das kundenmagazin
DESCRIPTION
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INNOVATIONDas Kundenmagazin der LTi Unternehmensgruppe
www.lt-i.com AUSGABE 30November 2012
SystemOne CMKompakt durch Dreiachsregler
Spitzenwirkungsgrad
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Spindeltechnik
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Safety
Realisierung der kompletten �������������������Seite 10-11
22 EDITORIAL
Mikroelektronik –
Basis für den wirtschaftlichen Fortschritt
Die heutigen technologischen Errungenschaften sind
unmittelbar mit der Patentanmeldung zum Grundprin-
zip von Transistoren aus dem Jahr 1925 verbunden.
Keine andere Erfindung hat seitdem unser Leben der-
art beeinflusst. Ob als Einzelbauelement für Leistungs-
applikationen, in Verbindung mit analoger Technik in
Verstärkern, in Generatoren oder aber in der Digitaltechnik für RAM-Speicher, Con-
troller oder Prozessoren. Damit ist der Transistor die von der Menschheit bisher mit
der höchsten Gesamtstückzahl hergestellte Funktionseinheit. Dies unterstreicht die
Notwendigkeit von Know-how im Bereich der Elektronik und Mikroelektronik, um
aktiv Branchentrends setzen zu können. Die Fähigkeit der schnellstmöglichen Umset-
zung neuester Forschungs-und Entwicklungsergebnisse in Funktionsmuster und die
sich dann anschließende Entwicklung zur industriellen Serienreife sind entscheidende
Erfolgsfaktoren.
Daneben haben effiziente Fertigungsmethoden mit flexiblen Losgrößen und einer
intelligenten Fertigungslogistik für Kosten- und Verfügbarkeitsfragen einen nicht zu
unterschätzenden Einfluss auf die Kaufentscheidung unserer Kunden. Die Technolo-
giedienstleistung im Bereich der Aufbau- und Verbindungstechnik bietet mit ihrem
Technologieportfolio Systemlösungen von der Substratbereitstellung über Montage-
und Verbindungstechnologien bis hin zur Befähigung zur notwendigen Miniaturisie-
rung. Die Stückzahlanforderungen liegen dabei in einem breiten Volumenspektrum
und sind nur durch hochflexible Fertigungslogistik zu erreichen.
Die globale Einsatzverfügbarkeit in allen Klimazonen der Erde sowie das dramatische
Vordringen in Bereiche mit widrigen chemischen und physikalischen Rahmenbedin-
gungen erfordern Bedingungen und Schutzmaßnahmen jeglicher Art, um die emp-
findlichen Basiskomponenten zu schützen.
Die LTi Gruppe mit ihrem enormen Potential in der Antriebs- und Automatisierungs-
technik verfügt mit den Firmen LUST Hybrid-Technik und Sensitec über den strate-
gischen Zugriff auf Sensoren, Bauelemente, Komponenten und Systeme, die Allein-
stellungsmerkmale sichern, aber auch Möglichkeiten eröffnen, um im eng verzahnten
Wirtschaftsumfeld gesicherte Lieferungen zu garantieren.
Damit eröffnen sich Realisierungsmöglichkeiten für die Gruppe von Lösungsansätzen,
speziell im Bereich der Mikrosystemtechnik, um neben Wettbewerbsvorteilen auch
neue Geschäftsfelder zu erschließen.
Thomas Walther
Geschäftsführer LUST Hybrid-Technik GmbH
33INHALT
05 NewsZusammenarbeit
06 InterviewMehrachssystem
16 LTi AUSTRiAPhotovoltaik
19 LTi unter Tage LTi Doppelwechselrichter
20 PunktlandungSensoren für den Mars
08 LTI DRIVES | SystemOne CM
13 LTI DRIVES | Spritzgießmaschinen
14 ANDRON | High-Speed-Anwendungen
18 LTI DRIVES | Sicherheitstechnik
22 MESSE | IMPRESSUM
SPS/IPC/DrivesHalle 4, Stand 240
www.lt-i.com
Automatisierungssystem mit sicherer Motion Steuerung und Dreiachs reglern gewährleistet
� einfachste Installation
� höchste Bedieneffi zienz und
�� minimalen Engineeringaufwand
bei optimaler Systemperformance.
Dank SystemOnemehr unvergess-liche Momente.
55NEWS
news
ServoOne junior „wächst“ Zur SPS/IPC/Drives erweitert LTi die kompakte Baureihe ServoOne junior bis zu einem Nenn-
strom von 16 A bei 8 kHz Schaltfrequenz. Bei 4 kHz sind sogar 20 A möglich. Die bis zu
dreifache Überlastbarkeit erlaubt dabei hochdynamische interpolierende oder über einen
integrierten Profilgenerator gesteuerte Achsbewegungen.
Die neue Baugröße besitzt die gleichen funktionalen Eigenschaften wie die gesamte Bau-
reihe. Dazu gehören u.a. profilkonforme Feldbusanschaltungen für EtherCAT, SERCOS III
oder PROFINET. Von Haus aus ist der ServoOne junior bereits mit der SIL3/PLe zertifizierten
STO-Sicherheitsfunktion ausgestattet. Das bildet die Basis für eine schnelle Einbindung in
die verschiedensten Sicherheitslösungen von Maschinen. Zusätzlich ermöglicht die inte-
grierte, in IEC61131-3 programmierbare PLC die Umsetzung von speziellen oder komple-
xen Bewegungsabläufen und Steuerungsfunktionen direkt in der Achse.
Der besonders für den unteren Leistungsbereich optimierte ServoOne junior ist in die Ser-
voOne Familie mit Nennströmen bis zu 450 A eingepasst. Mit diesem großen Portfolio sind
vielfältigste Bewegungslösungen in der Handhabungstechnik, in präzisen Werkzeugmaschi-
nen oder in der leistungsstarken Kunststofftechnik realisierbar.
KEBA und LTi unterzeichnen Vertrag Die Firmen KEBA und LTi unterzeichneten am 21.02.2012 den Vertrag für ein gemeinsames
Entwicklungsprojekt. Durch die Bündelung der außergewöhnlichen Kernkompetenzen von
KEBA und LTi entsteht mit SystemOne CM ein einzigartiges Mehrachs-Automatisierungs-
system mit integrierter MotionControl- und Safetysteuerung. LTi ist stolz darauf mit KEBA
einen Partner gewonnen zu haben, dessen ausgezeichnetes Know-how sich ideal mit den
Fähigkeiten von LTi ergänzt. Beide Firmen haben eine vergleichbare Größe, Kultur und In-
novationskraft. Hieraus resultieren eine außergewöhnliche Effizienz in der Zusammenarbeit
und eine Produktlösung ohne Kompromisse. Über dieses Projekt bauen beide Firmen ihre
Kernkompetenzen aus und bieten dem Endkunden nicht nur das komplette System, son-
dern auch Beratung und Service für alle Teilkomponenten.
Durch die Addition der jeweiligen Zielmärkte beider Firmen ist die Erreichung großer Stück-
zahlen und somit auch attraktiver Preise gewährleistet.
v.l.: Dr. J. Wiesing Geschäftsführer LTi; T. Linde Geschäftsbereichsleitung Industrieauto-
mation KEBA; Dr. W. Lust Geschäftsführer LTi; G. Luftensteiner Vorstandsvorsitzender KEBA
Systeme statt einzelne Komponenten – das for-
dert der Maschinenbau. Auch LTi folgt diesem
Trend und präsentiert auf der SPS/IPC/Drives ein
neues Mehrachs-Automatisierungssystem. Über des-
sen Funktionalität sprach Geschäftsführer Dr. Josef
Wiesing mit A&D.
A&D: Herr Wiesing, Sie stellen auf der SPS/IPC/Drives
ein neues Automatisierungssystem vor. Welche Stra-
tegie steckt dahinter?
