Innovative Antriebstechnik

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1 Innovative Antriebstechnik wirtschaftliche, flexible und zukunftsorientierte Lösungen aus einer Hand Answers for life.

2 Innovative Antriebstechnik Produktbeispiele SINAMICS S120 (Wickler) SIMOGEAR (Elektrohängebahn) FLENDER Industrieplanetengetriebe (Isobare Presse) Kupplung RUPEX / ARPEX (Drehofen zur Zementherstellung) SIMOTICS 1FW3 (Extruder) Applikationsbeispiel Fördertechnik SINAMICS GReihe mit G120, G120D und G110M SIMOGEAR Kegelradgetriebemotor Funktionsübersicht der eingesetzten Produkte Applikationsbeispiel Ventilator Retrofit SINAMICS G120P SIMOTICS FD Kupplung NEUPEX H Seite 2

3 SINAMICS Niederspannungsumrichter Für jede Anwendung den passenden Umrichter SIMOTION SINUMERIK SIMATIC Motion Control, Steuerung Motion Control System CNC System SPS SINAMICS SIRIUS Umrichter, Motorstarter General Purpose und High Performance Umrichter Spezialantriebe für die Prozessindustrie, Mittelspannungs Umrichter Gleichstromantriebe Motorstarter SIMOTICS LOHER SIMOGEAR Motoren, Getriebemotoren Hochspannungsmotoren Niederspannungsmotoren Motion Control Motoren Gleichstrommotoren Spezialmotoren Getriebemotoren FLENDER Getriebe, Kupplungen Standardgetriebe Applikationsspez. Getriebe Kupplungen Seite 3

4 SINAMICS Niederspannungsumrichter Für jede Anwendung den passenden Umrichter BasisAnwendungen mit kleiner Leistung Standard Anwendungen mit kleinen bis großen Leistungen BasisServo Anwendungen Anspruchsvolle Anwendungen mit kleinen bis großen Leistungen G110 V20 G120C G120P G120 G120 D G130/G150 G180 S110 V90 S120 AC S120 S150 0,12kW 3kW 0,12kW 15kW 0,55kW 18,5kW 0,37kW 400kW 0,37kW 250kW 0,75kW 7,5kW 75kW 2.700kW 2,2kW 6.600kW 0,12kW 90kW 0,4kW 7kW 0,12kW 90kW 1,6kW 5.700kW 75kW 1.200kW 230V 230V 400V 400V 400V 230V 400V 400V 400V 500V 690V 400V 500V 690V 230V 400V 400V 230V 400V 400V 500V 690V 400V 500V 690V IP20 IP20 IP20 IP20 IP55 IP20 IP65 IP00 IP54 IP20 IP54 IP20 IP20 IP20 IP20 IP54 IP20 IP54 Kühlung Luft Kühlung Luft Kühlung Luft Kühlung Luft Kühlung Luft Kühlung Luft Kühlung Luft Kühlung Luft Flüssigkeit Kühlung Luft Kühlung Luft Kühlung Luft Kühlung Luft Flüssigkeit Kühlung Luft Betrieb 2 Q Betrieb 2 Q Betrieb 2 Q Betrieb 2 Q Betrieb 2 Q 4 Q Betrieb 2 Q 4 Q Betrieb 2 Q Betrieb 2 Q Betrieb 2 Q Betrieb 2 Q Betrieb 2 Q Betrieb 2 Q 4 Q Betrieb 2 Q 4 Q Katalog D31 Broschüre V20 Katalog D31 Katalog D35, D31 Katalog D31 Katalog D31 Katalog D11 Katalog D18.1 Katalog D31 Broschüre V90 Katalog PM21 Katalog PM21, D21.3 Katalog D21.3 Seite 4

5 SINAMICS S120 DCDrives Steckbrief Für anspruchsvolle Anwendungen im kleinen bis mittleren Leistungsbereich Das modulare Umrichtersystem in unterschiedlicher Bauform für High Performance und MotionControl Aufgaben. Einbaugeräte in den Bauformen BooksizeCompact Booksize Chassis dezentral Schrankgeräte S120 Cabinet Modul Technik im Überblick 1,6 kw 107 kw (BooksizeGeräte) 75 kw 1200 kw (ChassisGeräte) bis 1700 kw auch flüssigkeitsgekühlt Steuerungsarten: U/f, Vektor, Servo Motoren: Asynchron und Synchronmotoren Integrierte Sicherheitsfunktionen Stärken in Kürze Integrierter Webserver Bauformen beliebig kombinierbar Frei projektierbare Logik und Regelungsfunktionen Energieeffizient durch Rückspeisefähigkeit bzw. Gleichstromzwischenkreis Spezielle Einspeisung (Active Line) erzeugt keine Blindleistung Seite 5

6 SINAMICS S120 DCDrives Detailfolie 1 Für anspruchsvolle Anwendungen im kleinen bis mittleren Leistungsbereich Durch die Zwischenkreiskopplung muss das Line Module nur für den tatsächlichen Leistungsbedarf der Maschine dimensioniert werden. Energieausgleich DRIVECLiQ CU3202 Line Module Motor Module Motor Module Motor Module Motor Module TM31 SMC10/ SMC20 SMC30 Digital/Analog Peripherie Motor mit DRIVECLiQ Schnittstelle Motor ohne DRIVECLiQ Schnittstelle DRIVECLiQ Geber Konventioneller Geber (TTL/HTL) Seite 6

7 SINAMICS S120 Beispiel Wickler / Referenz Um mehrschichtige Folien und Papiere aus empfindlichen Materialien wirtschaftlich herzustellen, benötigt man vor allem eine hochwertige Wickeltechnik. Mit dem Antriebssystem Simotion ist es jetzt der ERWEPA GmbH gelungen, einen flexiblen und Hoch effi zienten Horizontalwickler zu verwirklichen. Bei Bahngeschwindigkeiten bis zu 1000 m/min wickelt er selbst empfindliche Materialien bei gleichbleibenden Zugkräften exakt auf. Weitere Infos in der Siemens Advanced 3/2010 Seite 7

