11/2024
Der integrierte Antrieb bietet zahlreiche Vorteile, insbesondere eine erhebliche Verringerung des Schaltschrankvolumens. Ein weiterer bedeutender Vorteil ist der geringere Verkabelungsaufwand. Da die Verkabelung von Leistungselektronik, Encodern und EMV-Filtern entfällt, kann der Verdrahtungsaufwand um bis zu 85 % reduziert werden. Das senkt die Installationskosten und auch die Fehleranfälligkeit bei der Verkabelung.
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 unser dänische Partner JVL dieses Konzept „integrierter Antrieb“.
Der integrierte Antrieb bietet zahlreiche Vorteile, insbesondere eine erhebliche Verringerung des Schaltschrankvolumens. Da separate Komponenten wie Verstärker und EMV-Filter entfallen, kann der Platzbedarf im Schaltschrank um bis zu 70 % reduziert werden. In vielen Anwendungen, vor allem bei eigenständigen Systemen wie Dosier-, Etikettier- oder Zuführeinheiten, ist es sogar möglich, komplett auf einen Schaltschrank zu verzichten. Die Steuerung erfolgt entweder über eine kompakte SPS des integrierten Servos oder über ein Bediengerät, das per Bus an den Motor angeschlossen ist. Eine Umstellung auf integrierte Antriebe kann somit den Platzbedarf erheblich verringern – anstelle von vier Schaltschränken wird beispielsweise nur noch einer pro Maschine benötigt. Das spart Installationszeit und Kosten.
Ein weiterer bedeutender Vorteil ist der geringere Verkabelungsaufwand. Da die Verkabelung von Leistungselektronik, Encodern und EMV-Filtern entfällt, kann der Verdrahtungsaufwand um bis zu 85 % reduziert werden. Kunden berichten, dass dies nicht nur die Installationskosten senkt, sondern auch die Fehleranfälligkeit bei der Verkabelung verringert. Im Servicefall kann die gesamte Antriebseinheit schnell durch einen neuen integrierten Antrieb ersetzt werden, wodurch Ausfallzeiten minimiert werden. Zusätzlich verringern die reduzierten Verkabelungs- und Installationsanforderungen auch den Montageaufwand, und die Kühlleistung des Schaltschrank-Klimagerätes kann bei Bedarf angepasst werden. Kundenberechnungen zufolge führt dies zu Einsparungen von bis zu 75 % bei der Montagezeit – Zeit, die für andere Aufgaben genutzt werden kann.
Die JVL-Antriebe zeichnen sich durch ihre Modularität und Flexibilität aus. Dank austauschbarer Erweiterungsmodule können verschiedene Kommunikationsprotokolle und Funktionen unterstützt werden – vom kostengünstigen Schrittmotor 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.
Natürlich gibt es auch einige Einschränkungen. Der integrierte Antrieb kann aufgrund seiner Größe und des damit verbundenen Gewichts für bestimmte Anwendungen ungeeignet sein. Besonders 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 die Leistung integrierter Antriebe bei 1,5 oder 3 kW endet, hat sich jedoch als falsch erwiesen. Auf Kundenwunsch werden derzeit Antriebe mit 4,5 und 7 kW Leistung entwickelt, die bald von JVL erhältlich sein werden.
Es ist an der Zeit, die Vorurteile gegenüber der integrierten Antriebstechnik abzulegen. Diese Technologie bietet eine echte Alternative zur herkömmlichen Technik und bringt zahlreiche Vorteile mit sich, wie die Reduzierung von Platzbedarf, Verkabelung und Montageaufwand. Integrierte Antriebe haben sich weltweit in vielen Anwendungen über Jahre hinweg bewährt. JVL und ELRA sind überzeugt, dass der Anteil der verkauften Achsen in Zukunft zugunsten der integrierten Antriebstechnik steigen wird – und die Anwender werden ebenfalls davon profitieren.
Ganz konkret in Produkten drückt sich das im neuen MAC1004 aus, der nächsten Generation integrierter 1000W 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.
