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Vom 12. bis 14. November 2024 präsentiert Beckhoff auf der SPS ein Hightech-Produktportfolio und viele spannende Technologien im Bereich der PC- und...
Inhaltsverzeichnis
1. Dezentraler Servoantrieb als integrierte Antriebsmotorlösung
2. Dezentraler Servoantrieb bietet Maschinenbetreibern Vorteile
3. Dezentrale Bewegungssteuerung hat Vorteile
4. Dezentrales-Servoantriebs-Konzept nutzt Anwendern
5. Dezentrale Servoantriebe eignen sich für viele Applikationen
KEM Konstruktion|Automation: Mit den ArmorKinetix-Servoantrieben bietet Rockwell Automation Anwendern ein Werkzeug für die Konstruktion effizienterer Produktionsmaschinen. Wie funktioniert das technisch?
Schoch: Die ArmorKinetix-Servoantriebe von Rockwell Automation bieten eine innovative Lösung, die fortschrittliche Technologie direkt an die Maschine bringt. Diese Servoantriebe bestehen aus dem Distributed Servo Motor (DSM) und dem Distributed Servo Drive (DSD), die beide als einachsige Umrichter fungieren und über ein Dioden-Front-End-Modul (DFE) mit Strom versorgt werden können. Technisch gesehen ermöglichen diese Umrichter eine dezentrale Steuerung und Energieversorgung der Antriebe. Ein zentrales Element der Lösung ist das Power Interface Module (PIM), das die Verbindung zwischen dem zentralen Schaltschranksystem und den dezentralen Umrichtern an der Maschine herstellt. Das PIM-Modul verteilt sowohl die Gleichstromversorgung als auch die Kommunikationssignale über ein einziges Hybridkabel, was den Verkabelungsaufwand erheblich reduziert. Ein einzelnes PIM-Modul kann bis zu 24 Achsen steuern, für größere Systeme können mehrere PIM-Module miteinander kombiniert werden.
Dezentraler Servoantrieb als integrierte Antriebsmotorlösung
KEM Konstruktion|Automation: Die ArmorKinetix-Servoantriebe sind als integrierte Antriebsmotorlösung und als motornaher Antrieb erhältlich. Wie unterscheiden sich diese beiden Varianten voneinander?
Schoch: Die ArmorKinetix-Servoantriebe sind in zwei Varianten erhältlich: als dezentraler Servo mit Motor und als dezentraler Servoantrieb. Der dezentrale Servo mit Motor integriert den Kinetix VPL-Motor direkt im Antrieb und bietet eine kompakte Lösung in vier Baugrößen (75 mm bis 130 mm) mit Standard-Encoder oder Sicherheits-Encoder (SIL-2) und IP66/67-Schutzklasse. Der dezentrale Servoantrieb hingegen unterstützt eine breitere Palette an Motoren, darunter Kinetix VP- und MP-Motoren sowie Linearmotoren, und bietet erweiterte Sicherheitsfunktionen bis zum Sicherheits-Integritätslevel SIL 3. Beide Varianten sind Device-Level-Ring-fähig und ermöglichen die Anbindung von bis zu 24 Antrieben pro Ring.
Dezentraler Servoantrieb bietet Maschinenbetreibern Vorteile
KEM Konstruktion|Automation: Können Sie erläutern, welche Vorteile die dezentrale Bewegungssteuerung über die ArmorKinetix-Servoantriebe Maschinenbetreibern bietet?
Schoch: Unsere dezentralen ArmorKinetix-Servoantriebe bieten Maschinenbetreibern mehrere Vorteile. Durch die Integration von Antrieb und Motor in einem kompakten Gerät oder die Nutzung motornaher Antriebe reduziert sich die Anzahl der benötigten Teile und Anschlüsse erheblich. Dies führt zu geringeren Engineering-Kosten und einer vereinfachten Installation. Der reduzierte Platzbedarf der Antriebe ermöglicht kompaktere Maschinenlayouts, was die Bauzeit verkürzt und die Produktivität pro Quadratmeter steigert. Darüber hinaus minimieren weniger Verbindungen potenzielle Ausfallquellen, was die Zuverlässigkeit und Wartungsfreundlichkeit der Systeme erhöht und somit die Gesamtsystemkosten senkt.
Dezentrale Bewegungssteuerung hat Vorteile
KEM Konstruktion|Automation: Welche grundsätzlichen Vorteile hat eine dezentrale Bewegungssteuerung gegenüber einer zentralen?
Schoch: Eine dezentrale Bewegungssteuerung, wie sie die ArmorKinetix-Servoantriebe bieten, hat gegenüber einer zentralen Steuerung mehrere grundsätzliche Vorteile. Ein wesentlicher Vorteil ist der stark reduzierte Verkabelungsaufwand, der um bis zu 90% verringert werden kann. Dies vereinfacht nicht nur die Installation, sondern reduziert auch potenzielle Fehlerquellen und senkt die Instandhaltungskosten. Zudem ermöglicht die dezentrale Architektur eine flexiblere und kompaktere Maschinenkonstruktion, was zu einer durchschnittlichen Reduktion der Gesamtsystemkosten um etwa 30% führt. Schließlich erleichtert das standardisierte, maschinenzentrierte Design die Integration und Kopplung mit anderen On-Machine-Geräten, was die Effizienz und Produktivität weiter steigert.
Dezentrales-Servoantriebs-Konzept nutzt Anwendern
KEM Konstruktion|Automation: Mit den ArmorKinetix-Servoantrieben erweitert Rockwell Automation die Kinetix-5700-Plattform. Welche weiteren Produkte sind Bestandteil dieser Plattform und wie profitieren Nutzer von diesem Gesamtkonzept?
Schoch: Zu dieser Plattform gehören: der Kinetix 5100, ein Stand-Alone Ethernet/IP Servoantrieb, der Kinetix 5300, ein Stand-Alone CIP-Motion Servoantrieb und der Kinetix 5500, ein CIP-Motion Servoantrieb, der durch eine gemeinsame AC/DC Einspeisung als Achs-System eingesetzt werden kann. Die Kinetix-Familie ist speziell darauf ausgelegt das Maschinendesign zu vereinfachen und die Systemflexibilität zu erhöhen. Durch die nahtlose Integration in die Logix-Plattform profitieren Nutzer von einer schnelleren Entwicklungszeit und einer verbesserten Steuerung ihrer Anwendungen. Das Gesamtkonzept ermöglicht eine einheitliche Steuerungsarchitektur, die sowohl die Gesamtleistung steigert als auch die Inbetriebnahme und Wartung vereinfacht.
Dezentrale Servoantriebe eignen sich für viele Applikationen
KEM Konstruktion|Automation: Für welche Applikationen und Branchen sind die neuen Servoantriebe geeignet?
Schoch: Die Servoantriebe eignen sich für eine Vielzahl von Applikationen und Branchen. Im Bereich Food and Beverage werden sie beispielsweise in Abfüll- und Verschließanlagen sowie in der Blasformung von Flaschen eingesetzt. In der Konsumgüterindustrie sind sie ideal für Produktionslinien etwa für die Herstellung von Windeln, oder auch Smart Belt- und Flow-Pack-Anwendungen. Im Bereich Life Sciences finden sie Anwendung in modularen medizinischen Linien sowie bei Robotern für Pick-and-Place-Aufgaben. Darüber hinaus sind sie hervorragend für den Einsatz in kompakten Maschinen, Materialtransportlösungen und langen Produktionslinien wie Laners und Diverters geeignet.
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