Antriebe für den richtigen „Drive“ in der Intralogistik

Autor / Redakteur: Reinhard Irrgang / Dipl.-Betriebswirt (FH) Bernd Maienschein

Das Spektrum an Antrieben und Antriebskomponenten ist ebenso vielfältig wie deren Einsatzbereiche in der Intralogistik. Wie die aktuellen Beispiele zeigen, stehen neben optimaler Funktionalität, Zuverlässigkeit und exakter, anwendungsgerechter Dimensionierung auch veritable Energieeinsparpotenziale im Mittelpunkt.

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Die effizienten und langlebigen Stauförderketten von Iwis eignen sich zum Fördern, Stauen und Vereinzeln unterschiedlichster Güter.
Die effizienten und langlebigen Stauförderketten von Iwis eignen sich zum Fördern, Stauen und Vereinzeln unterschiedlichster Güter.
(Bild: Iwis)

Der neue Controller für Intralogistik von ABM Greiffenberger Antriebstechnik ist vielseitig einsetzbar und verbessert Prozesse in der Behälterfördertechnik. Er ist für eine Motorleistung von bis zu 0,75 kW ausgelegt und arbeitet sowohl mit Asynchronmotoren als auch permanenterregten Motoren problemlos in Temperaturbereichen von -30 bis 50 °C. Die ABM Sinochron-Motoren können sensorlos ohne Geberrückführung betrieben werden und bieten hohe Wirkungsgrade, große Leistungsdichte und kompakte Abmessungen.

Der Bus-fähige Controller lässt sich durch steckbare Anschlüsse einfach installieren, per Near-Field-Communication-(NFC-)Schnittstelle in Betrieb nehmen und kann auch getrennt vom Motor in Wandmontage angebracht werden. Zudem lassen sich mehrere Antriebe an nur einer Spannungsversorgung betreiben. Einsetzbar ist der Controller in vielen Intralogistikanwendungen der Behälterfördertechnik, beispielsweise bei Rollen- und Gurtförderern und Kurvenbändern.

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Hochdynamische Motoren auch für den Teillastbereich

Wie ABM Greiffenberger Antriebstechnik meldet, werden die „innovativen Sinochron-Motoren den gestiegenen Anforderungen an effektive Logistiklösungen gerecht: Die besonders energiesparend arbeitenden hochdynamischen Motoren besitzen gute Regeleigenschaften und spielen ihre Stärken vor allem im Teillastbereich aus.“

In der Intralogistik, speziell in der Fördertechnik, werden mehr als zwei Drittel der Antriebe im Teillastbereich betrieben, sodass das vom Motor zur Verfügung gestellte Drehmoment nur kurz zum Starten der Last in vollem Umfang abgefordert wird. Anschließend laufen die Antriebe in der Regel mit nur 20 bis 30 % der Nennlast. Genau in diesem Bereich punktet der Sinochron-Antrieb. Ausschlaggebend dafür ist ein permanent erregter Synchronmotor, der nahezu keinerlei Rotorverluste aufweist.

Die Motoren eignen sich laut ABM „hervorragend für den sensorlos geregelten Betrieb und bieten somit eine wirtschaftliche Alternative zu teuren Servoantrieben“. Zudem bieten sie eine „höhere Dynamik und einen besseren Wirkungsgrad als Asynchronmotoren“. Zu den Einsatzbereichen zählen Förderantriebe, Textil- und Verpackungsmaschinen sowie Industrietore.

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Langlebige Stauförderketten

Für den Bereich Logistik und Fördertechnik bietet iwis Antriebssysteme ein umfangreiches Programm an Stauförderketten. Diese eignen sich zum Fördern, Stauen und Vereinzeln unterschiedlichster Güter, werden in der Regel über die außen liegenden Laufrollen angetrieben und durch Führungsprofile unterstützt, während das Transportgut auf den frei drehbaren Förderrollen in der Kettenmitte aufliegt. Die speziellen Leichtlaufrollen der Ketten gewährleisten geringste Reibung, somit ein problemloses Positionieren des Transportgutes durch einfache Haltepunkte und vermeiden ein ruckartiges Anfahren und Stoppen der Kette.

