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SPS IPC Drives Sieben antriebstechnische Neuheiten auf der SPS IPC Drives 2018

Redakteur: Lilli Bähr

Auf der diesjährigen SPS IPC Drives haben Fachbesucher die Möglichkeit sich über die neuesten Produkte und Lösungen aus dem Bereich der smarten und digitalen Automatisierung zu informieren. Einige spannende Produkte aus der elektrischen sowie mechanischen Antriebstechnik stellen wir Ihnen schon heute vor.

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Chr. Mayr GmbH & Co. KG
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FAULHABER Antriebssysteme
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WEG Germany GmbH
IMS Gear SE & Co. KGaA
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Der WEG-Motor-Scan ermöglicht die Echtzeitüberwachung auf Basis der ausgelesenen Betriebsdaten, wodurch vorausschauende Wartungsmaßnahmen ermöglicht werden kann.
Der WEG-Motor-Scan ermöglicht die Echtzeitüberwachung auf Basis der ausgelesenen Betriebsdaten, wodurch vorausschauende Wartungsmaßnahmen ermöglicht werden kann.
(Bild: WEG)

Für die kommende SPS IPC Drives, die vom 27. bis 29. November in Nürnberg stattfindet, erwarten die Veranstalter etwa 1.700 Automatisierungsanbieter, die Produkte, Lösungen und neue Technologien vorstellen. Wir haben für Sie sieben spannende Produkte aus dem antriebstechnischen Bereich zusammengestellt:

1. WEG stellt vernetzte Elektromotoren für Predictive Maintenance vor

Auf der diesjährigen SPS IPC Drives in Nürnberg präsentiert WEG u.a. eine Condition-Monitoring-Technologie und energieeffiziente Elektromotoren mit elektronischer Drehzahlregelung für HLK-Anwendungen.

Condition Monitoring als Retrofit

Der WEG-Motor-Scan erfasst Betriebsdaten in Echtzeit und kann über die App, welche für Android und IOS zur Verfügung steht, eine beliebige Anzahl an Motoren überwachen. Auf Basis der ausgelesenen Betriebsdaten können Anlagenbetreiber und Instandhalter in Bezug auf den tatsächlichen Motorzustand vorausschauende Wartungsmaßnahmen (Predictive Maintenance) planen und ergreifen. Die gesammelten Daten können in eine sichere Cloud übermittelt werden, von wo sie dann über eine mobile App oder ein Web-Portal, die WEG-IoT-Plattform, abgerufen werden können. Dies soll eine detaillierte Analyse des überwachten Elektromotors ermöglichen. Angebracht werden kann die Condition-Monitoring-Lösung dabei einfach mittels Montageklemme als Retrofit. Mit Schutzklasse IP66 ist sie dem Hersteller zufolge zudem für unterschiedliche industrielle Anwendungen geeignet.

Energieeffiziente HLK-Motoren für den IEC-Markt

Die elektronisch kommutierten Motoren WECM sind speziell für radiale und axiale HLK-Anwendungen im IEC-Markt konzipiert. Die energieeffizienten Permanentmagnetmotoren decken dabei einen Leistungsbereich von 0,12 kW bis 1,1 kW sowie Nenndrehzahlen von 1500 min–1, 1800 min–1 und 3000 min–1 ab. Dank integrierter elektronischer Drehzahlregelung erreichen die Antriebspakete laut Unternehmen die Energieeffizienzklasse IE5 und erfüllen alle relevanten IEC- und HLK-Normen. Die geräusch- und vibrationsarmen Motoren mit Aluminiumgehäuse sollen aufgrund ihrer Energieeffizienz und ihres nutzerfreundlichen Handlings eine kosteneffiziente Lösung für Hersteller von Lüftern und Ventilatoren darstellen.

