Antriebslösungen aus einer Hand reduzieren Konstruktionsaufwand

29.09.2006 | Redakteur: MM

Der Weg von den Vorgaben bis zu einem oftmals relativ komplexen Antriebssystem kostet in der Regel viel Zeit und Geld. Muss die gefundene Lösung dann noch optimiert und eventuell auch dezentralisiert...

Der Weg von den Vorgaben bis zu einem oftmals relativ komplexen Antriebssystem kostet in der Regel viel Zeit und Geld. Muss die gefundene Lösung dann noch optimiert und eventuell auch dezentralisiert werden, so wird es richtig teuer. Daher liegt es nahe, das Rad nicht noch einmal zu erfinden und die Angebotspalette, das Wissen und die Erfahrung eines kompetenten Antriebsherstellers zu nutzen. Zugeschnittene Antriebslösungen aus einer Hand können den Konstruktionsaufwand erheblich verringern.Wer den Markt für Antriebstechnik sorgfältig beobachtet, dem ist nicht entgangen, dass sich immer mehr Unternehmen nicht mehr als reine Komponentenhersteller, sondern als so genannte Komplettanbieter präsentieren. Viele von ihnen können zwar inzwischen komplette Antriebslösungen bieten, jedoch nicht alle aus einer Hand. Und die es können, greifen hierbei oft auf langjährige Erfahrung zurück, von der der Konstrukteur nur profitieren kann. Ein Beispiel hierfür ist Getriebebau Nord.Der Komplettanbieter verfügt seit nahezu vier Jahrzehnten über ein hohes Maß an Kompetenz in der Antriebstechnik. Diese zeichnet sich nicht nur dadurch aus, dass für alle erdenklichen Anwendungen immer der richtige Getriebemotor zur Verfügung steht, sondern auch ein abgerundetes elektronisches Produktprogramm angeboten werden kann, sei es für die Verpackungsindustrie (Lebensmittel und Non-Food Produkte), die Textilindustrie, den Automobilbau, die Fördertechnik oder die Druck- und Papierindustrie, um nur einige Beispiele zu nennen. Die Antriebstechnik bildet in vielen Fällen das Herzstück einer Anlage und ist damit oftmals das bedeutendste Anlagensegment, ohne das im wahrsten Sinne des Wortes ,,nichts mehr geht". Dieser Verantwortung hat man seit der Gründung stets Rechnung getragen und sowohl die interne Unternehmensstruktur als auch die Wege und Verbindungen zu den Kunden hin kontinuierlich verbessert und den Bedürfnissen des Markts angepasst. So arbeiten die Antriebe des Komplettanbieters zum Beispiel in Windenergieanlagen oder richten Radar- und Teleskopanlagen aus, öffnen Hallentore auf Flughäfen und Werften, transportieren Karosserien und Fahrzeugteile, belüften Kläranlagen, fördern Flaschen in der Getränkeindustrie und heben Lasten und Menschen zuverlässig über weite Distanzen. Aber auch im ,,Kleinen" muss die Antriebstechnik heute überzeugen: Miniaturisierte Produkte wie beispielsweise SMD-Bauteile in der Elektroindustrie sind exakt und zeitgerecht zu positionieren; Textilfasern und Folien von wenigen Mikrometern Durchmesser und Dicke müssen transportiert, aufgewickelt, gereckt und verdrillt werden; Lebensmittel sind unter Beachtung hygienischer Gesichtspunkte zu transportieren, abzulegen und zu verpacken. All diese ,,Teilprozesse" stellen hohe Anforderungen an die Antriebstechnik. Besondere Lackierungen der Getriebemotoren, Wellen aus Edelstahl, absolut öldichte Getriebe, kleinste Verdrehspiele und höchste Genauigkeit bei den einzelnen Komponenten sind die Voraussetzung, um zuverlässig die Anforderung der jeweiligen Anwendung zu erfüllen. Mechanik und Elektronik lösen komplexe Aufgaben Kompetenz in der Antriebstechnik heißt aber nicht nur Drehzahlen und Drehmomente zu wandeln und somit ein Gut von A nach B zu bewegen, sondern entwickelt sich zunehmend zu einer komplexen Aufgabe. Dies drückt sich durch die Verbindung mechanischer Antriebselemente mit elektronischen Bausteinen aus, die überhaupt erst eine Regelung, Steuerung und einen optimierten Einsatz der mechanischen Elemente ermöglichen. Die elektronische Antriebstechnik in Form von Frequenzumrichtern, Servoreglern und -motoren, Bussystemen und Schnittstellen zu übergeordneten Prozessleitrechnern verfügt heute über ein hohes Maß an integrierter ,,Intelligenz": Komplexe Positioniersteuerungen sind bereits in einfachen Frequenzumrichtern integriert; elektronisch geregelte Antriebe können mehrere Antriebe einschließlich berechneter Übersetzungsverhältnisse synchronisieren; lange Distanzen, beispielsweise in komplexen Fabrikanlagen, werden erst dank der Fähigkeiten der elektronischen Antriebstechnik dezentral geregelt, abgestimmt und synchronisiert. Ganze Automationsabläufe sind so einfach und zuverlässig darstellbar. Übergeordnete Steuerungen werden von der elektronischen Antriebstechnik entlastet und können ihre eigentliche Aufgabe wieder übernehmen: zu steuern. Das Regeln und Abstimmen der Einzelantriebe übernehmen spezielle Bausteine der elektronischen Antriebstechnik.Getriebebau Nord hat diese Entwicklung frühzeitig erkannt. Die Produktpalette ist deshalb marktbestimmend, da sie immer auf