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DER KONSTRUKTEUR 5/2019

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SMARTE KOMPONENTEN

SMARTE KOMPONENTEN SPECIAL NACHGEFRAGT JÖRG NIERMANN, BEREICHSLEITER MARKETING, NORD DRIVESYSTEMS GRUPPE, BARGTEHEIDE Wird Antriebstechnik mit der Digitalisierung klar dezentral werden oder gibt es Ausnahmen? Der Trend geht klar in Richtung Dezentralisierung. Besonders bei weitläufigen Anlagen sowie in modularen und mobilen Systemen ist das auch sinnvoll. Zentrale Konzepte haben aber auch weiterhin ihre Berechtigung, denn die räumliche Trennung von Steuerungstechnik und Motor bietet in vielen Anwendungen durchaus Vorteile. So ist die empfindliche Elektronik im Schaltschrank optimal vor rauen Umgebungsbedingungen geschützt. Auch der zen trale Zugriff auf die Frequenzumrichter kann wichtig sein. Welche Vorteile bieten dezentrale Antriebe Konstrukteuren im Maschinenbau? Durch die Verteilung der Antriebsaufgaben auf einzelne, intelligente Komponenten im Feld wird die Anlagenkomplexität reduziert. Gleichzeitig bieten modular aufgebaute Strukturen maximale Flexibilität, da Veränderungen jederzeit unkompliziert möglich sind. Dezentrale Lösungen sparen zudem Platz im Schaltschrank, reduzieren den Verdrahtungs- und Verkabelungsaufwand auf ein Minimum und vereinfachen Inbetriebnahme und Wartung. Im Ergebnis bedeutet das: reduzierte Kosten und mehr Effizienz. Was macht Ihre dezentrale Antriebstechnik so besonders? Mit unserem umfangreichen Produktbaukasten an dezentraler Antriebselektronik bis 22 kW decken wir nahezu alle Anforderungen und Applikationen ab. Nord-Lösungen zeichnen sich durch eine hohe Leistungsfähigkeit sowie eine tiefe und passgenaue Integration in die Automationsarchitekturen unserer Kunden aus. Für spezielle Applikationen und Branchen realisieren wir außerdem optimal abgestimmte Lösungen, die ein Höchstmaß an Effizienz, Betriebssicherheit und Lebensdauer bieten. 03 Die intelligent vernetzten Nord-Antriebe ermöglichen eine kontinuierliche Zustandsüberwachung (Condition Monitoring) und legen damit die Basis für vorausschauende Wartungskonzepte (Predictive Maintenance) kabel übertragen. Der Verzicht auf die klassische hartverdrahtete Sicherheitstechnik spart Verkabelungsaufwand und reduziert somit die Kosten. Weiterer Pluspunkt ist die globale Verfügbarkeit der sicherheitsgerichteten Maschinendaten. MOBILE SERVICELÖSUNG Die neue Nordcon App und der dazugehörige Bluetooth-Stick namens „Nordac Access BT“ bieten eine mobile Inbetriebnahmeund Servicelösung und eröffnen dem Anwender damit völlig neue Möglichkeiten zur Optimierung seiner Nord-Antriebe. So kann die Inbetriebnahme beschleunigt, die Wartung vereinfacht und Mängel können schneller behoben werden. Dadurch lassen sich Stillstandszeiten verringern und Kosten reduzieren. Die Dashboard-basierte Visualisierung kann zur Antriebsüberwachung und Fehlerdiagnose genutzt werden. Es lassen sich sowohl alle Antriebsparameter anzeigen als auch einzelne Vitalwerte benutzerdefiniert darstellen. Die Parametrierung von Antrieben ist durch eine Hilfefunktion und einen Parameter- Schnellzugriff einfach und unkompliziert realisierbar. Darüber hinaus verfügt die App über weitere praktische Features wie eine Backup- und Recovery-Funktion für die einfache Handhabung der Antriebsparameter des Frequenzumrichters sowie eine individuell konfigurierbare Oszilloskop-Funktion zur Antriebsanalyse. Video-Tutorials und eine Möglichkeit zur direkten Kontaktaufnahme mit dem Nord-Support unterstützen den Anwender zusätzlich bei seiner Arbeit. Der NordAC Access BT dient dabei als Brücke zwischen Antriebssystem und App. Der Anwender erhält so einen praktischen Zugriff auf die Antriebsdaten und behält die volle Zugangskontrolle. Für den Parameter- Transfer zwischen einzelnen Frequenzumrichtern kann der Stick auch ohne die App verwendet werden. AUF DEN PUNKT GEBRACHT Antriebssysteme sind die Grundelemente der Fabrik- und Anlagenvernetzung und spielen daher bei der Digitalisierung und Automatisierung der Produktion eine entscheidende Rolle. Die dezentralen Antriebe von Nord Drivesystems sind vernetzt, autark und skalierbar – und bilden damit die Basis für eine intelligente Produktion. Bilder: NORD DRIVESYSTEMS www.nord.com 46 DER KONSTRUKTEUR 5/2019

