Fördertechnik-Workshop Schwerpunkt Antriebstechnik

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1 Fördertechnik-Workshop Schwerpunkt Antriebstechnik Inhalte der Veranstaltung: Welche Fragen stellen sich auf dem Weg zum richtigen Antriebskonzept? Safetyanforderungen bewerten und bereits beim Projektieren umsetzen. Gemeinsam projektieren wir Standardförderer bis zur bestellreifen Antriebsstückliste. Von der Stückliste schnell zu Preisüberblick, Lieferzeit und Dokumentation. Workshops zu den Vorträgen und Livevorführungen im 30t Truck Seite 1

2 Agenda Zeit Themen 9:00 10:00 Vorstellen einer Beispielanlage anhand von Standardförderern Konzeptvergleich (zentral / dezentral) Safety und andere Funktionen im Antrieb: Funktion Nutzen Anforderungen passend zur 10:00 10:30 vorgestellten Förderanlage (Safety Evaluationtool) 10:30 10:45 Pause Antriebsprojektierung von Getriebemotoren, FU s incl. Safetyfunktion ect. 10:45 12:00 Zwei Systemansätze im Vergleich (zentral / dezentral) Rollenbahn, Heber, Kettenförderer. 12:00 13:00 Pause (Demoplätze / Truck sind verfügbar) 13:00 13:45 Die SiemensMall Von der Stückliste schnell zu Preisüberblick, Lieferzeit, STEP u. Doku 13:45 14:00 Service Getriebemotoren und FU s, Ansprechpartner und Links. Kontakte, Support, Möglichkeiten, Ersatzteile online (Once delivered) Führung durch den IDS Truck Modelle / Antriebsfunktionen live simulieren / Energy Performance Contracting Demoplätze: Praktisches Vorführungen in kleinen Gruppen 14:00 15:45 Auf- / Einteilung je nach Teilnehmerzahl / Interesse Siemens Industry Mall 15:45 16:15 Fragen und Abschlussdiskussion Teilnehmerzahl / Interesse Projektieren am Sizer / Hantieren am Antrieb (Bremse nachstellen ) / Inbetriebnahme b Umrichter / Safetyevaluationtool ti t l / Seite 2

3 Unsere Beispielanlage Seite 3

4 Hallenübersicht, Beispiel Neuanlage: Seite 4

5 Heber 1 Last ab Seite 5

6 Heber 1 Last ab Hinweis: Haben Drehmoment und Drehzahl unterschiedliche Vorzeichen, dann sind wir im generatorischen Betrieb. a) Rückspeisung ins Netz alternativ b) Bremswiderstand erforderlich Seite 6

7 Heber 1 Last ab Seite 7

8 Rollenbahn 1 und 2 Seite 8

9 Fördertechnik Zentraler Schaltschrankaufbau mit Feldbus (Profinet / Profibus) Schaltschrankaufbau oder in dezentralen Unterverteilern Viele Antriebe auf kleinem Raum (hohe Antriebsdichte) Geringer Platzbedarf Hohe Flexibilität und detaillierte Diagnose Feldbus Optionale Sicherheitstechnik Produkt Auswahl: SIMATIC S7-Steuerung und HMI SIMATIC ET 200S Standard- und fehlersichere I/O s Standard- und fehlersichere Direkt- und Reversier- Motorstarter SINAMICS Frequenzumrichter G120C (mit Basic Safety) G120 (mit Extended Safety und Netzrückspeisung) SIMOGEAR Getriebemotoren Seite 9

10 Systemüberblick SIMOGEAR Kompatibel zum Marktstandard Kompatibilität bedeutet Gleiche Abtriebswellen (Voll- und Hohlwelle) Gleiche Achshöhen Gleiche Flanschabmessungen Gleiche Abmessungen der Drehmomentenstütze Gleiche Fußbefestigungen SIMOGEAR kompatibel zum Marktstandard Seite 10

11 Systemüberblick SIMOGEAR Getriebearten Stirnradgetriebemotor Flachgetriebemotor Kegelstirnradgetriebemotor 2-stufig Kegelstirnradgetriebemotor 3-stufig Stirnrad-schneckengetriebemotor Schneckengetriebemotor Getriebebezeichnung E39 E149 (1-stufig) Z19 Z189 (2-stufig) D19 D189 (3-stufig) FZ29 FZ189 FZ189 (2-stufig) FD29 FD189 (3-stufig) B19 B49 (2-stufig) K39 K189 (3-stufig) C29 C89 (2-stufig) S09 S29 (1-stufig) 7 (1-stufig) 13 (2-/3-stufig) Anzahl der Getriebebaugrößen Getriebenennmoment [Nm] Bis ca Bis ca Bis 450 Bis ca Bis 1600 Kleiner 100 Getriebeübersetzung 1,1 10 (1-stufig) 3,0..60 (2-stufig) (3-stufig) (mehrstufig) 3,5..60 (2-stufig) (3-stufig) (mehrstufig) 3,5..60 (2-stufig) (3-stufig) (mehrstufig) (2-stufig) (mehrstufig) (1-stufig) max. Motorleistung [kw] , ,1 Seite 11

