antriebstechnik 4/2020

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IDEENSCHMIEDE ABB NEUESTES KIND MIT URSPRUNG IN DER IDEENSCHMIEDE ABB wird auf der Hannover Messe 2020 einen neuen Smart Sensor für Niederspannungs motoren zum Einsatz in explo sionsgefährdeten Bereichen vorstellen. Damit wird der Anwendungsbereich des Sensors erweitert: Kunden aus der Chemie-, Öl- und Gasindustrie können jetzt in zahlreichen Applikationsbereichen von einer kostengünstigen Zustandsüberwachung profitieren. Der drahtlose Smart Sensor überwacht wichtige Parameter, um wertvolle Informationen über die Leistung und den Zustand von Komponenten wie Motoren und Pumpen zu liefern. Anlagen in schwer zugänglichen oder gefährlichen Bereichen können so sicher aus der Ferne überwacht werden. Dank der Kombination von Konnektivität und Datenanalysen können Betreiber ihre Wartungsaktivitäten im Vorfeld planen, Ausfallzeiten reduzieren und die Lebensdauer von Anlagen erhöhen. Wir laden Kunden ein, sich mit uns auszutauschen und sich von unseren Lösungen inspirieren zu lassen. Zu diesen ACE-Workshops stoßen in der Regel auch einige Kollegen aus der Forschung hinzu und präsentieren die neuesten Ideen aus dem Forschungszentrum. Mit dieser Inspiration beginnen die meisten Kunden dann schon selbst, visionärer zu denken. Ohne diesen Innovationspush würden sich solche Workshops oftmals nur um Probleme im Tagesgeschäft drehen. Dies ist aber nicht Ansatz und Ziel. Wir wollen mit unseren Kunden gemeinsam die Zukunft gestalten und mit ihnen auch gemeinsam Lösungen entwickeln. Die kooperative Problemlösung steht ganz klar im Fokus, gerade bei digitalen Services. Fabian: Die Kunden müssen bei der Frage „Was bringt mir Digitalisierung?“ das große Ganze betrachten. Dafür bieten sich unsere ACE Workshops an. Wir können in diesen Treffen erst einmal über aktuelle Trends und Themen informieren, denn nicht jeder Kunde hat die Möglichkeit, bei allen Neuheiten immer up to date zu sein. Hier unterstützen wir und stellen im Nachgang unsere Lösungswege vor, um den Kunden zu inspirieren, und mit ihm gemeinsam ein Pilotprojekt zu starten, das ihm Chancen und Nutzen demonstriert. Das war früher ganz anders. Diesen Ansatz – direkte Kommunikation zwischen Forschung bzw. Entwicklung und Endkunden – gab es vor einigen Jahren noch gar nicht. Dies hat sich glücklicherweise stark gewandelt, was sowohl von Kundenseite als auch aus Sicht der Forschung sehr gewinnbringend wahrgenommen wird. Gibt es Beispiele für Geistesblitz-Entwicklungen in Ihrem Haus? Fabian: Da fällt mir beispielsweise „Sensorik überall“ ein. Als wir diese Idee vorgestellt haben, wurden wir erst einmal für verrückt erklärt. Inzwischen ist dies in unserem Smart Sensor Portfolio aufgegangen. Damals hatte ein Kollege eine seiner Balkonpflanzen sensorisch überwacht und datenoptimiert gehegt und gepflegt, im Prinzip mit einem Digital Twin der Pflanze. Dieses private Kleinstprojekt hat uns damals inspiriert, dasselbe Prinzip auch in einer indus triellen Anlage zu verfolgen. Der nicht-invasive Temperaturfühler ist ein Beispiel für ein hochinnovatives konkretes Produkt. Der Sensor wird lediglich an die Hülle eines Rohres montiert, es wird kein Loch gebohrt. Unser physikalisches Modell der Temperaturvorhersage innerhalb des Rohres ist so gut, dass keine Bohrung nötig ist. Selbst mit der Jury des Hermes-Awards mussten wir damals intensiv diskutieren, weil sich die Experten nicht vorstellen konnten, wie so etwas funktionieren