Mechatronische Systeme

Aufbau mit System

Servoantriebe für die Bewegung der Zukunft
Doppel-XYZ-Positioniersystem mit CFK-Auslegern.
Die Jenaer Antriebstechnik entwickelt und fertigt technisch anspruchsvolle Antriebslösungen, die weltweit in der Industrieautomatisierung und in der Medizintechnik zum Einsatz kommen.

Die Jenaer Antriebstechnik (JAT) baut gern: Im Betriebsgebäude in der Buchaer Straße in Jena war es eng geworden, deshalb wurde 2011 mit einem Anbau für weitere Büroräume und einer neuen Montagehalle begonnen. Nun sind die Bauarbeiten fertig – derweil geht das Werkeln am Standort weiter: Die Bestandsgebäude werden umgebaut und renoviert.

Viel Bewegung also in Jena. Die Entwicklungsabteilung arbeitet mit Hochdruck an neuen Servoantrieben, die den Leistungsbereich des JAT-Antriebsportfolios nach oben erweitern. Verschiedene Forschungsprojekte, unter anderem in Zusammenarbeit mit der TU Ilmenau und der Fachhochschule Jena, sorgen für eine zukunftsgerichtete Produktentwicklung. Ein Fokus zum Beispiel liegt auf der Optimierung von Regleralgorithmen für die Servoverstärker; ein anderer Arbeitsbereich beschäftigt sich mit einer sensorlosen Rückführung.

Die Servoantriebe der Familie Ecostep der JAT sind besonders durch ein hochdynamisches Verhalten im Drehzahlbereich bis 1.000 Umdrehungen pro Minute gekennzeichnet. Da sie auch bei niedrigen Drehzahlen ohne Getriebe auskommen, kann hier genauer und kostengünstiger positioniert werden. Zudem führt das spezielle Ansteuerprinzip auch bei ständigem Start/Stopp-Betrieb zu einer geringeren Wärementwicklung als bei vergleichbaren AC-Servomotoren.

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JAT setzt auf Komplettsysteme

Ein seit Jahren formuliertes Ziel des Unternehmens ist es, den Bereich „Mechatronische Systeme“ weiter auszubauen. „Wir wollen kein klassischer Maschinenbauer sein“, betont denn auch JAT-Geschäftsführer Stephan Preuß. „Denn unsere Kunden benötigen nicht nur einen Motor, sondern einen kompletten Antriebsstrang, ein fix und fertig montiertes und abgenommenes System – und das erhalten sie bei uns“. Arbeitsschwerpunkt seit einigen Jahren ist unter anderem die Verwendung carbonfaserverstärkter Kunststoffe (CFK) für Systemlösungen im Maschinenbau; hier hat sich das Unternehmen ein fundiertes Know-how aufgebaut. Bei einer Vielzahl von Applikationen kommen bereits Achssysteme mit CFK-Achsen zum Einsatz, etwa in der Elektronikindustrie, bei optischen Inspektionssystemen, Handling- und Plottersystemen.

Waferproduktion: Delta-Kinematik ersetzt

Eine Beispielanwendung für CFK-Achsen ist ein Wafertransfersystem, das in der Produktion von Photovoltaikzellen eingesetzt wird. Das Transfersystem hat die Aufgabe, die in mehreren Spuren aus der Reinigungsanlage kommenden Silizium-Wafer mit einer Kantenlänge 156 mal 156 Millimeter vollautomatisch auf eine Spur zusammenzuführen und der nachfolgenden Inspektionsanlage zuzuleiten. Gebrochene oder teilweise und/oder ganz aufeinanderliegende Wafer sind möglichst schonend auszuschleusen. Diese Silizium-Wafer sind bezüglich ihres Handlings in einer Produktionslinie eine große Herausforderung, denn das Material ist spröde und kann bei unsanfter Behandlung leicht brechen. In der vorliegenden Anwendung für das Waferhandling ersetzt ein Doppel-XYZ-Achssystem der JAT mit zwei CFK-Auslegerachsen eine Delta-Kinematik. pb

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