Antriebe

Antriebstechnik: So ticken die Hersteller

Das Zukunftsprofil von Antriebsherstellern ist klar definiert. Einzelkämpferisch und trendgesteuert schlagen sie sich durch das weltweite Marktgeschehen. Industrie 4.0 steht dabei aber ausnahmsweise nicht am Siegertreppchen.

Ansichtssache: So ticken Antriebshersteller.

Antriebstechnikhersteller sind Einzelkämpfer. Auf die zunehmende Innovationsdynamik reagieren sie am liebsten mit eigenen Mitteln. Hingegen Partnerschaften mit dem Mitbewerb oder gar ein Joint Venture lehnen sie weitgehend ab. Das Zukunftsprofil ist damit klar definiert. Auf das verweist eine umfassende Branchenanalyse „Zukunftsperspektive Deutscher Maschinenbau“, von Mc Kinsey & Company für den VDMA (Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau). Die Ergebnisse sind sehr dynamisch. Fortschrittliche Materialien, Industrie 4.0 sowie Energie führen die Rangliste klar an, während mobiles Internet, E-Mobilität und selbstfahrende Fahrzeuge isch weit hinten ansiedeln.

Die Basis für den Antrieb der Zukunft sei aber heute schon geschaffen. So behauptet zumindest Marcus Kohlbeck, Head of Product Management SMC CEE Group: „Die rasante technologische Entwicklung ermöglichte immer neue Antriebssysteme mit zunehmender Komplexität. Leichtere und effizientere Bauweisen sind der aktuelle Trend.“ Und das ist aber schon längst reale Gegenwart, wie er weiß: „Neue Werkstoffe und Fertigungstechnologien haben zu innovativen Produkten geführt“, betont Kohlbeck, „Antriebe mit hoher Dynamik auf kleinstem Raum sind ein Resultat davon.“

Mehr Hirn, weniger Größe.

Interaktion, Intelligenz und Miniaturisierung werden in Kombination noch stärkere Antriebseigenschaften werden. Klaus Schiebel, Geschäftsführer  Schiebel Antriebstechnik GmbH, erkennt vor allem steigende Interaktion und Kommunikation als Zukunftsfaktor: „Die Vernetzung zwischen den einzelnen Aktoren wird erheblich zunehmen.“ Das löst eine Innovationskette aus, wie der Experte erkennt: „Die Geräte werden zusätzlich intelligenter in Sinne von mehr Rechenleistung.“ Dadurch wieder werden Interaktionen selbstredend leichter realisierbar: „Die Aktoren werden stärker untereinander kommunizieren und nicht mehr über ein zentrales Leitsystem“.

Parallel zu Intelligenz und Kommunikation ist in der Antriebstechnik Energieeffizienz gefragt: „Elektrische Antriebe sind ein Faktor in Rahmen der angestrebten Energieeinsparung innerhalb der Industrie“, formuliert Marcus Kohlbeck und ergänzt um weitere Vorteile der Effizienz: „Diese elektrischen Antriebe kommen sinnhafterweise dort zum Einsatz, wo mehrere Positionen angefahren werden und diese leicht abänderbar sein sollen, aber die bewährte Führungstechnik pneumatischer Antriebe erhalten bleibt.“ Das Energiesparen wird auch durch den Einsatz von Permanentmagnet (PM) Motoren genutzt werden, verbunden mit weniger Gewicht, so Klaus Schiebel in seiner Einschätzung: „Durch deren Einsatz  ist eine wesentlich höhere Energiedichte möglich, und damit entstehen eben auch leichtere und kompaktere Antriebe.“

Das kommt, was man braucht. 

Antriebe als Hochsicherheitsgarant sind auch zukünftig notwendige Selbstverständlichkeit. So ist es Ziel der Maschinenrichtlinie ISO 13849, eine höchstmögliche Risikominimierung zu erreichen und die an den Maschinen arbeitenden Menschen zu schützen. Konstruktion und Einsatz von Antrieben werden dadurch entscheidend bestimmt, und zwar multifunktional: „Im Speziellen behandelt die Norm ISO 13849 die Gestaltung sicherheitsbezogener Teile einer Steuerung für solche Schutzeinrichtungen“, erklärt Klaus Schiebel, „welche für pneumatische als auch für hydraulische, mechanische und elektronische Sicherheitsfunktionen anwendbar sind“. Sicherheit ist auch zukünftig State-of-the Art, aber das ist nicht alles.

Die wahre Zukunft der Antriebstechnik bringt Marcus Kohlbeck mit einem Songzitat auf den Punkt: „You get what you need: Diese Textzeile des Rolling Stones Klassikers verbirgt einen Entwicklungsauftrag.“ Und der lautet: Gefragt ist, was der Kunde haben will, dadurch sollen Kosten und Aufwände sinken, und Antriebe mit kundenspezifischem Zuschnitt sind das Ergebnis: „Die Reduktion der Lebenszykluskosten sowie des Wartungs- und Instandhaltungsaufwands sind wesentliche Erfolgsfaktoren,“ so der SMC Produktmanager zu Kundenwünschen. Flexibiliät ist auch in der Dimensionierung gefragt: Volle Funktion, auch in enger Umgebung, gilt es ebenso, so Kohlbeck, zu erfüllen: „ Nicht nur der Energieverbrauch einer Anlage ist ausschlaggebend sondern auch der Platzbedarf. Beides muss optimal an die Anforderungen der Kunden angepasst werden.“ 

Von Energiedichte bis App-Steuerung. 

Mit Blick auf Zeithorizont 2025 sind heute schon Innovationen der Antriebstechnik auf Zukunftsschiene: „Die Fortschritte im Bereich der Elektrotechnik werden weiter Anwendung finden und Produkte wie Frequenzumformer werden für höhere Leistungsbereiche zur Verfügung stehen“, konkretisiert Klaus Schiebel. Damit  wird höhere Energiedichte in den Aktoren möglich. Und er demonstriert den Trend an einer konkreten Innovation aus seinem Unternehmen: „Unsere CM Linie ist sehr kompakt, leicht und unser Produkt mit der höchsten Energiedichte. Es verfügt über eine integrierte Steuerung mit Bluetooth Schnittstelle.“

Mit dieser Steuerung mit RISC-­Prozessor ist hohe Rechenleistung gegeben, zugleich besteht Eignung  für moderne Bussysteme und Protokolle. Dadurch können Sensoren in der Umgebung des Antriebs lokal eingebunden werden, Antriebsdaten inklusive Diagnose können via App abgerufen werden. Marcus Kohlbeck präsentiert Antriebstrends ebenfalls an einer aktuellen Entwicklung aus seinem Unternehmen: „Die elektrischen Antriebe der Serie LEM spiegeln den aktuellen Trend in der Automation sehr anschaulich wider – niedriger Gehäusequerschnitt mit Führung.“  Im Vergleich zum Vorgängermodell konnte die Lebensdauer verdreifacht werden. Die Kompaktheit des Designs macht die Serie ideal für enge Einbauräume einsetzbar. Bei großen Werkstücken entstehen keine Interferenzen mit dem Motor mehr. Die Produktserie bietet viele Optionen und Varianten mit einem Plug-&- Work-Antriebskonzept, inklusive Wartungsfreundlichkeit, weil Antriebs- und die Führungseinheit voneinander getrennt werden können.