Antriebstechnologie Technologieneutrale Auswahl elektrischer und pneumatischer Antriebe

Die Auswahl der Antriebstechnologie – pneumatisch oder elektrisch – treffen Anwender oft vorschnell anhand von Erfahrungswerten. Die energieeffizienteste Kundenlösung erreicht die Automatisierungstechnik aber nur im technologieneutralen Vergleich.

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IEF-Werner GmbH

ILME GmbH

ATE Antriebstechnik und Entwicklungs GmbH & Co. KG

Festo SE & Co. KG

Mit der Engineering-Software PositioningDrives gelangen Anwender mit nur wenigen Eckdaten zur passenden Lösung. Welcher elektromechanische Linearantrieb erfüllt die gewünschten Aufgaben am besten? Dabei reicht die Eingabe der Positionswerte, der Nutzmasse und Einbaulage – die Software schlägt eine optimierte Lösung vor. Fehlauslegungen und Energieverschwendung sind so passé. Die gemeinsame Auslegung von Antriebsmechanik, Getriebe und Motor verhindert, dass sich die Sicherheitsfaktoren potenzieren und überdimensionierte elektrische Antriebssysteme Energie verschwenden. Berechnungen haben gezeigt, dass bei konsequenter Auslegung über PositioningDrives 70% geringere Energiekosten anfallen können.

Analog gibt es für die pneumatische Dimensionierung die Festo Auslegungssoftware, die für den richtig dimensionierten pneumatischen Antrieb sorgt. Zu große Zylinder verbrauchen unnötige Druckluft – zu kleine muss man mit maximal zulässigem Druck betreiben. Hohe Systemdrücke kosten unnötig Geld. Der Luftverbrauch wird geringer durch den Einsatz einfachwirkender Zylinder – wo immer das geht.

Bei der pneumatischen Dimensionierung mit der Festo Auslegungssoftware ersetzen Simulationen teure Realitätstests für die gesamte pneumatische Steuerungskette. Wird ein Parameter verändert, passt das Programm automatisch alle weiteren an. Beim Konfigurieren der pneumatischen Steuerkette sorgt das Programm dafür, dass alle Systemkomponenten die optimale Größe besitzen. Damit lassen sich Druckverluste, das Druckniveau und das Schlauchvolumen reduzieren. Bei der Planung des pneumatischen Systems sparen kurze Leitungen für Strom und Druckluft Energie.

Zur Entscheidung tragen auch die Informationen bei, dass sich elektrische Systeme kurzzeitig überlasten lassen, während pneumatische auch über einen längeren Zeitraum überlastet werden können. Deshalb kann man Komponenten meist kleiner dimensionieren. Die Auswahl der richtigen Spindelgeometrie beeinflusst die Betriebskosten. Eine selbsthemmende Spindel für vertikale Hubbewegungen erspart eine energieintensive Haltebremse. Im Stillstand können Antriebe oft stromlos geschaltet werden. Für die Bremsenergie ist die Energierückgewinnung nützlich. Bei der Auswahl der Antriebe ist es sinnvoll, über die Produkteigenschaften Bescheid zu wissen: Leichte Materialien, bessere Dichtungen sowie hermetisch dichte Antriebssysteme senken den Energieverbrauch. Kombinationen geführter Antriebe helfen Fluchtungsfehler und damit potenzielle Leckagen sowie Reibung zu vermeiden.

In Handhabungssystemen und in der Steuerungstechnik kann Festo energieoptimale Systemlösungen zusammenstellen – einbaufertig und vorab geprüft finden Leichtbau-Handlings wie das High-Speed Handling Tripod EXPT oder das High-Speed H-Portal EXCH den direkten Weg in die Anlage des Anwenders. Der Tripod in Stabkinematik mit elektro-mechanischen Standardkomponenten und ultraleichten Kohlefaserstäben sorgt mit seinem geringen Gewicht für den effizienten Einsatz der Antriebstechnologie. Beim

H-Portal mit der höchsten Dynamik im Vergleich aller Portale sorgen die feststehenden Motoren für die X- und Y-Achsen für weniger bewegte Massen. In der Steuerungstechnik nutzt beispielsweise der Doppel-Motorcontroller CMMD-AS mit seinen gekoppelten Zwischenkreisen die Bremsenergie. (qui)

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