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DER KONSTRUKTEUR 5/2015

DER KONSTRUKTEUR 5/2015

ANTRIEBSTECHNIK In

ANTRIEBSTECHNIK In luftiger Höhe Durchgängige Automatisierung macht Riesenräder energieeffizienter und sicher Wolfgang Sanders Fast 80 Meter über der Erde schweben, das erlauben die weltweit größten mobilen Riesenräder, die von Bussink entworfen und von Maurer in München gebaut und ausgetestet werden. Moderne Automatisierung und integrierte Antriebssysteme sorgen dabei für mehr Energieeffizienz im Betrieb und für hohe Fahrsicherheit. leert ist. Auf diese Weise kann das Rad jederzeit evakuiert werden. Smarter Antrieb und hohe Energieeffizienz Antriebsseitig ist das R80XL mit acht Motoren der Baureihe Simotics GP ausgestattet, die mittels Profinet intelligent vernetzt sind und durch ein Conditioning-Monitoring- System kontinuierlich überwacht werden. Die Kraftübertragung erfolgt indirekt über Antriebsräder, die an verschiedenen Stellen den äußeren Ring des Rads antreiben und dabei durch eine intelligente Stelleinrichtung immer mit optimalem Druck an das Der eingesetzte Frequenzumrichter ermöglicht die Rückspeisung von Bremsenergie ins Netz Darüber hinaus ermöglicht die Kombination aus Automatisierung und Umrichtertechnologie die Vermeidung kostenintensiver Lastspitzen beim Anfahren des Rads. Marcel Moesler, Technical Flying Doctor Service bei Bussink: „De facto können wir die maximale Last im System hinterlegen, den Rest erledigt die Automatisierung.“ Übrigens: Auch bei der Beleuchtung setzten die Ingenieure auf energieeffiziente Lösungen und statteten das Riesenrad ausschließlich mit LED-Lampen aus. Im Vergleich zu herkömmlicher Beleuchtung kann das bis zu 90 % Energieeinsparung bedeuten. Davon abgesehen, entfällt der tägliche Arbeitsaufwand durch den Austausch zig ausgefallener Glühlampen. Nicht all zu weit entfernt vom Olympiaturm – am Frankfurter Ring – wachsen in München die größten transportablen Riesenräder der Welt auf dem Firmengelände der Maurer German Wheels GmbH in den Himmel. Dabei stammen die gesamte Elektronik sowie die Antriebssysteme und die durchgängige Automatisierung auf Basis von TIA (Totally Integrated Automation) Portal aus dem Hause Siemens. In puncto Sicherheit erfüllt das R80XL höchste Ansprüche. So ist die komplette Steuerung in einem Redundanzkonzept angelegt. Eine Simatic S7-300 ist aktiv, die zweite steht als Backup zur Verfügung und kann jederzeit aktiviert werden. Und überhaupt: Die gesamte Schalttechnik ist auf zwei redundante und räumlich voneinander getrennte Elektro-Container verteilt. Auch für den Fall eines kompletten Stromausfalls ist das Riesenrad gerüstet – zum einen mit einem Notstromaggregat, zum anderen durch die Schwerkraft selbst: Durch die hohe Qualität der Lager kommt der Schwerpunkt des Rads immer automatisch nach unten, bis die letzte Gondel ge- Wolfgang Sanders, Siemens AG, Industry Sector, Drive Technologies, Bremen Rad gedrückt werden. Zudem verfügt jeder der acht Motoren über einen eigenen Sinamics G120 Frequenzumrichter. Dieser extrem kompakte Frequenzumrichter sorgt für eine gezielte, applikationsspezifische Regelung der Drehzahl, reduziert Verschleiß und ermöglicht die Rückspeisung von Bremsenergie in das lokale Energieversorgungsnetz. Dank Siemens Integrated Drive Systems sind dabei alle Komponenten des Antriebssystems nicht nur horizontal, sondern auch vertikal und über den gesamten Lebenszyklus nahtlos integriert – für mehr Effizienz und eine langfristig hohe Verfügbarkeit. 01 Das Riesenrad hat acht Antriebsräder in die je ein solcher Motor integriert ist 34 Der Konstrukteur 5/2015

Das Riesenrad Höhe der Anlage: ± 78 m Durchmesser des Rads: ± 74 m Höhe der Nabe: ± 40 m Anzahl der Gondeln: 27 (à 16 Passagiere) Geschwindigkeit: Stufenlos regelbar zwischen zwei und vier Umdrehungen pro Stunde Stellfläche: 29,3 m x 36,5 m 02 Umgesetzt wurde die Applikation mit einem modularen Umrichter Alles im Blick und alles im Griff Kontrolliert und gefahren wird das Rad von einem zentralen Fahrerstand aus, der dem Operator sowohl visuell als auch technisch einen kompletten Überblick über die Anlage bietet. Dabei unterstützt die Automatisierung mit TIA Portal auch die reibungslose Beladung des Rads: Da die insgesamt 27 Gondeln über Industrial WLAN permanent Informationen über ihren Zustand senden und das vorgelagerte Ticketsystem durchgehend die Anzahl der wartenden Fahrgäste meldet, kann das Ladeprogramm des Riesenrads jederzeit die optimale Beladung der Gondeln und damit die statisch korrekte Gewichtsverteilung regeln. Gerade beim Anfahren des Rads ist das ein enormer Vorteil. Auch die Funktionen der 27 vollklimatisierten und mit Informations- und Kommunikationstechnik ausgestatteten Gondeln sowie die Beleuchtung werden über TIA-Portal überwacht und geregelt. Durch die intensive Überwachung können Fehler sofort diagnostiziert und Gegenmaßnahmen ergriffen werden. Durch den Einsatz von TIA Portal und die Vernetzung über Profinet und Industrial WLAN ist auch die Implementierung neuer Elemente vereinfacht. Marcel Moesler: „Es war so, dass wir bei Siemens ein Teil bestellt haben, es wurde angeliefert, wir haben es eingesteckt und es hat funktioniert – also quasi plug & play.“ Nach dem erfolgreichen Abschluss der Inbetriebnahme wird das Rad zerlegt und an seinen ersten Bestimmungsort gebracht. Sollte das Rad an verschiedenen Orten der Welt zum Einsatz kommen, wird der neue Betreiber von zwei weiteren Vorteilen profitieren: Alle Komponenten des Rads passen in Standard-Seecontainer und alle verwendeten Siemens-Komponenten sind weltweit verfügbar. Und daran, dass die Erfolgsgeschichte weitergehen wird, hat Marcel Moesler keinen Zweifel: „Das Interesse ist riesengroß.“ www.siemens.de/sinamics-g120 SANTOX macht Technik mobil. Das Beste, was Ihrer hochwertigen Technik begegnen kann, ist ein Santox. Top Design und Qualität zum Serienpreis. In Alu und ABS. Fachkundige Beratung und maßgeschneiderter Ausbau inklusive. www.santox.com

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