Dezentrale Antriebstechnik

Wirtschaftlich zum kundenspezifischen, kompakten Antrieb

25.06.2019 | Autor/ Redakteur: Stefanie Michel / Stefanie Michel

Die dezentrale Automatisierung erfordert immer kompaktere Antriebe. Da diese noch weitere Anforderungen erfüllen sollen, müssen Antriebstechnikhersteller reagieren, um schnell wirtschaftliche und kundenspezifische Antriebssysteme liefern zu können. Das funktioniert mit einem Baukasten

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Die Motorbaureihe ECI vereint die Elektronik mit dem Motor in einem Gehäuse – und ist damit Ergebnis eines Trends nach immer kompakteren, intelligenten Antrieben.
(Bild: EBM-Papst)

Der Trend in der industriellen Antriebstechnik für die Automatisierung geht hin zu Kleinmotoren mit integrierter Elektronik.

Da die Kundenanforderungen sehr unterschiedlich sind, hat EBM-Papst einen modularen Antriebsbaukasten entwickelt, um schnell ein applikationsspezifisches Antriebssystem zusammenstellen zu können.

Der Baukasten basiert auf bürstenlosen Innenläufermotoren. Dazu stehen passende Getriebe, Stecker und Elektronikmodule zur Verfügung.

Der Baukasten soll Variantenvielfalt mit wirtschaftlichen Lösungen und schneller Lieferzeit vereinen.

Die zunehmende Komprimierung von Antrieben wird durch die Dezentralisierung stetig verstärkt. Hinzu kommt nun, dass durch Industrie 4.0 alle Komponenten miteinander kommunizieren und so eine Vernetzung vom Leitrechner bis zur Aktor-Sensor-Ebene ermöglichen. Das bedeutet, dass bei vielen Herstellern für industrielle Antriebstechnik die Entwicklung in Richtung Kleinmotoren mit integrierter Elektronik geht.

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Johannes Moosmann: „Die zentrale Antwort auf die teils widersprüchlichen Kundenanforderungen ist unser modularer Produktbaukasten.“

Mit 42, 63 beziehungsweise 80 mm Durchmesser decken die Antriebe der ECI-Baureihe den Leistungsbereich von 50 bis 750 W für den Einsatz in FTS ab.

Aus der Baureihe ECI der BLDC-Motoren kann flexibel die passende Antriebslösung zusammengestellt werden – inklusive der gewünschten Regelelektronik und der passenden Geber.

Solche Kompaktantriebe werden in unterschiedlichen Applikationen in der dezentralen Automatisierung eingesetzt. Die Anforderungen an den Antrieb sind entsprechend vielfältig, was Leistung, Aufbau, Regelbarkeit und Energieeffizienz betrifft. Um diesen Kundenanforderungen zu entsprechen, hat EBM-Papst einen modularen Antriebsbaukasten entwickelt, aus dem sich wirtschaftlich und in Serie schnell die passende Kombination zusammenstellen lassen soll. Wie Johannes Moosmann, Geschäftsbereichsleiter Industrielle Antriebstechnik bei EBM-Papst in St. Georgen, erklärt, ist dieser Baukasten die Antwort auf teils widersprüchliche Kundenanforderungen: „Durch die Vielzahl an Einsatzgebieten für die Antriebe ist bei uns eine hohe Varianz gefragt – gleichzeitig fordern die Kunden natürlich wirtschaftliche Lösungen. Dabei steht die Varianz der Wirtschaftlichkeit oft im Wege.“ Mit dem Baukasten entfallen die längeren Entwicklungszeiten für spezifische Produkte, was die Antriebe auch schneller verfügbar macht.

Baukasten um bürstenlose Innenläufermotoren

Im Zentrum des Baukastens stehen die BLDC-Motoren, die im Vergleich zu AC- und bürstenbehafteten Elektromotoren nach Angaben von EBM-Papst kompakter und leistungsstärker sind. Die Baureihe ECI des Baukastens decken mit 42, 63 beziehungsweise 80 mm Durchmesser den Leistungsbereich von 30 bis 750 W ab. Für die Baugröße mit 42 mm Durchmesser (ECI-42) dieser elektronisch kommutierten Innenläufermotoren stehen beispielsweise unterschiedliche Leistungen, Getriebeausführungen und Untersetzungsstufen sowie zusätzliche Komponenten zur Verfügung.

Anwendung: Antriebe für fahrerlose Transportsysteme Fahrerlose Transportsysteme (FTS) kommen in unterschiedlichen Branchen zum Einsatz – angefangen vom Online-Handel im Consumerbereich bis hin zur Automobilfertigung im Industriebereich. Die Anforderungen an sie sind zwar unabhängig von ihrem Einsatzbereich, aber vielfältig: Selbst mit Getriebe und Sicherheitsbremse sollen die FTS-Antriebe leicht und kompakt sein, eine hohe Leistungsdichte aufweisen und effizient arbeiten. Außerdem sollten die Motoren für Schutzkleinspannung ausgelegt und intelligent sein, um die Steuerung zu entlasten. Hinzu kommen die unterschiedlichen Wünsche der FTS-Hersteller hinsichtlich Antriebsleistung, Getriebeausführungen, Untersetzungsstufen, Regelung oder Anschlusstechnik.
Über den Antriebsbaukasten lässt sich die passende Antriebslösung durch Kombination unterschiedlicher Module individuell zusammenstellen. Die ECI-Baureihe eignet sich laut EBM-Papst perfekt für den Einsatz in FTS. Die Antriebe können flexibel für die konkrete Aufgabenstellung mit der gewünschten Regelelektronik, den Getrieben und Gebern zusammengestellt werden. Für Hubeinrichtungen, die auch bei einem Ausfall der Versorgungsspannung die Position sicher halten müssen, ergänzen Module mit Permanentmagnet- oder Federdruckbremsen die Antriebseinheit. Zudem wird die funktionale Sicherheit (FuSi) bei der Antriebsauslegung berücksichtigt

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