12 Systemüberblick SIMOGEAR Energieeffizienz 2-stufiges, energieeffizientes Kegelstirnradti getriebe Speziell ausgelegt für die Anforderungen der Fördertechnik Übersetzungsbereich bis i ges =3,5 60 Effizienz 96% Hocheffiziente Motoren Kein Baugrößensprung von IE2 nach IE3 Seite 12

13 Systemüberblick SIMOGEAR Modularität MODULOG Motorbaukastensystem Individuelles Anbauwellensystem für Bremsen, Drehgeber, Fremdbelüftung Hohe Verfügbarkeit, kurze Lieferzeiten Nachträglich modifizierbar Große Auswahl an Gebern Inkrementalgeber 512 bis 2048 Impulse (HTL oder TTL) Resolver 2-polig Absolutwertgeber Single- und Multiturn Kombigeber (SSI und Sin / Cos oder HTL) (EnDAT und Sin / Cos) Flanschdose, Geberleitung mit Kupplung oder in Zusatzanschlusskasten Seite 13

14 Systemüberblick SIMOGEAR Bremse Große Auswahl an Bremsen Federdruck-Sicherheitsbremse Als Halte- oder Betriebsbremse einsetzbar Große Verschleißreserven Steuerung DC 24 V bzw V AC Gleichrichter bei AC Steuerspannung Gleichrichteroptionen (schnelle Lüft- und Einfallzeiten) Optionen gegen Korrosion, Staub und Feuchtigkeit Einstellbares Bremsenmoment über Einstellring Kundenfreundliche Einstellbarkeit des Bremsmomentes in einem weitem Bereich durch einen Einstellring Der Tausch der Federn zur Anpassung des Bremsmomentes ist somit selten erforderlich Größeres Momentenspektrum als bei den Marktbegleitern Seite 14

15 Systemüberblick SIMOGEAR Bremse Seite 15

16 Systemüberblick SIRIUS 3RM1 Direkt- und Reversierstarter bis 3kW Link Standard Variante Kompakte Bauform (nur 22,5mm Baubreite) Steuerspannung DC 24V oder AC V 50/60Hz, DC110V Hauptstromkreis: Motoren bis 3kW (bei 400V) 50 60Hz Ohmische Lasten bis 10A (bis 500V) 50 60Hz Motoransteuerung über Hybridtechnik (Kombination aus Halbleiter und Relais) Integrierter Motorschutz (Überlast) Umfangreiche Diagnose (LED und Meldekontakt) Fehlersichere Variante Zusätzlich zur Standard Variante Integriertes STO (SIL 3, PL e, Kat. 4) ATEX zertifiziert (SIL 2, Gerätegruppe II, Kategorie (2) im Bereich "GD ) Der kompakte und fehlersichere Motorstarter Seite 16

17 Systemüberblick SINAMICS G120 Modularer Frequenzumrichter SINAMICS G120 Link Power Module PM240 mit integriertem Bremschopper Bis 250 kw (3AC V ±10%) PM250 mit Netzrückspeisung 7,5 kw bis 75 kw (3AC V ±10% ) Control Unit Abgestuftes Spektrum an Control Units für unterschiedlichste Antriebsanforderungen Integrierte Kommunikation (je nach CU: USS/Modbus RTU, CANopen, Profibus, Profinet / Ethernet IP) Integriertes Sicherheitsfunktionen (SIL 2, PL d, Kat. 3) über F-DI und PROFIsafe (je nach CU: STO, SS1, SLS, SDI und SSM) Inbetriebnahme über Speicherkarte, BOP-2, IOP oder Parametriertool STARTER / Startdrive Optionales Bedienpanel (IOP oder BOP) Der modulare und leistungsfähige Umrichter Seite 17

18 Systemüberblick SIMATIC ET 200S Dezentrales Peripherie System ET200S (IP20) Link Interfacemodul Anbindung an den Feldbus (PROFIBUS und PROFINET) Mit / ohne SPS und Safety Funktionalität Peripheriemodule Bis zu 63 Peripheriemodule, bei einer Stationsbreite bis zu 2m Standard- und fehlersicher digitale I/O-Module Analoge I/O-Module Technologiemodule (z.b. Zählerbaugruppe) Kommunikationsmodule (z.b. IO-Link) Messmodule (z.b. Wägebaugruppe) Motorstarter Standard- und fehlersichere Direkt-, Wende- und Sanftstarter bis 7,5kW Umfangreiche Diagnosemeldungen und Statistikdaten Multifunktionales und feinmodulares dezentrales Peripheriesystem Seite 18