WEG auf der SPS IPC Drives 2018: Halle 3A, Stand 466

Alle Produktneuheiten aus der elektrischen und mechanischen Antriebstechnik im Überblick:

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2. Liebherr präsentiert Systeme für Industrieanwendungen im Megawattbereich

Auf Europas führender Fachmesse für elektrische Automatisierung, SPS IPC Drives 2018, präsentiert Liebherr erstmalig das Niederspannungs-Frequenzumrichtersystem Liduro Industry für Anwendungen im Megawattbereich.

Mit dieser Neuentwicklung stellt die Komponentensparte von Liebherr eine Lösung für große Industrieanlagen vor. Der Leistungsbereich dieses Frequenzumrichtersystems erstreckt sich laut Hersteller von 110 kW bis 8 MW und ist für einen Spannungsbereich von 400 V bis 690 V ausgelegt. Das System soll sich dabei sowohl für Ein-, als auch Mehrachsanwendungen eignen mit Leistungen bis in den Multimegawattbereich. Typische Einsatzbereiche sind beispielsweise die Zuckerraffinerie, Zementherstellung oder Wasseraufbereitung.

Spezielles Kühlsystem für lange Lebensdauer

Das neue Frequenzumrichtersystem ist mit einem speziellen Kühlungskonzept ausgestattet. Dadurch soll es möglich sein, die Temperaturen einzelner Komponenten niedrig zu halten. Dies wiederum soll die Lebensdauererwartung der Komponenten erhöhen und die Qualität steigern. Die Frequenzumrichterschränke sind in Schutzart IP 54 ausgeführt und komplett geschlossen, so dass sie unabhängig von Umwelteinflüssen, z.B. in sehr heißen oder sehr kalten Regionen, ohne Änderung der mechanischen Aufbauweise eingesetzt werden können. Aufgrund der hohen Schutzart sowie der effektiven Flüssigkeitskühlung soll sich die Wärmeabgabe in den Aufstellungsräumen signifikant reduzieren. Die hohe Schutzart sorgt laut Hersteller außerdem dafür, dass die Wartung von Luftfiltern an Türen entfällt und kein Staub in das Gerät eindringt.

Schnelles Schutzsystem für erhöhte Sicherheit

Eine weitere Innovation ist das Liduro-Fast-Protection-System, welches eine schnelle und sichere Fehlererkennung und -behebung gewähren soll. Das einfache Servicekonzept hilft laut Unternehmen außerdem, Reparatur- und Wartungsarbeiten auf unkomplizierte Weise durchzuführen.

Liebherr auf der SPS IPC Drives 2018: Halle 3, Stand 403

3. SEW stellt Applikations-Umrichter für Synchron- und Asynchronmotoren vor

SEW-Eurodrive stellt den flexiblen und skalierbaren Applikations-Umrichter Movidrive-Technology für die Drehzahl-, Drehmoment- und Positionsregelung von Antrieben vor.

Er hat eine integrierte Kommunikationsschnittstelle für Ether-CAT/S-Bus-Plus und kann optional mit Profinet, Ethernet/IPTM sowie Modbus-TCP ausgestattet werden. Das ermöglicht die flexible Anbindung an eine Vielzahl von Kommunikationssystemen und Topologien. Durch unterschiedliche Regelverfahren wird die Motorführung von Asynchron- und Synchronmotoren mit und ohne Geber ermöglicht. Im Grundgerät ist bereits eine Multigeber-Schnittstelle integriert sowie die digitale Datenschnittstelle Movilink-DDI. Sie ist Bestandteil der einheitlichen Einkabellösung für Asynchron- und Synchronmotoren innerhalb der Movi-C-Familie. Motordaten des elektronischen Typenschilds, Bremsen- und Diagnosedaten sowie Geberdaten werden so in einem Kabel an den Umrichter übertragen.

