br />
Dibond. Über ein Förderband fährt die Bildtafel in die Anlage.<br />
64 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2023</strong>/<strong>11</strong> www.<strong>antriebstechnik</strong>.de
STEUERN UND AUTOMATISIEREN<br />
01 02<br />
01 In der Anlage werden Leisten mit einer Genauigkeit von einem zehntel Millimeter auf dem Alu-Dibond aufgeklebt<br />
02 Die synchronen Servomotoren der Baureihe CMP bieten eine hohe Dynamik und lassen sich dank ihrer kompakten<br />
Bauweise auch in engen Bauräumen platzieren<br />
An einer ersten Arbeitsstation führt eine 3-Achs-Handling-Einheit<br />
ein Plasmagerät über die Bereiche, auf die später die Leisten<br />
geklebt werden. Durch die Plasmabehandlung wird die Oberfläche<br />
in diesen Zonen aufgeraut und gereinigt.<br />
Parallel dazu wird die Aluminiumleiste einer automatischen<br />
Sägestation zugeführt, wo sie exakt auf die benötigte Länge zugeschnitten<br />
und zu einem Puffer geführt wird. Die Leiste wird anschließend<br />
mit einem PUR-Schmelzklebstoff versehen, in eine<br />
Schwenkkulisse gefördert und in die Abnahmeposition geschwenkt.<br />
Inzwischen ist die Bildtafel nach der Oberflächenbehandlung<br />
von einem zweiten Förderband auf die Beleistungsstation transportiert<br />
worden. Eine 4-Achs-Handling-Einheit, genauer ein Portal-Drehkreuz,<br />
entnimmt die Leiste aus der Schwenkkulisse und<br />
platziert sie exakt auf der vorgesehenen Stelle auf dem Bildträger.<br />
Die Leisten müssen mit einer Genauigkeit von einem zehntel<br />
Millimeter auf dem Bildträger positioniert werden. Je nach Produkt<br />
wird dieser Schritt wiederholt, bis alle erforderlichen Leisten<br />
verklebt sind. Anschließend wird der Bildträger automatisch<br />
über das Förderband aus der Anlage transportiert und kann von<br />
einem Mitarbeiter abgenommen werden.<br />
TAKTZAHL ERHÖHT, SICHERHEIT INTEGRIERT<br />
„Die Anlage ist etwa 40 Prozent schneller als die Vorgängerversion“,<br />
berichtet Hückelhoven. Zum einen ist das darauf zurückzuführen,<br />
dass der „Beleistomat 3“ für Kantenlängen bis 1,2 m konzipiert<br />
ist und so die Verfahrwege kürzer sind. Zum anderen liegt<br />
es aber auch an den leistungsfähigeren Antrieben: Hückelhoven<br />
hat sich für synchrone Servomotoren der Baureihe CMP von<br />
SEW-Eurodrive entschieden. Durch eine moderne Wickel- und<br />
Magnettechnik sind die Servomotoren sehr massenträgheitsarm<br />
ausgeführt. Das Resultat ist ein Motorsystem mit hoher Dynamik,<br />
mit dem sich kurze Taktzeiten realisieren lassen.<br />
Die Servomotoren wurden mit Frequenzumrichtern aus dem<br />
Automatisierungsbaukasten Movi-C kombiniert. Das modulare<br />
Mehrachssystem treibt 12 Servomotoren an und besteht aus insgesamt<br />
sechs Doppelachs-Applikationsumrichtern des Typs<br />
Movidrive. Bereits in das Grundgerät ist die Sicherheitsfunktion<br />
STO in PLe integriert. Mehr als 15 weitere Sicherheitsfunktionen<br />
sind bei Bedarf über Safety-Optionskarten möglich. Ein weiterer<br />
Vorteil ist: Die Doppelachs-Umrichter nehmen dank ihrer kompakten<br />
Bauform nur wenig Platz im Schaltschrank ein.<br />
Der Leistungsstarke<br />
SD4M mit Drei-Level-Technologie<br />
SPS | Nürnberg | 14.-16.<strong>11</strong>.<br />
Halle 4 | Stand 230<br />
Frequenzumrichter für Hochgeschwindigkeitsanwendungen<br />
bis 2.000 Hz bzw. im Leistungsbereich bis 470 kVA<br />
Kundenspezifische<br />
Lösungen möglich<br />
www.sieb-meyer.de<br />
www.<strong>antriebstechnik</strong>.de <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2023</strong>/<strong>11</strong> 65
STEUERN UND AUTOMATISIEREN<br />
Hückelhoven ist von dem Automatisierungsbaukasten Movic-C<br />
überzeugt: „Mit diesem System habe ich eine komplette, systemkonsistente<br />
Antriebstechnik aus einer Hand. Durch Movic-C<br />
konnte ich die Zeit für meine elektrische Konstruktion deutlich<br />
verkürzen.“ Nur sechs Monate benötigte Hückelhoven vom Entwurf<br />
bis zur Inbetriebnahme des „Beleistomats 3“.<br />
Weitere Vorteile sind für ihn die nahtlose Integration von Sicherheitsfunktionen,<br />
die Platzersparnis bei der Installation im<br />
Schaltschrank sowie die Einkabeltechnologie. Dadurch konnte<br />
der Verdrahtungsaufwand reduziert und zusätzlich Platz in der<br />
Anlage eingespart werden. Patrick Hückelhoven zieht als Resümee:<br />
„Das alles macht den Aufbau der Antriebstechnik in der<br />
Maschine schlank und wirkt sehr aufgeräumt.“<br />
Bilder: SEW<br />