8 SIMOGEAR Getriebemotoren Für jede Anwendung den passenden Getriebemotor SIMOTION SINUMERIK SIMATIC Motion Control, Steuerung Motion Control System CNC System SPS SINAMICS SIRIUS Umrichter, Motorstarter General Purpose und High Performance Umrichter Spezialantriebe für die Prozessindustrie, Mittelspannungs Umrichter Gleichstromantriebe Motorstarter SIMOTICS LOHER SIMOGEAR Motoren, Getriebemotoren Hochspannungsmotoren Niederspannungsmotoren Motion Control Motoren Gleichstrommotoren Spezialmotoren Getriebemotoren FLENDER Getriebe, Kupplungen Standardgetriebe Applikationsspez. Getriebe Kupplungen Seite 8

9 SIEMENS SIMOGEAR Getriebemotoren für Standardanwendungen SIMOGEAR Drehmoment [Nm] Leistung[kW] 0, Bauform Stirnrad Flach Kegelstirnrad 2stufig Kegelstirnrad 3stufig Stirnradschnecke Schnecke Bezeichnung E39 E149 (1stufig) Z19 Z189 (2stufig) D19 D189 (3stufig) FZ29 FZ189 (2stufig) FD29 FD189 (3stufig) B19 B49 (2stufig) K39 K189 (3stufig) C29 C89 (2stufig) S09 S29 (1stufig) Baugrößen 7 (1stufig) 13 (2/3stufig) Nennmoment [Nm] Übersetzung 1,1 10 (1stufig) 3,0..60 (2stufig) (3stufig) (mehrstufig) 3,5..60 (2stufig) (3stufig) (mehrstufig) 3,5..60 (2stufig) (3stufig) (mehrstufig) (2stufig) (mehrstufig) (1stufig) max. Leistung [kw] , ,1 Seite 9

10 SIMEMENS Getriebemotor Kombinationen für Branchenspezifische Applikationen Dezentrale Fördertechnik mit integriertem FU Dezentrale Fördertechnik mit antriebsnahem FU Automotive Elektrohängebahnantriebe Airport Förderbandantriebe Produktionsmaschinen ServoGetriebemotoren Stahlwerke RollgangGetriebemotoren SIMOGEAR Getriebemotoren mit integriertem FU SINAMICS G110M für die horizontale Fördertechnik und einfache Antriebsaufgaben Leistung 0,37 4 kw SIMOGEAR Getriebemotoren mit antriebsnahem FU SINAMICS G120D für komplexe Förderanlagen und Positionieraufgaben Leistung 0,75 7,5 kw Stirnradschnecken und Kegelradgetriebemotoren mit integrierter Ausrückkupplung zur Trennung des Kraftflusses Leistung bis 4 kw Drehmoment bis 820 Nm Kegelstirnradgetriebemotoren in standardisierter Ausführung für Flughäfen Förderanlagen basierend auf dem SIMOGEAR Portfolio Leistung bis 15kW Drehmoment bis 8000 Nm SINAMICS Servomotoren in Kombination mit Getrieben für dynamische und präzise Antriebsaufgaben Leistung 2.57 kw Drehmoment Nm Stirnrad und Flachgetriebe mit SIMOTICS Motoren angepasst an die Umgebungsbedingungen für Stahlwerke Leistung bis 200 kw Drehmoment bis Nm Carwash Getriebe in hoher Schutzart Rührwerke Getriebe mit starken Lagern Mischer Getriebe mit starken Lagern Extruder Getriebe mit starken Lagern Kühltürme Getriebe in hoher Schutzart ATEX Geschützte Getriebemotoren Chemikalienfeste Schneckengetriebe in hoher Schutzart optimal angepasst an die Bedingungen von Autowaschanlagen Leistung bis 1,1 kw Drehmoment bis 75 Nm Zuverlässige Stirnradgetriebemotoren mit stark dimensionierten Endlagern und absolut öldichter Wellenabdichtung Leistung 200 kw Drehmoment Nm Zuverlässige Flach und Kegelradgetriebemotoren mit längerem Lagerabstand und absolut öldichter Wellenabdichtung Leistung 200 kw Drehmoment Nm Betriebssichere Flach und Kegelradgetriebemotoren mit leistungsstarken Lagern und anwendungsspezifischen Flanschen Leistung 200 kw Drehmoment Nm Zuverlässige Stirnradgetriebe mit starken Lagern in hoher Schutzart optimal angepasst für den Einsatz in feuchten Umgebungen Leistung 200 kw Drehmoment Nm Der Verbund aus SIMOGEAR Getriebe und SIMOTICS XP Motoren ist speziell für den Einsatz in ATEX Zonen geeignet Leistung bis 200 kw Drehmoment bis Nm Seite 10

11 SIEMENS Getriebemotoren SIMOGEAR auf einen Blick für jede Aufgabe die passende Lösung Seite 11 Technische Daten im Überblick Leistungen: Spannung: Nennmomente: Übersetzungen: Bauarten: Wellenausführung: Gehäuseausführung: Geber: 0,09 bis 200 kw Alle handelsüblichen Spannungen und Frequenzen gemäß internationaler Norm 20 bis Nm 1,4 bis Flach, Stirnrad, Kegelrad, Stirnradschnecke, Schnecke Vollwelle mit/ohne Passfeder, Hohlwelle mit Passfeder, Hohlwelle mit Schrumpfscheibe,Vielkeilwelle, SIMOLOC Montagesystem, Wellen metrisch und in Zoll Aufsteckausführung, Fußausführung, Flanschausführung, Gehäuseflanschausführung, Drehmomentstütze Resolver, Inkrementalgeber, Absolutwertgeber ü Marktkonforme Anbauabmessungen Modernisierung und Neugestaltung von Anlagen ohne konstruktiven Aufwand ü Hohe Übersetzungen je Baugröße Hohe Nennmomente und Sicherheitsfaktoren ü Energieeffizienz nach internationalem Standard Getriebe mit einem Wirkungsgrad 96% und Motoren in IE2 und IE3 ohne Baugrößensprung ü Kompakte Gehäuse und geringes Gewicht Integration auch in kleine Bauräume Gehäuse aus Aluminium zur leichten Mon und Demontage (bis 9,2kW/450Nm) ü Erfüllung internationaler Normen NEMA, ULR, CSA (USA, Kanada, Mexiko), CCC (China), GOSTR (Russland) ümodulares und flexibles Bauksatensystem auf der Motor BSeite Funktionseinheiten wie Bremse, Fremdlüfter und Geber lassen sich auch nach Installation des Getriebemotors erweitern