Zusätzlich bieten viele Erweiterungsmöglichkeiten und Softwaremodule Movikit dem Nutzer Flexibilität für seine Anwendungsfälle. Die Softwaremodule sollen Inbetriebnahme und Diagnose vereinfachen. Des Weiteren stehen verschiedene Kommunikationskarten, eine Multigeberkarte für einen zusätzlichen Streckengeber, E/A-Erweiterungen und zwei Bediengeräte zur Verfügung. Die Sicherheitsfunktion STO Pl e ist im Grundgerät integriert, über verschiedene Optionskarten steht dem Anwender ohne weitere externe Module eine Vielzahl an Sicherheitsfunktionen zur Verfügung, z.B. SS1, SBC, SLS und SLI. Zudem ist die Ansteuerung dieser Sicherheitsfunktionen über sichere Kommunikationsprotokolle möglich, u.a. Profinet/Profisafe.

Ein integriertes, portables Speichermodul ermöglicht den einfachen Gerätetausch. Parameterdaten können so ohne PC auf das neue Gerät übertragen werden. Der integrierte und reaktionsschnelle Standby-Betrieb und eine Flussoptimierung für Asynchronmotoren sorgen laut Unternehmen für erhöhte Energieeffizienz. Typische Einsatzbereiche sind Hubwerke, Portale, Palettierer sowie Zufuhr- und Entnahmevorrichtungen. Movidrive-Technology ist laut Hersteller ab Januar 2019 verfügbar.

SEW auf der SPS IPC Drives 2018: Halle 3A, Stand 411

4. Mayr präsentiert intelligente Steuerung für Bremsentechnologie 4.0

Auf der diesjährigen SPS IPC Drives präsentiert Mayr Antriebstechnik neue Ausführungen der intelligenten Module Roba-Brake-Checker und Roba-Torqcontrol. Der Roba-Brake-Checker ist jetzt auch in einer Ausführung für Wechselspannung erhältlich. In einer weiteren Ausbaustufe übernimmt das Modul gleichzeitig auch die Ansteuerung der Bremse und ersetzt damit einen Gleichrichter. Schaltzustandsüberwachung und Bremsenansteuerung sind also in einem Gerät kombiniert.

Mit dem Modul Roba-Torqcontrol hat das Unternehmen eine Lösung entwickelt, mit der anpassbare Bremsreaktionen möglich sind und Maschinen definiert zum Stillstand gebracht werden können – unabhängig vom jeweiligen Beladungszustand. Denn bislang werden die federdruckbetätigten Sicherheitsbremsen, die konstruktionsbedingt nur die beiden Betriebszustände „Bremsmoment vorhanden“ und „Bremsmoment aufgehoben“ kennen, bezogen auf die Maximalbeladung dimensioniert. Dies ist bei Geräten und Maschinen, die wechselnde Beladungen haben können, besonders dann problematisch, wenn sie nur teilweise beladen sind. Ist also die Beladung deutlich leichter als maximal zulässig, dann ist das Bremsmoment unter Umständen zu hoch. Das abrupte Bremsen kann dann zu einer Beschädigung der Ladung führen und eine Gefahr für Mensch und Maschine darstellen. Die Lösung dafür liegt in der Steuerung: Das intelligente Steuermodul Roba-Torqcontrol verändert das Bremsmoment im laufenden Betrieb. Dafür werden Strom und Spannung gezielt beeinflusst. Das Modul bietet so die Möglichkeit, Regelkreise aufzubauen und Bewegungen intelligent zu bremsen. Auf diese Weise lässt sich die Bremse jederzeit an die aktuelle Beladung anpassen.

In einen Regelkreis integriert kann Roba-Torqcontrol die Bremse nach verschiedenen Parametern ansteuern. Gleichbleibende Bremsmomente, Anhaltewege oder Verzögerungszeiten sind damit erreichbar. Dazu ist ein Signalgeber nötig, der beispielsweise eine SPS mit den nötigen Informationen versorgt. Diese wiederum setzt die Signale in Anweisungen für das Roba-Torqcontrol-Modul um. Ältere Maschinen lassen sich mit dem System von Mayr einfach nachrüsten.

