Energiesparende Elektroantriebe für die Materialflusstechnik

Der Antrieb drückt auf die Kostenbremse

Die Materialflusstechnik ist eine wichtige Abnehmerbranche für elektrische Antriebe ¿ und für die Anwender ein Bereich, in dem sie gute Erfolge bei der Einsparung von Energie erzielen können. Denn in einer einzigen Förderstrecke sind zahlreiche Elektromotoren im Einsatz. Gleiches gilt für automatisierte Lageranlagen oder für Kommissionierzonen. In Summe können in einer einzelnen vollautomatisierten Anlage zur Lagerung und Distribution von Gütern hunderte bis tausende von Motoren installiert sein, die entsprechend Energie verbrauchen. Im Umkehrschluss heißt das: Wenn der Anwender hier auf energiesparende Antriebstechnik setzt, sind die Effekte schnell messbar. In den vergangenen Jahren haben die Anlagenhersteller und -betreiber schon deutliche Erfolge erzielt und den Energieverbrauch der Anlagen reduzieren können. Die einzelnen Antriebe bzw. Anlagensegmente wurden bedarfsgerecht zu- und abgeschaltet. Gleichzeitig werden zunehmend drehzahlgeregelte Asynchronmotoren eingesetzt. Auch der Trend zu dezentralen Antrieben führt in der Konsequenz zu energiesparenden Lösungen.

Integrierte Elektronik – breites Anwendungsspektrum

Mit dem Sinochron- Motor hat ABM Greiffenberger eine energiesparende Alternative zum Asynchronmotor entwickelt.

Durch die Integration der Elektronik in die Antriebsmodule reduziert sich für den Anlagenbauer der Projektierungsaufwand. Auch die Parametrierung der Antriebe ist einfach. Über Stecker und vorkonfektionierte Kabel lassen sich die einzelnen Antriebe schnell, sicher und fehlerfrei zu kompletten Antriebssystemen koppeln. Zu den häufigsten Einsatzfällen der Motoren in der Materialflusstechnik gehören Rollen-, Ketten- und Gurtförderer. Hier bewährt sich u.a. der hohe Wirkungsgrad des Motors im Teillastbereich. Aber auch ähnlich komplexe und dynamische Antriebsaufgaben, wie sie z.B. bei Eckumsetzern, Drehtischen, Senkrechtförderern, Lagerliften und Paternostern vorkommen, lassen sich mit diesen Motoren lösen.

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Wartungsarm und langlebig

DIE Motoren sind durch ihren Aufbau ebenso wartungsfrei wie herkömmliche Asynchronmotoren. Alle Getriebe sind dank der Qualität ihrer Lager, Gehäuse, Wellen und Verzahnungen sowie dem Einsatz geeigneter Schmierstoffe ebenfalls praktisch wartungsfrei, soweit im jeweiligen Einsatz die Alterung des Getriebeöls vernachlässigt werden kann. Die hohe Fertigungstiefe wirkt sich hier positiv aus. Die Getriebegehäuse werden beispielsweise in der eigenen Gießerei hergestellt, in der mittels Röntgenprüfung die Güte des Gusses permanent überwacht wird. Der kompetente Zuschnitt auf die Aufgabenstellung ist neben den hochwertigen Materialien und sorgfältiger Verarbeitung Garant für die Langlebigkeit der Antriebe und damit für den ¿pay back¿ der Investitionen.

Der nächste Schritt

Der Energieverbrauch lässt sich noch weiter senken können. Eine Schlüsselkomponente zum Erreichen dieses Ziels ist der von ABM entwickelte Sinochron-Motor. Dabei handelt es sich um einen Synchronmotor mit Hochleistungs-Permanentmagneten, der eine sinusförmige Flussverteilung (EMK) aufweist. Diese Motoren zeichnen sich durch ein gutes Rundlaufverhalten und geringe Geräuschentwicklung aus. Vom Asynchronmotor unterscheiden sie sich durch eine etwa doppelt so hohe kurzzeitige Überlastbarkeit. Das schafft die Voraussetzung dafür, dass man in vielen Fällen einen kleineren Motor wählen kann und damit Bauraum und Energie spart. Im Vergleich zu konventionellen Servomotoren ist der sensorlose Betrieb zu erwähnen, den die sinusförmige Gegenspannung ermöglicht. Da der Geber entfallen kann, ist nicht nur die Anschlusstechnik einfacher: Es steigt auch die Verfügbarkeit. In der Praxis spart der Betreiber einer lager- oder fördertechnischen Anlage durch den Einsatz dieser Antriebe bis zu 50 Prozent Energie, wenn man den Vergleich zu konventionellen Asynchronantrieben zieht. Durch diese sehr hohen Effekte amortisiert sich der relativ geringe Mehrpreis häufig in weniger als einem Jahr, und es sind Einsparungen im sechsstelligen Euro-Bereich über die Anlagenlebensdauer möglich. Kompakte Einheiten aus dem Antriebsbaukasten ABM bietet mit diesen Motoren ein dezentrales Antriebssystem, bei dem Motor, Bremse, Getriebe und Elektronik in einer kompakten Baueinheit zusammengefasst sind ¿ genauso wird es in der Materialflusstechnik gewünscht. Ein intelligentes Baukastensystem soll gewährleisten, dass für jeden Anwendungsfall eine geeignete Antriebslösung gefunden wird. Dabei stehen auch verschiedene Bauformen von Getrieben wie z.B. Kegelrad-, Stirnrad- und Flachgetrieben zur Verfügung, die aus eigener Fertigung stammen und auf die Leistungswerte der jeweiligen Motoren abgestimmt sind. Das modulare Prinzip des Antriebsbaukastens kann auch sehr spezielle Anforderungen des Anlagenbauers mit Serienkomponenten erfüllen. Das wirkt sich positiv auf die Qualität aus ¿ schließlich kommen bewährte Module zum Einsatz ¿ und ermöglicht niedrige Kosten, da man auf aufwändige Sonderkonstruktionen verzichten kann.

Auch für die Materialflusstechnik

Mit diesen Eigenschaften eignen sich die Antriebssysteme für den Einsatz in den Anlagen der innerbetrieblichen Logistik. Die einzelnen Komponenten sind exakt auf den Einsatzfall Lagerlogistik abgestimmt, z.B. durch drehzahloptimierte Wicklungen, optimierte Anbauschnittstellen und kundenspezifische Soft- und Hardware. Die kompakte Bauform schafft die Voraussetzung für die leichte Integrierbarkeit der Antriebe.

Da kurzzeitig sehr hohe Beschleunigungsmomente erreicht werden, gehören auch Hochleistungs-Anlagen mit dynamischen Antrieben zu den Anwendungsfeldern. In allen Einsatzfällen profitiert der Anwender vom geringen Energiebedarf, der sich aus dem hohen Systemwirkungsgrad ergibt.

Das komplette Antriebsspektrum

Auch auf das Branchen-Know-how der Materialflusstechnik bei ABM Greiffenberger kann der Anwender bauen. Denn mit verschiedenen Antriebslösungen ist ABM seit Jahrzehnten in diesem anspruchsvollen Bereich der elektromotorischen Antriebstechnik tätig ¿ zum Beispiel mit Antrieben für Lagerpaternoster, Lagerlifte, Staurollen- und Flächenförderer, Verschieberegale und viele andere mehr. Roland Kindl, bw

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