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Dezentrale Antriebslösungen für den Maschinenbau
Echte Modularität
Mehr Flexibilität bei weniger Komplexität. Echte Modularisierung beginnt bei der Automatisierungslösung. Bereits seit mehr als 15 Jahren realisiert AMK dezentrale Automatisierungslösungen, die sich in der Praxis tausendfach bewährt haben. Dabei profitieren die Kunden sowohl von dem Knowhow und Erfahrungsschatz der Kirchheimer, als auch vom durchgängigen Produktportfolio.
 AMK bietet ein breites 
Produktportfolio für 
dezentrale Lösungen an.
AMK bietet ein breites Produktportfolio für dezentrale Lösungen an.Bild: AMK Holding GmbH & Co. KG

Maschinenhersteller stehen heute vor großen Herausforderungen: Sie müssen flexibel und schnell auf veränderte Marktgegebenheiten und Kundenanforderungen reagieren. Dabei steht den hohen Anforderungen an die Flexibilität ein Bedürfnis nach weniger Komplexität gegenüber. Seit den 1980er-Jahren gilt die Modularisierung im Maschinenbau als Schlüssel für eine derartige, flexible und kundenorientierte Produktentwicklung. Konfigurierbare Konzepte erlauben es, bestimmte Funktionen und damit Module für eine Maschinenvariante zusammenzustellen. Diese Vorgehensweise stellt allerdings hohe Ansprüche an eine Automatisierungslösung und deren Komponenten. Sie müssen ebenso flexibel und durchgängig gestaltet sein, wie die Maschine selbst. Die Antwort darauf sind auch hier Baukastenprinzipien und Plattformstrategien.

 Mit durchgängig dezentraler Automatisierung lassen sich modulare Maschinenkonzepte unkompliziert und effizient realisieren.
Mit durchgängig dezentraler Automatisierung lassen sich modulare Maschinenkonzepte unkompliziert und effizient realisieren.Bild: AMK Holding GmbH & Co. KG

Durchgängiges Portfolio

Die langjährige Erfahrung in der zentralen Automatisierung hat bei AMK dazu beigetragen, dass neue Ansätze und Lösungskonzepte entwickelt wurden. Seit mehr als 15 Jahren verfügt der Automatisierungsanbieter über ein dezentrales Produktportfolio, das mit der Zeit zu einem Komplettsystem ausgebaut wurde, das durchgängige, dezentrale Automatisierungslösungen ermöglicht. Diese Lösungen sind seit Jahren tausendfach im Einsatz und haben dazu beigetragen, der anfänglichen Skepsis gegenüber motornahen oder motorintegrierten Antriebsreglern technisch zu begegnen. Mittlerweile können Maschinenbauer bei AMK aus einem umfangreichen dezentralen Portfolio wählen: Von dezentralen Steuerungen bis zu Umrichtern und Wechselrichtern in verschiedenen Leistungsklassen und Baugrößen, oder auch als Einheit mit Servomotor.

Dezentrale Steuerung

Der dezentrale Motion Controller iSA in IP65-Ausführung bietet zusätzlich zu seiner Steuerungsintelligenz eine integrierte Einspeisung, die für 5kW Dauerleistung ausgelegt ist. Am Ethercat-Master wurden bereits Applikationen mit 36 Antrieben realisiert. Die iSA-Serie kann auch als Gateway für Ethernet/IP, Profinet und Ethercat eingesetzt werden. Ihre Rechenleistung bildet die Grundlage für schnelle und präzise Motion Control mit ausreichend Luft für die Ablaufsteuerung und falls notwendig für die Visualisierung. Die Motion Controller verfügen über eine integrierte 24V-Versorgung und es bedarf nur der Leistungsversorgung mit 3x400VAC um die DC-Versorgungsspannung für die Servoantriebe zu erzeugen.

Dezentrale Servoregler

Die dezentralen Servoregler gibt es in IP65-Ausführung und einem skalierbaren Kühlkonzept für Dauerleistungen bis 5kVA (INenn=8,2A) bzw. kurzzeitiger doppelter Spitzenleistung. Werden dezentrale Servoregler in modulare Maschinenmodule integriert, verändert sich zunächst die Verkabelungsarchitektur: Die Motorkabel, also Leistungs- und Geberkabel, müssen nicht mehr zentral vom Schaltschrank zu jedem Antrieb gezogen werden. Es werden entweder Leistungs- und Echtzeit-Ethernet-Kabel oder gar Hybridkabel von der Einspeisung oder von einen zum anderen Servoregler durchgeschleift. Dann wird der Motor nur noch über meist kurze Motorleistungs- und Geberkabel mit dem dezentralen Regler verbunden, denn der Regler soll möglichst nahe am Motor auf dem Maschinengestell platziert werden. Der Vorteil dieser Daisy-Chain-Verdrahtung kommt besonders bei bewegten Achsen zum Tragen: Befinden sich mehrere Antriebe auf einer bewegten Achse, reduziert sich der Kabelschlepp auf eine Zuleitung. Bei einer Maschine mit mehreren Achsen kommen hier schnell einige Meter zusammen, die so eingespart werden können. Ein weiterer Vorteil der Daisy-Chain-Verdrahtung ist, dass die Antriebe am gleichen Zwischenkreis hängen und sich dadurch vor allem bei intermittierendem Betrieb der einzelnen Achsen (typ. Servobetrieb) ein mittlerer Strombedarf auf dem Zwischenkreis einstellt. Das kommt vor allem dadurch, dass generatorische Energie und motorischer Betrieb einzelner Achsen sich im Zwischenkreis ausgleichen können und somit eine optimale Energienutzung stattfindet.

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www.amk-group.com
Autor: AMK Holding GmbH & Co. KG

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