Josef Wiesing: Das neue SystemOne CM gliedert sich als
komplettes Automatisierungssystem in unser ServoOne-
und MotionOne Produktportfolio ein. Antriebstechnisch
handelt es sich um ein DC-gekoppeltes Mehrachssystem.
In Produktionsmaschinen mit drei Achsen oder mehr ma-
chen solche Mehrachssysteme absolut Sinn. Nachdem wir
in unserem Portfolio ein solches System für große Leis-
tungen bereits haben, folgt jetzt mit SystemOne CM das
Pendant für den kleineren Leistungsbereich.
A&D: Welche Funktionalität decken Sie auf diese
Weise ab?
Josef Wiesing: Das neue System umfasst alle typischen
Komponenten eines Automatisierungssystems mit einheit-
lichem Formfaktor und aufeinander abgestimmter Mecha-
nik. Der Kopf des Systems ist eine MotionControl-Steue-
rung mit integrierter funktionaler Sicherheit. Zentrale Ver-
sorgungsmodule generieren die benötigten Spannungen
– sowohl für die Steuerelektronik als auch für die Leistungs-
versorgung. Hinzu kommen natürlich die Servoregler als
Einachs-, Zweiachs- und erstmals auch als Dreiachsmodu-
le für einen Bereich von 1,5 bis 24 Ampere Effektivstrom
pro Achse. Dezentrale I/O-Systeme und entsprechende Be-
dienpanels runden das Komplettsystem ab.
A&D: Mit welchen Besonderheiten differenzieren Sie
sich von bereits bestehenden Systemen?
Josef Wiesing: Wir konnten die Steuerungs-, Sicherheits-
und Antriebstechnik gleichzeitig designen und mussten
Kompakt durch Dreiachsregler
7777LTI | INTERVIEW
keine Kompromisse eingehen. Alle Komponenten sind aus
einem Guss aufeinander abgestimmt – Redundanzen im
System werden vermieden. Dadurch ist das System extrem
kompakt aufgebaut. Gerade die neuen Dreiachsmodule
bieten dem Anwender außergewöhnliche Möglichkeiten,
um Bauraum und Kosten zu sparen. Nicht nur die Instal-
lation des Systems, sondern auch Service, Bedienung und
Tooling der verschiedenen Komponenten konnten opti-
mal aufeinander abgestimmt werden.
Eine weitere Besonderheit liegt im Sicherheitskonzept. Sa-
fety findet nicht nur in der Steuerung statt, sondern auch
in den Achsreglern. Man kann die einzelnen Funktionen
nur dort platzieren wo sie logisch hin gehören, wenn man
das System als Ganzes neu entwickelt. Mit diesem An-
satz kann man mit SystemOne CM sogar sichere Bewe-
gungen im Raum realisieren – das gab es bislang noch
nicht auf dem Markt.
Darüber hinaus ist auch die hohe Leistungsdichte zu nen-
nen sowie eine ausgezeichnete Regelungsqualität, die auch
bei den Zwei- und Dreiachsreglern nicht eingeschränkt ist.
A&D: Worauf ist diese zurückzuführen?
Josef Wiesing: Bei unseren Antriebsreglern setzen wir
auf ein eigens entwickeltes Mixed-Signal-ASIC. Wir ha-
ben sowohl die hochauflösende Analog- als auch die
antriebsspezifische Digitalsignalverarbeitung und einen
32 Bit-Floatingpoint-Prozessor für die Regelalgorithmen
integriert. Dahinter steckt ein enormer Aufwand, aber
auch ein großer Nutzen, denn ohne das ASIC wäre die
Integration von drei Achsen in einem kompakten Modul
nicht ohne Performanceeinbußen möglich.
A&D: Lösen moderne Mehrachssysteme die klas-
sischen Einachsregler ab?
Josef Wiesing: Im Mittelwert verfügen Produktionsma-
schinen über fünf bis sechs Achsen, aber es gibt auch noch
viele Anwendungen mit nur einer oder zwei Achsen. Hin-
zu kommt der Trend, die Maschinen selbst zu modularisie-
ren. Auch dann gibt es häufig nur wenige Achsen pro Ein-
heit. Es ist also nicht in Frage zu stellen, dass auch künftig
direkt netzgespeiste Stand-Alone-Regler zur Anwendung
kommen. Somit muss ein vollständiges Produktportfolio
beides beinhalten. Dennoch: der Einsatz moderner Mehr-
achssysteme wird in der Zukunft spürbar zunehmen.
A&D: Wie gehen Sie auf die steigenden Ansprüche
hinsichtlich Visualisierung und Bedienung ein?
Josef Wiesing: Die Usability ist heute ein wichtiger Schlüs-
sel für den Vermarktungserfolg und sie sollte mit entspre-
chender Priorität behandelt werden. Gerade auch durch
den Einzug der Funktionalen Sicherheit hat die Komple-
xität von High-End-Systemen deutlich zugenommen. Sie
ist nur noch durch anwenderfreundliche und intuitive Be-
dienkonzepte beherrschbar. Dieser Aspekt stand deshalb
bei der Entwicklung von SystemOne im Vordergrund. Für
ein einheitliches und durchgängiges Entwicklungs-, Be-
dien- und Servicekonzept bieten wir aufeinander abge-
stimmte Tools mit gleichartiger Bedienphilosophie. Hinzu
kommen Vorteile wie eine einheitliche Datenbasis und
zentral abgelegte Konfigurationsdaten.
A&D: In welchen Applikationen wollen Sie mit dem
System Fuß fassen?
Josef Wiesing: Durch die integrierte Motion Control Per-
formance zielen wir auf anspruchsvolle Mehrachs-Bewe-
gungsaufgaben ab, wie sie zum Beispiel in einer Verpa-
ckungsmaschine oder in der Produktronik vorkommen.
Darüber hinaus wenden wir uns mit der CNC-und der RC-
Funktionalität auch an typische Werkzeugmaschinen- so-
wie an Robotik- und Handling-Anwendungen.
A&D: Gibt es schon Praxiserfahrung?
Josef Wiesing: Es ist schon klar, mit welchen Leitkunden
wir das System einführen werden. Die Feldtestphase be-
ginnt Mitte des nächsten Jahres. Dennoch stellen wir das
System schon zur SPS/IPC/Drives vor, denn die Entschei-
dung für ein neues Automatisierungssystem sowie die Ein-
führung sind für Maschinenbauer große Projekte, die sich
durchaus über mehrere Jahre erstrecken können.
Das Interview entstand im August 2012 und wurde von Herrn
Mathis Bayerdörfer von A&D für die Ausgabe SPS 11/12 geführt. �
Dr. Josef Wiesing, Geschäftsführer, LTi DRiVES
88
Ein Mehrachssystem spart Platz und ist effizienter als Ein-
zelachsen. Immer dann, wenn eine Applikation mehrere
Servoachsen benötigt, bietet sich ein Mehrachssystem an
– noch interessanter wird es, wenn es den weltweit er-
sten Dreiachsregler seiner Leistungsklasse beinhaltet. Das
Automatisierungssystem SystemOne CM stellt Achsregler
als Einzelachs-, Doppelachs- und Dreiachsregler in einem
Leistungsbereich bis 24 A zur optimalen Systemgestal-
tung zur Verfügung.
Eine zentrale Einspeisung, ein DC-Verbund für Leistung
und 24 V über ein frontseitig ausgeführtes Schienensy-
stem gewährleisten eine einfache Montage und gering-
sten Verkabelungsaufwand.
Die Achsregler sind mit einer skalierbaren Sicherheitsop-
tion ausgestattet: Von STO gemäß PLe, Kat 4 bzw. SIL3
oder Einzelachsüberwachung bis hin zur achsübergreifen-
den Bewegungsüberwachung ist alles möglich.
