Antriebe
Perfekt integriert
Die Symbiose von Antrieb, Steuerung, Encoder und Elektronik bietet dem Anwender zahlreiche Vorteile.
JVL als führender Anbieter will die Technologie des integrierten Antriebs weiter ausbreiten.
Integrierte Antriebstechnik ist seit einigen Jahren ein bewährtes Konzept im Bereich der Schritt- und Servomotoren. Die Technologie ist in vielen Applikationen und Maschinen vielseitig einsetzbar. Aber was verbirgt sich hinter dem Begriff „integrierter Antrieb“? Einfach gesagt handelt es sich um ein Antriebssystem, das Servo- oder Schrittmotor, Encoder, Verstärker und Ansteuerelektronik in einem Gehäuse vereint und EMV-gerecht integriert ist. Während andere Hersteller von „dezentralen“ oder „kompakten“ Antrieben sprechen, nennt der dänische Anbieter JVL dieses Konzept „integrierter Antrieb“.
Warum integriert?
Der integrierte Antrieb bietet zahlreiche Vorteile. Ein entscheidender ist die deutliche Reduzierung des Schaltschrankvolumens. Durch den Wegfall separater Komponenten wie Verstärker und EMV-Filter kann der Platzbedarf im Schaltschrank um bis zu 70 % reduziert werden.
Bei vielen Anwendungen, insbesondere bei eigenständigen Systemen wie Dosier-, Etikettier- oder Zuführeinheiten, kann sogar ganz auf einen Schaltschrank verzichtet werden. Die Steuerung erfolgt hier über eine kompakte SPS des integrierten Servos oder über ein Bediengerät, das per Bus an den Motor angebunden ist.
Eine Umstellung auf integrierte Antriebe kann also den Platzbedarf erheblich verringern – statt vier Schaltschränken beispielsweise nur noch einer in einer Maschine für die Glasindustrie.
Reduzierte Verkabelung
Ein weiterer wesentlicher Vorteil ist der reduzierte Verkabelungsaufwand. Durch den Wegfall der Verkabelung von Verstärkern, Encodern und EMV-Filtern lässt sich der Verdrahtungsaufwand um bis zu 85 % reduzieren. Kunden berichten, dass dies nicht nur zu geringeren Installationskosten führt, sondern auch die Fehleranfälligkeit bei der Verkabelung verringert. Im Servicefall kann die gesamte Antriebseinheit schnell gegen einen neuen integrierten Antrieb ausgetauscht werden, wodurch Ausfallzeiten minimiert werden.
Zusätzlich wird durch die verringerten Verkabelungs- und Installationsanforderungen auch der Montageaufwand reduziert, und die Kühlleistung des Schaltschrank-Klimagerätes kann bei Bedarf angepasst werden. Kundenberechnungen zufolge führt dies zu Einsparungen von bis zu 75 % bei der Montagezeit – eine Zeit, die für andere Aufgaben genutzt werden kann.
Modularität und Flexibilität
Die JVL-Antriebe zeichnen sich durch ihre Modularität und Flexibilität aus. Dank austauschbarer Erweiterungsmodule können verschiedene Kommunikationsprotokolle und Funktionen unterstützt werden – vom „Low-Cost“-Stepper bis hin zum „High-End“-Servo. Diese Erweiterungsmodule bieten die Möglichkeit, Maschinen auf individuelle Kundenanforderungen abzustimmen. So kann beispielsweise ein Sondermaschinenbauer seine Anlagen je nach Einsatzland mit unterschiedlichen Bus-Systemen ausstatten, sei es Ethernet IP, Profinet oder CAN. Dies ist einfach möglich, indem lediglich das Erweiterungsmodul oder im Falle von Industrial Ethernet nur die Firmware getauscht wird.
Gibt es auch Nachteile?
Natürlich gibt es auch Einschränkungen. Der integrierte Antrieb kann aufgrund seiner Baugröße und des daraus resultierenden Gewichts für bestimmte Anwendungen ungeeignet sein. Vor allem bei High-Speed-Pick-and-Place-Anwendungen, bei denen der Antrieb mitbewegt werden muss, könnte das zusätzliche Gewicht des integrierten Verstärkers problematisch sein, da es die Trägheit erhöht und die Präzision beeinträchtigen kann.
Die Annahme, dass bei integrierten Antrieben die Leistung bei 1,5 oder 3 kW endet, hat sich jedoch als falsch erwiesen. Inzwischen gibt es die Antriebe auch mit 4,5 kW und an Motoren bis 7 kW Leistung wird gearbeitet, die bald von JVL erhältlich sein werden.
Echte Alternative
Es ist an der Zeit, die Vorurteile gegenüber der integrierten Antriebstechnik abzulegen. Diese Technologie stellt eine echte Alternative zur Standardtechnik dar und bietet viele Vorteile, wie die Reduzierung von Platz, Verkabelung und Montageaufwand. JVL-Antriebe haben sich weltweit in zahlreichen Applikationen über viele Jahre bewährt. JVL ist davon überzeugt, dass sich das Verhältnis verkaufter Achsen in Zukunft zugunsten der integrierten Antriebstechnik verschieben wird – und die Anwender werden ebenfalls davon profitieren.
Die nächste Generation
Ganz konkret in Produkten drückt sich das im neuen MAC1004 aus, der nächsten Generation integrierter 1 000-W-Servomotoren mit integriertem Kommunikationsmodul, die JVL auf der SPS vorstellt. Die neue Serie basiert auf bewährten Designs und der Umsetzung von gesammelten Kundenfeedback. Er bietet eine breite Palette an Optionen, die den MAC1004 zu einer vielseitigen Lösung für nahezu jede Anwendung machen.
Hauptmerkmale:
- Absolut-Multiturn-Encoder mit Energy Harvesting – keine Batterie oder Getriebe erforderlich
- Inkremental-Encoder als Standard
- Integrierte Bremse optional
- Ethernet-Modul mit integriertem Switch für einfaches Daisy-Chaining
- Industrie-Ethernet-Protokolle: Profinet, EtherNet/IP, EtherCAT, Sercos, ModbusTCP/UDP, Powerlink
- Serielle Kommunikation: RS485 Modbus RTU
- Drahtlose Optionen: WLAN oder Bluetooth
- ePLC mit 8 I/O
- CANopen
- Hohe Schutzarten verfügbar (IP65, IP66, IP67)
- Safe Torque Off (STO) Anschluss
- Ethernet Safety mit Profisafe (coming up soon)
- Leistungsanschlüsse wählbar: M12 oder M16w
- Netzversorgung: 115 VAC oder 230 VAC
Ganz neu verfügt der MAC1004 über eingebaute Kommunikationsmodule, wodurch externe Erweiterungsmodule der MAC00-Serie überflüssig werden.
Mit diesen erweiterten Funktionen bietet der MAC1004 eine flexible und zukunftssichere Lösung für den Einsatz in der Automatisierung und Industrie 4.0. Er ist besonders geeignet für Anwendungen, die eine hohe Zuverlässigkeit und Vernetzungsfähigkeit erfordern, während er gleichzeitig eine kompakte Bauweise und einfache Installation ermöglicht.
Autor: Jan Tausend, Vertriebsleiter D-A-CH, JVL
Bilder: JVL A/S
Kontakt
Reutlingen Reutlingen
DEUTSCHLAND
jvl.dk