anwenderspezifische Antriebslösungen hin ausgerichtet wurde. Dementsprechend umfassend ist das Leistungsspektrum sowohl im Bereich Getriebemotoren als auch auf dem Gebiet elektronischer Antriebstechnik. Stirnrad-, Flach-, Kegelrad und Schneckengetriebemotoren, Frequenzumrichter und Servoregler, Drehstrom- und Servomotoren, Leistungen von 0,12 kW bis 200 kW, Drehmomente von 100 Nm bis zu 100 000 Nm, zentral angeordnete Bauelemente oder auf dezentral gesteuerte Anlagen ausgerichtet, Bustechnik in verschiedensten Ausführungen, integrierte Logik sowie Steuerungs- und Schaltelemente im Antrieb sind nur einige Beispiele aus dem Produktionsprogramm. Dabei ist es unerheblich, ob die Lösung der Antriebsaufgabe nur ein Element, zum Beispiel Getriebe oder Regler, erfordert, oder ob es sich um ein Serienprodukt mit mehreren hundert oder tausend Stück handelt. Kompetenz zeigt ein Antriebstechnikhersteller erst dann, wenn er beides innerhalb der vom Kunden gewünschten Termine bewerkstelligt. Dies ist nur mit Hilfe einer erprobten Organisationsform und einer ausgeprägten Produktgestaltung zu realisieren. Weil die Anforderungen global vergleichbar sind, wurden weltweit verteilte Montagezentren, Vertriebs- und Serviceeinheiten etabliert. Ein wohl einzigartiges Computernetz gewährleistet unabhängig von Zeitzonen schnellste und bedarfsgerechte Lösungen und Lieferungen. Aber nicht nur der Organisationshintergrund, sondern auch die technische Ausführung der Produkte selbst muss so gestaltet sein, dass ohne Einschränkung hinsichtlich der Zuverlässigkeit termin- und anwendergerecht gebaut und geliefert werden kann. Kompetenz eines Herstellers zeichnet sich daher nicht nur durch aktuelle und zeitgemäße Produkte und ein abgestimmtes Produktspektrum aus, sondern erfährt dann ihren Höhepunkt, wenn Lösungen und Ausführungen den Markt verändern und eine Vorreiterrolle übernehmen. Ungeteilte Getriebegehäuse vermeiden Fluchtungsfehler Bereits Anfang der achtziger Jahre hat Getriebebau Nord das Blockgehäusekonzept entwickelt und auf den Markt gebracht und konsequent nahezu alle Getriebe, die die Unternehmensgruppe anbietet, nach diesem Gehäuseprinzip konstruiert. Als Blockgehäuse bezeichnet man ein ungeteiltes Getriebegehäuse, bei dem alle Bohrungen der Getriebelagerstellen in einem einteiligen Gehäuseblock integriert sind. Bild 1 zeigt ein nach diesem Konzept gebautes zweistufiges Kegelradgetriebe. Die Fertigbearbeitung der Bohrungen dieses Gehäuseblocks erfolgt in einer Aufspannung, wodurch sich eine sehr genaue Lage der Achsen ergibt. Fluchtungsfehler aufgrund einer Gehäuseteilfuge können nicht vorkommen. Kraft- und drehmomentbelastete Trennfugen und Dichtungen gibt es nicht. Heute - rund 20 Jahre später - haben fast alle namhaften Getriebemotorenhersteller das Blockgehäusekonzept übernommen.Elektronische Antriebstechnik ermöglicht hohe Flexibilität Zunehmender Kostendruck veranlasst heute die Antriebstechnikhersteller, Verfahren und Wege zu finden, komplexe Aufgabe noch schneller und zuverlässiger zu lösen. Ein Trend hin zu elektronisch unterstützter Antriebstechnik ist daher unumgänglich. Die elektronische Antriebstechnik ergänzt und unterstützt die mechanische Antriebstechnik überall dort, wo ein hohes Maß an Flexibilität gefordert wird. Drehzahländerung und -überwachung, Positionierung, Hubwerksfunktionen und ,,elektronische Welle" sowie die Kommunikation einzelner Antriebselemente untereinander über Bussysteme sind nur ein Ausschnitt der vielfältigen Möglichkeiten. Dezentrale Antriebslösungen über im Motor integrierte Frequenzumrichter oder Schaltelemente im Klemmkasten können allein für sich oder in Kombination mit Schaltschrankelementen verwendet werden. Um dem Anwender ein Höchstmaß an Betriebssicherheit sowie eine schnelle und kostenoptimierte Antriebsauslegung und Inbetriebnahme bieten zu können, ist es erforderlich, die jeweiligen Antriebselemente Getriebemotor und Elektronik (Frequenzumrichter, Servoregler) (Bilder 2 und 3) optimal aufeinander abzustimmen. Der Anwender erhält höchsten Nutzen dann, wenn alle diese Elemente von einem Hersteller quasi ,,aus einer Hand" bezogen werden können. Da man diese Notwendigkeit im Sinne zuverlässiger Antriebstechnik frühzeitig erkannt hat, kann der Komplettanbieter mit bewährten und ständig weiterentwickelten Produkten auf die Anforderungen des Marktes eingehen. Der Konstrukteur profitiert hierbei gleich mehrfach von der Produktvielfalt und Erfahrung, nicht nur in Deutschland, sondern weltweit. Beginnend bei der Beratung zur Antriebsauslegung und -dimensionierung über termingerechte und zuverlässige Lieferung bis hin zur aktiven Unterstützung bei der Inbetriebnahme und Personalschulung erwartet der Anwender heute ein rundum vollständiges Leistungspaket. Nur das Unternehmen, das dieses abgerundete Programm bieten kann, überzeugt durch Kompetenz und Leistung und kann zukünftig marktgerecht operieren.