Die Integration der Sicherheitssteuerung in die Motionsteu-
erung bringt nicht nur Kostenersparnis durch gemeinsame
Nutzung von Funktionsmodulen wie Speicher und Schnitt-
stellen, sondern bietet den Vorteil Daten und Hardware
gemeinsam zu nutzen. Beide Steuerungen kommunizie-
ren über einen gemeinsamen Datenpool und erweitern
dadurch nicht nur die Funktionalität und Flexibilität be-
trächtlich, sondern erlauben auch sehr kurze systeminter-
ne Reaktionszeiten.
Die einfache Handhabung des Systems erfolgt über das
CODESYS 3 basierende zentrale Entwicklungstool Moti-
onCenter. Neben der Konfigurationsmöglichkeit der An-
triebssysteme und der systemweiten Diagnose bietet das
MotionCenter auch das integrierte Tool Safetymanager.
Der Anwender verbindet sich via Ethernet über die zentra-
le Steuerung an einer Stelle des Systems und hat Zugriff
auf alle Komponenten. Skalierbare Rechenleistung, kom-
biniert mit den verschiedenen Technologiefunktionen der
Bewegungssteuerung, bietet dem Anwender ein optima-
les Spektrum für wirtschaftliche Systemlösungen.
Andreas Kling, Produktmanager, LTi DRiVES �
Einfach, kompakt, leistungsstark – SystemOne CM von LTi IM BEREICH der Automatisierungstechnik wird von einer mittleren Achszahl von fünf pro
Anwendung oder Maschine ausgegangen. LTi bietet mit seinem neuen kompakten Mehrachs-Automatisie-
rungssystem skalierbare Servo-Antriebstechnik mit bis zu 9 Achsen, eine voll integrierte IPC-basierte Steu-
erung und eine Safetylösung für Mehrachsbewegungen.
Kompaktes Mehrachs-Automatisierungssystem mit sicherer
Bewegungsüberwachung: SystemOne CM
LTI | AUTOMATISIERUNGSTECHNIK
99
DIE KOSTENEINSPARUNG durch die modulare LSP Servomotorenbaureihe von LTi im Lei-
stungsbereich von 50 bis 3750 Watt (M0: 0,18 bis 18,5 Nm) basiert auf dem Ansatz eines Gleichteilekon-
zeptes vom kleinsten bis zum größten Motor. Diese Bandbreite hat LTi mittels fünf eigenständigen und
selbst entwickelten Blechschnitte in den Abmessungen 40, 60, 80, 100 und 130 mm realisiert. Insgesamt ste-
hen 12 Leistungsstufen zur Verfügung.
Modular und durchentwickelt bis ins Detail – die neue LSP Servomotorbaureihe von LTi
Auch der kleinste Motor verfügt mit dem bewährten Y-Tec Stecker über die Steckverbinder der größeren Typen. Der Anwen-
der hat den Vorteil einer einheitlichen Anschlusstechnik vom kleinsten bis zum größten Motor.
So besteht die volle Modularität über die gesamte Baureihe und garantiert bei geringer Teilevielfalt gleichzeitig eine maxima-
le Varianz und das bei einem günstigen Preis.
Alleinstellungsmerkmal
Als Alleinstellungsmerkmal kann der Multiturngeber im LSP Motor angesehen werden. Der Multiturngeber ist in einem relativ
kleinen Bauraum untergebracht und erfüllt dabei höchste Anforderungen an Drehzahl und Temperatur.
Alle Optionen durchgängig verfügbar
Durch eine konsequente Umsetzung der standardisierten Geberschnittstelle besteht die Möglichkeit bei den LSP Motoren eine
speziell entwickelte Haltebremse sowie die verschiedenen Gebertypen zu integrieren.
Auch im kleinsten Motor ist ein Wellendichtring für die Schutzart IP65 vorgesehen. Für die Temperaturauswertung steht in der
Standardausführung ein KTY zur Verfügung. Darüber hinaus verfügt dieser Motor über ein UL-Isolationssystem sowie über
eine cURus-Approbation.
Anspruchsvoll gestaltete sich die Miniaturisierung des Single- und Multiturngebers bei dem LSP04 Motor. So war es wichtig,
die Geräuschentwicklung des Multiturngebers bei einer Nenndrehzahl von 9.000 min-1 möglichst gänzlich zu eliminieren. So-
wohl die Anbindung des Gebers an den Motor als auch die Überarbeitung des mechanischen Getriebes im Geber führten zu
dem gewünschten Erfolg. Unter Berücksichtigung der Serienstreuung konnten trotz einer Nenndrehzahl von 9.000 min-1 die
Nebengeräusche des Multiturngebers auf unter 42 dB reduziert werden.
Einatzmöglichkeiten
Dieser Motortyp ist besonders in der Robotik sowie in verschiedenen Automatisierungsanlagen gefragt. Grund hierfür
ist die kompakte Bauweise bei geringen Trägheitsmomenten. Auch wurden entsprechend groß dimensionierte und in
Stahlbuchsen gehäuste Kugellager vorgesehen. Dadurch sind auch für den Leistungsbereich bzw. Drehmomentbedarf
ausreichend große Wellenabmessungen möglich.
Jörg Bender, Produktmanager, LTi DRiVES �
LTI | MOTOREN
LSP Motorbaureihe
10101010
Die häufigsten Forderungen der Elektrokonstrukteure sind in der Tabelle unter der Spalte „Merkmale“ aufgeführt.
Insbesondere kamen die Fragen von Maschinenherstellern, die »komplexere Maschinen mit flexiblen funktionalen
Sicherheitslösungen« bauen. Hierzu gehören die Produzenten von CNC-Werkzeug-, Verpackungs-, Kunststoffspritz-
gieß-, Druck- und Sondermaschinen sowie die Hersteller von Rohrbiegemaschinen, Richt- und Abkantpressen. Ver-
gleicht man beide Lösungsansätze (Tabelle), so gelangt man zu dem Ergebnis, dass die neue ServoOne-Sicherheitslö-
sung mit Sicherheits-PLC und Querkommunikation viele zusätzliche Vorteile bietet.
Oft wird vermutet, dass eine Lösung mit Sicherheits-SPS zu lange Reaktionszeiten hat, doch gerade unter zeitkri-
tischen Aspekten überzeugt diese Maschinensicherheitslösung. Die Sicherheits-SPS ist zur Optimierung der Reakti-
onszeit mit zwei sicheren Tasks ausgestattet. Durch die schnelle Task und die Dual-Channel-Fähigkeit werden, je nach
Fehlerbild, Reaktionszeiten von 4 bis 10 ms erreicht. Ob in Abhängigkeit eines Sicherheitsaspektes die ganze Maschi-
ne abgeschaltet werden muss, hängt von der Anwendung ab. Wenn es jedoch notwendig ist, kann dies z. B. direkt
per Parameter an dem Funktionsbaustein (z. B. SOS, SLS, SLT) festgelegt werden. Die Verlängerung der Reaktions-
zeit zur Abschaltung aller in der Maschine befindlichen Antriebsachsen beträgt lediglich zwei Millisekunden (2 ms).
LTI | SAFETY10
ZU DEN INTERESSANTESTEN ENTWICKLUNGEN der letzten und sicherlich auch kommenden
Monate zählt zweifellos der Wettstreit um die beste und damit wirtschaftlichste Maschinensicherheitslö-
sung. So schwärmt die eine Gruppe der Servoanbieter von integrierter Sicherheitstechnik als autarke Kom-
ponente für Einachs-Bewegungssicherheit; andere Hersteller, so auch LTi DRiVES aus Lahnau, sind davon
überzeugt, dass dies nicht ausreichend ist. Sie setzen auf Mehrachs-Bewegungssicherheit mit integrierter
Sicherheits-PLC und sicherer Querkommunikation zur Realisierung der kompletten Maschinensicherheit.
