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antriebstechnik 11/2015

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SPS IPC DRIVES

SPS IPC DRIVES 2015 Unwucht ade Schleifringe überzeugen mit sicherer Industrial Ethernet Kommunikation Günter Kahrs Datenraten im hohen Gigabit- Bereich sind in modernen Maschinen an der Tagesordnung. Um hier Schritt zu halten, setzt Kübler bei seinen neuen Schleifringen auf Industrial Ethernet. Lesen Sie, wie sich so erhebliche Performance-Steigerungen realisieren lassen. Günter Kahrs ist Produktmanager Übertragungstechnik bei der Kübler Gruppe in Villingen-Schwenningen Typische Applikationen für Schleifring- Technologien sind Rundtakttische, Auswuchtmaschinen, Mess- und Prüfmaschinen, aber auch jede Form von Automationsanlagen und Industrierobotern. Ihr Einsatz ist dort, wo Bewegungsabläufe universell sind und mit hoher Präzision millionenfach wiederholt werden. In diesem Umfeld spielen die Drehverbindungssysteme für die Übertragung sehr hoher Datenraten eine entscheidende Rolle. Erfolgen die Drehbewegungen in einem beschränkten Winkelbereich, wäre eine Übertragung zwischen den Komponenten möglicherweise noch mit flexiblen Kabeln zu lösen. Bei kontinuierlichen Drehbewegungen ist der Schleifring jedoch die konkurrenzlose Komponente für die Übertragungsstrecke. Schritt halten auf dem Weg zur 4.0 Greif- und Bewegungskomponenten in Industrieanlagen müssen heute echtzeitfähig Daten übertragen können. Das ist eine der wichtigsten Forderungen in der Automatisierungstechnik, um auf dem Weg zur Industrie 4.0 Schritt zu halten. „Kübler Schleifringe setzen dabei mit den neuen SR120 Ethernet Kontakt eine wichtige Wegmarke: Ein modulares 3-Kammersystem mit Schirmkonzept sorgt für die sichere Übertragung von Laststrom, Signalen, Luft, Hydraulik und nun auch zusätzlich Ethernet-Daten“, berichtet Günter Kahrs, Produktmanager Übertragungstechnik bei Fritz Kübler. Die neuen Schleifringe übertragen alle Datenprotokolle, die auf dem Fast-Ethernet-Standard basieren, also z. B. Profinet, Ethernet/IP oder viele andere. Neben Ethernet-Signalen können zusätzlich die Signale weiterer Feldbussysteme übertragen werden. Der Schleifring SR120 Ethernet Kontakt stellt seinen Anwendern bis zu 20 Kanäle bereit, die für die Übertragung von Last, Signalen und Ethernet frei kombiniert werden können. Die Kanäle für die erforderliche elektrische Leistung sind für max. 400 V AC bei einer Stromstärke bis 20 A zugelassen. Die Signalkanäle übertragen bis zu 48 V/ 8 A. Die Mediendurchführungen für Luft oder Hydraulik können sowohl nach dem ein- als auch nach dem zwei- Wege-Prinzip arbeiten. „Der Kontakt, der bei der Lastübertragung auf Kupfer-zu-

SPS IPC DRIVES 2015 Bronze und bei der Signalübertagung auf Silber-zu-Edelmetall basiert, ermöglicht eine klare und verlässliche Kommunikation zwischen dem statischen und dem rotierenden Teil. Mit einer Lebensdauer von mehr als 500 Mio. Umdrehungen entspricht der Schleifring allen wesentlichen Anforde-rungen des auf Robustheit ausgerichteten Marktes“, so Günter Kahrs. Das Drei-Kammersystem sowie das spezielle Schirmermöglicht ermöglichen eine störfreie Ethernet-Übertragung Abschirmung sorgt verlässlich für Störfestigkeit Der Schleifring SR120 hat einen modularen Aufbau mit Drei-Kammer-System. Sämtliche Kammern sind hier nicht nur räumlich voneinander getrennt, sondern intern abgeschirmt. Größe, Formgebung und Schirmung bilden ein konstruktive Einheit, die für die hohe Verfügbarkeit aller Medien, der Daten und ebenso wie der Zwischenkreisspannung, die gemeinsam über den Schleifring geführt werden, sorgt. Der Datenframe der Industrial-Ethernet- Kommunikation wird nicht durch elektro magnetische Störungen beeinflusst. EMV-Fehler gehören zu den Ausfallursachen, deren Ursachen suche erfahrungsgemäß zu längeren Still-standzeiten führen kann, denn für Maschinenbetreiber sind sie meist nur sehr schwer zu detektieren. Die SR120 helfen diese Ausfallursache zu vermeiden. Einsatz an einer Auswuchtmaschine In einer Auswuchtmaschine überwacht ein hochintelligentes Mess- und Steuergerät sowohl Qualität und als auch die geforderte Präzision beim Wellenausgleich und Auswuchten. Hohe Messgenauigkeit und hochauflösende bildgebende Verfahren ermitteln die Daten, auf deren Basis direkt die zum Auswuchten erforderlichen Veränderungen der Masseverteilung umgesetzt werden. Dabei sind sämtliche Daten permanent und in Echtzeit abrufbar: Von der statistischen Kalibrierung, der Polaroptimierung und – bei unsymmetrischen Wellen – der Differenzwinkelmessung. Auch vorhandene Umgebungsstörungen werden detektiert. Im Betrieb der Maschine wird jede kleine Anpassung aufgezeichnet, seien es pneumatische oder elektrische Veränderungen oder auch der Druck, der im Prozess entstehen kann. Durch die Aufzeichnung all dieser Parameter lassen sich Wiederholaufträge bei minimalen Umstellzeiten realisieren. Tritt jetzt eine Unwucht auf, wird die Drehzahl über die Override Funktion in Abhängigkeit der auftretenden Schwingungen automatisch in einen unkritischen Bereich und anschließend die Solldrehzahl zurückgeregelt. Die Vernetzung über Industrial Ethernet bringt in diesem Maschinen umfeld zunächst eine deutliche Steigerung an Effizienz und Genauigkeit. Über längere Zeiträume rechnen sich für den Betreiber zudem die Zeiteinsparungen durch die kürzeren Einstellzeiten und den geringeren Wartungsaufwand. Maßgeschneiderte Lösungen Maschinenmodularisierung ist heute ein Gebot der Effizienz und der Kosteneinsparung und erfordert einen dezentralen Aufbau von Automatisierungslösungen. „Der neue Schleifring SR120 ist daher eine maßgeschneiderte Lösung für alle Bereiche der Industrie, in denen die Anforderungen an hohe Datenraten und schnelle Verfügbarkeit immer bedeutender werden“, weiß Günter Kahrs. Viele Busstandards wie Profibus, ASI-Bus, DeviceNet, Ethernet/IP übertragen die robusten Schleifringe, geschützt vor Ausfällen und verlustfrei. Ein abgestimmtes Programm an Medienoptionen für Luft, Last, Signale und Hydraulik ergänzt diese Serie neben einer Vielzahl an Montage möglichkeiten zu einem universell anwendbaren System. www.kuebler.com Vorteile von Schleifringen Günter Kahrs erklärt das im Video, aber auch, wie sein Unternehmen sich mit den neuen Produkten am Markt positionieren will. http://bit.ly/1LZ073L Ethernet erobert Drehgeber Erobert Industrial Ethernet nun auch die Drehgeber? Diese Frage beantwortet Produktmanager Arnold Hettich im Video. http://bit.ly/1VktzLZ antriebstechnik 11/2015 25

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