Handhabung Elektrische Handlingsysteme sind energieeffizient und flexibel

Bei Handlingsystemen spricht vieles heute für einen elektrischen Antrieb. Die niedrigeren Energiekosten sind aber nicht das alleinige Argument. Hinzu kommen aber die Vorteile der größeren Flexibilität, der höheren Dynamik und der geringeren Wartung.

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Das Wort Energieeffizienz hat beste Chancen zum Wort des Jahres gewählt zu werden. Wer hätte vor zehn Jahren geglaubt, dass in der Montagetechnik eines Tages die bewährte Pneumatik mehr und mehr an Bedeutung verliert und durch elektrische Antriebe ersetzt wird. Aber Achtung, nicht jeder Ersatz von pneumatischen Modulen führt automatisch zu einer Energieeinsparung.

Dieser Artikel beschreibt die Ergebnisse von Untersuchungen, die das Unternehmen e.p.s. zum Thema Energieeffizienz von elektrischen und pneumatischen Handlingsystemen (Bild 1) durchgeführt hat. Anhand von einfachen Beispielen sollen Anhaltspunkte für die richtige Wahl der Antriebstechnik gegeben werden.

Typischer Montagezyklus als Beispiel

In Bild 2 wird ein typischer Montagezyklus mit Wegen von horizontal 200 mm und vertikal 50 mm Hub bei einer Nutzlast von 0,5 kg betrachtet. Für diese Aufgabe werden vom einfachen, zweiachsigen Handling bis zum sechsachsigen Roboter viele Lösungen angeboten. Vergleichen wird ein einfaches pneumatisches Handling mit einem einfachen elektrischen Handling von e.p.s. (Bild 2). Eine dritte Kennlinie zeigt den Unterschied zu einer am Markt sehr verbreiteten Bauweise mit Zylinderdurchmesser 32 mm in der Horizontalachse.

Je kürzer die Zykluszeiten, umso interessanter das elektrische System

Im Bereich oberhalb von 8 s Zykluszeit sind für die pneumatischen Systeme sogar leichte Vorteile erkennbar, die jedoch auch schon bei geringer Leckage sehr schnell wieder vernichtet werden. Bis 5 s Zykluszeit ist noch kein wesentlicher Unterschied zwischen den Systemen erkennbar. Je kürzer die Zykluszeiten werden, desto interessanter wird die Energieeinsparung durch den Einsatz von elektrischen Systemen. Schon bei 3,5 s liegt das pneumatische Handlingsystem EDP Standard beim doppelten Energieverbrauch.

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