Antriebssystem Komplettes Antriebs-Portfolio für den Maschinenbaumarkt

Redakteur: Karl-Ullrich Höltkemeier

Der Maschinenbau ist eine zentrale Schlüsselindustrie der deutschen Wirtschaft und zugleich einer der wichtigsten Impulsgeber des einsetzenden wirtschaftlichen Aufschwungs in Deutschland. Mit neuen Produkten für Antriebssysteme und einem speziellen Branchenmanagement sieht der Geschäftsbereich Motors & Drives der ABB Automation Products für sich sehr gute Chancen, zukünftig größere Anteile an diesem Markt zu gewinnen.

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Komplettes Paket: ABB stellt dem Maschinenbau jetzt ein komplettes Paket aus Frequenzumrichtern, Servomotoren und Automationsprodukten zur Verfügung. Bilder: ABB Automation Products/Motors& Drives
Komplettes Paket: ABB stellt dem Maschinenbau jetzt ein komplettes Paket aus Frequenzumrichtern, Servomotoren und Automationsprodukten zur Verfügung. Bilder: ABB Automation Products/Motors& Drives
( Archiv: Vogel Business Media )

Die ABB Automation Products gehört zu den führenden drei Anbietern von Antriebstechnik und Antriebssysteme in Deutschland. Schaut man sich die künftigen Wachstumsmärkte an und hier insbesondere den deutschen Maschinenmarkt mit seinen starken Wachstumsraten, liegt es nahe, dass sich die ABB Antriebstechnik auch auf diesen Markt zukünftig stärker fokussieren möchte.

Das Unternehmen hat die Produktpalette bei seinen Antrieben komplett überarbeitet und bietet heute durchweg Antriebe an, die nicht älter sind als zwei bis drei Jahre. Mit dem General Machinery Drive ACS350, der bereits seit zwei Jahren auf dem Markt ist, stellt man dem Maschinenbau heute schon einen interessanten Baustein für einfache Aufgaben innerhalb der Maschine zur Verfügung.

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Auch der Component Drive ACS150 und der ACS800 Motion Control Drive zielen mit ihren Funktionalitäten auf spezielle Applikationen im Maschinenbau ab. Das genügt jedoch nicht, um größere Marktanteile zu gewinnen.

Was braucht dieser Markt? Der Maschinenbaumarkt ist insofern etwas Besonderes, als er nicht singulär einen Antrieb benötigt, der nur eine spezifische Funktion erfüllt.

Üblicherweise hat man es hier mit einer komplexeren Anordnung von Elementen zu tun, für die verschiedene Bausteine, wie Regler, Motor, Getriebe und Steuerung, benötigt werden.

ABB wird dem Maschinenbau künftig ein komplettes Produktportfolio anbieten können – mit eigenen, auf zentrale Anwendungen optimierten Kernprodukten sowie mit Produkten, die man von namhaften Partnern bezieht. Bislang hat das Unternehmen Standalone-Lösungen für diesen Markt angeboten. Das wird sich ändern.

Zentrale als auch dezentrale Antriebskonzepte realisieren

Ein neues modulares Produkt wird flexible Multiachs-Konzepte ermöglichen, die blitzschnell untereinander kommunizieren und die synchronisiert werden können. Mit dieser Lösung wird man sowohl zentrale als auch dezentrale Antriebskonzepte realisieren können und darüber hinaus die Offenheit haben, auch mit der übergeordneten Steuerungswelt zu kommunizieren.

ABB wird dem Markt ein Gesamtpaket anbieten können, das von Getriebe und Motor, über den Regler bis hin zur Steuerung alles beinhaltet und das spezifische Serviceleistungen von der Beratung und dem Engineering bis zum After Sales-Service mit einschließt. Eine schnelle und internationale Verfügbarkeit der Produkte und Services ist dabei selbstverständlich.

Den organisatorischen Schritt in Richtung Maschinenbau hat man mit der Einführung eines Branchenmanagements schon 2005 getan. Um die Kunden im Maschinenbau und hier insbesondere die Serien-OEMs in Zukunft in hoher Qualität betreuen zu können, hat der Geschäftsbereich Motors & Drives ein Branchenmanagement installiert und Informationen nach Applikationen gebündelt.

Jede Branche benötigt spezielles Know-how über Produkte, Systeme und Prozesse. Die Branchenteams für den Maschinenbau setzen sich aus erfahrenen Vertriebsmitarbeitern zusammen, die über ein langjähriges Spezialwissen in der Branche verfügen. Darüber hinaus gibt es eine enge Zusammenarbeit mit dem jeweiligen Branchen-Manager der Motors & Drives-Fabriken sowie mit dem Service, um das hier vorhandene spezielle Know-how ebenfalls zu nutzen.