Safety Safety Safety Safety >> Safety Safety Safety Safety >> Safety S
Auf der Überholspur:ServoOne mit integrierter Sicherheits-PLC
>> Mehrachs-Maschinensicherheit am Beispiel einer Werkzeugmaschine mit ServoOne
C X Y Z
Safe
ty-M
aste
r
Safety-Quer-kommunikation
Spindel
XY
ZC
Feldbus (EtherCAT, SERCOS II, SERCOS III, ...)
11111111LTI | SAFETY
Merkmale Servoregler mit parametrierbarer
Achs-Bewegungssicherheit
ServoOne-Servoregler mit Sicher-
heits-PLC für Maschinensicherheit
Reaktionszeit (SLS Überschreitung)
bezogen auf eine Achseca. 4-10 ms 4 ms
Reaktionszeit (SLS Überschreitung)
Abschaltung von 6 Achsenca. 10 - >100 ms 6 ms
Anzahl der Geräte die mit spezi-
ellen Safetydaten versorgt werden
müssen
Hoch, da mehrere Geräte (jeder Achsregler,
externe Sicherheitssteuerung)
Gering, da alles in einem Masterpro-
gramm abgebildet ist
Verdrahtungsaufwand
Hoch, da konventionelle Parallelver-
drahtung zwischen Antriebsreglern und
Steuerung
Gering, da sichere Querkommunika-
tion
Montagefläche und Anzahl der
Safety-Komponenten
Hoch, da externe Sicherheitssteuerung
und/oder RelaisGering, da integrierte Sicherheits-PLC
Kosten der Lösung pro Achsregler neutral neutral
Kosten der Maschinensicherheits-
lösunghoch niedrig
Safety Safety Safety >> Safety Safety Safety Safety >> >> Safety Safe
Komplexe Maschinen mit flexibler Sicherheitslösung erhalten mit dem Servoantriebssystem ServoOne (4-72 A) eine Lö-
sungsvielfalt mit SIL3-Sicherheit in Reinkultur (s. Bild S. 10). Der Vergleich hat gezeigt, dass eine Lösung mit integrierter
Sicherheits-PLC und sicherer Querkommunikation zu geringerem Verdrahtungsauswand, geringerer Montagefläche so-
wie einfacherer Handhabung führt und die Reaktionszeit auf Sicherheitsfehler im Achsverbund kaum zu schlagen ist.
Besonderheit der Maschinensicherheitslösung mit ServoOne in Ausführungsvariante mit Sicherheits-PLC:
>>
Julian Bodem, Produktmanager, LTi DRiVES �
12121212 LTI | SERVOONE JUNIOR12
Die neuen Geber benötigen nur zwei Drähte zur Über-
tragung der digitalisierten Lage- und Geschwindigkeits-
information. Diese führen sowohl die Spannungsversor-
gung des Gebers als auch die Nutzdaten. Dabei werden
die Nutzdaten auf die Versorgungsspannung aufmoduliert.
Der Motortemperaturfühler wird direkt am Geber ange-
schlossen, ausgewertet sowie digitalisiert. So können die
bisher im Motorkabel befindlichen Temperaturfühler-Lei-
tungen als Geberleitungen genutzt werden. Das Geber-
kabel entfällt, was zur Reduktion der Kosten für das An-
triebssystem führt. Mehrkosten des neuen Gebers im Ver-
gleich mit der herkömmlichen Variante relativieren sich
ab einer bestimmten Motorleitungslänge im Systempreis.
Die neuen Single- und Multiturngeber besitzen eine Positi-
onsauflösung von bis zu 20 Bit pro Umdrehung. Durch die
Digitalisierung direkt im Motor ist im Vergleich zu Analog-
signalen eine extrem störsichere Übertragung zum Regler
gewährleistet. Sowohl die hohe Auflösung als auch die
DAS SERVOSYSTEM, bestehend aus der Serie ServoOne junior und den LSP-Synchron-
Servomotoren, wurde um ein neues Gebersystem erweitert, mit dem jetzt eine Einkabel-Lösung mög-
lich ist. Einkabel-Lösung deshalb, weil das Geberkabel komplett entfällt.
Weniger ist mehr – ServoOne junior Antriebssystem mit Einkabel-Lösung
geringe Störbeeinflussung führen so zu noch einmal ver-
besserten Gleichlaufeigenschaften und zu optimaler Be-
wegungsdynamik. Zusätzlich bietet der Geber umfang-
reiche Diagnosefunktionen, die zur Auswertung im Ser-
voregler, aber auch in einer überlagerten Steuerung zur
Verfügung stehen.
Kosten- und Gewichtseinsparungen sind nicht nur beim
Antriebssystem erzielbar, sondern auch beim gesamten
Maschinenaufbau. Weniger Kabel bedeuten kleinere Ka-
belschlepps und Kabelführungen. Bezogen auf das Servo-
system halbieren sich die Kabeldurchführungen im Schalt-
schrank. Die Einkabel-Lösung trägt so zur Kompaktheit und
Verkürzung der Installationszeiten bei. Auch die Robust-
heit einer Maschine wird durch nicht mehr benötigte Ge-
berkabel gesteigert. Was nicht vorhanden ist, kann auch
nicht ausfallen oder beschädigt werden.
Jörg Brinkemper, Produktmanager, LTi DRiVES �
131313LTI DRIVES
Heavy Plastics
auf die Top-Qualität der Fittings eine Garantie von 50 Jah-
ren! So achtet Bänninger auch auf die durchgängige Qua-
lität, von den Werkzeugen über die Maschinen bis zur
Antriebstechnik. Bänninger setzt auch an anderen Pro-
duktionsstandorten in Deutschland, Dubai und Polen An-
triebe von LTi DRiVES bei Spritzgießmaschinen und Hand-
lingrobotern ein.
Ulrich Stamm: „Die Antriebstechnik von LTi überzeugt un-
ser Unternehmen seit vielen Jahren. Unsere erfolgreiche
Partnerschaft besteht bereits seit über 15 Jahren. Die An-
triebstechnik der LTi DRiVES GmbH ist in fast allen Ma-
schinen verbaut. Für das Unternehmen Bänninger hat die
Qualität oberste Priorität, daher passt die Partnerschaft
mit LTi perfekt zu uns.“
Jens Thielmann, Leiter Vertieb International, LTi DRiVES �
Die neue 400 Tonnen schwere Maschine steht bei der Fir-
ma Bänninger in Reiskirchen, Hessen. Bänninger ist ein
Spezialist für die Herstellung von Kunststoffrohren und
Fittings (Rohrverbindungsteile) aus den Materialien PP, PE
und PVC mit großem Durchmesser von 25 bis 630 mm
für die Gas- und Wasserversorgung. Zur Herstellung der
größten Teile beträgt die Schließkraft der Maschine 3000
Tonnen. Wesentliches Merkmal der Anlage ist die spezi-
ell konzipierte Tandemspritzeinheit. Durch die revolvie-
rende Parallelbewegung wird ein kontinuierlicher Mate-
rialfluss gesichert. Neben der Tandemspritzeinheit wird
auch die Hydraulikpumpe der Kniehebelpresse vom Ser-
vosystem ServoOne von LTi DRiVES bewegt. Der größte
Antrieb hat eine Motorleistung von 200 kW und der zuge-
hörige ServoOne liefert einen Nennstrom von 450 A. Die-
ser ServoOne ist wassergekühlt und seine Abmessungen
sind trotz seiner Leistungsfähigkeit extrem kompakt. Mit
einer Höhe von nur 971 mm und einer Tiefe von 287 mm
passt dieser ServoOne inklusive weiterer Komponenten in
einen Standard-Schaltschrank.
