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Antriebstechnik Leistungsstarke Antriebe für die schnelle Intralogistik

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

Es gibt spektakulärere Intralogistikkomponenten als Antriebe. Allerdings wäre ohne diese leistungsstarken Helfer, die quasi „undercover“ agieren, ein Großteil des innerbetrieblichen Materialflusses zum Stillstand verurteilt. Wie der Blick auf einige neuen Lösungen zeigt, geht der Trend in Richtung Vernetzung, Modularität und Skalierbarkeit.

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Die Antriebsregler der Version Inveor MP Modular bieten die Möglichkeit der mechanischen Integration kundeneigener Elektronik.
Die Antriebsregler der Version Inveor MP Modular bieten die Möglichkeit der mechanischen Integration kundeneigener Elektronik.
(Bild: ABM Greiffenberger)

Nord Drivesystems zeigte auf der Logimat 2019 dezentrale und innovative Antriebslösungen. Zum Portfolio des Unternehmens zählt ein umfangreicher Produktbaukasten an dezentraler Antriebstechnik mit Frequenzumrichtern, die direkt auf dem Motor aufgebaut oder in seiner unmittelbaren Nähe montiert sind. Die Antriebe sind, wie das Unternehmen meldet, „vernetzt, autark und skalierbar und bilden damit die Basis für eine intelligente Intralogistik“.

Die Antriebskomponenten verfügen über einen Leistungsbereich bis 22 kW sowie eine standardmäßig integrierte PLC (speicherprogrammierbare Steuerung) und können mit marktüblichen Steckverbindern geliefert werden. Sie lassen sich frei konfigurieren und an jede gewünschte Anwendung anpassen. Dank der in die Umrichter integrierten PLC können die dezentralen Antriebe Master-Slave-Gruppen bilden, die miteinander kommunizieren und eigenständig Steuerungsaufgaben übernehmen. Dies erlaubt ein Anlagendesign mit Produktionsgruppen und Fertigungsinseln.

Dezentrale und innovative Antriebslösungen

Die PLC verarbeitet die Daten angeschlossener Sensoren und Aktoren, kann Ablaufsteuerungen autark einleiten und die Antriebs- und Anwendungsdaten an den Leitstand, vernetzte Komponenten oder eine vorhandene Cloud übermitteln. Das ermöglicht eine kontinuierliche Zustandsüberwachung und legt damit die Basis für vorausschauende Wartungskonzepte und eine optimierte Anlagendimensionierung.

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Neben der intelligenten Vernetzung sind in der Antriebstechnik auch wirtschaftliche Lösungen gefragt, die sich zum Beispiel über ein erprobtes Verfahren der Variantenreduzierung erreichen lassen. Mit seinen „LogiDrive“-Systemen bietet Nord service- und wartungsfreundliche Plug-and-play-Technik, die sich, wie das Unternehmen versichert, „durch ein Höchstmaß an Effizienz und Zuverlässigkeit auszeichnet“. „LogiDrive“-Antriebe bestehen aus energieeffizienten IE4-Getriebemotoren, einem zweistufigen Kegelstirnradgetriebe sowie einem dezentralen Frequenzumrichter und sorgen für die Optimierung von Prozessen und Kosten.

Motormontierte Antriebsregler sparen Kosten

ABM Greiffenberger präsentierte auf der Logimat leistungsstarke Antriebstechnik für die Intralogistik. Neu waren motormontierte Antriebsregler der Baureihen Inveor MP und MP Modular. Die neuen Regler sind mit allen Motoren und Getrieben von ABM Greiffenberger kombinierbar. Die Technik des Inveor MP ermöglicht einen Drehzahlstellbereich von 1:200.

