elektro AUTOMATION 01-02.2020

PRAXIS
INTERFACETECHNIK
Bosch Rexroth entwickelt Bodensystem auf der Basis von Weidmüllers Fieldpower
Der Boden für die Fabrik der Zukunft
In der Werkshalle von morgen sind nur noch die Außenwände fest gebaut. Maschinen und Anlagen hingegen sind frei
beweglich und kommunizieren miteinander. Mit dem intelligenten Boden hat Bosch Rexroth ein entsprechendes System
entwickelt, in dem Lösungen von Weidmüller zum Einsatz kommen. Dabei bietet das Fieldpower-Konzept eine modulare
und dezentrale Plug-and-Play-Bereitstellung der benötigten 400-V-Versorgungsspannung und der 24-V-Lastund
-Steuerspannung. Besonders ausfallsicher wird das System durch den redundanten Aufbau der 24-V-Last- und
-Steuerspannung als Smart-Factory-Grid-Lösung mit dem Fieldpower-System.
Mit dem intelligenten Boden hat Bosch Rexroth ein System entwickelt, in dem Lösungen
von Weidmüller zum Einsatz kommen
Die Fabrik der Zukunft ersetzt starre Produktionslinien durch einen
modularen Ansatz: Maschinen- und Anlagenteile sind mobil,
funktionieren weitgehend selbständig und tauschen ihre Daten
aus, um die Fertigungsprozesse fortlaufend zu verbessern. An die
Stelle zentraler Steuerungsmechanismen treten intelligente Netzwerke.
Dafür hat Bosch Rexroth ein Bodensystem entwickelt, bei dem
die FieldPower-Lösung von Weidmüller zum Einsatz kommt. Das System
von Bosch Rexroth setzt sich aus Platten von einem Quadratmeter
mit jeweils eigener Steuerung zusammen. Die Lösungen von
Weidmüller sorgen für die dezentrale und gleichzeitig modulare Versorgung
und Automatisierung der einzelnen Platten als auch für die
berührungslose Energieübertragung an die Verbraucher auf dem Boden.
Das System ist als Doppelboden angelegt: Dieser bietet nicht
nur Raum für die Verkabelung der Steuereinheiten, sondern auch für
die Versorgung mit Kühlwasser, Druckluft oder Schmierstoffen.
Dezentrale Versorgungs- und Steuereinheiten
und integriertes Smart Factory Grid
Konkret sieht die Produktion in der Fabrik der Zukunft so aus: Ein übergeordnetes
System in der Produktionshalle oder in der Cloud wertet
die anstehenden Auftragslose aus. Dann verschiebt und platziert es
Bild: Weidmüller
die Geräte und Maschinen entsprechend. Auch Adhoc-Veränderungen
von Logistikwegen sind möglich.
Die sich wandelnden Arbeitszonen werden durch
Leuchtstreifen markiert, damit sich Bediener und Fahrzeuge
stets sicher durch die Fabrik bewegen. Hierbei
setzt Bosch Rexroth auf das Fieldpower-Konzept. Es
bietet eine modulare und dezentrale Plug-and-Play-Bereitstellung
der benötigten 400-V-Versorgungs- und
24-V-Last- und -Steuerspannung. Für seinen Einsatz
unterhalb des Bodens erfüllt das Fieldpower-Gehäusesystem
Schutzklassen bis IP65. Um Ausfälle in der
Prozesskette zu vermeiden, muss die fehlerfreie und
reibungslose Funktion des intelligenten Bodens sichergestellt
sein. Mit dem redundanten Aufbau der 24 V
Last- und Steuerspannung als Smart Factory Grid bietet
das Fieldpower-System von Weidmüller maximale
Ausfallsicherheit. Auch die Module für die Steuerungsund
Netzwerktechnik sind dezentral angeordnet.
Kontaktlose Energieübertragung
ermöglicht modulares Ladekonzept
Bewegen sich Geräte, Maschinen oder Fahrerlose
Transportsysteme (FTS) auf dem Boden, werden sie
durch berührungslose Übertragungseinheiten mit Strom versorgt.
Dies bringt entscheidende Vorteile mit sich: Erstens müssen die Verbraucher
nicht mehr an einem festen Platz stehen, wo ihre Versorgung
sichergestellt ist. Stattdessen können sie flexibel angeordnet
werden oder sich selbst bewegen. Zweitens verhindert die berührungslose
Energieübertragung teure Produktionsausfälle, die durch
den Geräteverschleiß entstehen. Denn defekte Kontakte sind ein
häufiger Grund für zeitintensive Reparaturen. Für das modulare Ladekonzept
im intelligenten Boden verwendet Bosch Rexroth deshalb
das Freecon-Contactless-System. Die Lösung hat eine kompakte
Bauweise und eignet sich daher gut für die dezentralen Einsatzgebiete.
Bis zu 240 W werden über einen 5 mm großen Luftspalt
übertragen. Das sorgt für eine hohe Leistungsdichte bei einem Wirkungsgrad
von bis zu 93 %.
Individuelle Einsatzmöglichkeiten des Systems
Es ist auch möglich, den intelligenten Boden zunächst in Teilbereichen
einer Produktion einzuführen: Falls nicht der komplette Raum
eine berührungslose Energieübertragung benötigt, werden in Randbereichen
oder auf definierten Wegen Kacheln ohne Funktionen verlegt.
Dies ermöglicht dem Anwender, schrittweise auf flexible Ferti-
42 elektro AUTOMATION 01-02 2020