12 Elektrohängebahnen für Standardanwendungen Konzept auf Basis von SINAMICS G120D + EHB Getriebemotor Anforderungen ü Einfache Installation und schnelle Inbetriebnahme ü Wenige verschiedene Fahrgeschwindigkeiten ü Geringe Anforderungen an die Steuerungsfunktionalität ü Einfache Diagnose ü Einfache Bedienung (Usability) Produkte Getriebemotoren für Elektrohängebahnen (bis 4kW) Dezentraler Frequenzumrichter SINAMICS G120D (bis 7,5 kw) Schalt und Schutztechnik SIRIUS zum Schutz der Elektrokomponenten Vorteile EHB Getriebe mit integrierte mechanische Ausrückkupplung zur Trennung des Kraftflusses zwischen Antrieb und Fördersystem Optional genormte Steckbare Anschlusstechnik nach ISO für alle Geräte Modularer Aufbau aller Geräte, dadurch Kostensenkung bei der Ersatzteilhaltung Rückspeisefähig, somit ist kein Bremswiderstand erforderlich Kompakte Bauweise in Schutzart IP65 Integrierte "freie Funktionsbausteine" zur Realisierung der Logikfunktionalität Parametrierbare Festfrequenzen (16 verschiedene) Integrierte Sicherheitsfunktion STO, optional SS1, SLS, SDI und SSM (kein Geber erforderlich), Ansteuerung lokal über FDI / FDO oder über PROFIsafe Seite 12 Quelle: Siemens AG

13 FLENDER Kupplungen Für jede Anwendung das passende Getriebe SIMOTION SINUMERIK SIMATIC Motion Control, Steuerung Motion Control System CNC System SPS SINAMICS SIRIUS Umrichter, Motorstarter General Purpose und High Performance Umrichter Spezialantriebe für die Prozessindustrie, Mittelspannungs Umrichter Gleichstromantriebe Motorstarter SIMOTICS LOHER SIMOGEAR Motoren, Getriebemotoren Hochspannungsmotoren Niederspannungsmotoren Motion Control Motoren Gleichstrommotoren Spezialmotoren Getriebemotoren FLENDER Getriebe, Kupplungen Standardgetriebe Applikationsspez. Getriebe Kupplungen Seite 13

14 SIEMENS FLENDER Getriebe für Standardanwendungen Flender Standard Getriebe Drehmoment [Nm] Leistung[kW] Bauform 1 stufige Stirnradgetriebe Mehrstufige Stirnradgetriebe 2 stufige Kegelstirnrad Mehrstufige Kegelstirnradgetriebe Planetengetriebe Bezeichnung H1SH03 H1SH19 (1stufig) H2_04 H2_26(2stufig) H3_05 H3_26 (3stufig) H4_05 H3_26 (4stufig) B2_03 B2_18 (2stufig) B3_04 B3_28 (3stufig) B4_05 H4_28 (4stufig) P2_09 P2_36 (2stufig) P3_09 P3_36 (3stufig) O2_30 O2_60 (2stufig) Baugrößen 10 (1stufig) 28 (24stufig) 18 (2stufig) 28 (24stufig) 30 Nennmoment [Nm] Übersetzung 1,25 6,0 (1stufig) 6,3..28 (2stufig) (3stufig) (4stufig) 5,0..18 (2stufig) (3stufig) (4stufig) (2/ 3stufig) max. Leistung [kw] Seite 14

15 SIEMENS FLENDER Getriebe für Branchenspezifische Applikationen Applikation Fördertechnik Förderbandantrieb Fördertechnik Becherwerkantriebe Oil & Gas JackUpRig Antriebe Marine Schiffsantriebe Pulp & Paper Antriebe für Papierherstellung Zuverlässige und leistungsstarke Antriebe zur Förderung von hohen Massen über lange Transportstrecken. Leistungen bis kw Drehmoment bis knm Antriebe mit hoher Leistungsdichte und max. Betriebssicherheit zur senkrecht Förderung von Schüttgut in eine Höhenlage von mehr als 200 Meter. Leistungen kw Nenndrehmomente 11,6 125 knm Kompakte und extrem sichere Antriebe zum Heben und Senken von bis zu 6000T schweren Hubbohrinseln (JackUpRigs). Wirtschaftlich ausgelegte Antriebs und Systemlösungen mit höchster Zuverlässigkeit für Ein und Mehrmotorenschiffe, Schiffsgeneratoren und Baggerschiffe Standardisierte und individualisierte FLENDER Getriebe für die unterschiedlichsten Anwendungen in der Papierindustrie Applikation Food & Beverage Antriebe für Läuterbottiche Cranes Krangetriebe Chemicals Extrudergetriebe Metals & Mining Planetengetriebe für Brecher Waste & Wastewater Kläranlagen Belüftergetriebe Seite 15 Geräuscharme und betriebssichere Antriebe mit höhen verstellbaren Abtriebswellen für Läuterbottiche in Brauereien Leistungen bis kw Drehmoment bis 240 knm Modulare und geräuscharme Antriebe optimal ausgelegt für die typische Krananwendungen wie Hub/Einziehwerke, Katz/Farhwerke und Drehwerke Drehmoment knm Kompakte und geräuscharme Antriebe zur Aufnahme höchster Axialkräfte für präzise Extrusionsprozesse. Nennmomente knm Kompakte und Leistungsstarke Antriebe für Brecher zum zerkleinern von Rohmaterial aus Minen oder Steinbrüchen. Nennmomente knm Geräuscharme Antriebe zur Abwasserbehandlung mit verstärkter Lagerung und absolut öldichter Wellenabdichtung. Leistungen bis kw Nennmomente 10, knm

16 SIEMENS Industriegetriebe FLENDER Industriegetriebe auf einen Blick Universell, leistungsdicht, anpassungsfähig Technische Daten im Überblick Bauarten: Kegelrad / Stirnradgetriebe Kegelrad / Stirnrad Planetengetriebe Leistungen: Nennmomente: Übersetzungen: Übersetzungsstufen: Baugrößen: bis kw bis KNm bis 4 28 bis kw bis knm bis 6 30 Stärken in Kürze ü Optimierte Verzahnungsgeometrie ü Universell einsetzbar ü Modulares Baukastensystem ü Hohe Leistungsdichte ü Weltweit rasche Verfügbarkeit ü Energieeffizient dank hoher Wirkungsgrade Einsatzgebiete Förderbandantriebe, Becherwerksantriebe, Rührwerksantriebe, Hub undfahrwerksantriebe, Papiermaschinen und Trockenantriebe, Wasserschneckenantriebe, Drehofenantriebe, Rollenpressen Seite 16