Die Drehmomentregelung und -begrenzung erlaubt unter anderem einen Einsatz in Extruderschnecken oder Wickelanlagen, in denen es besonders auf ein gleichbleibendes Drehmoment ankommt. Dieses steht dabei im kompletten Leistungsbereich ohne Geberrückführung zur Verfügung und, wie das Unternehmen meldet, „der Anwender spart sich die Kosten für einen zusätzlichen Drehgeber“.

Durch die feldorientierte, sensorlose Regelung erreicht der Inveor im Vergleich zu gesteuerten Verfahren verbesserte Anlaufmomente und einen höheren Wirkungsgrad. Er deckt, im Gegensatz zum Vorgängermodell, pro Baugröße eine Leistungsklasse mehr nach oben ab und verbessert so die Kostenbilanz. Der Inveor MP ist „besonders flexibel“; dafür sorgen motorspezifische Adapterplatten und eine aus sechs verschiedenen Feldbussystemen bestehende Kommunikationsausstattung.

Verbesserte Anlaufmomente und hoher Wirkungsgrad

ABM Greiffenberger bietet den Regler mit intelligenten Features an. So kann das Gerät beispielsweise per Bluetooth-Schnittstelle und entsprechender App in Betrieb genommen und bedient werden. Dadurch lassen sich einmal vorgenommene Parametrierungen problemlos auf weitere Geräte übertragen. Über die integrierte Soft-SPS sind zudem kundenindividuelle Einstellungen einfach zu integrieren. Die Inveor-Baureihe ist besonders robust, besitzt die Schutzklasse IP65 und arbeitet auch in rauer Umgebung zuverlässig.

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Die Version Inveor MP Modular bietet die Möglichkeit der mechanischen Integration kundeneigener Elektronik. Da wesentliche Steuerungseigenschaften bereits in der Leistungselektronik hinterlegt sind, wird eine separate Applikationskarte überflüssig. Der Anwender gewinnt damit deutlich an Bauraum und kann zusätzliche Module einsetzen oder den Regler mit einem Bremswiderstand ausstatten. Des Weiteren können externe Anschlüsse wie Versorgungs- und Steuerungsleitungen ohne großen Aufwand gesteckt werden. Anwender sparen somit deutlich Zeit. Damit punktet der Geber insbesondere in modularen Anlagen, die häufig umgebaut werden, wie beispielsweise in der Warenlogistik.

Elektronikmotor mit 250 % Überlastfähigkeit

Mit dem „ECDriveS“ von SEW-Eurodrive erhalten Anwender ein komplettes Antriebssystem für die Leichtlastfördertechnik. Das System eignet sich für Förderanlagen bis 50 kg und basiert auf einfachen und effizienten Antrieben für Rollenbahnen zum Karton- oder Behältertransport mit einem günstigen Preis-Leistungs-Verhältnis.

Das „Electronically Commuted Drive System“ – so der volle Name – beinhaltet einen elektronisch kommutierten 24-V-Gleichstrommotor, der mit einem Planetengetriebe kombiniert wurde und direkt in die Förderrolle integriert ist. Er lässt sich jedoch auch als klassischer Planetengetriebemotor universell einsetzen.

In der Ausführung ECR als angetriebene Rolle erzielt „ECDriveS“ nominal Fördergeschwindigkeiten von 0,04 bis 5 m/s bei einem maximalen Startmoment von 21 Nm. Die Variante als Getriebemotor Typ ECG erreicht 32 Nm Maximalstartmoment. Beide Ausführungen werden mit Schutzart IP66 gefertigt und eignen sich für den Temperaturbereich von -10 bis 40 °C, optional sind auch Ausführungen für -30 °C lieferbar.