03 Die sechs Antriebsumrichter Movidrive modular treiben jeweils<br />
eine Doppelachse an und haben integrierte Safety-Funktionen<br />
www.sew-eurodrive.de/movi-c<br />
Ein Movi-C Controller der Leistungsklasse „advanced“ übernimmt<br />
im „Beleistomat 3“ über den schnellen EtherCAT-Bus die<br />
Kommunikation mit den Movidrive-Umrichtern und sorgt für ihre<br />
taktgenaue Bewegungssynchronisierung. Auch die Controller<br />
haben eine kompakte Bauform und passen in kleine Schaltschränke.<br />
Den entscheidenden Vorteil dieser Antriebslösung sieht<br />
Hückelhoven aber vor allem in der einfachen Einrichtung der<br />
Controller. Das Steuerungsprogramm wurde zum großen Teil automatisch<br />
generiert. Die Bewegungsfunktionen ließen sich mit<br />
wenigen Parametern einstellen.<br />
Dazu nutzen die Movi-C Controller die standardisierten Softwaremodule<br />
Movikit. „Wir verwenden hier unter anderem das<br />
Modul ‚Movikit positioning‘. Damit lässt sich die Positionsregelung<br />
der Antriebe besonders einfach umsetzen“, so Patrick<br />
Hückelhoven. Bei dieser Applikation wurde er durch das Drive<br />
Technology Center Langenfeld von SEW-Eurodrive unterstützt.<br />
Frank Peifer ist Vertriebsingenieur für Automatisierungstechnik<br />
und ergänzt: „Die Movikit-Module lassen sich sehr einfach handhaben.<br />
Viele Funktionen können per Drag-and-drop in das<br />
eigene Projekt integriert werden. Hier spart man enorm viel Zeit.<br />
Der Anwender erhält mit dem Automatisierungsbaukasten Movi-<br />
C eine bei Hard- und Software durchgängige und einfach zu<br />
handhabende Gesamtlösung.“<br />
Die einfache Handhabung erstreckt sich von der Projektierung<br />
bis zur Verdrahtung. Denn zur Leistungsversorgung und Datenübermittlung<br />
zwischen Applikationsumrichter und Motor wird<br />
jeweils nur ein standardisiertes Hybridkabel benötigt. Über die<br />
Datenschnittstelle Movilink DDI überträgt es zyklisch die Geberwerte<br />
sowie die Leistungs-, Brems- und Diagnosedaten des Motors.<br />
Zudem sind die Servomotoren mit elektronischen Typenschildern<br />
ausgestattet. Der Umrichter liest die Daten automatisch<br />
aus und stellt alle Parameter automatisch ein. Dies beschleunigt<br />
die Inbetriebnahme deutlich.<br />
FAST WIE LIVE AN DER MASCHINE<br />
Darüber hinaus kann das Antriebssystem über die Steuerung<br />
sehr einfach zu Analysezwecken ausgelesen werden. Die notwendigen<br />
Daten werden per Standard-Profinet-Schnittstelle<br />
übertragen. „Gerade die einfache Wartung ist ein Vorteil für<br />
WhiteWall“, betont Patrick Hückelhoven. „Ich kann mich sehr<br />
einfach aus der Ferne auf die Steuerung aufschalten, als wenn<br />
ich live vor der Maschine säße. Das ist für mich – von der Integrität<br />
der Gesamtlösung her – viel besser gelöst als bei anderen<br />
Systemen.“<br />
DIE IDEE<br />
„Die Entwicklung des Beleistomats<br />
war eine komplexe Aufgabe mit<br />
hoher Integrationsdichte. Mit dem<br />
Movi-C Automatisierungsbaukasten<br />
von SEW-Eurodrive konnten wir<br />
unsere Lösung in kürzester Zeit<br />
realisieren, denn er bietet uns eine<br />
durchgängige Gesamtlösung aus<br />
Soft- und Hardware. Die einfache<br />
Parametrierung und Inbetriebnahme<br />
waren mir dabei ebenso<br />
wichtig wie die Kompaktheit und<br />
Dynamik der Motoren. Zudem<br />
konnten wir mit den sechs Doppelachsumrichtern<br />
und der Einkabeltechnik<br />
Platz sparen und Verkabelungsaufwand<br />
reduzieren.<br />
WhiteWall kann so seine hohen<br />
Qualitäts- und Produktivitätsziele<br />
erreichen – mit individuell skalierbaren<br />
Fotoprodukten.“<br />
Patrick Hückelhoven,<br />
Director Automation Engineering,<br />
ARTec360 GmbH, Wassenberg<br />
66 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2023</strong>/<strong>11</strong> www.<strong>antriebstechnik</strong>.de
Vollständig<br />
überarbeitet!<br />
Die Berechnung und Gestaltung von<br />
Wälzlagern erreicht eine neue Ära<br />
Wälzlagerpraxis<br />
NOW<br />
ALSO AVAILABLE<br />
IN ENGLISH<br />
Das Standardwerk für Konstrukteure<br />
und Studenten in der 5. Auflage.<br />
Wälzlagerpraxis jetzt bestellen unter shop.vereinigte-fachverlage.de
MULTIMEDIAL VERNETZT<br />
KUNDEN GEWINNEN!<br />
FÖRDERTECHNIK<br />
MATERIALFLUSS<br />
LOGISTIK<br />
FLUIDTECHNIK<br />
Profitieren Sie von unserem<br />
einmaligen Mediennetzwerk!<br />
Bitte kontaktieren Sie mich, ich berate Sie gerne!<br />
Carmen Nawrath<br />
Head of Sales<br />
Telefon: 0049/6131/992-245<br />
c.nawrath@vfmz.de