Qualität ist bei Bänninger das wichtigste Kriterium. Sind
die Fittings einmal in der Erde vergraben, ist eine Rekla-
mation mit sehr hohen Kosten verbunden. Bänninger gibt
SEIT DEN 90ER Jahren liefert LTi DRiVES Antriebe mit zunehmend mehr Leistung für Spritz-
gießmaschinen. Im Jahr 2012 wurde die weltweit größte Spritzgießmaschine für Kunststoff-Fittings mit
dem Servosystem ServoOne ausgerüstet. Rekord: Die fertigen Kunststoffteile wiegen bis zu 200 kg!
Weltweit eine der größten Spritzgießmaschinen U. Stamm, Geschäftsführer Bänninger (links) und J. Thielmann vor einem 200 kg Fitting
Tandemspritzeinheit mit Motorenleistung von 132 kV und 200 kW
1414 ANDRON | HOCHGESCHWINDIGKEIT
Automatisierung für High-Speed-Anwendungen
DURCH Hochgeschwindigkeitsbearbeitung lässt sich die Produktivität von Werkzeugma-
schinen steigern, gleichzeitig nimmt auch die Qualität der erzeugten Werkstücke zu. Neben Anforderun-
gen an die Konstruktion der Werkzeugmaschine sowie die eingesetzten Werkzeuge stellt diese Technolo-
gie auch Anforderungen an die CNC-Steuerung und die Antriebe sowie deren Zusammenwirken.
Bei der Konstruktion von Bauteilen mit komplexen geometrischen Oberflächen ent-
stehen große NC-Programme mit vielen kurzen Linearsätzen, die von der CNC-Steu-
erung verarbeitet werden müssen. Ist die Satzverarbeitungszeit für einen NC-Satz
länger als die Abarbeitungszeit für den vorherigen NC-Satz, dann muss die Vor-
schubgeschwindigkeit reduziert werden, um Vorschubeinbrüche zu vermeiden. Die
hohen Schnittgeschwindigkeiten in der HSC-Bearbeitung führen jedoch zu hohen
Spindeldrehzahlen und Vorschubgeschwindigkeiten. Die Abarbeitung von vielen
kurzen Linearsätzen bei gleichzeitig hoher Vorschubgeschwindigkeit ist nur mög-
lich, wenn die Satzverarbeitungszeit ausreichend kurz ist. Die CNC-Steuerung an-
dronic 3060 der andron GmbH hat eine Satzverarbeitungszeit von nur 100 μs und
ist somit in der Lage, NC-Programme mit sehr kurzen Linearelementen auch bei
hohen Vorschüben zu verarbeiten.
Die andronic 3060 ist eine PC-basierte CNC-Steuerung mit zwei getrennten Prozes-
soren. Ein Prozessor ist für die Bedienoberfläche zuständig (HMI), der zweite Pro-
zessor für den Steuerungskern (NC). Die Abarbeitung eines NC-Programms beginnt
im Gegensatz zu anderen CNC-Steuerungen bei der andronic 3060 schon vor der
Ausführung. In einem ersten Schritt wird das NC-Programm in ein binäres Format
umgesetzt. Die Analyse eines binären Formats bei der späteren Ausführung des
Programms ist schneller als die Analyse eines Textformats. Bei der Umsetzung in
das binäre Format wird zugleich eine Syntaxprüfung durchgeführt, die dann bei
der Ausführung des Programms nicht mehr notwendig ist. Während der Ausfüh-
rung des Programms werden die Daten an die NC-Seite übertragen, wo sie dann
weiter verarbeitet werden.
Um eine hohe Konturtreue zu erreichen, müssen die Antriebe den Vorgaben der
CNC-Steuerung ohne Schleppfehler folgen. Um den Schleppfehler zu eliminie-
ren, benutzt man die Technik der Vorsteuerung. Die andronic 3060 überträgt die
Lagesollwerte über die SERCOS-Schnittstelle mit einer minimalen Zykluszeit von
125 μs zu den Antrieben. Die ServoOne Antriebe von LTi sind optimal auf den Ein-
satz mit der andronic 3060 abgestimmt. Der ServoOne erzeugt in einer antriebsin-
ternen Feininterpolation aus den übertragenen Lagesollwerten die Geschwindig-
keits- und Beschleunigungssollwerte für die Vorsteuerung. Eine Besonderheit ist,
dass die andronic 3060 die Lagesollwerte mit einer Auflösung von 48 Bit zu den
Antrieben übertragen kann. Diese „PIKO-Interpolation“ führt dazu, dass das Quan-
tisierungsrauschen der Vorsteuergrößen deutlich reduziert wird. Bemerkbar macht
sich das in einer besseren Laufruhe der Achsen und in einer höheren Oberflächen-
güte des Werkstücks.
Das aufeinander abgestimmte Steuerungs- und Antriebssystem, bestehend aus
der CNC-Steuerung andronic 3060 und ServoOne Antrieben, ermöglicht es dem
Anwender, den vollen Nutzen aus der Technologie der Hochgeschwindigkeitsbe-
arbeitung zu ziehen.
Dr. Martin Stockinger, Produktmanager, andron �
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151515 FIEGE | SPINDELTECHNIK
Wirtschaftliche Bearbeitung von TiefdruckzylindernMit Spindeltechnik der Firma Heinz Fiege
DER NAME DAETWYLER steht seit
1965 für innovative Verfahrenslösungen und ist seit-
her die weltmarktführende Kompetenz im Maschi-
nenbau für die Druckindustrie. Die so entwickelten
Maschinen dienen zur Herstellung und Bearbeitung
von bebilderten Zylindern (Druckwalzen), die in
Druckmaschinen mit Tiefdruckverfahren eingesetzt
werden.
Die Daetwyler Graphics mit Sitz in Bleienbach, Schweiz,
ist ein Unternehmen der Heliograph Holding, die in ein-
zigartiger Weise Branchenerfahrung, Know-how und ver-
lässliche Lösungen aus den Bereichen Galvanik, Automa-
tisierung, Oberflächenbearbeitung, Gravur- und Laser-
anlagen für den Tiefdruck sowie Laseranlagen für den
Flexo-Druck kombiniert.
Hochpräzises Drehen, Schleifen und Polieren:
Bearbeitungsmaschine CFM
Die Geschichte der CFM reicht bis in die 60er Jahre bei der
Firma Kaspar Walter zurück. Die einstige Schleifmaschine
wurde in dieser Zeit immer wieder den wechselnden Kun-
denbedürfnissen angepasst. Heute ist die CFM eine kom-
binierte Dreh- und Schleifmaschine und wird in verschie-
denen Prozessen der Druckvorstufe eingesetzt.
Die CFM P arbeitet vollautomatisch, präzise und mit ho-
her Geschwindigkeit für höchste Ansprüche. Die Zylin-
deroberfläche und die Radien werden automatisch bear-
beitet, dabei können die zwei Poliersteinmodule einzeln
oder simultan eingesetzt werden. Die Maschine ist sowohl
für Achs- als auch für Hohlzylinder geeignet. Sie zeichnet
sich durch minimalen Werkzeugverbrauch und die pro-
blemlose Einbindung in automatische Fer-
tigungslinien aus.
Spindeltechnik
Die speziell nach Kundenanforderungen entwickelten
fremd angetriebenen Werkstückspindeln der Reihe 600
von Fiege treiben über einen Riemen den Druckzylinder
an. Die Spindeln zeichnen sich aus durch hohe Präzision,
durch eine extrem steife Lagerung mit vier vorgespann-
ten Spindellagern auf der Abtriebsseite und höchste Rund-
laufgenauigkeit. Die Abdichtung durch ein speziell ent-
wickeltes Labyrinth mit aktiver Sperrluft auf An- und Ab-
triebsseite verhindert das Eindringen von Kühlschmierstoff
und Schmutz. Die Lagerlebensdauer und Verfügbarkeit der
Maschine konnte dadurch deutlich gesteigert werden.
Die Spindeln sind komplett aus rostfreiem Stahl gefertigt.
