DER KONSTRUKTEUR 4/2018

ANTRIEBSTECHNIK LIVE@

ANTRIEBSTECHNIK LIVE@ HYBRID ÜBER DEN SEE DAS Elektromobilität ist längst nicht nur ein Thema für die Straße, sondern ebenso für die Schifffahrt. Ein Beispiel ist das Fahrgastschiff MS Diamant mit seinem parallelhybriden Antriebskonzept. ECOPROP-ANTRIEBSSYSTEM Mit dem dieselelektrischen Hybridantriebssystem Siship EcoProp ermöglicht Siemens kleineren Schiffen ein Maximum an Effizienz und eine bessere Umweltverträglichkeit. Das einfach bedienbare System stellt mit vier Antriebsmodi (Diesel, Batterie, Elektro, Hybrid) für jede Fahrsituation und jedes Fahrprofil den optimalen Antrieb bereit und kann dabei auch regenerative Energiequellen wie Windkraft, Solarzellen oder Brennstoffzellen problemlos integrieren oder nachrüsten. PRODUKTE UND ANWENDUNGEN Die knapp 63,5 m lange und 13,5 m breite MS Diamant verrichtet seit Mai 2017 auf dem Vierwaldstättersee im Fahrplanverkehr ihren Dienst. Bis zu 1000 Fahr- oder 400 Bankettgäste finden auf dem Schiff der Schifffahrtsgesellschaft des Vierwaldstättersees (SGV) Platz. Die MS Diamant, entworfen und gebaut von der SGV Tochter Shiptec AG, bietet solche Design-Highlights wie ein absenkbares Oberdeck und den Nautilus-Raum mit Unterwasserfenstern, die einen Blick in die Welt unter der Wasseroberfläche ermöglichen; ein bisschen wie Jule Vernes „20 000 Meilen unter dem Meer“. Neben dem Design ist auch das Technik-Konzept der Diamant besonders modern. Dazu gehört der parallelhybride Antrieb von Siemens: das sogenannte Siship-EcoProp-System, eine ökologisch und ökonomisch durchdachte Lösung. SICHERE VERSORGUNG BEI HOHER NETZLAST Der Antrieb besteht unter anderem aus zwei permanent erregten Synchronelektromotoren von Siemens mit jeweils 180 kW Leistung, die als Generatoren wirken. Zwei zusätzliche Diesel-Generatorenpakete von Siemens im Bug des Schiffs, die im normalen Betrieb nicht zum Einsatz kommen, sichern die Versorgung des Bordnetzes bei hoher Belastung. Das ist beispielsweise dann der Fall, wenn bei Bankett-Veranstaltungen die Küche eine hohe Netzlast verursacht. Zwei Batteriepakete mit je 84 kWh decken den Bedarf bei Leistungsspitzen, etwa bei Manövern oder zur Überbrückung der Bord- netzlast im Stationsstillstand. Durch den Hybridantrieb laufen die Maschinen stets im optimalen Lastbereich, was deren Verschleiß reduziert und die Lebensdauer erhöht. Mit dieser Antriebslösung lassen sich daher in Summe während des Betriebs bis zu 25 % an Treibstoff einsparen. INNOVATIVE ANTRIEBSTECHNIK DAS PARALLELHYBRIDE ANTRIEBS- KONZEPT SORGT FÜR HOHE EFFIZIENZ UND FLEXIBILITÄT Das Siship-EcoProp-Antriebssystem von Siemens senkt durch den Einsatz von Batterien den Treibstoffverbrauch und die Wartungskosten. Über eine Boost-Funktion kann zu dem die Leistung der Haupt motoren besonders klein dimensioniert werden (Downsizing), was den Treibstoffverbrauch weiter reduziert. Bei der Boost- Funktion, eingesetzt etwa beim Manövrieren oder Umsteuern, wird der bewusst klein dimensionierte Dieselmotor durch den Elektromotor unterstützt. Dieser liefert zusätzliches Drehmoment und „boostet“ damit den Dieselmotor. www.siemens.com/marine 42 DER KONSTRUKTEUR 4/2018