Komplettes Antriebs-Portfolio für den Maschinenbau

ABB bietet dem Maschinenbau jetzt ein komplettes Produkt-Portfolio von Antriebslösungen. Die Frequenzumrichter mit Leistungen von 0,18 bis 110 kW zielen mit ihren Funktionalitäten auf spezielle Applikationen ab und decken von der Basisanwendung bis zur anspruchsvollen Maschinenbauanwendung ein sehr weites Spektrum an Anforderungen ab.

Da dieser Markt jedoch nicht singulär einen Antrieb benötigt, der spezifische Funktionen erfüllt, bietet ABB deshalb künftig ein Gesamtpaket an, das die gesamte Achse mit qualitativ hochwertigen Produkten umfasst. Das Paket für den Maschinenbau beinhaltet neben den Frequenzumrichtern auch Servomotoren und die skalierbare Steuerung AC500 und wird durch einen weltweiten Support sowie spezifische Serviceleistungen ergänzt.

„Wir können jetzt zusätzlich eine umfangreiche Frequenzumrichter-Produktpalette für Maschinenbau-Anwendungen mit Serienfertigung anbieten“, betont Andreas Keiger, Vertriebsleiter des Geschäftsbereichs „Motors & Drives“ bei ABB. „Dieses umfassende Produktangebot ist das Ergebnis mehr als fünfjähriger Forschungstätigkeit.“

Die lieferbaren Antriebskomponenten

ABB Component Drive – bestehend aus zwei Serien: Die erste Serie hat einen Leistungsbereich von 0,18 bis 0,37 kW, 115 V und 0,18 bis 2,2 kW, 230 V, mit ein-phasiger Spannungsversorgung. Diese Serie ist als Einstiegsprodukt für einfache Maschinenan-wendungen besonders im Fitness- und Freizeitbereich sowie für Schranken und Tore, Pumpen und Lüfter usw. vorgesehen.

Zu den neuesten Entwicklungen in diesem Bereich gehören ein optionales PC-Tool für Kunden wie OEMs mit Serienfertigung, die eine Vielzahl von Frequenzumrichtern konfigurieren müssen. Mit dem „DriveConfig Kit“ können diese die Parametereinstellung und Softwareaktualisierung ohne Anschluss des Geräts an Spannung vornehmen. Das „DriveConfig Kit“ ermöglicht die Online-Steuerung des Antriebs und die gleich-zeitige Überwachung von bis zu vier Signalen.

Die zweite Serie umfasst Frequenzumrichter

... mit einer Leistung von 0,37 bis 2,2 kW, 230 V mit einphasiger sowie 0,37 bis 2,2 kW, 230 V und 0,37 bis 4,0 kW, 400 V mit dreiphasiger Spannungsversorgung, die für einfachere Maschinenanwendungen in der Industrie und Gebäudetechnik vorgesehen sind.

ABB General Machinery Drive – mit einer Leistung von 0,37 bis 2,2 kW (230 V) mit einphasiger sowie 0,37 bis 2,2 kW (230 V) und 0,37 bis 18,5 kW (400 V) mit drei-phasiger Spannungsversorgung.

Der Frequenzumrichter besitzt eine Reihe fortschrittlicher Merkmale wie Sequenz-Programmierung und Konfiguration ohne Netzanschluss und erlaubt eine problemlose Installation und Integration. Er eignet sich für eine Vielzahl von Anwendungen im Maschinenbau. 2007 wurde die Serie um ein Modell mit einer Leistung von 18,5 kW (400 V) ergänzt.

Die neue Baugröße R4 gab es zur SPS/IPC/DRIVES 2007 zusehen. Bereits jetzt wird die Serie der drei-phasigen Frequenzumrichter mit 230 V um Modelle mit 5,5 kW bzw. 7,5 kW erweitert. Die dreiphasigen Umrichter mit 400 V werden um Modelle mit 15 kW und 18,5 kW ergänzt.

ABB Machinery Drive – Mit der neuesten Ergänzung der ABB-Frequenzumrichter-Palette für den Maschinenbau spricht ABB den Markt der Servoantriebe an. Die auf der Standard-Drive-Technologie basierenden High-Performance-Frequenzumrichter (0,75 bis 110 kW) zeichnen sich durch eine erhebliche Leistungsverbesserung aus.