17 Isobare Presse zur Herstellung von PVC Belägen Konzept auf Basis FLENDER SIP und SINAMICS S120 Anforderungen ü Einfache Installation und schnelle Inbetriebnahme ü Synchronlauf aller Bandantriebe ü Realisierung größter Drehmomente bei kleinem Bauraum Produkte Ø Kombination aus FLENDER Industrieplanetengetriebe mit SIMOGEAR Getriebe und SIMOTICS 1FK7 Servomotor Ø Zentrale Frequenzumrichter SINAMICS S120 Vorteile Hochkompaktes Antriebssystem auf modularer Basis (SIP + SIMOGEAR + SIMOTOCS) Ø Verringerung des Anlagen Bauraums Ø Rasche Verfügbarkeit von Austauschkomponenten und Ersatzteilen Einfaches mech. Antriebssystem mit realisiertem Drehzahlgleichlauf über SINAMICS S120 Ø Einfache Installation und Inbetriebnahme Ø Verringerung mechanischer Komponenten Ø Kostenersparnis Einfache Diagnose und Parametrierung des Antriebssystem Ø Optimierung des Antriebssystems Ø Einfache Fehlererkennung und behebung bei Störfällen Seite 17

18 FLENDER Kupplungen Für jede Anwendung die passende Kupplung SIMOTION SINUMERIK SIMATIC Motion Control, Steuerung Motion Control System CNC System SPS SINAMICS SIRIUS Umrichter, Motorstarter General Purpose und High Performance Umrichter Spezialantriebe für die Prozessindustrie, Mittelspannungs Umrichter Gleichstromantriebe Motorstarter SIMOTICS LOHER SIMOGEAR Motoren, Getriebemotoren Hochspannungsmotoren Niederspannungsmotoren Motion Control Motoren Gleichstrommotoren Spezialmotoren Getriebemotoren FLENDER Getriebe, Kupplungen Standardgetriebe Applikationsspez. Getriebe Kupplungen Seite 18

19 SIEMENS FLENDER Kupplungen für Standardanwendungen Strömungskupplungen Drehstarre Elastische Hydrodynamische Kupplungen Zahnkupplungen Ganzstahlkupplungen Semielastische Kupplungen Hochelastische Kupplungen Schlüpfend, hydrodynamisch Förderbänder, Mischer, Brecher, Ventilatoren/Gebläse durchschlagsicher drehsteif, doppelkardanisch Walzwerke, Rollgänge, Scheren, Stanzen, Pressen, Mischer, Pressen, Brecher, Kneter, Mühlen, Fördertechnik, Pumpen Flender Standard Kupplungen Drehmoment [knm] 0, durchschlagsicher drehsteif, doppelkardanisch Pumpen, Kompressoren, Ventilatoren/Gebläse, Papiermaschinen, Druckmaschinen, Windturbinen, hochtourige Generatoren Durchschlagsicher oder durchschlagend, drehelastisch, dämpfend, stromisolierend Pumpen, Kompressoren, Ventilatoren/Gebläse, Drehöfen, Zementmühlen durchschlagend hochelastisch, dämpfend Pumpen, Kompressoren, Ventilatoren/Gebläse, Rollgangsantriebe, Bagger, Schredder, Dieselmotoren FLUDEX Strömungskupplung ZAPEX ZN Standard ARPEX Standard BIPEX Klauenkupplung ELPEX Standard Reifenkupplung ZAPEX ZW Heavy Duty ARPEX ART High Performance NEUPEX Nockenkupplung ELPEX B Reifenkupplung ARPEX AKR Sicherheitskupplung RUPEX Bolzenkupplung ELPEX S Scheibenkupplung Seite Leistung 19 0, kw Drehmoment Nm Drehmoment Nm Drehmoment 13, Nm Zietlow/Christalla Drehmoment GER I S NORD DS NmMD

20 SIEMENS Kupplungen FLENDER Kupplungen auf einen Blick Universell, leistungsdicht, anpassungsfähig Technische Daten im Überblick Nennmomente: 0, knm Kupplungsart: Hydrodynamisch Elastisch Drehstarre Eigenschaften: schlüpfend Durchschlagend oder durchschlagsicher, drehelastisch, dämpfend Durchschlagsicher, drehsteif, doppelkardanisch Einsatzgebiete: Förderbänder, Mischer, Brecher, Pumpen, Kompressoren, Ventilatoren/Gebläse, Papiermaschinen, Druckmaschinen, Windturbinen, hochtourige Generatoren, Walzwerke, Rollgänge, Scheren, Stanzen, Pressen, Pressen, Brecher, Kneter, Mühlen, Drehöfen, Bagger, Schredder, Dieselmotoren Stärken in Kürze ü Lösungen für alle industriellen Branchen ü Umfangreiches Portfolio an standard und applikationsspezifischen Kupplungen ü Weltweite Verfügbarkeit und kurze Lieferzeiten ü Hohe Leistungsdichte bei kleinem Platzbedarf ü Hohe Qualitätsstandards für höchste Zuverlässigkeit ü Wartungsarm bis Wartungsfrei Seite 20

