antriebstechnik 10/2021

SPECIAL: SMARTE ANTRIEBE

SPECIAL: SMARTE ANTRIEBE IN PRODUKTION UND MONTAGE 02 01 01 Die integrierte Sensorik und Softwarelösung ermöglichen eine hohe Anpassung an die Nutzerbedürfnisse 02 Um die vorausschauende Wartung umzusetzen, kann der IHD die im Betrieb anfallenden Datenmengen bereits im Antriebssystem filtern und bewerten he zur Verfügung stehen dabei Kenngrößen wie Strom und Spannung, Lage und Vibration (intern wie extern), Temperatur des Motors und der Leistungselektronik sowie die Winkelpositionen von Anund Abtrieb. Ein integrierter, zusätzlicher Mikrocontroller ermöglicht es, die Genauigkeit noch weiter zu verbessern. Anspruchsvolle Positionieraufgaben können so unter Berücksichtigung verschiedener Lastzustände präzise ausgeführt werden. Die Optimierung der Genauigkeit bleibt dabei über die gesamte Produktlebenszeit konstant. Im Rahmen der Produkt-Qualifizierung konnte das Verfahren evaluiert und freigeben werden, sodass lastabhängige Veränderungen der Positioniergenauigkeit der Vergangenheit angehören. Die zusätzliche Sensorik und Software erfasst zudem die erzeugten Drehmomente am Abtrieb. Die Erkennung kann unter anderem zur Kollisionsdetektion verhelfen. Das Erkennen von Hindernissen und äußeren Störeinflüssen ist darüber hinaus eine Grundvoraussetzung für das eigenständige Reagieren eines Antriebssystems. In vielen Anwendungen können sich die Zielpositionen aufgrund von Prozesstoleranzen ändern, sodass eine Erkennung mittels Drehmomenterfassung große Vorteile bietet. Positionieraufgaben und Regelung können dadurch präziser und einfacher gestaltet werden. FLEXIBLE DATENERFASSUNG In einer Studie der Harmonic Drive SE wurden mit Blick auf Fokusthemen wie Condition Monitoring, Predictive Maintenance und Digital Twin diverse Betriebsdaten in Echtzeit verarbeitet und in visualisierter Form für unterschiedliche Weboberflächen und Endgeräte dargestellt. Die individuelle Anpassung an die Nutzerbedürfnisse sind dabei ein großer Vorteil gewesen. Aufgrund der Möglichkeit, die bereitgestellten Daten mit anderweitige Datenbanken zu verknüpfen, ist eine Datenübertragung auf ortsunabhängige, industrielle Cloud-Systeme künftig gegeben. Eine automatisierte Überwachungsroutine könnte unvorhergesehenen Ausfällen dementsprechend entgegenwirken. Fotos: Harmonic Drive SE www.harmonicdrive.de DIE IDEE „Das IHD-Antriebssystem verfügt über zwei leistungsstarke Mikrocontroller. Für die Antriebsregelung wird ein ‚Motion Core‘ verwendet, während für Anwendungen und Kommunikation ein ‚Application‘ Core“ zum Einsatz kommt. Der Motion Core ist hierbei für die Regelung des Antriebs zuständig und kommuniziert in Echtzeit mit dem Application Core, welcher für kundenspezifische Algorithmen verwendet werden kann und die erzeugten Betriebsdaten bereitstellt.“ Dipl.-Ing. Johannes Losch, Mechatronik- Entwicklung, Harmonic Drive SE 48 antriebstechnik 2021/10 www.antriebstechnik.de