ANTRIEBSTECHNIK MOTOREN FÜR INTELLIGENTE ANTRIEBE LIVE@ Hochdynamisch, präzise und einfach zu konfigurieren – diesen Ansprüchen an die Automatisierung und Elektrifizierung folgen die Erweiterungen im Motorenspektrum von Bosch Rexroth. Den drehmomentstarken Synchron-Servomotor MS2N gibt es nun auch mit integriertem Geber der Kategorie SIL3 PLe für anspruchsvolle Aufgaben mit Safemotion. Dadurch können zusätzliche Sicherheitskomponenten entfallen. Für Umgebungen mit explosionsfähigen Gasen und Stäuben gibt es die Variante MS2E. Mit ihr können auch in den Zonen 2 und 22 Anwendungen mit Einkabelanschluss realisiert werden. Als Alternative zu Direktantrieben für klassische Kugelgewindetriebe gibt es nun die Reihe ML3 mit selbstgekühlten, eisenbehafteten Linearmotoren. Mit hoher Dynamik und Kraftdichte ermöglichen diese kürzeste Zykluszeiten. Mit weniger Komponenten, minimalem Verschleiß und höchsten Geschwindigkeiten eignen sie sich z. B im Digitalund 3D-Druck, beim Laserschneiden oder in Pick-&-Place-Anwendungen. www.boschrexroth.de KLEINANTRIEBE MIT BISS LIVE@ Miniaturisierte Antriebe, deren Encoder über Biss-C mit den Motion Controllern kommunizieren, bietet Faulhaber an. Der magnetische Absolutencoder AES ist speziell auf den Einsatz an bürstenlosen DC-Kleinmotoren abgestimmt. Die Serie AESM bietet kompakte Absolutencoder, die selbst an miniaturisierten bürstenlosen DC-Antrieben mit nur 8 mm Durchmesser Platz finden. Die bidirektionale Sensor-Schnittstelle eignet sich durch ihre hohe Übertragungsrate besonders für dynamische Achsen mit hohen Beschleunigungen und für eine gleichmäßige Geschwindigkeitsregelung bei großer Positioniergenauigkeit. Da das Biss-Interface die Schnittstellensignale differentiell überträgt, erreicht es eine hohe Übertragungssicherheit. Die Übertragungstechnik Biss Line in Einkabeltechnologie bietet weiteres Potential zur Miniaturisierung. Damit werden nur zwei anstatt acht Signale für die Sensorschnittstelle benötigt. So können auch weitere Daten, z. B. von Temperatursensoren, übertragen werden. www.faulhaber.com DURCHGÄNGIGES DATENMANAGEMENT LIVE@ Eine durchgängige Plattform für Kombinationen von Servo- und Schrittmotortechnik im Mischbetrieb ist die CPX-E von Festo. Konzipiert als Ethercat-Mastersteuerung und Motion Controller in IP20 wird sie zum zentralen Steuerungssystem für die Handhabungstechnik. Für die Ausführung als Remote I/O gibt es mehrere Busmodule. Mit NE21-spezifischen Zulassungen wird das Modul auch das zentrale Steuerungssystem für die Prozessautomatisierung. Mit der Plattform können neben universellen Aufgaben auch systemtechnische Lösungen unterstützt werden. In Kombination mit der Software Automation Suite steht ein durchgängiges Datenmanagement zur Verfügung. Erweiterte Softwarefunktionen integrieren elektrische Antriebe des Herstellers. Mit dem Automatisierungssystem entstehen Handhabungslösungen wie Teilehandling, Montagetechnik, Palettieren, Kleben und Dosieren. Aber auch komplette Automatisierungslösungen von Maschinen gehören zu typischen Anwendungen. www.festo.com DER APPLICATIONIZER Unwiderstehlich für Kompaktmaschinen EU STAGE ENGINEERED FOR Die H-Serie ist mit so vielen Vorzügen ausgestattet, dass keine Kompaktmaschine daran vorbeifahren kann. Die Drei- und Vierzylinder-Motoren überzeugen durch hohes Drehmoment bei niedrigen Drehzahlen und die kompakte Bauform. „Rightsizing“ heißt das Zauberwort, wodurch eine Vielzahl von Maschinen im Leistungsbereich von 18,4 bis 62 Kilowatt ideal auf Touren gebracht wird. 23.–28. April 2018 Halle 5a, Stand E 002 www.hatz-diesel.com CREATING POWER SOLUTIONS.