21 Drehrohrofenantrieb zur Zementherstellung Konzept auf Basis SIMOTICS Motor und FLENDER FZG + FLENDER Kupplungen Anforderungen ü Durchgängiges Antriebskonzept aus einer Hand ü Gewährleistung hoher Prozesssicherheit (Betriebe 24/7) ü Realisierung des Antriebssystems im vorgegebenen Bauraum ü Erforderliches Lastmoment 400 knm Drehrohrofen RAK 1800ARC95010 RWN450 H3SH26 Produkte Hilfsantrieb Motor SIMOTICS (800kW) Hilfsantrieb Getriebe FZG (H2SH09) Hauptantrieb Getriebe FZG (H3SH26) Kupplung zwischen Motor und Hilfsantrieb RUPEX RWN 450 Kupplung zwischen Hauptantrieb und Zahnkranz Drehofen RUPEX RAK1800/ARC95010 Prinzipskizze für das Antriebssystem Drehofen Hilfsantrieb OWGD08 Vorteile Komplettes und modulares Antriebssystem Antriebsystem aus einer Hand Rasche Verfügbarkeit von Austauschkomponenten und Ersatzteilen Kompaktes Antriebssystem auf einem Gestell Verringerung des Anlagen Bauraums Kupplungen mit dämpfenden und kardanischen Eigenschaften Höhere Laufruhe und Ausgleich von axialen und radialen Versätzen Überbrückungvon axialen Distanzen von mehreren Metern Seite 21 Quelle: Holcim Hoever Zementherstellung PDF / Siemens AG

22 SIMOTICS Niederspannungsmotoren Für jede Anwendung den passenden Motor SIMOTION SINUMERIK SIMATIC Motion Control, Steuerung Motion Control System CNC System SPS SINAMICS SIRIUS Umrichter, Motorstarter General Purpose und High Performance Umrichter Spezialantriebe für die Prozessindustrie, Mittelspannungs Umrichter Gleichstromantriebe Motorstarter SIMOTICS LOHER SIMOGEAR Motoren, Getriebemotoren Hochspannungsmotoren Niederspannungsmotoren Motion Control Motoren Gleichstrommotoren Spezialmotoren Getriebemotoren FLENDER Getriebe, Kupplungen Standardgetriebe Applikationsspez. Getriebe Kupplungen Seite 22

23 SIMOTICS Niederspannungsmotoren Für jede Anwendung den passenden Motor IEC Motoren für Netz und Umrichterbetrieb Motion Control Motoren für Umrichterbetrieb General Purpose Severe Duty Transnorm Flexible Duty Definite Purpurse In Vorbereitung Servo Main Linear Torque GP SD TN FD DP S M L T 0,55kW 22kW 0,75kW 315kW 200kW 1250kW 125W 895kW 0,09kW 1250kW 0,05W 34kW 2,8kW 1340kW 66N 20700N 10Nm 47000Nm Motorart Asynchron Motorart Asynchron Motorart Asynchron Motorart Asynchron Motorart Asynchron Motorart Motorart Synchron Motorart Asynchron Synchron Motorart Synchron Motorart Synchron IP55, IP56,IP65 IP55, IP56,IP65 IP23, IP55, IP56, IP65 IP23,IP55,IP56, IP65 IP23,IP55,IP56, IP65 IP64, IP65, IP67 IP23, IP55,IP65 IP23 bis IP65 IP23 bis IP56 Kühlung Luft Kühlung Luft Kühlung Luft Wasser Kühlung Luft Wasser Kühlung Luft Wasser Kühlung Kühlung Luft Wasser Kühlung Luft Wasser Kühlung Luft Wasser Kühlung Luft Wasser EEKlasse IE2...IE4 NEE, NPE EEKlasse IE2...IE4 NEE, NPE EEKlasse IE2, IE3 EEKlasse optimiert für FUBetrieb EEKlasse IE1..IE4 NEE, NPE EEKlasse EEKlasse z.z. nicht relevant EEKlasse z.z. nicht relevant EEKlasse Nicht relevant EEKlasse Nicht relevant Katalog D81.1 Katalog D81.1 Katalog D81.1 Katalog D81.8 Katalog D81.1,. a.anf. Katalog Katalog PM21 Katalog PM21 Katalog PM21 Katalog PM21, D86.2 Seite 23

24 SIMOTICS T Steckbrief Baureihe 1FW3 / 1FW4 / 1FW6 Torquemotoren kompakt und wartungsarm Die Hochpoligen permanenterregten Synchronmotoren besitzen höchste Ansprüche an Präzision, Leistung und Dynamik. Motorreihe 1FW3 Komplett Torquemotoren Ausführungen Hohlwelle, Vollwelle, Aufsteckwelle Motorreihe 1FW4 Komplett Torquemotoren Ausführungen Aufsteckwelle Motorreihe 1FW6 Einbau Torquemotoren Ausführungen Hohlwellenläufer Technik im Überblick Stärken in Kürze 1FW3 1FW4 1FW6 Nenn Moment 95Nm 7000Nm 440Nm 15000Nm 10Nm 5760Nm Baugrößen AH150, AH200, AH280 Platzsparender Einbau durch sehr hohe Leistungsdichte Hohe Wiederholgenauigkeit AH200, AH280, AH400 verschiedene Außendurchmesser (159 bis 730mm) Schutzart IP54, IP55 IP54 IP23 (wird durch Einbau bestimmt) Nenn Drehzahl bis 1800 min 1 bis 1200 min 1 bis 1200min 1 Kühlung Selbst, Wasser Selbst, Wasser Selbst, Wasser Keine mechanische Übertragungselemente wie Kupplung oder Getriebe nötig Direkte Regelbarkeit, da keine Elastizitäten im Antriebsstrang mehr vorhanden sind. Seite 24

25 SIMOTICS T Detailfolie 1 Baureihe 1FW3 / 1FW4 / 1FW6 SIMOTICS T1FW3 MontageSet Das MontageSet, die perfekte Ergänzung für einen extrem steifen Antriebsstrang +50% hrs vormontiert lieferbare MontageSet zur optimalen Montage von Aufsteckwellen und Hohlwellenmotoren besteht aus Drehmomentstütze, Spannelement und Zentrierbüchse die neue Drehmomentstütze steigert die Regelperformance, die Genauigkeit und die Dynamik. Ausgleich von axialen und radialen Bewegungen im Mikrometerbereich 50% Steigerung der Lagerwechselfrist der Motorenlager auf Betriebsstunden +100% hrs +200% Lagerstandzeiten hrs Lagerstandzeiten Lagerstandzeiten Standard Nachschmiereinrichtung MontageSet und Nachschmiereinrichtung Seite 25

26 SIMOTICS T Beispiel Extruder Arbeitsmaschine Arbeitsmaschine Getriebe Asynchronmotor SINAMICS Torquemotore SINAMICS Kundenvorteile optimierter Systemwirkungsgrad > geringere Betriebskosten kein Getriebe notwendig geringere Abmessungen, Gewichtsvorteil von bis zu 50%, kleinere Fundamente geringere Wartungskosten höhere Zuverlässigkeit geringere Geräusche höhere Dynamik, Steifigkeit lange Lagerlebensdauer ( Stunden) Seite 26

27 Innovative Antriebstechnik wirtschaftliche, flexible und zukunftsorientierte Lösungen aus einer Hand Answers for life.