Enzo Giglio, Vice President Operations, Daetwyler Gra-
phics AG:
„Für unsere hochpräzisen Dreh- und Schleifmaschinen ist
es von großer Wichtigkeit, qualitativ hohe und den An-
forderungen entsprechende Komponenten einzusetzen.
Mit der Firma Heinz Fiege GmbH haben wir einen verläss-
lichen Partner für unsere Spindeltechnik, welche diese An-
forderungen voll umfänglich abdeckt. Diese Spindeltech-
nik hat zu einem wesentlichen Anteil zum Erfolg unserer
Maschinen beigetragen!“
Martin Brawand, Geschäftsführer, LTi DRiVES, Schweiz �
Mit freundlicher Unterstützung von
Daetwyler Graphics AG,www.daetwyler.com
1616 LTI AUSTRIA | PHOTOVOLTAIK
EIN BEISPIEL FÜR INVESTITIONSFREUDIGKEIT in Osteuropa im Bereich Photovoltaik ist die
Meyer Immoholding GmbH, die schon kurz nach der Öffnung der Grenzen im Osten nach Investitionsmög-
lichkeiten Ausschau hielt.
erhöht wurde. Bei gleichem Schaltschrankvolumen kann
jetzt mehr Leistung erzielt und der Wirkungsgrad gering-
fügig erhöht werden. Das Herz des PVmaster II, der von LTi
entwickelte PV-Steuerprint, sorgt für umfangreiche Mög-
lichkeiten im Bereich des Monitoring und ist im Gegensatz
zu anderen Systemen echtzeitfähig. Die umfangreiche Sen-
sorik der Anlage konnte auch im PVmaster II nahtlos inte-
griert werden. Die vielfältigen Möglichkeiten im Bereich
der Netzüberwachung garantieren auch Zukunftssicher-
heit auf sich ändernde Anforderungen der Energieversor-
ger. Ein VPN-Modem gewährleistet zusätzlich eine sichere
Internetverbindung, sodass Hacker keine Chancen haben.
Die bei LTi aktuell in Erprobung befindliche PVmaster II –
App ermöglicht auch von unterwegs aus sämtliche Anla-
gendaten zu kontrollieren.
Markus Weißensteiner, Leiter Vertrieb, LTi AUSTRiA �
Nach intensiver Suche in Tschechien wurde innerhalb von
2 ½ Monaten ein Photovoltaikkraftwerk mit 2,5 MWp er-
richtet. Auf eine kurzfristige Lieferzeitverkürzung von 4
Wochen konnte LTi REEnergy flexibel reagieren, wobei
das Stationsdesign als Containerversion in diesem Zusam-
menhang seine Vorteile voll und ganz ausspielen konnte.
Transportpapiere für Schwertransporte waren nicht not-
wendig, bzw. sich rasch ändernde Abholtermine konnten
nur realisiert werden, weil die Containerstationen von
LTi, im Vergleich zu herkömmlichen Betonstationen, mit 7
Tonnen ein vergleichsweise geringes Gewicht aufweisen.
Die Anlage, mit jeder nur denkbaren Sensorik ausgestat-
tet, verrichtet nun schon fast 2 Jahre Dienst und liegt mit
den Erträgen über den Ertragsprognosen. Über Stringbo-
xen von LTi mit Stringstromüberwachung melden Wech-
selrichter sämtliche Betriebszustände an das PVmaster-
Portal. Auch besteht die Möglichkeit, den Leistungsfaktor
aus der Ferne vorzugeben bzw. eine Leistungsreduzierung
durchzuführen. Die Softwarefunktionalität der PVmaster I
- Geräte war vorhanden, sodass diese funktionale Ergän-
zung einfach umgesetzt werden konnte.
Die Meyer Immoholding fand in Bulgarien eine weitere
Investitionsmöglichkeit. Innerhalb kürzester Zeit gingen
2 Kraftwerke mit insgesamt 4,5 MWp ans Netz. Für den
Transport von Unna nach Bulgarien waren auch hier die
Containerstationen von LTi von Vorteil. Gegenüber her-
kömmlichen Betonstationen (ca. 30 Tonnen) konnte viel
Geld gespart werden. Im Gegensatz zur tschechischen An-
lage wurden in Bulgarien Wechselrichter PVmaster II ver-
baut, wodurch die Leistungsdichte der Schränke deutlich
Meyer Immoholding, PV Park Satov/CZ
Photovoltaik in Osteuropa
1717
PVmaster II Station Container von LTi REEnergy
Spitzenwirkungsgrad von 99,2 %
Der neue Photovoltaikwechselrichter kombiniert höchste
Wirkungsgrade, mechanische Kompaktheit und einen wei-
ten Eingangsspannungsbereich mit höchster Kosteneffi-
zienz. Das bedeutet, dass sich die Wechselrichterkosten
trotz des Vorteils nicht erhöhen. Mit dem in Entwicklung
befindlichen System ist LTi hervorragend für die Anfor-
derungen des Photovoltaikmarktes der Zukunft gerüstet.
Heiko Preckwinkel, Entwicklung Hardware, LTi DRiVES �
Nicht nur der Spitzenwirkungsgrad, sondern auch der eu-
ropäische Wirkungsgrad von 99,1 % zeigen die hervorra-
gende Effizienz des Gerätes in allen Betriebspunkten. Bei-
spielhaft bedeutet eine Effizienzsteigerung von 0,1 % bei
einem 1 MW Solarkraftwerk eine Reduzierung der Verlust-
leistung um 1 kW. Dies steigert merklich den Ertrag, entla-
stet die Bauteile thermisch und führt zu einem reduzierten
Aufwand für die Gesamtkühlung des Systems. Somit kann
die maximal zulässige Umgebungstemperatur weiter er-
höht werden, was den Betrieb unter schwierigsten Um-
gebungsbedingungen ermöglicht. Nicht zuletzt wird auch
die Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit des Gesamtsy-
stems durch die thermische Entlastung weiter erhöht.
Technisch wird diese Innovation durch eine neu ent-
wickelte und zum Patent angemeldete Wechselrich-
tertopologie erreicht, die den Ausgangsstrom des Sys-
tems verringert und somit die Verluste der Bauele-
mente auf ein Minimum reduziert. Die thermischen
Vorteile werden bei der Entwicklung für einen ex-
trem kompakten Aufbau des Wechselrichters genutzt.
Die neu entwickelte Wechselrichtertopologie ist auch
durch einen erhöhten DC Spannungsbereich von bis
zu 1250 V für den Einsatz in zukünftigen Solarkraft-
werken mit höherer Spannung ideal gerüstet. Für den
Kunden ergibt sich daraus eine deutliche Einsparung
bei der Verkabelung der Solarmodule.
BEI DER LTI DRIVES IN UNNA erfolgt die konsequente Weiterentwicklung von Photovol-
taikwechselrichtern. Bei der neuesten Entwicklung ist es gelungen einen hervorragenden Spitzenwirkungs-
grad von 99,2 % zu erreichen. Dieser Wirkungsgrad wird durch die ausgiebige Messung eines unabhängi-
gen Prüflabors an einem Funktionsmuster bestätigt.
LTI REENERGY | PHOTOVOLTAIK
181818 LTI | C-LINE
SICHERES ABKANTEN mit c-line
Drives und SMC. Abkantpressen verleihen Blechtei-
len die gewünschte Gestalt. Wenn Werkstücke auf-
grund geringer Losgrößen nicht automatisiert zuge-
führt werden können, übernimmt dies die mensch-
liche Hand. Bei Kleinserien oder Einzelteilen muss der
Maschinenbediener die Blechteile während des Bie-
gevorganges halten und ausrichten. Der Werker muss
sich blind auf die sichere Maschinenbewegung ver-
lassen können, daher fordert die Maschinenrichtlinie
eine Zweifehlersicherheit für Pressenanwendungen
– PL e (Kat 4) nach EN 13849.