Energiesparende Kegelradgetriebe für breites Einsatzspektrum

SEW-Eurodrive hat mit den Baugrößen K..39 und K..49 die Baureihe seiner zweistufigen Kegelradgetriebe im oberen Leistungsbereich erweitert. Die energieeffizienten, vielseitig und flexibel einsetzbaren mechanischen Antriebe sind auf ein maximal zulässiges Drehmoment von 300 oder 500 Nm ausgelegt. Sie lassen sich mit dem kompletten Motorenspektrum von SEW-Eurodrive im Leistungsbereich von 0,12 bis 7,5 kW kombinieren, über Adapter auch mit allen gängigen Standard-IEC- und NEMA-Motoren (National Electrical Manufacturers Association) sowie mit synchronen Servomotoren.

Viele Ausführungsvarianten erleichtern die Integration der Antriebe in jede Maschinenkonstruktion. So ermöglichen beispielsweise bei der Fußausführung drei Befestigungsleisten die optimale Anbindung an die Arbeitsmaschinen. Eine Gesamtübersetzung von circa 3 bis 58 beziehungsweise 70 schafft die Voraussetzung für die ideale Abstimmung zwischen der Motordrehzahl und der gewünschten Drehzahl an der abtreibenden Getriebewelle. Die verlustarme Verzahnung sorgt für einen Wirkungsgrad bei allen Übersetzungen von über 90 % und trägt zu deutlichen Energieeinsparungen bei. Einsatzbereiche für die Kegelradgetriebe sind Fördereinrichtungen in der Automobilindustrie, Handlingsportale oder Schwenkachsen in Fertigungssystemen.

Voll skalierbare Servoaktuatoren-Plattform

Die Wittenstein motion control GmbH präsentierte Ende November vergangenen Jahres erstmals die voll skalierbare Servoaktuaktoren-Plattform „premo“. Motoren und Getriebe mit applikationsgerecht abgestuften Leistungsmerkmalen können modular zu individuellen Motor-Getriebe-Einheiten konfiguriert werden.

Ermöglicht wird diese Flexibilität „durch ein ausgeklügeltes Baukastensystem mit neuen Konstruktionsprinzipien, das zudem einen neuen Maßstab hinsichtlich Baugröße und Leistungsdichte setzt“, wie Wittenstein meldet und folgende Merkmale der Lösung betont: „höchste konstruktive Flexibilität, verdoppelte Leistungsdichte auf minimiertem Bauraum, mehr Produktivität und optimierte Energieeffizienz auch dank digitaler Einkabel-Technologie.“

Das durchgängig modulare Plattformkonzept sowie das erstmals bei Servoaktuatoren realisierte Flex-Modulsystem ermöglichen es, die Motor-Getriebe-Einheiten in einem wohl einzigartigen Skalierungsumfang aus einem Baukasten heraus zu konfigurieren. So können „premo“-Servoaktuatoren optimal und schnell für die jeweilige Aufgabenstellung gefertigt und bereitgestellt werden. Die aktuell verfügbaren Produktlinien „base line“, „advanced line“ und „high line“ bieten in ihren Grundstrukturen bereits die passende Konfiguration für das jeweilige Applikationsniveau.

Die kurzen Baulängen der Servoaktuatoren der „premo“-Plattform vereinfachen die Integration in die enge Montagesituation der immer kompakter werdenden Roboter, Handlingautomaten, Werkzeugmaschinen sowie Abfüll- und Verpackungslinien. Zusammen mit der nun möglichen Zwischenkreisspannung von 750 VDC ergibt sich über die doppelte Leistungsdichte hinaus ein zusätzlicher Performancegewinn und damit noch mehr Dynamik und Produktivität bei wenig Platzbedarf.

Die Modularität von „premo“ erlaubt das optimale Reagieren auf individuelle Ansprüche. Ab Mitte 2016 werden zusätzlich spezifische Branchenpakete die Adaption der Servoaktuatoren an das Einsatzumfeld ermöglichen. Für fahrerlose Transportsysteme (FTS) wird es ein weiteres Branchenpaket geben, bei dem sich die Plug-and-play-Antriebseinheit durch eine extrem flache Bauweise sowie die Integration direkt in die angetriebenen Räder auszeichnen wird. Zudem können Branchenpakete auch für weitere Zielapplikationen entwickelt werden, beispielsweise für die Robotik und Handhabungstechnik oder für Werkzeug- und Verpackungsmaschinen.

