KEM Konstruktion 10.2019

MAGAZIN
PORTRÄT
Im Gespräch: Torsten Blankenburg, Vorstand Sieb & Meyer AG, Lüneburg
„Ohne Software geht in der
Antriebsregelung gar nichts mehr“
Frequenzumrichter sollen den Motorbetrieb sowie das mit dem Motor verbundene System optimieren.
Bedingt durch die Digitalisierung werden die technischen Anforderungen an diese Geräte immer größer.
Torsten Blankenburg, Vorstand Sieb & Meyer AG, erklärt im Interview mit KEM Konstruktion, welche
Konsequenzen das für die Entwicklung von Frequenzumrichtern und Servoverstärkern hat.
Interview: Johannes Gillar, stellvertretender Chefredakteur KEM Konstruktion
Bild: Konradin Mediengruppe
KEM Konstruktion: Welche Auswirkung hat die Digitalisierung
im Sinne von Industrie 4.0 auf die technische
Entwicklung von Frequenzumrichtern – Stichworte:
Simulations-Technologien, Digitaler Zwilling?
Blankenburg: Einerseits ist die Software mittlerweile integraler
Bestandteil jedes Frequenzumrichters. Andererseits
ist es auf der regelungstechnischen Seite mit dem
klassischen PI-Regler nicht mehr getan, sodass man heute
weiterdenken muss. Es geht darum, die gesamte Regelungstechnik
tiefergehend abzubilden und dabei sind
Regler-Simulation oder -Auslegung ein großes Thema.
Am Ende benötige ich ein Fundament, um das Ganze regelungstechnisch
umsetzen und anschließend verifizieren
zu können. Und damit sind wir dann beim Thema Digitaler
Zwilling. Der Vorteil dieser Technologie ist, dass
nicht ein reales System zur Verfügung stehen muss, sondern
man lässt einfach die Simulationsdaten einfließen,
um die Lösungen zu überprüfen und auf ihre Stabilität hin
zu testen. Solche Hilfsmittel stehen heute bereits zur Verfügung,
wobei wir da erst am Anfang der Entwicklung
stehen. Bei Sieb & Meyer entstehen gerade erste Projekte,
mit denen wir entsprechende Betrachtungen etwa im
„Software ist der
Kern heutiger
Elektronik. Die
analoge Welt
verschwindet
letztendlich.“
Torsten Blankenburg,
Vorstand Technik, Sieb
& Meyer AG, Lüneburg
Hinblick auf Anomalien durchführen. Und das machen wir
sowohl im Bereich Antriebstechnik als auch im Geschäftsfeld
CNC-Steuerungstechnik. Hintergrund ist,
dass wir unsere Basistechnologie weiterentwickeln wollen,
um unsere Regler adaptiver zu machen. Und dazu
setzen wir eben diese neuen Tools ein. Ziel ist es, digitale
Funktionen in die Geräte einfließen zu lassen und so den
Mehrwert für den Kunden zu steigern.
KEM Konstruktion: Aufgrund der geforderten effizienten
Nutzung der elektrischen Energie in der Produktion
werden zunehmend rückspeisefähige Frequenzumrichter
gefordert. Sind die sogenannten Matrix-
oder Direktumrichter ohne Zwischenkreis zukünftig
eine Alternative zur konventionellen Technik?
Blankenburg: Die Frage lässt sich nur beantworten,
wenn man sie auf eine spezifische Anwendung bezieht.
Das heißt im Grunde, dass betrachtet werden muss, welche
Energien zur Verfügung stehen, welche Dynamik bereitgestellt
werden muss, welcher Drehzahlbereich abzudecken
ist und ob die Kosten und der Nutzen zueinander
passen. Natürlich gibt es Anwendungsfälle, bei denen ein
Matrixumrichter einen gewissen Charme hat. Etwa bei
langsam drehenden Applikationen, bei denen der Anwender
ein simples System haben will, das die Energie ins lokale
Versorgungsnetz zurück speist. Da macht ein Matrixumrichter
Sinn, denn er ist sehr effizient aufgebaut. Für
den von Sieb & Meyer im Fokus stehenden Bereich der
Hochgeschwindigkeitsmotoren und -generatoren sehe
ich eine Lösung auf Basis von Matrix- und Direktumrichtern
als nicht zielführend an, da wir den Zwischenkreis als
Technologieschnittstelle betrachten, etwa die Kopplung
mehrerer Frequenzrichter auf der Zwischenkreisebene
oder mit Netzwechselrichtern für unterschiedliche Netzbedingungen.
Da bildet der stabile Zwischenkreis die
Schnittstelle zwischen der 50-Hz- Netz-Seite und den
1000 oder 2000 Hz, die wir auf der Antriebsseite regeln
müssen. Daher sehen wir den Zwischenkreis als Notwendigkeit
an.
KEM Konstruktion: Die Digitalisierung verlangt
zwingend nach einer Kommunikation zwischen Pro-
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