Integrierte Antriebe für Positionieraufgaben mit hoher Präzision und geringer Leistungsaufnahme wie sie typischerweise für Aufgaben beispielsweise in Verpackungsmaschinen, Holzbearbeitungszentren, Getränke-Abfüllanlagen oder der Montage- und Handhabungstechnik zum Einsatz kommen, werden laut Alfred Gause, Divisionsleiter Antriebs- und Steuerungstechnik bei AMK, häufig über den Preis verkauft. Ergo bestand ein wesentliches Ziel bei der Entwicklung der neuen ihXT-Antriebe – einer Kombination aus Synchronservomotor und Servowechselrichter – darin, auf alles zu verzichten, was für das Einsatzgebiet nicht unbedingt nötig ist.

Resultat ist unter anderem, dass bei den neuen Antrieben die Anschlusstechnik nicht mehr – wie meist üblich – mittels Standard-Industriesteckern realisiert wurde. Gause hierzu: "Erfahrungen zeigen, dass in diesem Leistungsbereich die Systemstecker rund ein Drittel der Kosten des Gesamtantriebs ausmachen. Auch räumlich nehmen sie im Vergleich zu den Abmaßen eines Antriebs kleiner Leistung deutlich zu viel Platz ein." Ergo hat man sich bei AMK dazu entschlossen, den ihXT mit einem vorkonfektionierten Hybridkabel per Steckklemmenverbindung direkt im Kasten des Wechselrichters auf dem Motor anzuschließen. Die Kabeldurchführung in das Gehäuse des Wechselrichters ist mit einer besonderen Manschette mit Kupfereinlage abgedichtet.

Insgesamt lassen sich die Anschlusskosten Gause zufolge bei der neuen Lösung um mindestens 50 % reduzieren, und dennoch entsteht eine IP-dichte Steckverbindung. Der Anteil an den Systemkosten reduziert sich demnach von 30 % auf unter 15 %. Zunächst gibt es die neue Anschlusstechnik für Motoren bis 400 W. Auf die Frage, ob geplant ist, auch höhere Leistungen mit der neuen Anschlusstechnik auszustatten, entgegnet Gause: "Die dezentrale Antriebstechnik limitiert sich aus unserer Sicht kommerziell auf Leistungen unter 5 kW. Bei einem marktüblichen Spannungsniveau von 600 V(DC) sind hier die Ströme klein genug, so dass wir auch unsere größeren Geräte mit dieser Technik ausrüsten könnten. Der Kostenvorteil ist dort allerdings nicht mehr so signifikant. Daher gibt es diesbezüglich noch keine finale Entscheidung."

Ebenfalls neu: dezentrale Steuerung iSA

Auch bei der ebenfalls neuen dezentralen Steuerung iSA verzichtet AMK im Grunde genommen auf alles, was nicht wirklich notwendig ist für eine wirklich schaltschranklose Automatisierung. Die Einheiten beinhalten die DC-Einspeisung für die angeschlossenen ihXT-Motoren oder andere dezentral platzierte Servowechselrichter, eine 24-V-Versorgung sowie eine leistungsstarke Motion Control. Das einzige, was jetzt noch fehlt für eine autarke dezentrale Automatisierung, ist der zentrale Anlagenhauptschalter mit einer simplen 400-V-Drehstromversorgung.

Zu den Beweggründen für die Entwicklung der iSA-Steuerung gefragt, erläutert Gause: "Häufig findet sich bei dezentralen Servoachsen immer noch eine zentrale Einspeisung in Gestalt eines Gleichrichters hinter der Schaltschranktür. Dieser Aufbau bringt zwar die Regelung ins Feld, erfordert aber immer noch das Vorhalten von Schaltschrankvolumen. Maschinenbauern mit modular aufgebauten Anlagen und kundenindividuell konfigurierbaren Anbau-Optionen müssen in diesem Fall immer Platzreserven im Schaltschrank lassen – für eine mehr oder weniger bekannte Anzahl an Einspeisungen. Kommt die Versorgung räumlich ins jeweilige Prozessmodul, so wie wir es nun bei der iSA realisiert haben, können auch später noch Erweiterungen, Anpassungen oder Modernisierungen viel einfacher erfolgen, ohne dabei Probleme im Schrank zu bekommen."

Im Detail hat AMK bei der iSA-Entwicklung die vorhandene dezentrale Serie iC – ein dezentraler Servoregler mit integrierter Einspeisung – konzeptionell verändert: Das Gehäuse blieb gleich und den Platz des Wechselrichters nimmt heute ein leistungsstarker Motion-Controller mit Linux-Realtime Betriebssystem ein.