Mayr auf der SPS IPC Drives 2018: Halle 4, Stand 278

BUCHTIPPDas Buch „Praxishandbuch Antriebsauslegung“ hilft bei der Auswahl der wesentlichen Bestandteile elektrischer Antriebssysteme: Motor, Getriebe, Stellgerät, Netzversorgung sowie deren Zusatzkomponenten. Auch auf die Berechnung wird intensiv eingegangen.

5. Für Umgebungen mit hohen Temperaturen bietet R+W Kupplungseinsätze aus Edelstahlgewebe

Auf der diesjährigen SPS IPC Drives präsentiert die R+W Antriebselemente GmbH neben den etablierten Metallbalg- und Elastomerkupplungen sowie den Sicherheitskupplungen aus dem Bereich Präzision alle Produkte auch virtuell. Mit der R+W-App, in der oft nachgefragte Sachverhalte verständlich dargestellt und erklärt werden, bietet das Unternehmen einen zusätzlichen kostenlosen Service.

Kupplungseinsätze aus Edelstahlgewebe

Präzisionskupplungen mit Elastomereinsatz bieten technische Vorteile bei vielen Anwendungsgebieten. Durch die feste Klemmgeometrie, die aus den Vollen gefräst werden, kann die Drehmomentdichte in Abhängigkeit von der Steifigkeit des verwendeten Elastomereinsatzes nahezu an jede Applikation angepasst werden.

R+W bietet nun elastische Kupplungseinsätze aus Edelstahlgewebe. Die Temperaturfaktoren bei der Größenbemessung von Präzisionskupplungen mit Elastomereinsätzen werden größtenteils eliminiert, was auch bei Anwendungen mit hoher Wärmeentwicklung Kompaktheit ermöglichen soll.

Durch die Herstellung aus hartgezogenem AISI-316L-Draht sind die neuen Einsätze korrosionsbeständig. Sie eignen sich laut Unternehmen für den Einsatz in einem Temperaturbereich von -30 °C bis 500 °C – für besondere Anwendungen sogar bis 600 °C. Das macht sie zu einer idealen Wahl u.a. für Ofen-Förderbänder und andere Heizsysteme, kleine Warmwalzanlagen, Erdölfeld-Bohrausrüstung. R+W verwendet diese Kupplungen eigenen Angaben zufolge für die eigenen Hydraulikprüfstände, um zu vermeiden, dass die üblicherweise verwendeten Kunststoffmaterialien durch das heiße Öl spröde werden.

Die Kapazitäten reichen von 2 Nm bis zu einem maximalen Beschleunigungsmoment von 1350 Nm und einem maximalen Bohrungsdurchmesser von 60 mm.

Steifigkeit individuell anpassen

Für kundenspezifische Projekte sind optional auch größere Abmessungen möglich, denn die Einsätze aus Edelstahlgeflecht können auf verschiedene Weisen vergrößert und angepasst werden, je nach Werkzeugausstattung. Durch Veränderung der Dichte, auf die der Draht im Umformwerkzeug zusammengepresst wird, soll sich auch die Steifigkeit anpassen lassen.

R+W auf der SPS IPC Drives 2018: Halle 4, Stand 390

Alle Produktneuheiten aus der elektrischen und mechanischen Antriebstechnik im Überblick:

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6. Konsequente Modularisierung von Komponenten und Baugruppen bei Wittenstein

Technische Lösungen in all ihren Facetten stehen im Mittelpunkt des Messeauftritts der Wittenstein SE auf der diesjährigen SPS IPC Drives. Die anwender- und anwendungsspezifischen Lösungen der einzelnen Business Units sollen unter anderem durch konsequente Modularisierung von Komponenten und Baugruppen erreicht werden, durch die Vorteile einer durchgängigen Projektbegleitung und der hohen Fertigungstiefe sowie durch die Umsetzung neuartiger, zukunftssicherer Konzepte in den Disziplinen Mechatronik und Konnektivität.

