„Unsere Geräte bieten Dynamik und Integration.“

Das Interview führte Johannes Gillar, freier Journalist im Auftrag der elektro AUTOMATION

elektro AUTOMATION: KEB hat mit dem Servosystem Combivert S6 sein Produktportfolio erweitert. Für welche Anwendungen bzw. Branchen ist die Lösung gedacht?

Norbert Schwabbauer: KEB Antriebssteller sind in der nach wie vor aktuellen Generation Combivert F5 vor allem in den mittleren und oberen Leistungsbereichen auf jetzt max. 900 kW ausgebaut und damit neue Kunden und Marktsegmente entwickelt worden. Wasserkühlung für Großgeräte, flexibler Betrieb verschiedener Motortechniken, die geberlosen Regelungen ASCL und SCL oder die äußerst kompakten Bauformen für die Integration ins Maschinenbett sind wichtige Kriterien für den Kaufentscheid. Mit Combivert S6 werden speziell die Aufgaben der Servotechnik im kleinen Leistungsbereich neu bedient. Basiskriterien bilden neue Controller mit Echtzeitorientierung für Ethernet basierende Busanschaltungen, aktuelle Leistungsmodule und im Antrieb integrierte Sicherheitstechnik. Im System mit den neuen Synchronmotoren DL3 und variabel kombinierbaren Planetengetrieben stehen Antriebssysteme, optimiert für dynamische Aufgaben, für viele Bereiche rund um das Heben, Senken, Verfahren, Positionieren, Drehzahl- oder Drehmomentregeln im Maschinen- und Anlagenbau bereit.

elektro AUTOMATION: Warum ist das System gerade für diese Anwendungen bzw. Branchen geeignet?

Schwabbauer: Technische Basis ist die Auslegung der Leistungsteile mit 250% Spitzenstrom – das kombiniert mit den trägheitsarmen Motoren schafft beste Dynamik für das Beschleunigen oder Verzögern. Alleinstellungsmerkmale sind die sehr kompakte Bauform und interne EMV-Filter für die Umgebung C1 und C2 nach EN 61800-mit typisch kleiner 5 mA Ableitstrom bei Motorleitungslängen bis zu 50 m. Alternativ dazu ist diese EMV Technik auch als Zentralfilter verfügbar, was bei besonders „vielachsigen Maschinen“ zusammen mit Antriebsstellern ohne internen Filter eine sinnvolle Variante ergibt.

elektro AUTOMATION: Welches Leistungsspektrum (bis wie viel kW) und welche Baugrößen deckt KEB mit diesen Servoantriebsreglern ab?

Schwabbauer: Elektrisch sind die Steller in 5 Leistungsstufen von 0,75 bis 5,5 kW abgestuft und mechanisch in zwei Bauformen mit 50 und 90 mm Baubreite bei identischer Einbauhöhe und -tiefe ausgeführt. Die elektrischen Schnittstellen wurden optimiert nach EMV- Aspekten mit Netzzuleitung von oben und Motorausgang von unten angeordnet. Alle Steuer-, Feldbus- und Lagesignale werden auf der Frontseite gesteckt. Oberhalb dieser Leistungsspanne entsteht aktuell eine neue Baureihe von Drive-Controllern, die im November 2016 zur SPS/IPC/DRIVES in Nürnberg erstmalig vorgestellt wird.

elektro AUTOMATION: Was hat das System zu bieten? Nennen Sie einige technische Details der Baureihe.

Schwabbauer: Es vereint die technischen Erfahrungen aus vielen Applikationsfeldern in einem Gerät. Mit der Betriebsartumschaltung in der Software ist es möglich, wahlweise Asynchron- oder Synchronmaschinen, mit und ohne Gebersystem, gesteuert oder geregelt zu fahren. Kombiniert mit den universellen Eigenschaften der Drehzahl-, Drehmoment- oder auch Lageregelung im Antriebssteller wird für den Maschinenbau die Teilevielfalt erheblich minimiert, was sich direkt auf Lieferlogistik, Lagerhaltung und Servicefähigkeit auswirkt. Die Mehrbereichsspannung mit Netzanschluss von 200V bis 480V liefert die Grundlage ein Design für die Maschinenauslegung anzusetzen und dies weltweit anzuwenden.

elektro AUTOMATION: Welche Vorteile bietet das Servosystem den Anwendern bezüglich Leistungsfähigkeit, einfacher Installation, schneller Inbetriebnahme und störungsfreiem Betrieb?