konnte. Das ist für mich ein Beweis für eine ECHTE Innovation, bei der wir unserer Zeit scheinbar wirklich voraus waren bzw. nach wie vor sind. Wie entstehen neue Ideen im ABB Forschungszentrum Ladenburg? Hoffmann: Einerseits besuchen wir Konferenzen, gerade auch fachfremde, um uns inspirieren zu lassen. Andererseits hören wir viel Neues von der jüngeren Generation. Aber Hauptquell der Inspiration – und das ist heute wahrscheinlich genauso wie vor 20 Jahren – ist die Kaffeemaschine – unabhängig davon, ob sie hier im Forschungszentrum oder auf einer Fachkonferenz steht. Die Kaffeemaschine ist einfach DER Treffpunkt, an dem alle Disziplinen zusammenkommen und an dem der intensivste informelle Austausch stattfindet. Dort entstehen im persönlichen und privaten Gespräch viele erste Ansätze für neue Ideen. Gibt es eine bestimmte Methodik nach welcher ABB Innovationen entwickelt? Fabian: Natürlich nutzen wir die üblichen modernen Entwicklungsmethoden, wie SCRUM oder AGIL. Darüber hinaus setzten wir auch Virtual und Rapid Prototyping ein. Das ist heutzutage ja selbstverständlich. Entscheidender als die Methodik ist aber meines Erachtens die Zusammenstellung der Projektteams und die Art der Arbeitsweise. Wir versuchen unsere Geschäftseinheiten frühzeitig mit einzubinden und auch möglichst früh den Kontakt zum Kunden herzustellen, um erste Pilot vorhaben zu realisieren. Mit diesem Vorgehen können wir zügig feststellen, wie gewinnbringend und sinnvoll eine mögliche Innovation für ABB und ihre Kunden ist. Hoffmann: Die Entwicklungsmethoden und -instrumente entwickeln sich zudem ständig weiter. Vor einigen Jahren war 3D-Druck noch ein Luxus, den man nur in seltenen Fällen genießen konnte. Heute haben wir alleine in diesem Forschungszentrum mehrere 3D-Drucker. Gerade das virtuelle Engineering wird künftig eine größere Rolle spielen. Ich spreche hier von massiver Simulation. Momentan simuliert man Einzelinstanzen auf einzelnen Rechnern. Wir setzen immer stärker darauf, Simulationssoftware in die Cloud zu transferieren. Wir parametrieren diese einmal und lassen gleichzeitig mehrere zig Instanzen simulieren. Darüber lassen wir einen Machine-Learning-Algorithmus laufen, der ein Optimum findet. Diese Methode kann beispielsweise für Produktdesigns oder das Anlagen-Engineering verwendet werden. Solche neuen Prozesse und Entwicklungsmethodiken in die ABB einzubringen ist ebenfalls Aufgabe eines Innovationszentrums. Fabian: Das ist richtig. Es geht nicht nur um neue Produkte und Dienstleistungen. Wir sind oft auch die „Versuchskaninchen“ für neue Arbeitsweisen oder auch Arbeitszeitmodelle. Die Innovationskraft bezieht sich also nicht ausschließlich auf die Technologie. Vielen Dank für das Gespräch. Fotos: Redaktion antriebstechnik www.abb.de 52 antriebstechnik 2020/04 www.antriebstechnik.de
MARKTPLATZ KONFIGURATIONSTOOL MIT ERWEITERTEM FUNKTIONSUMFANG UR+-ZERTIFIZIERTE LINEARACHSEN FÜR COBOTS Für das Neugart Calculation Program (NCP) steht ab sofort die Software-Version NCP 4.2 zum Download bereit. Im NCP können Konstrukteure Lastverläufe im Antriebsstrang berechnen und anwendungsspezifische Motor-Getriebe-Kombination ableiten. Mit dem Update ist das jetzt auch für Fahrantriebe in fahrerlosen Transportfahrzeugen (FTF/AGV) und die darauf zugeschnittene Getriebebaureihe NGV möglich. Zudem lassen sich zu neu ausgelegten Regelstrecken Projekte aus bestehenden NCP-Versionen hinzuladen und vergleichen. Über diese Funktionserweiterung hinaus wurde die Nutzerfreundlichkeit