Die Wittenstein Alpha GmbH stellt erstmals neue CP-Getriebe der Alpha Basic Line, neue bauraumoptimierte Winkelstufen für diese Baureihe sowie die Alpha Value Line vor. Die Kegelradstufe im kompakten Design ist für den Einsatz in beengten Einbausituationen konzipiert und bietet laut Hersteller einen hohen Wirkungsgrad. Mit der breiten Palette möglicher Koaxial- und Winkelversionen sollen durch marktkompatible Abtriebs-Schnittstellen viele Aufgabenstellungen bedient werden können.

Der weiter ausgebaute, industrietaugliche Kleinservoantriebs-Baukasten der Cyber Dynamic Line in Verbindung mit der Cyber Simco Line mit den Feldbusschnittstellen Profinet RT/IRT, Ethercat, Sercos III, Ethernet/IP und CAN-open soll es jetzt ermöglichen, mehr als 12.000 kunden- und anwendungsspezifische Motor-Regler-Kombinationen zu konfigurieren. Reicht dies nicht aus, kann das Unternehmen mit kundenspezifischen Motoren die Vorteile seiner hohen Fertigungstiefe für individuelle Lösungen nutzen und so den richtigen Kundennutzen ohne auslegungstechnische Restriktionen bieten – für Standardanwendungen ebenso wie für anspruchsvolle Einsatzumgebungen.

Außerdem bietet Wittenstein auf seinem Messestand eine Guided Tour zum Thema Smart Connectivity an, denn immer mehr Unternehmen sollen den Bedarf an intelligenten Konnektivitätslösungen erkennen, ohne die eine zukunftsweisende Automation nicht denkbar ist.

Wittenstein auf der SPS IPC Drives 2018: Halle 4. Stand 221

7. IMS Gear bietet individuelle Radantriebslösungen mit modularem Baukastensystem

IMS Gear bietet unterschiedliche Lösungen für Radantriebe im industriellen Umfeld mit der vollen Variabilität des modularen Planetengetriebe-Baukastensystems.

Das Prinzip des Planetengetriebes (PLG) ist geradezu prädestiniert für viele Anwendungsmöglichkeiten, bei denen es um hohe Kraftübertragung auf kleinem Bauraum und bestmöglicher Effizienz geht. Zahlreiche Konfigurationsvariablen ermöglichen zusätzlich einen hohen Grad an Individualisierung innerhalb der jeweiligen Anwendung.

Während der SPS IPC Drives in Nürnberg stellt das Unternehmen die Möglichkeiten anhand konkreter Umsetzungen vor. Diese ergeben sich aus den drei Produktlinien des modularen Baukastens, der IMS.Baseline, der IMS.Techline und der IMS.SD-Line. „Ein großer Vorteil des modularen Systems besteht darin, weder bei Motoren noch bei Rädern auf bestimmte Komponenten festgelegt zu sein“, betont Entwicklungsingenieurin Yvonne Fürderer. Projekte für individuelle Radantriebslösungen mit IMS Gear können also laut Unternehmen die gesamte Breite des Marktes nutzen und somit die optimale Mischung bei gegebenen Anforderungen (Technologie, Verfügbarkeit, Kosten etc.) wählen. „IMS Gear bietet also keine kompletten Radantriebe an, sondern für diesen Zweck speziell konfigurierte und angepasste Planetengetriebe, um gemeinsam mit Projektpartnern schnell und effizient individuelle Lösungen zu erarbeiten“, verdeutlicht die Ingenieurin.

Von linearen bis zu integrierten Lösungen

Der Rückgriff auf den Planetengetriebe-Baukasten erlaubt es dem Unternehmen, unabhängig von der konkreten Umsetzung eines Radantriebs gleichermaßen von linearen bis zu integrierten Lösungen die volle Variabilität zu nutzen und als flexibler Partner auch eine technisch anspruchsvolle Lösung schnell umzusetzen. Dies bei freier Zusammenstellung von Werkstoffen, Verzahnung, Lagerung, Schmierung oder Untersetzungsverhältnis und ohne Festlegung auf bestimmte Anbieter von Motoren oder Rädern.

IMS Gear auf der SPS IPC Drives 2018: Halle 1, Stand 161

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