28 Applikationsbeispiel Fördertechnik: VW zeigt SiemensAntriebe für flexible Fördertechnik auf der HMI 2012 SIMOGEAR B29 für Revolver G120D PN F 3kW für Rollenbahn SIMOGEAR B29 für Revolver Motorstarter ET 200pro für Revolver G120D PN F PP 7,5kW für Heber Seite 28

29 SIEMENS Antriebsportfolio Für jede Fördertechnik Applikationen der passende Antriebsstrang SIMOTION SINUMERIK SIMATIC Motion Control, Steuerung Motion Control System CNC System SPS SINAMICS SIRIUS Umrichter, Motorstarter General Purpose und High Performance Umrichter Spezialantriebe für die Prozessindustrie, Mittelspannungs Umrichter Gleichstromantriebe Motorstarter SIMOTICS LOHER SIMOGEAR Motoren, Getriebemotoren Hochspannungsmotoren Niederspannungsmotoren Motion Control Motoren Gleichstrommotoren Spezialmotoren Getriebemotoren FLENDER Getriebe, Kupplungen Standardgetriebe Applikationsspez. Getriebe Kupplungen Seite 29

30 FördertechnikKonzept 1 dezentral Motorstarter M200D + Umrichter G110M Anschluss der Sensoren direkt an Motorstarter/Umrichter à schnelle Reaktion Direkt/Wendestarter SIRIUS M200D RB Frequenzumrichter SINAMICS G110M EXH RB RB RB RB = Rollenbahn EXH = ExzenterHubtisch DA = Drehantrieb QF = Querförderer QF RB EXH DA RB PROFINET 24V 400V Seite 30

31 Funktionalität Vorteil SINAMICS G110M: Endschalter / Quick Stop Integrierte EndschalterFunktionalität: Hierzu werden die Sensoren direkt auf den Umrichter verdrahtet. Der Umrichter stoppt bei Betätigung der Sensoren selbständig. Eine Weiterfahrt ist nur in die Gegenrichtung möglich. Der Status des Sensors wird an die SPS übertragen. Anwendungsbeispiel: Endlagenabschaltung z. B. bei Drehtischen Integrierte QuickStopFunktionalität: Hierzu wird der Sensor direkt auf den Umrichter verdrahtet. Von der SPS wird zeitunkritisch die QuickStopFunktion aktiviert bzw. wenn durchgefördert werden soll, deaktiviert. Der Status des Sensors wird an die SPS übertragen. Anwendungsbeispiel: StopLichtschranke eines Förderelements Seite 31

32 Function Safe Torque Off (STO) Vorteil SINAMICS G110M: Safety Angesteuert werden kann STO z.b. durch den direkten Anschluss eines NotHalt Taster an den fehlersicheren Eingang (F DI) des G110M oder über PROFIsafe. çrückmeldung STO aktiviert èaktivierung von STO in den weiteren Antrieben Diese beiden Varianten können auch kombiniert werden. Weitere Sicherheitschaltgeräte sind nicht erforderlich. STO über PROFIsafe STO aktiviert STO über PROFIsafe Anwendungsbeispiel: Abschaltung im NotHalt Fall NotHalt Betätigung Einfache Realisierung von Sicherheitsfunktionen und Einsparung von fehlersicherer Peripherie Seite 32

33 FördertechnikKonzept 2 dezentral Motorstarter M200D + Umrichter G120D + Getriebemotor B29 Anschluss der Sensoren direkt an Motorstarter/Umrichter à schnelle Reaktion Direkt/Wendestarter SIRIUS M200D RB Frequenzumrichter SINAMICS G120D EXH RB Getriebemotor SIMOGEAR B29 RB RB RB = Rollenbahn EXH = ExzenterHubtisch DA = Drehantrieb QF = Querförderer QF RB EXH RB DA PROFINET 24V 400V Seite 33

34 Funktionalität Teil 1 Vorteile SINAMICS G120D: Rückspeisung PROFINET / PROFIsafe Wegfall des Bremswiderstand Energierückspeisung Geringerer Platzbedarf im Schaltschrank SSIGeber Energieeinsparung durch Rückspeisung Weniger Kühlbedarf im Schaltschrank nötig, da keine Wärmeerzeugung beim Bremsen SIMOGEAR Getriebemotor M M 3~ Kostenersparnis Seite 34

35 Funktionalität Teil 2 Vorteile Sinamics G120D: Positionierung / Datensatzumschaltung Positionier Funktionalität: Linear und Rundachse Positionieren absolut und relativ Geschwindigkeit, Beschleunigung / Verzögerung und Ruckbegrenzung vorgebbar Eingreifen (z.b. Sollwertänderungen) auch während der Bewegung möglich Positionieren mit dem Motorgeber oder einem externen Maschinengeber bzw. Motor und externem Maschinengeber Fahren auf Festanschlag Überwachungen Bewegung starten Eingang 1 Position erreicht Ausgang 1 Positionier Betriebsarten: Direkte Sollwertvorgabe (MDI) Positionieren mit Verfahrsätzen (bis 16 Sätze) Referenzieren Tippen Verfahrsatztabelle*: 1 Fahren auf 75 2 Ausgang wird auf 1 gesetzt 3 Warten bis Eingang = 1 Datensätze: Umschalten von bis zu 3 Befehlsdatensätze Umschalten von bis zu 3 Antriebsdatensätze H BA DA Ausgang wird auf 0 gesetzt 5 Fahren auf BA = Bahnantrieb DA = Drehantrieb H = Hubwerk Seite 35 *) Schematische Darstellung

36 FördertechnikKonzept 3 zentral Umrichter G120 + Getriebemotor B29 Schaltschrank Frequenzumrichter SINAMICS G120 RB Umrichter G120 auch mit SafetyIntegrated à fehlersichere Abschaltung bis SIL 2 direkt über ProfisafeProtokoll Netzrückspeisung vermeidet Bremswiderstände und spart Energie RB RB BA Sensoren Motorleitung RB = Rollenbahn BA = Bahnantrieb DA = Drehantrieb H = Hubwerk RB RB RB H DA Seite 36