MARKTPLATZ ZERTIFIZIERUNGSPROGRAMM FÜR SMARTE KOMPONENTEN Gemeinsam mit Arteson hat die Biss Association ein System zur Zertifizierung von Produkten, die auf der Open-Source-Schnittstelle von IC-Haus basieren, entwickelt. Dieses wird durch den Partner als Dienstleistung angeboten. Dazu der Vorstandsvorsitzende und IC-Haus-Gründer Dr. Heiner Flocke: „Zur Etablierung als Industrie-Standard tritt jetzt neben die bereits erreichte weltweite Verbreitung auch die technische Prüfung und offizielle Bestätigung zur Biss-Konformität. Auch IC-Haus Smart Sensors werden zum Einsatz in Positions-Encodern geprüft und als Biss certified ausgezeichnet.“ Nun werden die Prüfungen auf die Biss Safety-Profildefinition und auf die Biss Line-Technologie erweitert. Marcel Reuter, Geschäftsführer der Biss Association und Dr. Marc Scherer, Arteson, verantworten die Umsetzung: „Unsere Test-Case-Definitionen sind die Basis für ein autonomes System, das sowohl Biss-Slaves als auch Master prüft und dokumentiert und per Ethernet in das lokale Netzwerk eingebunden wird.“ www.ichaus.de INDUSTRIAL ETHERNET FÜR SCHRITTMOTOREN Die Schrittmotoren der AZ-Serie mit mechanischem Absolutwertsensor von Oriental Motor gehen auf die Anforderungen an eine Positionssteuerung ein. Jetzt wurde die Reihe durch Treiber mit Profinet ergänzt. Durch die flexible Anbindung wird die durchgängige Kommunikation zwischen IT- und Produktionsnetzwerken möglich. Die Closed-Loop-Schrittmotoren können auch in Anwendungen mit hochmodernen Kommunikationsumgebungen integriert werden. Die Anbindung an das Netzwerk erfolgt über Ethernetkabel. Die Treiber sind kompatibel zu den Feldbussystemen Profinet, EtherCAT oder EtherNet/IP. Über ethernetbasierte Feldbussysteme kann sowohl die Einstellung und Ausführung von Betriebsdaten sowie die Anpassung verschiedener Parameter erwirkt werden, als auch die Ausgabe von Alarminformationen und das Monitoring des Antriebs. Durch die Direktanbindung der Schrittmotoren mit netzwerkfähigem Treiber an die übergeordnete Steuerung ist nur ein Datenkabel erforderlich. www.orientalmotor.de ABSOLUT-DREHGEBER MIT BISS-C-SCHNITTSTELLE Die hochpräzisen magnetischen Absolut-Drehgeber der Ixarc-Serie von Posital gibt es jetzt auch mit Biss C-Interface. Anwender können sie zur Kommutierung und Positionsrückmeldung von bürstenlosen Gleichstrom-Motoren einsetzen. Dank robustem Design, hoher Genauigkeit und ihrer Dynamik bis zu 12 000 U/min eignen sich die neuen Biss C-Typen der Ixarc-Serie von Posital auch für anspruchsvolle Motion Control-Applikationen und können hier herkömmliche Resolver ersetzen. Im Multiturn-Betrieb verlassen sich die Biss-C-Encoder auf eine Zählelektronik mit 32-Bit-Mikroprozessor, die für zwei Milliarden Umdrehungen ausgelegt ist. Der Rotationszähler wird mithilfe von Energy Harvesting per Wiegand-Effekt autark mit Power versorgt, sodass auch im stromlosen Zustand die Bewegungen der nachlaufenden Welle lückenlos erfasst werden können – ganz ohne Backup-Batterien oder aufwändige Getriebesysteme. www.posital.de MEIN UMRICHTER IST VON NORD! DER NEUE NORDAC PRO Integrierte Multi-Protokoll Ethernet-Schnittstelle Multi-Geber Interface für Mehrachs-Betrieb Spannungsfreies Parametrieren über USB-Schnittstelle 23.11. – 25.11.2021 Halle: 3A Stand: 465 GETRIEBE + MOTOR + UMRICHTER = DER ANTRIEB. Getriebebau NORD GmbH & Co. KG | Fon +49 4532 289-0 | info@nord.com | www.nord.com