SMARTE KOMPONENTEN OFFEN UND EINFACH AUTOMATISIEREN Der Controller PFC200 der zweiten Generation von Wago ist leistungsfähiger und hat einen größerem Speicher als sein Vorgänger. Er beherrscht die klassische SPS- und die offene Linux-Programmierung in Hochsprachen. Als SPS eingesetzt lässt sich der Controller mit der Engineering-Software e!COCKPIT programmieren. Dadurch sinkt der Entwicklungsaufwand. Die Entwicklerumgebung unterstützt viele Feldbusse und Protokolle und bietet ein umfassendes Funktionspaket. Auf dem Controller arbeitet ein Embedded Linux. Dieses offene Betriebssystem erlaubt es, das Basisimage der Steuerungen durch Open-Source- Pakete zu erweitern oder auszutauschen. So lässt sich die SPS-Laufzeitumgebung durch C/C++-Programme ersetzen. Mit dem neuen System-Update ist der Controller „Docker Ready“. Mit dieser Technik lassen sich Softwarecontainer ohne Beeinflussung der Basissoftware installieren. Zudem ist der Controller offen für die Anbindung an zahlreiche Cloud-Provider und MQTT-Broker. www.wago.com SCHLUPFÜBERWACHUNG FÜR DREHMOMENT- BEGRENZENDE KUPPLUNGEN Dtect von Voith ist ein intelligentes Überwachungssystem, das Echtzeitdaten des Antriebsstrangs und des Kupplungszustands liefert. Mit ihm lassen sich die drehmomentbegrenzenden Kupplungen eines Antriebsstrangs umfassend überwachen. Zum Sammeln von Daten des Antriebsstrangs nutzt das System eine vierfache Sensoranordnung, die den Erfassungsbereich vergrößert, ohne die Auflösung der Messung zu beeinträchtigen. Das System ist für den Einsatz bei Kupplungen wie SmartSet des Herstellers entwickelt, die dazu dienen, Maschinenschäden bei rotierenden Anlagen zu verhindern. Auch vorhandene Kupplungen lassen sich mit dem System ausrüsten. Durch kontinuierliche Messung des Rutschwinkels überwacht und identifiziert das System das Durchrutschen der Kupplung, das durch überhöhte Drehmomentspitzen in einem Antriebsstrang verursacht wird. So kann der Betreiber eingreifen, z. B. durch Anpassung der Belastung des Antriebsstrangs oder kontrollierte Abschaltung. www.voith.com INSERENTENVERZEICHNIS HEFT 05/2019 Böllhoff, Bielefeld 2. US Conrad Electronic, Hirschau19 ELATECH, I-Val Brembilla13 HATZ, Ruhstorf41 Helios, Neuenrade23 igus, Köln39 Koyo, Hamburg9 Limbach, Solingen28 Mayr, Mauerstetten21 Messe Düsseldorf, Düsseldorf7 Pöppelmann, Lohne15 Reich Kupplungen, Bochum17 Schaeffler Technologies, Schweinfurt 4. US Schmalz, Glatten43 Turck, Mülheim5 Turkish Machinery, Deutschland3 WITTENSTEIN alpha, Igersheim29 Wolfensberger, CH-Bauma23 X-Sensors, CH-Diessenhofen27 Beilage: WEKA-Akademie, Kissing (Teilbeilage) GREIFER WERDEN DURCH TRAINING INTELLIGENT In Hinblick auf die smarte Fabrik plant Schunk Greifer, die flexible Operationen bis hin zu autonomen Handhabungsszenarien durchführen können. Im Zuge der Digitalisierung geht der Trend zu hochautomatisierten, vollständig vernetzten und autonom agierenden Fertigungssystemen. In Verbindung mit Kameras sind bereits erste Anwendungen kognitiver Intelligenz im Greiferumfeld möglich, in denen Roboter von Menschen trainiert werden und dann Greifaufgaben selbstständig erledigen. Bei Schunk wird dafür die Zahl der Bauteilvariationen begrenzt und damit der Klassifikations- und Trainingsprozess verschlankt. In einem ersten Use Case werden exemplarisch steckbare Bauklötze beliebig kombiniert und einem Leichtbauroboter in beliebiger Anordnung auf einer Arbeitsfläche zum Abtransport vorgelegt. Im Zusammenspiel mit 2D- oder 3D-Kameras kommt es bei dem selbstlernenden System schon nach wenigen Lernzyklen zu einem rasanten Anstieg der Zugriffssicherheit. www.schunk.com SENSOR ÜBERWACHT MOTOREN UND PUMPEN Der ABB Ability Smart Sensor stellt Daten zur vorausschauenden Wartung von Niederspannungsmotoren bereit. In Zusammenarbeit mit dem Schweizer Pumpenhersteller Egger hat ABB die industrieweit führende Lösung für die Fernüberwachung von Pumpen weiterentwickelt. Ausgehend von der bewährten Hardwarebasis wurden die Motor-Sensoren so adaptiert, dass sie nun auch Werte wie Pumpendrehzahl, Gesamtvibration, Unwucht, Kavitation (die Bildung von Dampfblasen in Flüssigkeiten) oder Verstopfung auslesen können. Dafür nutze ABB das wissenschaftliche Know-how von Mitarbeitern in Deutschland, Indien, USA und der Schweiz. Im Gegenzug ebnete Egger den Zugang zu deutschen und Schweizer Endkunden, mit deren Input eine neue, anforderungsgerechte Datenanalyse entwickelt werden konnte. Zustandsmeldungen und Leistungskennzahlen werden nicht nur erfasst, sondern über ein Gateway an die ABB Ability Cloud übertragen. Die Pumpenbetreiber können die Daten dann über eine App auf ihrem Smartphone oder in einem Browser ablesen. ABB und spezialisierte Partnerunternehmen führen in der Cloud weitere Analysen durch, um relevante Tendenzen zu erkennen und zukünftig cloudbasierte Services durchführen zu können. Der ABB Ability Smart Sensor wurde erstmals im Jahr 2016 auf der Hannover Messe vorgestellt. Seither hat sich die Technik weltweit in Anlagen jeder Art bewährt: Durch die vorausschauende Wartung konnten Stillstandzeiten um bis zu 70 % reduziert, die Motorlebensdauer um bis zu 30 % verlängert und der Energieverbrauch um bis zu 10 % gesenkt werden. www.abb.de DER KONSTRUKTEUR 5/2019 47

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