Skalierbare Sicherheitstechnik für die c-line Platt-
form (4 A bis 210 A)
Die Verschmelzung von c-line Motion und Sicherheitskom-
petenz garantiert dem Maschinenbauer von Abkantpres-
sen die beste Lösung für seinen Kunden.
In der Umstellung auf die neue Maschinenrichtlinie haben
Maschinenbauer einen extrem großen Bedarf an kompe-
tenter Beratungsleistung in sicherheitstechnischen Fragen.
LTi bietet von der Konzeptphase bis zur Maschinenabnah-
me durch die Berufsgenossenschaft dem Maschinenbauer
die Möglichkeit zur problemlosen und erfolgreichen Um-
stellung seiner Maschine auf die neue Maschinenrichtli-
nie 2006/42/EG. Das sichere Kraftpaket aus c-line Servo-
reglern und der SMC-Sicherheitssteuerung lässt sich fle-
xibel skalieren und schafft eine kostenoptimale Lösung.
Hydraulikzylinder sicher positionieren
Abkantpressen sind je nach Bauform mit einem, zwei oder
mehreren Hydraulikzylindern ausgerüstet. Jeder Zylinder ist
mit einem linearen Lagegeber und einem rotativen Motor-
geber ausgestattet.
Um die Sicherheit
der gesamten Ma-
schine zu gewährlei-
sten, muss die Bewe-
gung jedes einzelnen
Zylinders kontrolliert
werden. Auf den An-
wendungsfall zuge-
schnitten können die
zahlreichen Encoder-
informationen durch
die programmierbare
Sicherheitssteuerung
mit einander ver-
glichen und plausibi-
lisiert werden. Standardsysteme, die nicht programmier-
bar sind, geraten hier schnell an ihre Grenzen.
Die SMC beherrscht die Auswertung von Resolvern, SSI-,
TTL-, und Sin/Cos- Drehgebern bzw. Linearmaßstäben. Sie
kann sehr einfach durch den Maschinenbauer selbst oder
als Serviceleistung gemeinsam mit LTi Sicherheits-Spezi-
alisten realisiert werden. Die dynamische Bewegung des
Hydraulikzylinders erfolgt mit dem Servoregler CDE3000
Fazit
Die Umstellung auf die neue Maschinenrichtlinie ist kein
Hexenwerk. Die programmierbare SMC-Sicherheitssteue-
rung und der Servoregler CDE3000 können aufgrund ih-
rer Flexibilität leicht an die Ansprüche verschiedener Ab-
kantpressen angepasst werden.
Norbert Meyer, Produktmanager, LTi DRiVES �
Abkantpressen mit zwei elektro-hydraulischen ePrAX-Systemen von HOERBIGER. Hier können Bleche mit einer Kraft von 110 t bis zu 250 t gebogen werden (Eilgang bis zu 230 mm/s, Hübe von 280 mm bis zu 450 mm).
Programmierbare Sicherheitslösung für Abkantpressen
Quelle: HOERBIGER GmbH
191919LTI I | DRIVES
LTi unter Tage
Die GDD GmbH ist Hersteller von industriellen Kompressoren, Pumpen und Geblä-
sen für Anwendungsbereiche wie z. B. Druckluft oder Vakuum. In Zusammenarbeit
mit LTi wurden schon in der Vergangenheit verschiedene Anwendungen aus diesen
Bereichen realisiert.
Für die genannte Leistungsmessung werden die Gebläse an einem LTi Servoregler
CDE 34.058 der c-line Baureihe betrieben. Die Besonderheit bei dieser Messung stellt
die Tatsache dar, dass die Gebläse als Generatoren und nicht als Motoren verwendet
werden. Im generatorischen Betrieb wird nicht wie beim motorischen Betrieb elek-
trische Energie in mechanische Energie umgewandelt, sondern umgekehrt. Die En-
ergie wird folglich von einer externen Energiequelle, in diesem Fall vom Luftstrom im
Windkanal, bereitgestellt und im Gebläse in elektrische Energie umgewandelt. Diese
wiederum wird vom Gebläse zum Regler zurückgespeist und dort über einen Lastwi-
derstand in Wärme umgewandelt.
Um in der beschriebenen Applikation generatorisch zu arbeiten, wird das Gebläse
drehzahlgeregelt betrieben. Die Drehzahl wird hierbei so gewählt, dass sie niedriger
ist als die Strömungsgeschwindigkeit des Luftstroms. Das Gebläse „bremst“ nun den
Luftstrahl und arbeitet somit als Generator.
Durch Leistungsmessungen in den Motorleitungen wird nun ermittelt, wie viel Energie
zurückgespeist und somit welche Leistung im Gebläse umgesetzt wird. Hierfür wer-
den Motorstrom und Motorspannung durch ein externes Leistungsmessgerät erfasst
und unter Berücksichtigung der Verluste im Generator und im Servoregler bewertet.
Für die Zukunft ist der Einsatz des innovativen LTi Doppelwechselrichters ge-
plant. Dieser bietet die Möglichkeit die generatorisch gewonnene Energie
wieder ins Netz zurück zu speisen und erspart durch die integrierte Leistungs-
messung den Einsatz von externen Messgeräten.
Josias Semler, Applikationsingenieur, LTi DRiVES �
IN DEN TIEFEN DES ERLEBNISBERGWERKS Merkers, Thürin-
gen, das wohl eher durch Untertage-Fahrradtouren oder als Dienststätte des
größten Untertage-Schaufelradbaggers der Welt bekannt ist, leistet zur Zeit
auch ein Regler von LTi seine Dienste: Das ehemalige Kalibergwerk beherbergt
neben den verschiedenen Besucherattraktionen auch eine Forschungseinrich-
tung der TU Dresden zur Strömungsmessung in Windkanälen. Diese Hochge-
schwindigkeitswindkanäle wurden schon zu DDR-Zeiten für Strömungsmes-
sungen an Flugkörpern genutzt und dienen heute vor allem Unternehmen der
Luft- und Raumfahrt zur Grundlagenforschung. Auch der LTi Partner Gardner
Denver Deutschland greift auf diese Einrichtung zurück und unterzieht seine
Produkte hier einer Leistungsmessung.
202020
SENSITEC | MARSLANDUNG20
DIE LANDUNG des supermodernen
Mars-Rovers „Curiosity“ am Morgen des 6. August
2012 war im Prinzip einfach: Es mussten lediglich al-
le Komponenten zu 100 Prozent funktionieren. Und
das taten sie. Riesenjubel bei der NASA nach mo-
natelanger Anspannung. Vollgepackt mit ausgefeil-
ter Technik – u. a. aus dem Hause Sensitec – hat das
NASA-Roboterfahrzeug sanft landen lassen. Jetzt sind
die Experten gespannt, was es dort zu finden gibt.
Nur wenige Minuten nach der Landung erreichten
erste von „Curiosity“ auf dem Mars geknipste Fo-
tos die Erde.
Sensitec gehört zu den beiden deutschen Lieferanten, de-
ren Technik an der Marsmission beteiligt ist. Die Universi-
tät Kiel hat eines der wissenschaftlichen Instrumente an
Bord geliefert und Sensitec hat den Rover mit 40 Spe-
zialsensoren bestückt, ohne die das Mars-Mobil orien-
tierungslos wäre. Die miniaturisierten magnetoresistiven
Sensoren überwachen die Positionierung fast aller beweg-
licher Teile des Rovers: sie werden benutzt, um die Win-
kelstellung (Position) und Aufhängung der Räder, des ro-
botischen Arms, des Kamerakopfes und der Kommunika-
tionsantenne zu detektieren. Die Bewegungsachsen dieser
Baugruppen werden von elektrischen Motoren angetrie-
ben. In jedem Motor befindet sich ein magnetoresistiver
Sensor, der die Position der Motorwelle erfasst.