verbessert: So sind beim Import von ausgelesenen Motordaten keine Umrechnungen mehr erforderlich. Anwender gängiger CAD-Programme können neben dem Komma auch den Punkt als Trennzeichen nutzen. Ferner ist es möglich, in den Eingabefeldern Berechnungen durchzuführen und anhand von Auslastungsbalken zu prüfen, ob das ausgewählte Getriebe tatsächlich das Anforderungsprofil abdeckt. www.neugart.com Mit dem Konzept der 7. Achse hat Rollon für Bewegung in der Automation gesorgt. Jetzt bringen Dahl Automation und der Lineartechnikspezialist Rollon die Leichtbauroboter von Universal Robots mit einer Plug-&-Play-Lösung in Fahrt. Die UR+-zertifizierten Linearachsen der Serien Robot (geschlossen) und R-Smart (offen) zeigen eine hohe Systemsteifigkeit, Traglast, Momentensteuerung, Verfahrgeschwindigkeit und Positioniergenauigkeit. In puncto Größe und Leistungsfähigkeit sind sie auf die unterschiedlichen Modelle von Universal Robots abgestimmt. Die Achsen sind Teil des All-in-One- Pakets „Dahl Linear Move“, bestehend aus einer konfigurierbaren Linearachse, einem elektronischen Schaltschrank und der Software-Komponente URCap. Das intuitive UR-Interface URCap führt den Anwender Schritt für Schritt durch die Installation, besondere Programmierkenntnisse sind dafür nicht erforderlich. Auch Änderungen am Produktionslayout kann der Anwender selbst vornehmen. www.rollon.de MOTOREN UND VENTILE KOSTENGÜNSTIG ANSTEUERN Das digitale Ausgangsmodul X20DO4332-1 von B&R verfügt über eine integrierte Pulsweitenmodulation. Es bietet sich als kostengünstige Alternative zu Motormodulen an. Die Pulsweitenmodulation (PWM) kommt vor allem dann zum Einsatz, wenn größere Lasten wie Motoren angesteuert werden. So muss nicht permanent eine Eingangsspannung vorliegen, die von der Elektronik auf die gewünschte Motorspannung heruntergeregelt wird, sondern der Motor wird durch die Breite der Schaltimpulse gesteuert. Dieses Verfahren spart Energie ein. Mit der Dither-Funktion unterbindet das Modul zudem das Ankleben von Ventilen. Dies kann besonders bei längerer, konstanter Sollposition von Ventilen, vor allem in Flüssigkeiten, vorkommen. Durch die Dither-Funktion oszilliert das Ventil leicht um die Sollposition und kann so nicht haften bleiben. Das X20-Modul verfügt über vier Ausgänge in Dreileiter-Technik und bietet einen Ausgangsnennstrom von 2 A. www.br-automation.com REALISTISCHERE LEBENSDAUER- BERECHNUNG FÜR LAGER Der schwedische Wälzlagerhersteller SKF und der Schweizer Entwickler von Berechnungssoftware für den Getriebebau, Kisssoft, haben die Prognose für die Lebensdauer von Lagern optimiert: Der Kisssoft-Release 2019 bietet die Möglichkeit, die Lagerlebensdauer mithilfe einer cloudbasierten Berechnungsfunktion von SKF zu ermitteln (Module WPK und WB1). Die Lagerlebensdauer und andere Berechnungsparameter werden mit direktem Zugriff auf SKF-Lagergeometriedaten und SKF Formeln berechnet, die intern bei SKF im Rahmen von umfangreichen Tests validiert wurden. Kisssoft zeigt die Ergebnisse getrennt an, sodass diese sich rasch mit ISO-Ergebnissen vergleichen lassen. Das SKF-Lagermodul in Kisssoft ermöglicht dem Maschinenkonstrukteur einen nahtlosen Arbeitsprozess beim Entwickeln eines neuen Getriebedesigns. Als Ergebnis wird die Prognose der Lagerlebensdauer realitätsnäher, insbesondere bei Lagern vom Typ SKF Explorer sowie bei Hybridlagern. www.kisssoft.ag www.antriebstechnik.de antriebstechnik 2020/04 53
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