Schwabbauer: Die Standardversion Combivert S6-K bietet höchste Integration bei bester Wirtschaftlichkeit mit universeller Einsatzbreite. In einem Gerät ist die klassische analoge/digitale Anbindung mit zahlreichen E/As zur Steuerung als auch der Betrieb via CAN oder besonders leistungsfähig über EtherCAT unterstützt. Die zertifizierte Sicherheitsfunktion STO ist zweikanalig gemäß ISO 13849– PL e / IEC 62061– SIL 3 integriert. Zur Ausstattung gehören ferner ein direkter 24V/2A- Bremsenausgang, der integrierte Bremstransistor oder auch die Motorüberwachung mit PTC oder KTY. Alle elektrischen Anschlüsse sind steckbar, passende Geberleitungen für die DL3 Motoren sind vorkonfektioniert in abgestuften Längen abrufbar. Der platzsparende Einbau im Schaltschrank oder Maschinengestell erfolgt side-by-side, integrierte Lüfter sind ohne spezielle Werkzeuge einfach austauschbar. Das zweikanalige Multi-Encoder-Interface verarbeitet serienmäßig die Lagerückführung von Resolvern, Endat-, Hiperface-, BISS-, SSI-, Inkremental TTL- und HTL-Gebern und liefert alternativ auch einen Inkrementalausgang.

elektro AUTOMATION: Neben der Standardversion bietet KEB auch die Modularversion Combivert S6-A an. Welche zusätzlichen Features (geräteinterne Sicherheit, Anbindung an Ethernet- Feldbusversionen, etc.) können Anwender von dieser Variante erwarten?

Schwabbauer: Mit der Modularversion sind geräteinterne Schnittstellen definiert, die zusätzlich zum S6-K zwei wesentliche Zusatzanforderungen bedienen: Erstens die Ethernet-Multibus-Schnittstelle, also umschaltbarer Betrieb in den Feldbusanschaltungen EtherCAT, Profinet IRT oder Powerlink. Und zweitens Drive-based-Safetymit den Sicherheitsmodulen: SM1(STO, SBC), SM2 (zusätzlich anwählbar SLS, SS1, SS2, SOS, SLP, SLI, SDI, SSM) und ab Ende des Jahres das SM3 für die rein serielle FSoE- Ansteuerung (Fail Safe over EtherCAT).

elektro AUTOMATION: Antriebssysteme werden immer „intelligenter“. Wie sieht es mit der Intelligenz Ihres Servoantriebsreglers aus?

Schwabbauer: Der S6 kann heute bereits sehr viel intern bearbeiten und tritt mit der Grundphilosophie an, das alles was der Antrieb optimal selbst erledigen kann auch dort abgewickelt wird. Damit werden übergeordnete Steuerungssysteme nicht unnötig aufgebläht- oder aber die dort verfügbare Rechenpower für parallele Aufgaben, wie z.B. die Visualisierung eingesetzt. In Kombination mit den neuen C6 HMI-LC (Visu mit integrierter Soft-SPS) ergeben diese Eigenschaften sehr wirtschaftliche Automationspakete vorzugsweise für kleinere und mittlere Maschinen oder auch modular konzipierte Anlagen. Auch anzusprechen ist „Industrie 4.0“ oder auch neudeutsch „IoT- Internet of Things“ das inzwischen ein Synonym oder auch Merkmal für intelligente Systeme zur Optimierung von Verfahren und Abläufen ist. Digitale Antriebstechnik liefert seit langem dafür einen wichtigen Teil der Grundlagen. Das sind u.a. aus Bewegungsaufgaben abgeleitete elektrische Daten und Betriebsbedingungen, die mit dem Bindeglied der Echtzeitkommunikation als Prozessgrößen für Regelkreise der übergeordneten Automationsebene nutzbar sind. Ein zweiter Bereich liegt in Antriebssystem selbst, wo Regelalgorithmen ausgebaut werden, die zur Optimierung der eigentlichen „Kernaufgabe – das Antrieben“ dienen. Das komplette Servosystem, bestehend aus Servosteller, Motor mit Gebersystem optimiert damit intern Störgrößen wie Temperatur oder auch variable Lastverhältnisse, gibt Zustandsbedingungen über Belastungsgrad oder auch vorbeugende Meldungen z.B. für den Servicefall aus. Combivert S6 und die neue Plattform für größere Antriebsleistungen haben alle erforderlichen Voraussetzungen.

Karl E. Brinkmann GmbH

Barntrup

Dipl.-Ing. Norbert Schwabbauer

Tel. +49 5263401-164

Details zu den Servoantriebsreglern:

http://t1p.de/l3g1

Schauen Sie sich auch das Video-Interview zum Thema Servosysteme mit Norbert Schwabbauer, Leiter Vertrieb und Marketing bei der Karl E. Brinkmann GmbH (KEB) GmbH, auf der SPS IPC Drives 2015 in Nürnberg an.

http://t1p.de/4pl9