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Neue Servosynchronmotoren mit mittlerer Dynamik

Die neuen Servosynchronmotoren der MCM-Reihe von Lenze mit mittlerer Dynamik sind sehr kompakt, einfach zu regeln und bieten optimale Rundlaufeigenschaften. Zu den typischen Einsatzgebieten zählen Robotik, Verpackungstechnik und Handhabungssysteme. Die MCM-Motoren lassen sich dank eines besonders günstigen Drehmoment-Trägheitsmassen-Verhältnisses einfach regeln, sichern durch ihre optimalen Rundlaufeigenschaften exakte Arbeitsergebnisse und eignen sich, wie das Unternehmen meldet, „besonders gut für Anwendungen, bei denen eine hohe Laufruhe gefordert ist“.

Das Gehäuse der neuen Reihe mit glatten, gut zu reinigenden Oberflächen in Schutzart IP65 qualifiziert die Motoren auch für den Einsatz in der Lebensmittelindustrie. Sie sind standardmäßig mit einer robusten Resolver-Rückführung ausgestattet und optional auch mit Multiturn-Sincos-Geber für hohe Präzision erhältlich. Speedtec-Verbindungen mit drehbaren Anschlussdosen sichern eine schnelle Montage und den schnellen Austausch im Servicefall.

Die neue Motorenreihe umfasst im ersten Schritt die drei Baugrößen 06, 09 und 12 mit Leistungen von 0,2 bis 2,5 kW. In Verbindung mit den Servoinvertern i700, 9400 und 8400 Topline ergeben sich wirtschaftliche wie leistungsfähige Antriebslösungen im Drehmomentbereich von 0,6 bis 26,4 Nm.

Die Motoren sind auf einfache Positionieraufgaben mittlerer Dynamik zugeschnitten. Hochdynamische High-End-Applikationen mit maximalen Ansprüchen an Dynamik und Präzision bedient Lenze mit den bewährten MCS-Motoren.

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Antriebspakete zur Gepäckbeförderung

Nord Drivesystems stellte auf der inter airport Europe 2015 hocheffiziente Antriebskomplettlösungen für Gepäckförderanlagen vor. Die Systeme bestehen aus Energiesparmotoren, leistungsfähigen dezentralen Frequenzumrichtern und zweistufigen Kegelradgetrieben.

Die dreifach überlastfähigen Motoren liefern über einen großen Stellbereich ein konstantes Drehmoment, womit sich die Variantenvielfalt innerhalb von Anlagen deutlich reduzieren lässt. Nord bietet ein effizientes Antriebsprogramm aus eigener Herstellung.

Getriebe mit Blockgehäuse bieten Vorteile

Die Yilmaz Redüktör, Meerbusch, bietet Getriebe in zwölf unterschiedlichen Baureihen an. Generell wurde die neue Generation der Yilmaz-Getriebe nach dem Prinzip des Blockgehäuses entwickelt und besitzt damit ein ungeteiltes Gehäuse. Wie das Unternehmen meldet, hat „diese Bauweise gegenüber geteilten Gehäusen Vorteile bezüglich Geräuschentwicklung, Zahnradfestigkeit, Steifigkeit und Dichtheit“. Je nach Kundenwunsch sind die Getriebe mit IEC B14-, B5- oder Standardverbindungen erhältlich. Alle Typen sind zwei- oder dreistufig und in Fuß- oder Flanschausführung verfügbar. Die neuen Getriebe haben kleinere Achshöhen als ihre Vorgänger, sind kompakter bei derselben Drehzahl und Leistung und lassen sich leicht zu Doppelgetrieben verbinden. Die Getriebe der neuen Baureihe H beispielsweise sind horizontale Stirnradgetriebe hoher Qualität für Industrieanwendungen mit hoher Beanspruchung. Sie sind auf optimale Leistungsdichte ausgelegt und damit auf bestmögliche Belastbarkeit bei möglichst kleinem Volumen.

Die Getriebe lassen sich von allen Seiten montieren oder können direkt über den Antriebsflansch oder die Antriebswelle angeschlossen werden. Angeboten werden zudem Sonderlösungen für spezielle Anwendungen, wie verstärkte Lagerung, Rücklaufsperren für Betrieb in einer Richtung, beispielsweise für Förderbänder, und Bremsen für Hub- und Fahranwendungen. ■

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