Ethernet-basierte Zonensteuerung der Förderstrecke

Die optimierte Getriebekonstruktion sorgt laut SEW-Eurodrive für eine lange Lebensdauer, auch bei hoher Auslastung. So weist der Elektronikmotor, der sich „unkompliziert anschließen, einfach in Betrieb nehmen und leicht handhaben lässt“, bei 40 W effektiver Dauerleistung eine Überlastfähigkeit von 250 % auf. Eine externe Kommutierungselektronik steuert den Motor, sie beinhaltet gleichzeitig die Kommunikationsschnittstelle zur Steuerung. Zwei Varianten stehen zur Verfügung: Die Ausführung ECC-DFC (direct fieldbus control) in Schutzart IP54 übernimmt die Ethernet-basierte Zonensteuerung der Förderstrecke. Sie ermöglicht präzise Rampen, Torque-on-Demand und Positionierung sowie eine automatische Sensorerkennung und Diagnose.

Innovative Antriebslösung für breites Einsatzspektrum

Interroll präsentierte auf der Logimat mit der neuen DC Platform eine innovative Antriebslösung. Das Angebot aus aufeinander abgestimmten „RollerDrives“, Steuerungen und Netzteilen erlaubt es Systemintegratoren und Anlagenbauern, die Wünsche ihrer Kunden nun noch individueller zu bedienen – von Plug-and-play-Standardanwendungen bis hin zu Anlagen mit Industrie-4.0-Funktionalität.

Die neue, modular ausgelegte Plattform ermöglicht es, Fördersysteme auf Wunsch nicht nur in 24-V-, sondern auch in 48-V-Technologie auszulegen. Damit treibt Interroll die technische Evolution bei Schutz-Kleinspannungslösungen voran, wie sie etwa von internationalen Automobilherstellern vorgezeichnet wurde. Sie erlauben 48-V-Systemen beispielsweise den Einsatz von bis zu 50 % weniger Netzteilen gegenüber 24-V-Anlagen. Sie bieten den Einsatz von geringeren Leitungsquerschnitten, ermöglichen längere Leitungslängen oder reduzieren Fehlerquellen, zum Beispiel durch Spannungsabfälle auf den Leitungen. Dies führt zu deutlich geringeren Investitionen in das Gesamtsystem und Inbetriebnahmen mit deutlich reduziertem Fehlerpotenzial.

Drei Leistungsstufen für leichte bis schwere Waren

Nicht nur bei der Spannungsauslegung bietet die neue DC Platform den Kunden erweiterte Möglichkeiten. Auch bei der mechanischen Ausgangsleistung der neuen „RollerDrive“ EC5000 steigt die Flexibilität. Verfügbar sind die neuen Motorrollen in 20-, 35- und 50-W-Versionen, welche die unterschiedlichsten Transportanforderungen von leichten bis schweren Waren erfüllen.

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Um die Realisierung von Förderlösungen für schwere Güter zu unterstützen, sind neben den 50-W-Leistungsoptionen auch „RollerDrives“ in Rohren mit einem Durchmesser von 60 anstatt 50 mm verfügbar. Außerdem gibt es die bekannten Designoptionen „IP66“ und „Deep Freeze“. Dies erlaubt den Einsatz der Lösung dort, wo mit starkem Strahlwasser gereinigt werden muss oder Produkte bei bis zu -30 °C gefördert werden.

Millimetergenaues Positionieren

Neben der bewährten analogen Schnittstelle wird die EC5000 auf Wunsch auch mit Busschnittstelle verfügbar sein, die auf dem „CANOpen“-Standard basiert. Damit werden moderne Förderanalgen erstmals datentechnisch transparent.

Gleichzeitig ermöglicht die Busschnittstelle der neuen „RollerDrive“ die Realisierung von völlig neuen Steuerungsfunktionen, wie sie etwa im Automatisierungsumfeld benötigt werden. So kann nicht nur Beschleunigung, Geschwindigkeit und Abbremsen der geförderten Güter in der Anlage noch präziser beeinflusst werden, sondern die jeweilige Ware lässt sich auch millimetergenau auf der Förderstrecke positionieren. Dies ist eine Voraussetzung für das nahtlose Zusammenspiel von Förderlösungen mit Robotern oder automatischen Greifarmen. ■

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