37 Inbetriebnahme und Service Vorteil SINAMICS G120: IOP / Memory Card BOP2 (bis IP55) Inbetriebnahme Assistent 2Zeilen Anzeige mit Textdarstellung Diagnose zur Parameteranzeige ohne Hilfefunktion Tastenbedienung mit Menüstruktur Türmontage verfügbar Memory Card Auf den Speicherkarten kann die Parametrierung eines Umrichters gespeichert werden. Im Servicefall, z. B. nach Tausch eines Umrichters und Übernahme der Daten von der Speicherkarte, ist die Anlage sofort wieder einsatzbereit. IOP (bis IP54) Inbetriebnahme und Applikations Assistent Grafische Anzeige Diagnose durch Klartextanzeige mit Hilfefunktion Intuitive Navigation über Bedienrad und Menüsystem Handheld odertürmontage verfügbar Seite 37

38 Kundennutzen der Siemens Antriebe gegenüber bisher eingesetzten Fremdprodukten Projektbeschreibung Messestand der Volkswagen AG zeigt die Fertigung von unterschiedlichen Fahrzeugtypen auf einer einzigen Förderlinie Umbau eines Schubstangenhebers der Remech GmbH auf innovative flexible Spanntechnik Ausrüstung mit SiemensAntrieben anstelle von bisher eingesetzten FremdProdukten Produkte SIMOGEAR Getriebemotoren Neue Version des dezentralen Umrichters SINAMICS G120D für fahren (Rollenbahn) heben (neu: Positionierfunktion) SIMATIC S7 mit ET 200pro und PROFINET Safety Integrated Vorteile marktübliche Anschlußmaße der Getriebemotoren à Unabhängigkeit vom bisherigen Hauptlieferant Umrichter G120D ist kleiner und 30% kostengünstiger als vorher verwendetes Wettbewerbsprodukt G120D für gesamte Fördertechnik (Rollenbahnen und Heber) à reduzierte Variantenvielfalt energieeffiziente Getriebemotoren + rückspeisende Umrichter tragen zu umweltbewußter Produktion bei (= VWStrategie) à 40% Rückspeisung bei Hebern! Seite 38

39 Energieeffizienz Konzept auf Basis von SINAMICS G Frequenzumrichtern Rückspeisefähige Frequenzumrichter Zentral SINAMICS G120 5,5kW 75kW IP20 Einsatz am Beispiel Scherenhubtisch Zentral SINAMICS S120 16kW 120kW IP20 Bildquelle: Flexlift Verfahrwagen Dezentral SINAMICS G120D 0,75kW 7,5kW IP65 Bildquelle: Axmann Fördersysteme Seite 39

40 TraceAufnahme des STARTDRIVE Zyklus eines Scherenhubtisches Hubvorgang (leer) Senkvorgang (mit Rahmen) Seite 40

41 TraceAufnahme des STARTDRIVE Energieaufnahme und Abgabe eines Scherenhubtisches Hubvorgang (leer) Senkvorgang (mit Rahmen) Energiebezug (Aufnahme) E = 3 Wh Energieabgabe (Rückspeisung) E = 2,4 Wh Seite 41

42 Energiebilanz Scherenhubtische mit Rückspeisung durch SinamicsUmrichter Ergebnisse pro Taktzyklus: EnergieAufnahme EnergieAbgabe Energie gesamt = 3,0 Wh = 2,4 Wh = 0,6 Wh 80% Energieeinsparung Bildquelle: Flexlift kwh bezogen auf die JahresProduktion: 10 Hubtische Taktzeit 60 Sek 250 Produktionstage Energieverbrauch ohne Rückspeisung 10,8 MWh Reduzierung durch Rückspeisung 8,65 MWh Jan Feb März April Mai Juni Juli Aug Sep Okt Nov Dez Seite 42 Zeit Neuer Gesamtenergieverbrauch 2,15 MWh

43 TraceAufnahme des STARTDRIVE Zyklus eines Verfahrwagens Lagergasse anfahren (leer) Von Lagergasse wegfahren (mit Rahmen) Seite 43

44 TraceAufnahme des STARTDRIVE Energieaufnahme und Abgabe eines Verfahrwagens Lagergasse anfahren (leer) Von Lagergasse wegfahren (mit Rahmen) E = 0,9 Wh Energiebezug (Aufnahme) E = 1,1 Wh E = 2,0 Wh Energieabgabe (Rückspeisung) E = 0,3 Wh E = 0,4 Wh E = 0,7 Wh Seite 44

45 Energiebilanz Verfahrwagen mit Rückspeisung durch SinamicsUmrichter Ergebnisse pro Taktzyklus: EnergieAufnahme EnergieAbgabe Energie gesamt = 2,0 Wh = 0,7 Wh = 1,3 Wh 35% Energieeinsparung Bildquelle: Axmann Fördersysteme kwh bezogen auf die JahresProduktion: 8 Verfahrwagen Taktzeit 60 Sek 250 Produktionstage Energieverbrauch ohne Rückspeisung 5,76 MWh Reduzierung durch Rückspeisung 2,02 MWh Neuer Gesamtenergieverbrauch 3,74 MWh 0 Jan Feb März April Mai Juni Juli Aug Sep Okt Nov Dez Seite 45 Zeit

46 Applikationsbeispiel Retrofit eines Ventilators Kundenanfrage Retrofit eines Radialgebläse Umfang Technische Daten Austausch: Steuerung Frequenzumrichter Motor Kupplung Leistungsbedarf des Ventilators Drehmoment des Ventilators Leistung Motor Drehmoment des Motor Spannung Betriebsdrehzahl Umgebungstemperatur Einsatzort: Pv: 47,8 kw M vent : 253,61 Nm P m : 55 kw M mot : 291,81 Nm 400V / 50Hz n 1 : /min T amb: :40 C Industriehalle Bedingungen Eingeschränkter Bauraum Neues Antriebsgröße muss bisheriger Antrieb sein Erhöhung des Wirkungsgrads Energie Einsparung Hohe Prozesssicherheit Lange Lebensdauer, geringer Wartungsaufwand Seite 46

