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Dezentrale Antriebstechnik: Material- und Installationskosten senken

Fortsetzung des Artikels von Teil 3.

Umrichter-integrierte Motoren

2_Kompakte ihXT-Baureihe von AMK Bildquelle: © AMK

Ein Beispiel für dezentrale Antriebstechnik: Die kompakte ihXT-Baureihe von AMK, bestehend aus Servomotor mit Wechselrichter, setzt auf ein einfaches und kostengünstiges Verkabelungskonzept mit Steckklemmen.

Je nach Anforderung der Maschine sind bei einer dezentralen Anordnung unterschiedliche Antriebe verwendbar. Neben der oben beschriebenen Variante mit motornah platzierten Servoreglern gibt es die Möglichkeit, Umrichter-integrierte Motoren zu verwenden. Durch die bauliche Einheit von Servomotor und Servowechselrichter entfallen zusätzlich noch die zwei Motorkabel für das Gebersignal und die Leistungsübertragung. Die Kabelmenge besagter Verpackungsmaschine würde also nochmals um fast vier Meter reduziert. Der Einspareffekt macht sich vor allem an den entfallenden Steckern bemerkbar. Allerdings sind die Anforderungen an die dezentral verbauten Antriebe nicht unerheblich: Im Produktionsalltag ist eine Robustheit der Geräte in Sachen Schock- und Vibrationsfestigkeit mindestens genauso wichtig wie deren Schutzausführung in IP65.

Im Falle der dezentralen Antriebe von AMK etwa sind diese mit getrennter Kabelführung von Zwischenkreis und Echtzeit-Ethernet-Kommunikation ausgestattet. Der nächste naheliegende Schritt wäre nun das Zusammenführen dieser beiden Leitungen in einem Kabel. Somit würde nur noch ein Kabel von einem dezentralen Servoregler zum nächsten weitergeschleift. Die hohen Anforderungen an die Schutzart führen allerdings dazu, dass die verwendeten Stecker für diese Hybridkabel oft relativ groß und verhältnismäßig teuer sind – immerhin müssen die üblicherweise verwendeten Hybridstecker zwei Funktionen erfüllen: die elektrische Verbindung und die hohe Schutzart für den dezentralen Einsatz.

Vor diesem Hintergrund hat das Unternehmen AMK sich dafür entschieden, seine neue dezentrale Baureihe ‚AMKASmart ihXT‘ mit einer vergleichsweise einfachen, kostengünstigen Lösung auszustatten: Bei diesem Antrieb wird die elektrische Verbindung über eine kostengünstige Steckklemme ausgeführt. Die Aufgabe der hohen Schutzart (IP65) übernimmt das Gehäuse des Antriebs. Das Hybridkabel wird mit den Steckklemmen vorkonfektioniert und reduziert die Installationskosten an der Maschine. Das Ergebnis ist eine extrem kompakte Antriebseinheit, mit einem schlanken und kostengünstigen Verkabelungskonzept.

Um nochmals auf unsere Beispielmaschine zurückzukommen: Mit einer Kabelgesamtlänge von nur 14 m lässt sich mit dem Einsatz der ihXT-Baureihe eine maximale Ersparnis von 84 % allein im Bereich der Verkabelung erreichen. Aus der Kombination einer neuen Art der Verkabelung mit besagter Steckklemme in Verbindung mit dem Prinzip der dezentralen Antriebstechnik ergeben sich eine Reihe von Vorteilen:

  • Schaltschränke schrumpfen oder können ganz entfallen;
  • weniger Kabelkosten,
  • geringster Verkabelungsaufwand,
  • Fehlerquellen bei der Installation der Maschine werden reduziert;
  • minimaler Wartungsaufwand,
  • Modulbauweise erhöht die Flexibilität für Maschinenbauer;
  • Time-to-market wird verkürzt und
  • Schutzausführung in IP65 realisiert.

Autor:
Jürgen Rapp ist Produktmanager bei AMK.