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KEM Konstruktion 04.2024

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ANTRIEBSTECHNIK »

ANTRIEBSTECHNIK » Kupplungen & Bremsen » KEM-Porträt Curt Bauer, Geschäftsführer Sales & Produkt entwicklung und Matthias Kreinjobst (re.), Geschäftsbereichsleiter Bremsen & Kupplungen, KEB Automation, Barntrup. im Jahr 2023 weiter fertigen, das Material hatten wir auf Lager. Was den Elektronikbereich angeht, waren wir natürlich genauso betroffen wie jeder Marktbegleiter auch. Das ging von den Mikroprozessoren über Dioden bis hin zu Optokopplern. Wir haben mit der Entwicklung intensiv daran gearbeitet Alternativkomponenten zu qualifizieren und an Broker-Märkten eingekauft – dass alles hat zu einer massiven Erhöhung der Kosten beigetragen. Das heißt, wir waren von dieser Lieferkettenproblematik sehr stark betroffen. Aktuell hat sich die Situation wieder verbessert. Im Bereich der Mikroelektronik haben wir zurzeit kein Problem und hoffen, dass das so bleibt. Denn es hat im letzten Jahr zu erheblichen Störungen im ganzen Produktionsfluss geführt und wir haben nicht die Stückzahlen produziert, die wir produzieren wollten, sondern nur das, was wir konnten. KEM Konstruktion|Automation: Lassen Sie uns nun das Thema Bremsen etwas näher unter die Lupe nehmen. Kann es bei Bremsen, zumindest mit Blick auf den mechanischen Teil, noch Innovationen geben – oder handelt es sich inzwischen um ‚ausentwickelte‘ Komponenten? Bild: KEB Automation Matthias Kreinjobst: Unsere Branche ist sehr traditionell aufgestellt und gerade bei Bremsen reden wir über Sicherheitskomponenten. Daher gibt es gegenüber Veränderungen eine gewisse Zurückhaltung beziehungsweise Vorsicht. Das macht Innovationen nicht unmöglich, aber gerade, weil es sich bei Bremsen um relativ ausentwickelte Produkte handelt, sind diese Innovationssprünge eher selten. Das heißt, vorwiegend sehen wir eine kontinuierliche Weiterentwicklung und Verbesserung von Produkten am Markt. KEB hat in den letzten zwei Jahren zwei neue Produkte vorgestellt: die Combiperm P2, eine neue Permanentmagnetbremsen-Generation, und die Combistop S1, eine neue Federkraftbremse. Bei diesen beiden Produkten sprechen wir von innovativen Funktionen, die wir neu entwickelt haben. Der Begriff Innovation wird zwar etwas inflationär benutzt, bei diesen beiden Bremsen trifft er aber zu, weil wir sagen, es ist ein wirklicher Entwicklungsschritt, den wir gemacht haben. Eine Frage, die uns stark umtreibt, ist, wie stärken wir weiterhin Innovation? Wie bauen wir unser Innovationsmanagement aus? Diesbezüglich beschäftigt uns gerade in der Vorausentwicklung die Frage, worauf richtet man den Blick, für die nächsten Trends und wo platziert man die neue Technologieentwicklung. KEM Konstruktion|Automation: Wie sieht das auf der digitalen Seite aus – welche Rolle spielen Condition Monitoring und Predictive Maintenance? Kreinjobst: Das Thema hat zwei Aspekte. Wir haben die bekannte mechanische Seite, mit einem mechanischen Mikroschalter für die Zustandsüberwachung. Und der Mikroschalter meldet, wann die Verschleißgrenze erreicht ist. Eine neuere, digitale Art von Predictive Maintenance ist, dass wir in Systemlösungen denken, also in Programmen. Und in diesem Sinne versuchen wir, neue Lösungen für Predictive Maintenance beziehungsweise Condition Monitoring in die Systemlösung aus Bremse mit Motor und Frequenzumrichter zu integrieren. Das heißt, der Frequenzumrichter oder die Steuerung erhalten die Möglichkeit den Bremsenzustand auszulesen, zum Beispiel über das Schaltverhalten und über die Stromkurven. Das ist es, was wir auf der digitalen Seite umsetzen werden. KEM Konstruktion|Automation: Verlieren Bremsen an Bedeutung, wenn mehr und mehr Bremsenergie zurückgewonnen werden soll und damit der E-Motor als Bremse dient? Ist das Thema aus Ihrer Sicht von Bedeutung und woran arbeiten Sie hier? Kreinjobst: Wir beobachten das Thema Rückspeisung von Bremsenergie am Markt und sind dort im Bereich der industriellen Antriebselektronik aktiv. Für beispielsweise E-Auto liefern wir hingegen keine Bremsen. In den Branchenapplikationen, in denen wir hier 38 KEM Konstruktion|Automation » 04 | 2024