Dieser Antrieb kann mit oder ohne Drehzahlrückführung Synchron- oder Asynchronmotoren regeln. Maschinenbauer müssen damit nur einen Antrieb für verschiedene Motortypen zu-sammen mit einem geeigneten, applikationsspezifischen Drehgeber, vom Resolver über Inkrementalgeber bis hin zum Absolutwertgeber spezifizieren. Vielfach kann sogar ganz auf den Geber verzichtet werden.

ABB Machinery Drive im Zusammenspiel mit der SPS AC 500 und den neuen Servomotoren

Der Frequenzumrichter kann zum Beispiel bei kleineren Fertigungslinien für Gummi und Kunststoff verarbeitende Maschinen eingesetzt werden. Er erfüllt außerdem die um-fangreichen Anforderungen von Anwendungen bei der Papierverarbeitung wie beispielsweise kleinerer Aufwickelvorrichtungen, Kalandern, Längsschneidemaschinen und weiteren Schneideeinrichtungen.

Sein ganzes Potenzial spielt der ABB Machinery Drive im Paket mit der speicherprogrammierbaren Steuerung AC500 und den neuen Servomotoren von ABB aus.

In den Synchronservomotoren der Serie 9C ist die neue Technologie der „dichtgepackten Wicklung“ realisiert, mit der Länge und das Massenträgheitsmoment der Motoren um bis zu 30 Prozent reduziert werden können. Die Synchronservomotoren von ABB eignen sich für die meisten Maschinenbauanwendungen und sind für den Betrieb mit den ABB Machinery Drives optimiert. Der Motor ist robust und für den Betrieb in rauen Betriebsumgebungen geeignet.

ABB Machinery Drive ACSM1: Im harten Praxiseinsatz bewährt

Ein Jahr nach seiner Markteinführung hat sich der ABB Machinery Drive ACSM1 in der Praxis bewährt. Ob Abstandsregelung, Materialhandling, Wicklerapplikation

oder Hochregallager – der High-Performance-Frequenzumrichter überzeugt in den unterschiedlichsten Anwendungen durch hohe Positioniergenauigkeit und exakte Synchronisation.

In einer deutschen Großbäckerei steuert eine SPS AC500 zusammen mit ABB Machinery Drives ACSM1 mit höchster Präzision das Schneidwerk einer Brotschneidemaschine. Während die AC500 Positionierungsaufgaben erfüllt, besteht die Aufgabe der ACSM1 darin, die Geschwindigkeit des Transportbandes exakt darauf abzustimmen. Ein Stundendurchsatz von bis zu 2.400 Broten sowie eine deutlich erhöhte Produktivität der Brotschneidemaschine sind das Ergebnis. Zwei ABB Machinery Drives ACSM1 wurden in einer finnischen Papierfabrik in eine Imprägnierlinie für Papier integriert, wo sie die Bewegung von Bürsten in einer Papierschneidemaschine regeln. Die Bürsten übergeben die geschnittenen Papierbögen von einem Transportband an ein anderes. Die Verarbeitungsgeschwindigkeit der Schneidemaschine und die Präzision, mit der die Papierbögen dem Förderband übergeben werden, stellen dabei hohe Anforderungen an die Antriebe.

Bei einem führenden Hersteller von hochwertigen Federungs- und Fahrwerkssystemen sowie Spezialfedern kommt ein ACSM1 bei der Herstellung von Stoßdämpferfedern zum Einsatz. Der Antrieb regelt den Motor, der den gewickelten Stahldraht abrollt und ihn zum Federwickler weiterfördert. Eine hohe Drehzahlgenauigkeit steht hier im Vordergrund.

DriveSize und DriveStudio für Dimensionierung, Programmierung und Inbetriebnahme

Der ABB Machinery Drive ACSM1 zählt zu den flexibelsten Antriebssystemen auf dem Markt. Zwei benutzerfreundliche Tools, DriveSize und DriveStudio, unterstützen den Anwender von der Auswahl der Geräte bis zur flexiblen Programmierung und einfachen Inbetriebnahme.

DriveSize hilft dem Anwender, eine optimale Auswahl und Kombination von Motor, Frequenzumrichter und Transformator zu treffen. Darüber hinaus kann das Tool für die Berechnung von Strömen und Netzoberschwingungen verwendet werden sowie um die individuelle Dimensionierung auf Basis der aktuellen Lasten zu dokumentieren.

DriveStudio bietet alle benötigten Funktionen für die Inbetriebnahme und Wartung des ACSM1. Das Programm beinhaltet die am häufigsten benötigten Funktionen wie Parametereinstellung und -sicherung, Online-Überwachung und Datalogger. Zusätzlich enthält DriveStudio eine leistungsfähige Funktionsbaustein-Programmierung, den Solution Program Composer (SPC).

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