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Baumüller: Hybride und vollelektrische Alternativen zum Verbrennungsmotor

Auf der Bauma stellt der Spezialist für Antriebs- und Automatisierungssysteme Baumüller seine Lösungen für elektrische und hybride Antriebssysteme von Baumaschinen vor. Hybride oder elektrische Arbeitsmaschinen sind bereits heute eine praxistaugliche Alternative zu Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor. Baumüller bietet das gesamte Leistungsspektrum von hybriden und vollelektrischen Traktionssystemen bis zur Elektrifizierung von Nebenaggregaten.

• Traktionssysteme: Baumüller bietet zwei Varianten an: Je nach Anforderung an die Autonomie der Maschine auf der Baustelle sowie die erforderliche Leistungsaufnahme im Betrieb können Baumaschinen mit batterieelektrischem Antrieb oder mit einem dieselelektrischen Hybridsystem ausgerüstet werden. Durch das hohe Anfahrmoment steigt der Fahrkomfort für den Anwender. Ein besonders sparsamer Betrieb wird durch die Rekuperation von Bremsenergie möglich. Für ortsfeste Anwendungen mit geringeren Anforderungen an die Mobilität gibt es ebenfalls praxistaugliche Antriebskonzepte.

• Nebenaggregate: Dies sind z.B. elektrisch angetriebene Hydraulikpumpen für Arbeitshydraulik oder elektrische Nebenabtriebe, sogenannte ePTO (electric Power Take Off). Geräusch- und emissionsarmes Fahren und Arbeiten seien dabei nur zwei der zahlreichen Vorteile. Die Antriebe sind bauraumoptimiert und können flexibel integriert werden. Elektrische, dezentrale Hilfsantriebe können durch eine effiziente Servohydraulik den Druck- und Volumenstrom gezielt zuschalten und regeln die bedarfsgerechte Pumpenleistung.

• Ladesysteme für hybride und vollelektrische Baumaschinen: Die Baustelle der Zukunft erfordert eine performante Ladeinfrastruktur für elektrisch betriebene Baumaschinen. Die von Baumüller umgesetzten Schnelladesysteme können in Arbeitspausen oder über Nacht genutzt werden.

• Antriebslösungen für Nutzfahrzeuge: Speziell für den Nutzfahrzeugbereich bietet Baumüller das Antriebskonzept Power Mela, das in Zusammenarbeit mit Sensor-Technik Wiedemann entwickelt wurde. Das System besteht aus einem permanenterregten Synchronmotor und einem integrierten Vier-Quadranten-Frequenzumrichter und deckt Leistungen bis zu 140 kW ab. Dieses Antriebssystem kann für hybride oder vollelektrische Antriebssysteme eingesetzt werden. Im hybriden Konzept wird durch einen Verbrennungsmotor mithilfe einer Kombination aus Generator und Frequenzumrichter eine Gleichspannung im Bordnetz erzeugt. Bei vollelektrischen Lösungen erfolgt der Betrieb ausschließlich durch Batteriestrom. Die Elektromotoren sind an das Bordnetz angeschlossen und treiben das Fahrzeug an. Mit diesen Antriebsvarianten lässt sich eine Kraftstoffeinsparung von bis zu 30 Prozent realisieren. Der Power Mela eignet sich u. a. für den Einsatz in Walzenzügen, Fräsen, Raupen, Baggern oder Hof- und Radladern.

• Antriebslösungen für kleinere mobile Anwendungen: Der b maxx Mobil mit Schutzart IP66 beispielsweise kann im Vierquadrantenbetrieb sowohl das Fahrzeug antreiben als auch Energie rückspeisen. Für den mobilen Einsatz ist der wassergekühlte Regler schock- und vibrationsfest. Zudem ist er bei Temperaturen zwischen -25 und +65 °C einsetzbar. In Kombination mit den kompakten flüssigkeitsgekühlten Servomotoren vom Typ DSP1 und DSD2 mit Schutzart IP65 ermöglichen sie den Einsatz auch unter extremen Temperaturen – ideal für mobile Maschinen, wie Radlader oder Baufahrzeuge

Fertiges Subsystem für die Schredder-Steuerung

Industrielle Schredder zerkleinern Materialien aus Kunststoff, Holz, Metall und Abfall schnell auf eine gewünschte Größe. Jeder Schredder besteht aus unterschiedlichen Komponenten, die effizient betrieben werden sollen, ohne dass die Maschine Schaden nimmt. Neben einer robusten Hardware ist dafür ein umfangreiches Softwarepaket für die Steuerung des Schredders nötig.

Mit dem Software-Template Motion-Axis Shredder bringt Baumüller ein Template für die Recycling-Branche auf den Markt. Die Entwickler sollen damit besonders in der Startphase des Projekts viel Zeit sparen und sich voll auf die Prozessprogrammierung konzentrieren können. Das Template enthält einen großen Teil der benötigten Maschinenfunktionen sowie neben Motion-Bausteinen zur Ansteuerung der Servomotoren auch Vorlagen für die Maschinenvisualisierung und Funktionen wie Ethercat-Diagnose, Inbetriebnahme-Modus, Lastausgleich und Wasserkühlungssteuerung.

Das fertig programmierte Subsystem enthält häufig benötigte Maschinenfunktionen für die Zerkleinerung und kann in die Schredder-Steuerung eingespielt werden. Die Bewegungen müssen damit lediglich noch parametriert werden. Für den Maschinenbauer bedeutet dies eine schnellere Time to Market sowie deutlich reduzierte Entwicklungsaufwendungen.

Das Softwarepaket eignet sich für Einwellen- und Zweiwellen-Zerkleinerer mit oder ohne Zuführung und ist in verschiedene Hardware-Konzepte integrierbar.

Vorlage mit grundlegenden Funktionen der Bewegungsführung

Neben der verkürzten Entwicklungszeit sollen Maschinenhersteller mit dem Software-Template zudem von der Erfahrung aus der Recycling-Branche profitieren. So ist beispielsweise der Betrieb von zwei Motoren mit Lastausgleich an einer Welle schon vorprogrammiert. Der Kunde muss lediglich die vorhandene Kommunikationsschnittstelle integrieren und kann dann u. a. direkt über einen Drehzahlsollwert die Schredderwellen steuern. Maximal können mit dem Maschinen-Template zwei Zerkleinerungseinheiten mit jeweils zwei Doppelwicklungsmotoren sowie einem Motor für den Vorschub gesteuert werden.

Im Template enthalten ist auch eine Funktion für die Inbetriebnahme. Sind beispielsweise zwei Motoren mechanisch an einer Schredderwelle gekoppelt, können damit beide Motoren separat angesteuert und somit auch die Schredderwelle mit nur einem Motor betrieben werden.

Durch den Einsatz von entsprechenden Fernwartungslösungen kann zudem eine Remoteverbindung auf die Steuerung aufgebaut werden. So kann im Servicefall von überall weltweit und unter Berücksichtigung der hohen Sicherheitsstandards auf die Maschine zugegriffen werden.

Baumüller auf der Bauma: Halle A3, Stand 313/D

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