Bild: KEB Automation typischerweise unterwegs sind, wird eine Bremse als Sicherheitsbremse eingesetzt. Früher war eine Bremse eine sogenannte Arbeitsbremse, die den Motor heruntergebremst hat und damit regelmäßig eine gewisse Bremsenergie erzeugt hat. Bei Industriebremsen geht der Trend schon lange hin zu Haltebremsen mit Notstopp-Funktion. Und was früher Bremsen übernommen haben – das Verzögern des Motors beziehungsweise der Masse – übernimmt heutzutage eher der Frequenzumrichter. Der Umrichter fährt den Motor auf Drehzahl null und dann fällt die Bremse ein und ist nur noch eine Haltbremse. Durch den Trend, Bremsenergie zurückzugewinnen, verlieren unsere Bremsen in den Anwendungsbereichen nicht an Bedeutung. Ein Beispiel, das zeigt, warum uns das Thema Energie-Rückspeisung im Geschäftsbereich Bremsen und Kupplungen nicht betrifft, sind unsere beiden neuen Produkte. Sowohl die Combiperm P2, die Permanentmagnetbremse, als auch die Federkraftbremse Combistop S1 sind Haltebremsen mit Notstopp-Funktion. Typischerweise übernimmt der Frequenzumrichter, dass der Motor runtergeregelt wird, aber es gibt einige Fälle – etwa wenn ein Notstopp notwendig wird – da muss die Bremse für diesen Notstopp einfallen. Und genau das machen die Permanentmagnetbremse Combiperm P2 und High-Performance Haltebremse Combistop S1. KEM Konstruktion|Automation: Welche Rolle spielen dabei die Energiesparbremsen, die Sie im Angebot haben? Dabei handelt es sich um bistabile Bremsen. Was muss man sich darunter vorstellen und wo werden solche Bremsen eingesetzt? Kreinjobst: Wir sehen beim Thema Energieeffizienz zwei Aspekte. Einmal konzipieren wir unsere Bremsen – auch die beiden erwähnten Neuentwicklungen – so, dass sie mit einer konstanten Bestromung einen sehr geringen Stromverbrauch haben. Zum anderen sind viele Bereiche, in denen wir unsere Bremsen einsetzen, temperatursensibel. Das heißt, wir wollen beispielsweise in einem Servomotor durch die Bestromung der Bremsen einen möglichst geringen Energieeintrag erzielen. Der zweite Aspekt ist, den Stromverbrauch auf eine andere Art und Weise zu reduzieren, zum Beispiel die bistabile Lösung. Diese zielt darauf ab, den Zustand der Bremse gezielt zu verändern, um Strom zu sparen. Man hat zwei verschiedene Punkte, einen mit dem man die Bremse ansteuert und einen mit dem man sie in den Zustand Halten versetzt. Da haben wir die Möglichkeit, das mit den bistabilen Bremsen zu tun. Auf der anderen Seite kann man das mit einer Haltestromabsenkung machen, also wir steuern zur Bestromung der Bremse einen Punkt an und gehen dann durch Haltestromabsenkung auf einen geringeren Punkt der Spannung, um den Stromverbrauch zu reduzieren, der aber ausreicht, um die Bremse zu halten. Das ist auch ein sehr effektiver Weg, energieeffizient zu arbeiten. Eingesetzt werden solche Energiesparbremsen in Applikationen, bei denen es auf Energieeffizienz ankommt, zum Beispiel im Bereich der selbstfahrenden Fahrzeuge oder generell in Fahrzeugen, in denen man einen isolierten Energiebetrieb hat. KEM Konstruktion|Automation: Zu Ihren Neuheiten gehört die Permanentmagnetbremse Combiperm P2. Können Sie deren Leistungsdaten beleuchten und erklären, welche Vorteile diese Bremse gegenüber dem Vorgänger, aber auch Wettbewerbsmodellen, hat? Durch die Fertigungskapazitäten vor Ort und einen modernen Maschinenpark (im Bild ein CNC-Arbeitspaltz) kann KEB spezifische Anforderungen schnell und in einer hohen Qualität umsetzen. KEM Konstruktion|Automation » 04 | 2024 39

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