Maschinenantriebe Antriebe für Werkzeugmaschinen werden immer effizienter

Nach wie vor bestimmen Anforderungen wie Energieeffizienz, Bauraumeinsparung, Produktivitätssteigerung, noch höhere Präzision und Leistungen sowie niedrigere Total Cost of Ownership die Entwicklung der Antriebstechnik für Werkzeugmaschinen (WZM). Der Beitrag gibt einen Überblick.

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Die deutsche WZM-Industrie erfreut sich laut ihrem Verband VDW derzeit eines Megaaufschwungs. Dreistellige Wachstumsraten und greifbare Boomjahre bestimmen das Bild. Einen großen Einfluss auf den Pulsschlag der WZM hat die Antriebstechnik. Deren Hersteller beschäftigen sich derzeit nicht nur mit dem allgegenwärtigen Thema Energieeffizienz.

Skalierfähige Antriebe an die Aufgaben angepasst

B&R möchte mit skalierfähigen Antrieben die jeweilige Aufgabe optimal bedienen. „Dafür bieten wir die komplette Palette von Antrieben von 50 W bis 500 kW“, so Markus Sandhöfner, Mitglied der Geschäftsleitung bei der B&R Industrie-Elektronik GmbH. „Unser Konzept basiert auf Integration und Durchgängigkeit und ermöglicht es, Haupt- und Nebenachsen nebeneinander zentral im Schaltschrank oder dezentral an der Maschine am ultraschnellen Powerlink zu betreiben.“

Siemens hat mit der „Sinamics S120“ ein hoch leistungsfähiges Antriebssystem entwickelt, das sich im Zusammenspiel mit der CNC „Sinumerik“ auf jede Antriebsaufgabe perfekt zuschneiden lässt. „Neben dem Aspekt der Energieeffizienz sind für uns eine einfache Inbetriebnahme, Flexibilität und Skalierbarkeit von großer Bedeutung“, sagt Joachim Zoll, Leiter Geschäftsfeld WZM bei der Siemens I DT MC. Durch Standardisierung möchte Siemens zudem die Teilevielfalt und Lagerkosten minimieren und den Inbetriebnahme-Aufwand reduzieren.

Kundenspezifische Produkte bieten sämtliche elektrischen Schnittstellen

Ekrem Sirman, Vorstandsvorsitzender der Harmonic Drive AG, sieht die signifikanten Änderungen der elektrischen Schnittstellen bei den Servoantrieben als bedeutende Entwicklung der letzten Jahre: „Wir liefern heute neben unseren Standardprodukten eine Vielzahl kundenspezifischer Produkte, die alle erforderlichen elektrischen Schnittstellen bieten.“

Bosch Rexroth bietet mit der „Indra Motion MTX“ eine fein skalierbare CNC-Systemlösung für den gesamten Leistungsbereich. „Dies ermöglicht das Zusammenspiel von offener NC mit dezentral intelligenter Antriebstechnik“, sagt Heiko Schwindt, Leiter Vertrieb und Branchenmanagement WZM und Automobil bei der Bosch Rexroth AG. „Unsere Servoantriebe verfügen heute über mehr als einhundert technische Funktionen.“

Nebenaggregate führen zu hoher Grundlast

Siemens sieht in der Systemoptimierung das größte Energieeinsparpotenzial. „Überdimensionierung, insbesondere bei Universalbearbeitungsmaschinen, verhindert, dass das im Einzelfall erzielbare Effizienzoptimum tatsächlich erreicht wird“, sagt Zoll. „Nebenaggregate der WZM, wie beispielsweise die Schaltschrankklimatisierung, führen zu einer hohen Grundlast von etwa 50% des Anschlusswertes der Maschine“, so Zoll weiter. Sie würden aus Kostengründen aber nur selten mit Motoren hoher Effizienzklassen oder über Frequenzumrichter angesteuert. Dort liege aktuell das größte Potenzial zur Optimierung.

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