Modularer Automatisierungsbaukasten Alles aus einer Hand

Bild: SEW-Eurodrive
30.11.2017

Maschinen wie die Rotorbestückungsanlage für Servomotoren von IEF-Werner müssen komplexe Bewegungsabläufe hochpräzise und flexibel durchführen können. Mit den Komponenten des neuen Automatisierungsbaukastens Movi-C sorgt SEW-Eurodrive für einfacheres Engineering, schnellere Inbetriebnahme und ermöglicht die Integration in Industrie-4.0-Prozesse.

Heute werden Servoantriebe aufgrund ihrer physikalischen Eigenschaften wie hohe Leistungsdichte und große Motormomente in zahlreichen hochdynamischen Applikationen verwendet. Dabei kommen permanenterregte Servoantriebe am häufigsten zur Anwendung. Aufgrund ihrer guten physikalischen Eigenschaften stellen sie eine sinnvolle Alternative zu Drehstrom-Asynchronmotoren dar. Dank dreiphasiger sinusförmiger Ansteuerung und hochauflösender Geber haben sie auch bei niedriger Drehzahl eine gute Rundlaufgüte und sind zudem praktisch wartungsfrei. Die synchronen Servomotoren realisieren schnelle Taktzeiten oder bewegen große Massen kraftvoll und präzise.

SEW-Eurodrive fertigt mit der Baureihe CMP.. längenoptimierte, hochdynamische Servomotoren in sehr kompakter Bauform. Sieben leistungsstarke Baugrößen decken bis zu 320 Nm Spitzendrehmoment ab. Die Baureihe CM.. umfasst synchrone Servomotoren mit hoher Leistungsdichte für mittlere dynamische Anwendungen. Die Motoren weisen optimale Regeleigenschaften auf für nahezu jede Massenträgheit. Eine optionale Motorvariante stellt die Baureihe CMPZ.. dar - mit zusätzlicher Rotorträgheit für Anwendungen mit hohen Lastträgheitsmomenten. Auch energieeffizienten Motoren der Serie Movigear sind mit Permanentmagneten ausgestattet.

Automatische Rotorbestückung

Wie die meisten industriellen Prozesse erfolgt auch die Montage von Synchronmotoren heutzutage weitgehend automatisch. Ein zentraler Prozessschritt ist das Aufkleben / Montieren der Permanentmagnete auf den Rotor. Bei dieser Technologie arbeitet SEW-Eurodrive schon seit längerem mit dem Automatisierungsspezialist IEF-Werner zusammen. Bereits in der Vergangenheit hatte das Unternehmen Bestückungsanlagen für den Antriebsspezialisten aus Bruchsal gebaut. Die aktuelle Rotorbestückungsanlage wurde mit neuester Antriebs- und Automatisierungstechnik von SEW-Eurodrive gebaut – mit dem Automatisierungsbaukasten Movi-C. Die neue Anlage kommt am SEW-Standort Graben-Neudorf zum Einsatz.

Kernstück der Maschine ist ein Rundschalttisch mit vier Positionen, die jeweils um 90° versetzt sind. An der ersten Position wird der Rotor in eine bewegliche Aufnahme mit zwei Dornen eingespannt. Er steht unten auf dem Wellenbund und wird oben, am Wellenspiegel, gehalten. Das Einspannen kann per Hand erfolgen oder mit Hilfe eines Handlingroboters. Die Anlage lässt sich nahtlos in Indus­trie-4.0-Produktionsprozesse integrieren. Auf der Bestückungsanlage von IEF-Werner können alle Rotoren für Synchronmotoren mit Permanentmagneten bearbeitet werden – von der kleinsten Baugröße 1 des mechatronischen Antriebssystems Movigear bis zum CMP 112E, dem größten Motor aus der Baureihe der hochdynamischen Servomotoren CMP.. von SEW-Eurodrive.

Baukastensystem Movi-C

Das Multiachs-Umrichtersystem Movidrive modular stellt die benötigten Antriebskräfte für die Bestückungsanlage zur Verfügung. Eine 10-kW-Einspeisung Movidrive modular MDP versorgt insgesamt 18 Achsen in der Anlage: acht Doppelachsmodule und zwei Einachsmodule. Sie sind über einen gemeinsamen Gleichspannungs-Zwischenkreis verbunden. Ein Vorteil des Automatisierungsbaukastens Movi-C ist die Platzeinsparung aufgrund der kompakten Bauweise und integrierten Sicherheitstechnik. In einem Doppelachsmodul kommen beispielsweise auf gleichem Bauraum wie bei einem Einzelachsmodul zwei Antriebskarten unter. Sämtliche Prozesse in der Bestückungsanlage werden durch den Movi-C Controller power gesteuert. Mit den ausgereiften Funktionen des Programmiersystems Codesys 3.5 lassen sich seine Motion-Control- und Visualisierungsfunktionen bequem programmieren. Das erleichtert die Arbeit des Maschinenbauers erheblich.

Für den Automatisierungsbaukasten Movi-C wurde das intuitive Engineeringtool Movisuite entwickelt. Es trägt zur deutlichen Vereinfachung und Beschleunigung der Inbetriebnahme bei. Antriebslösungen in Maschinen können sehr vielfältig sein - von der einfachen Drehzahlvorgabe über Positionierung und synchronisierte Achsbewegungen bis zur Robotik, wo mehrere Achsen einer genau definierten Raumkurve folgen müssen.

Die Motion-Control-Softwareplattform Movikit MultiMotion hilft dem Anwender, diese Vielfalt zu beherrschen und mit effizientem Engineering schnell ans Ziel zu kommen. Das bedeutet so viel wie möglich Parametrierung und so wenig wie nötig Programmierung sowie Unterstützung durch grafische Oberflächen für die geführte Parametrierung der Standardfunktionen und eine komfortable Diagnose. Die Serie der Digitalen Operator Panel DOP11C von SEW-Eurodrive ermöglicht eine realitätsnahe und leistungsstarke Maschinenvisualisierung. In der Rotorbestückungsanlage kommen die Panel DOP11C 150 für die Bedienung und DOP11C 100 zur Justierung der Klebeeinheit zum Einsatz.

Fertig für Industrie 4.0

Alle Arbeitsschritte in der Magnetbestückungsmaschine erfolgen automatisch. Movi-C erfüllt dabei alle Anforderungen, die an ein Industrie-4.0-Produkt gemäß der Definition des ZVEI gestellt werden. Somit lässt sich die Rotorbestückungsanlage nahtlos in Industrie-4.0-Konzepte integrieren. Die Zuführung und Entnahme der Rotoren können durch mobile Handlingsassistenten erfolgen. Ein Produktionstechnologe stellt das Bindeglied zwischen der hochautomatisierten Technik und nachfolgenden Produktionsprozessen dar. Im Zuge des Ausbaus der Fertigung in Graben-Neudorf wird SEW-Eurodrive die eigene Produktion nach Industrie-4.0-Aspekten umgestalten.

Bildergalerie

  • Das Mehrachssystem Movidrive moduar aus dem Automatisierungsbaukasten Movi-C regelt sämtliche Motoren in der Rotorbestückungsanlage.

    Das Mehrachssystem Movidrive moduar aus dem Automatisierungsbaukasten Movi-C regelt sämtliche Motoren in der Rotorbestückungsanlage.

    Bild: SEW-Eurodrive

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