Sollten die Sensoren versagen, würde dies voraussichtlich
das Ende des Marsprojektes bedeuten, denn „Curiosity“
könnte sich dann weder bewegen, lenken noch Panora-
mabilder schießen und auch die Kommunikation mit der
Erde wäre unmöglich.
Die eingesetzten MR-Sensoren sind für den Einsatz un-
ter extremen Temperaturschwankungen und hohen kos-
mischen sowie Solar-Strahlenbelastungen ausgelegt. Ihre
Funktionalität darf bei den gegebenen außerordentlichen
Umgebungsbedingungen - auf dem Mars herrschen -130
°C bei Nacht und +30 °C an einem Sommertag - nicht
beeinträchtigt werden. Da andere Sensoren dieser Bela-
stung nicht standhalten können und aufgrund ihrer gerin-
gen Baugröße, entschied sich die NASA für MR-Sensoren
von Sensitec. Die Entscheidung beeinflusst haben dürfte
auch die Tatsache, dass Sensitec Sensoren bereits in den
vorangegangenen Marsprojekten „Spirit“ und „Opportu-
nity“ ihre Marstauglichkeit unter Beweis stellen konnten.
„Opportunity“ verrichtet bereits seit mehr als 3000 Ta-
gen seine Arbeit auf dem Mars und hat in dieser Zeit be-
reits über 35 km zurückgelegt. Insgesamt befinden sich
dort inzwischen 118 MR-Sensoren – das entspricht einem
Marktanteil von 100 % auf dem Roten Planeten. Für ein
weiteres Raumfahrtprojekt in 2015 zum Merkur steuert
Sensitec erneut Sensorik bei: die auf dem Giant Magne-
toresistiven (GMR) Effekt basierenden GMR-Sensoren sol-
len die mechanische Blende in einem Spektrometer auf
BepiColombo steuern. Die Ankunft ist für 2022 geplant.
Dr. Rolf Slatter, Geschäftsführender Gesellschafter, Sensitec �Mit Hilfe des Mars-Rovers „Curiosity“ sucht man nach Spuren von Leben auf dem Mars
Quelle: NASA/JPL-Caltech
Punktlandung
212121LTI DRIVES | WECHSELRICHTER
Anwendungen mit LTi-Doppelwechselrichter
Durch die jahrelange Erfahrung aus dem Bereich der An-
triebstechnik mit rückspeisefähigen Achsmodulen und
dem Vertrieb von Photovoltaik-Zentralwechselrichtern
durch LTi REEnergy können Lösungen auch für weitere
Bereiche regenerativer Energieerzeugung angeboten
werden.
Speziell für den Einsatz an geregelten Generatoren hat LTi
einen Wechselrichter geschaffen, der auf der einen Sei-
te den Netzanschlussbedingungen Rechnung trägt und
auf der anderen Seite die elektrische Leistung des Gene-
rators regelt. Somit ist es möglich, die Drehzahl des Ge-
nerators von der 50Hz Netzfrequenz zu entkoppeln und
im optimalen Arbeitspunkt zu halten.
Um die benötigten Schaltgeräte im elektrischen Teil eines
BHKWs gering zu halten, bieten die Doppelwechselrich-
termodule von LTi eine weitreichende Unterstützung der
VDE-AR-N-4105 an. So ist es möglich, den Netz- und An-
lagenschutz durch den Umrichter realisieren zu lassen.
Es ist lediglich notwendig, entsprechend der Anlagenlei-
stung Kuppelschalter zu installieren. Durch die zweikana-
lige Ausführung der Schalteinrichtung innerhalb des Um-
richters und der Rückführung durch Meldekontakte an
den Kuppelschaltern ist die Einfehlersicherheit gegeben.
Die umrichterinterne Überwachung ermöglicht es, auch
die Schaltzeiten auf die Einhaltung der 200 ms zu über-
wachen. Auf ein ENS Schaltgerät kann verzichtet werden.
NA-Schutz integriert
Für die Inselnetzerkennung stehen sowohl aktive als auch
passive Verfahren zur Verfügung. Durch die bewährten
Verfahren, die hier zum Einsatz kommen, ist sicherge-
stellt, dass ein Ausfall des Netzes erkannt wird und in-
nerhalb von 2 Sekunden die Anlage vom Netz getrennt
wird, damit es zu keinem Inselnetz kommt.
LTi hat mit dem strategischen Segment „Smart-Energy-Conversion“ sein Engagement in
dem Bereich der Energieerzeugungsanlagen erweitert, um markt- und anwendungsspezifische Lösungen
präsentieren zu können.
������ �!!�"#����"�������Generation von LTi DRiVES
Zur statischen Netzstützung bietet der Doppelwechsel-
richter die Möglichkeit, Blindleistung bereitzustellen. Da-
bei wird standardmäßig die in der VDE-AR-N-4105 de-
finierte Kurve verwendet. Wahlweise können auch feste
Verschiebefaktoren über eine Tabelle programmiert und
entweder per Feldbus oder I/O aktiviert werden.
Neben der Parametrierbarkeit bietet der Umrichter die
Möglichkeit zur Fernwartung über die Ethernetschnitt-
stelle. Auf Wunsch können die aktuellen Ertragsdaten
und Betriebszustände visualisiert und auf einem exter-
nen Display oder PC dargestellt werden.
Jörg Möglich-Hellhund, Key Account Manager, LTi DRiVES �
2222222222 LTI | MESSE
messe
Herausgeber: LTi DRiVES GmbH · Gewerbestraße 5-9 · 35633 Lahnau · Germany · Fon +49-(0) 64 41/96 6-0 · Fax +49-(0) 64 41/96 6-1 37
Mail: [email protected] · www.lt-i.com · Redaktion: Anni Tonigold, Ingrid Becker, Thomas Stach · Gestaltung: Julia König
Bildnachweis: Seite 4 / $����%!����&����'����������
0920
.001
2-30
IMPRESSUM
MESSE ZEITRAUM/ORT AUSSTELLER
India 2012 Expo Fachmesse für Erneuerbare Energien www.renewableenergyindiaexpo.com
07. - 09.11.2012 Greater Noida – Neu Delhi, Indien
LTi REEnergy
Electronica Weltmesse für Komponenten, Systeme und Anwendungen www.electronica.de
13. - 16.11.2012 München
LUST Hybrid-Technik Sensitec
Prodex Internationale Fachmesse für Werkzeugmaschinen, Werkzeuge und Fertigungsmesstechnik www.prodex.ch
20. - 23.11.2012 Basel, Schweiz
LTi DRiVES, Schweiz Heinz Fiege Spindeltechnik
SPS/IPC/Drives Messe für elektrische Automatisierungstechnik www.mesago.de/sps
27. - 29.11.2012 Nürnberg
LTi DRiVES LEViTEC Sensitec
Schleiftagung 2013 Tagung für Schleiftechnik www.hanser-tagungen.de
27. - 28.02.2013 Fellbach bei Stuttgart
Heinz Fiege Spindeltechnik
GETPRO 2013 4. Kongress zur Getriebeproduktion www.fva-net.de/veranstaltungen/getpro/
05. - 06.03.2013 Würzburg
Heinz Fiege Spindeltechnik
12. MR-Symposium -Wetzlar 2013- Fachtagung „MR-Sensoren und Magnetische Mikrosysteme". www.sensitec.com
19. - 20.03.2013 Wetzlar Sensitec
Hannover Messe Internationale Industriemesse www.hannovermesse.de
08. - 12.04.2013 Hannover
LTi DRiVES Sensitec LEViTEC
CIMT 2013 13. Internationale Messe für Werkzeugmaschinen www.shows.newmaker.com/fairs/China-International-Machine-Tool-Show.html
22. - 27.04.2013 Beijing, China
Heinz Fiege Spindeltechnik