47 SIEMENS Antriebsportfolio Für jeden Ventilator Applikationen der passende Antriebsstrang SIMOTION SINUMERIK SIMATIC Motion Control, Steuerung Motion Control System CNC System SPS SINAMICS SIRIUS Umrichter, Motorstarter General Purpose und High Performance Umrichter Spezialantriebe für die Prozessindustrie, Mittelspannungs Umrichter Gleichstromantriebe Motorstarter SIMOTICS LOHER SIMOGEAR Motoren, Getriebemotoren Hochspannungsmotoren Niederspannungsmotoren Motion Control Motoren Gleichstrommotoren Spezialmotoren Getriebemotoren FLENDER Getriebe, Kupplungen Standardgetriebe Applikationsspez. Getriebe Kupplungen Seite 47

48 SIEMENS FLENDER Kupplung Auswahlentscheidung Kupplungstyp Anforderung des Kunden Erfüllung NEUPEX Baukastenprinzip Eigenschaften Dämpfend üdämpfend für höhere Laufruhe Leistung Pv: 47,8 kw M vent : 253,61 Nm ü M kupl : 560 Nm ü S app : 1,75 ü S f : 2,20 Temperatur Einsatzbereich Max. 40 ü 50 C +100 C Zul. Umfangsgeschwindigkeit Max. 36 m/s ü15,1 m/s Zul. Winkelverlagerung Max. 0,2 ümax 0,2 Seite 48 Mögliche Optionen Durchschlagsicher Durchschlagend Mit Zwischenstück Mit Bremsscheibe/trommel Mit Vorbereitung zur Drehzahlerfassung Mit Welle/Nabe Verbnidung Mit Taperlock Verbindung Mit Flanschverbindung Mit SAEAnschluss Mit elektrischer Isolierung Für Hochtemperatur Bereich Für Tieftemperatur Bereich Für ATEX Bereich Gewählte Optionen üdurchschlagsicher bei Zerstörung des Elastomerpakets Notlaufeigenschaften ümit Zwischenstück zur überbrückung axialer Distanz Motor/Ventilatorwelle ümit Vorbereitung zur Drehzahlerfassung zur Prüfung des Ventilatorstillstands bei Wartung ümit Welle/Nabe Verbindung Motor/Ventilatorwelle mit Passfeder ümit elektrischer Isolierung zum Schutz der Anlagenlager bei evtl. Kriechströmen

49 SIEMENS SIMOTICS SD Motor Auswahlentscheidung Anforderung des Kunden Typleistung Pv: 47,8 kw 55,00 kw SIMOTICS SD (Severe Duty) IE 1 IE 2 IE 3 Betriebsdrehzahl n m : /min n 1 : /min / 50Hz n 2FU : /min / 60Hz Baugröße Bemessungsstrom 97,00 A Wirkungsgrad 4/4 Last Nach IE3 93,5 (IE3) Leistungsfaktor 4/4 Last 0,87 Gewählte Optionen ü Motoschutz: 3 Kaltleiter PTC für Abschaltung ü Isolierte Lager zu Schutz der motorseitigen Lager bei evtl. Kriechströmen Seite 49

50 Applikationsbeispiel Ventilator Erneuerung Motor Zusatzinformation Achshöhe als kritischer Parameter Kein Achshöhensprung von IE1 auf IE2 und auf IE3 à kein Umstellungsaufwand AH L Morgen Heute Heute Früher 1LG6 1LE15.. 1LG6 IE2/EFF1 High Efficiency IE2 1LE15.. Premium Efficiency IE3 Seite 50

51 SIEMENS SINAMICS G120P Auswahlentscheidung Link: Bemessungsstrom des ausgewählten Motors Bemessungsleistung des ausgewählten Motors Anforderung des Kunden / ausgewählten Motors 97A 55kW SINAMICS G120P 110A 55kW Schutzart IP54 Erfüllt > PM230 als IP54 Gerät Kommuikation Profinet Ja > CU230P2 PN Bremsenergie nein Nicht integriert Filter Klasse A Intergriert Funktionalität Eco Modus ja Seite 51

52 Applikationsbeispiel Ventilator Erneuerung Umrichter und Steuerung Einbindung der SINAMICS Antriebsfamilie in das TIA Portal Gleiches Look and Feel von SPS, HMI und Antrieb Verwendung des TIA Portal Bibliothekskonzepts Verwendung von Technology Objekten Integrierte Geräte und Netzkonfiguration Gemeinsame Datenhaltung und Datenkonsistenz Gemeinsame Online Schnittstellen S71500 PN SINAMICS Drehzahl sollwert Limitierung Stromregler Rampengenerator Drehzahlregler Motor SIMOTICS Seite 52

53 Applikationsbeispiel Ventilator Vorteil durch vorgefertigte Applikationsbeispiele z.b. Skripte Auswahl des SINAMICS Antrieb Auswahl der Funktion Auswahl der S7Steuerung Auswahl der Projektierungss oftware (TIA Portal) Auswahl der Kommunikation (DB, PN, ) Safety, DCC, FFB,. Schneller zu passenden Applikation: Auswahl der passenden Applikation nach produkt, anlangen und kundenspezifischen Vorgaben Seite 53

54 Integrated Drive System Ihre Vorteile ein Ansprechpartner > kein Ping Pong Spiel kompletten Antriebsstrang > breites Portfolio Durchgängigkeit z.b. ein Inbetriebnahme Tool > TIA Portal Sicherheit > Safety Integrated (Profisafe) einfache Inbetriebnahme z.b. Startdrive / Bediengerät IOP / SDKarte Energieeffizient z.b. durch Rückspeisung, optimierte UmrichterMotorSysteme Kompetente Fachleute > Service, Auslegung und viele weitere Experten Seite 54 Dokumentation aus einer Hand z.b. CADDaten, Betriebsanleitung, Applikationsbeispiele usw. und viele weitere

55 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Andre Zietlow RCDE I S NORD DT TCPR Universitätsallee Bremen Tel.: +49 (421) Fax: +49 (421) Mobil: +49 (152) andre.zietlow@siemens.com Daniel Christalla RCDE I S NORD DS MD Werner von Siemens Platz Laatzen Tel.: +49 (511) Fax: +49 (511) Mobil: +49 (172) christalla.daniel@siemens.com Seite 55