Miniaturisierung und integrierte Antriebe gehören zu den großen Trends in der Antriebstechnik – ein Grund dafür ist der geringere Platzbedarf im Schaltschrank, denn der kostet Geld. Im Gespräch mit der elektro AUTOMATION verrät Gerhard Kocherscheidt, Geschäftsführer der Koco Motion GmbH in Dauchingen, welche weiteren Vorteile Anwender von dieser Entwicklung haben.
Das Interview führte Johannes Gillar, Redakteur elektro AUTOMATION
elektro AUTOMATION: Der Trend zur Miniaturisierung macht auch vor der Antriebstechnik nicht Halt. Was hat Koco Motion im Bereich kompakter, hochintegrierter Antriebe zu bieten?
Gerhard Kocherscheidt: Der Trend zur Miniaturisierung existiert seit Jahren, wenn man an die miniaturisierten Antriebe für die Medizintechnik denkt, die es schon seit über 10 Jahren gibt. Nun gibt es aber dank der Miniaturisierung der Elektronischen Komponenten und Mikroprozessoren auch die Möglichkeit, immer kleinere Servosysteme herzustellen. Koco Motion hat verschiedene Lösungen für diesen Trend. Je nach Anwendung und Umgebung haben wir integrierte Servosysteme im Programm, bei Gleichstrommotoren ab einem Durchmesser von 12mm, bei Schrittmotoren ab NEMA 8. Je nach Anwendung können kundenspezifische Lösungen angeboten werden.
elektro AUTOMATION: Welchen Nutzen haben Anwender von Miniaturisierung und wo liegen die technischen Grenzen in Sachen Kompaktheit?
Kocherscheidt: Die Begrenzung ist weniger die Machbarkeit, sondern eher die Wirtschaftlichkeit. Eine Fertigung von genauen Einzelteilen für die Antriebe ist immer eine Herausforderung je kleiner die Abmessungen sind. Sicherlich muss am Ende aber die Leistung des Antriebes noch den Anforderungen genügen. Leider ist es nicht so, dass ein Motor halber Größe auch gleichzeitig noch die halbe Leistung hat.
elektro AUTOMATION: Mikroantriebe werden häufig in Bereichen wie der Medizintechnik oder der Raumfahrt eingesetzt – welche weiteren Anwendungen sind denkbar. Wie sieht es z.B. mit dem Maschinenbau oder der Fertigungsindustrie aus?
Kocherscheidt: Mikroantriebe werden schon lange auch im Maschinenbau , z.B. für Sicherheitsvorrichtungen, Anzeigen oder Ventilsteuerungen, eingesetzt. Und sie werden in vielen Bereichen Mikroantriebe immer beliebter. Der Grad der Automatisierung steigt in allen Bereichen immer weiter an. So werden z.B. immer kleinere Roboter eingesetzt. Auch hier ist es notwendig zu greifen und zu spannen. Wer auf Pneumatik verzichten möchte, der kommt irgendwann zu elektrischen Antrieben. Dieser Trend setzt sich in vielen anderen Anwendungsgebieten des Maschinen und Anlagenbaus fort. Pumpen, kleine Linearversteller, Verriegelungsmechanismen sind nur ein paar der Einsatzmöglichkeiten. Es kommen permanent weitere Anwendungen und neue Herausforderungen dazu.
elektro AUTOMATION: Wie sieht es mit der Netzwerkfähigkeit von Kleinantrieben bzw. deren Einbindung in übergeordnete Steuerungskonzepte aus?
Kocherscheidt: Durch die Miniaturisierung der elektronischen Bauelemente sind auch immer kleinere Netzanbindungen durch die verschiedenen Feldbusse möglich, die Voraussetzung für die Zukunft. Die Antriebe werden mit mehr Sensorik ausgestattet um ein besseres Feedback für die Steuerungen zu erreichen. Bei sehr kleinen Antrieben ist aber oftmals der mögliche Einbauraum sehr begrenzt. Die Netzwerkanbindung muss dann durch separate Komponenten realisiert werden.
elektro AUTOMATION: Ein weiterer wichtiger Trend in der Antriebstechnik sind integrierte Antriebe. Welche Vorteile bieten integrierte Systeme gegenüber nicht-integrierten Lösungen?
Kocherscheidt: Integrierte Antriebe bauen kompakter, der Kunde kann wesentlich flexiblere Maschinen- und Gerätekonzepte realisieren und hat kaum extra Ausgaben für EMV Schutz. Schnelle und einfache Einbindung in ein bestehendes Netzwerk ist ein wesentlicher Vorteil. Der Aufwand für die Verkabelung wird geringer und die Kunden können Ihre Produkte schneller realisieren. Der Aufwand für die Anbindung des Treibers mit dem Aktor ist deutlich geringer, ebenso die Fehlermöglichkeit. Bilanz: Der Kunde kommt schneller zum Erfolg und bindet weniger Personal.
elektro AUTOMATION: Koco Motion hat mit den Lexium M-Drive-Antrieben ebenfalls integrierte Antriebe im Programm. Welche Vorteile bieten diese Antriebe den Anwendern?
Kocherscheidt: Die Lexium M Drives gehören zu den oben beschriebenen kompakten Systemen und sie sind in vielen Varianten lieferbar von einfacher Takt/Richtung Ausführung bis hin zum Motion Control System mit integriertem Encoder und servoähnlicher Closed-Loop-Regelung, 3 zusätzlichen Eingängen und 4 zusätzlichen Ausgängen und verschiedenen Kommunikationsschnittstellen (RS485,CANopen, EtherNet/IP, MODBUS TCP, Profinet IO oder ASCII (MCode). Neben der kompakten Bauform und der großen Varianz in der Anbindung an verschiedene Netzwerke besteht die Möglichkeit, über die Ein- und Ausgänge verschiedene Sensoren wie z.B. Endschalter direkt mit den Aktor zu verbinden. Das reagieren auf diese Sensoren bei Referenzfahrten muss nicht mehr aufwändig über eine übergeordnete Steuerung stattfinden.
elektro AUTOMATION: Ein Vorteil der M Drive-Reihe ist ihre Netzwerkfähigkeit. Können Sie hierzu Details verraten und wie diese Funktionalität bezüglich Industrie 4.0 zu bewerten ist?
Kocherscheidt: Durch die Kommunikationsschnittstellen und damit die Netzwerkfähigkeit sind von unserer Seite die Voraussetzungen für Industrie 4.0 geschaffen. Hervorzuheben ist dabei unter anderem die nun mögliche durchgängige Maschinenkommunikation zum Bispiel mit Ethernet-basierten Feldbussystem wie Profinet IO oder Ethernet/IP. Wir werden selbstverständlich alle weiteren notwendigen Kommunikationsschnittstellen gemäß Marktanforderung nach und nach dazu entwickeln. Mittels der Busfähigkeit kann der Motor über Fernwartungen überwacht werden. Ebenfalls können beispielsweise integrierte Sensorik oder direkt angeschlossene Schalter und deren Status permanent abgefragt werden. jg
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Gerhard Kocherscheidt
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