19 Fördertechnik Fa. Mamminger Konserven Anwendung Lösung Eingesetzte Produkte: SINAMICS G120 mit Control Unit CU240S DP-F und Power Modul PM240 und PM250 Antriebe für Fördertechnik Anforderung Kundennutzen Anlagenautomatisierung mit modularen Frequenzum-richtern für mehr große Durchsatzleistung bei hoher Verfügbarkeit Flexibilität und große Durchsatz-leistung bei hoher Verfügbarkeit Flexibilität und Ermöglichung eines schnellen Wechsels der Produktlinien hohe Sicherheit hohe Verfügbarkeit Gewährleistung hoher Sicherheit durch Funktionen wie sicherer Stopp oder sichere Bremsansteuerung einfache Energierückspeisung Modularität Seite 19

20 Produktpool für den zentralen Lösungsansatz Weitere Infos zum Schaltschrankaufbau Seite 20

21 Fördertechnik Dezentral motorintegriert (Profinet / Profibus) Kompakter Schaltschrank Motorintegrierter Frequenzumrichter in hoher Schutzart Einfache Installation und schnelle Inbetriebnahme Hohe Funktionalität und detaillierte Diagnose Wartungsfreundlich (schneller und einfacher Tausch) Integrierte Sicherheitstechnik Produkt Auswahl: SIMATIC S7-Steuerung Steuerung und HMI SIMOGEAR Getriebemotoren mit integriertem Frequenzumrichter SINAMICS G110M (mit Basic Safety und integrierter Kommunikation) optional mit integrierter 24V Versorgung Feldbus 24 V 400 V Seite 21

22 Fördertechnik Dezentral motornah (Profinet / Profibus) Kompakter Schaltschrank Dezentraler motornaher Aufbau der Antriebe in hoher Schutzart Einfache Installation und schnelle Inbetriebnahme Hohe Funktionalität und detaillierte Diagnose Wartungsfreundlich (schneller, einfacher Tausch) Optionale Sicherheitstechnik Feldbus 24 V 400 V Produkt Auswahl: SIMATIC S7-Steuerung und HMI SIRIUS M200D Direkt- und Reversier-Motorstarter SINAMICS G120D Frequenzumrichter (mit Basic oder Extended Safety und Netzrückspeisung) SIMOGEAR Getriebemotoren t Seite 22

23 Systemüberblick SIRIUS M200D Dezentraler Motorstarter SIRIUS M200D (IP65) Link Kompaktgerät Bis 5,5kW, 5kW 3 AC 400V Direkt- Wende- oder Sanftstarter, mechanisch oder elektronisch schaltend. Optional mit Bremsen-ansteuerung Integrierte Kommunikation (PROFIBUS, PROFINET und AS-i) Integrierter Motorvollschutz (Kurzschluss, Überlast und Motortemperatursensor (Bimetall, PTC)) 4 DI, 2 DO für interne Funktionen oder als dez. Peripherie der PLC Inbetriebnahme über DIP-Schalter (AS-i Basic), über HW-Konfig der SPS- Steuerung oder mit Parametriertool Motor Starter ES Hand vor Ort Bedienung Wartungsschalter Optional Schlüsselschalter und 4 Funktionstasten Funktionsstark und hochflexibel Seite 23

24 Systemüberblick SINAMICS G110M Motorintegrierter Frequenzumrichter SINAMICS G110M Link Power Module Bis 4kW ( V +/-10% ) Integrierte elektronische Bremsenansteuerung Integrierter Motorschutz Control Unit Integrierte Kommunikation (USS / Modbus RTU, PROFIBUS, PROFINET / Ethernet IP, AS-i (i.v.)) Integriertes STO (SIL 2, PL d, Kat. 3) über F-DI oder PROFIsafe 4 DI (1-FDI), 2 DO, 2 AI (auch als DI nutzbar) für interne Funktionen oder als dez. Peripherie der SPS Inbetriebnahme über DIP-Schalter, Speicherkarte, IOP oder Parametriertool STARTER / Startdrive Der einfach in Betrieb zu nehmende Umrichter, der aber auch mehr kann Seite 24

25 Systemüberblick SINAMICS G120D Dezentraler Frequenzumrichter SINAMICS G120D (IP65) Link Power Module Bis 7,5kW (im Aussetzbetrieb bis zu 11kW) (3AC V +/- 10%) Integrierte elektronische Bremsenansteuerung Integrierter Motorschutz Verbindungstechnik nach ISO Control Unit Integriertes Kommunikation (PROFIBUS, PROFINET / Ethernet IP) Optional Positionierfunktionalität über HTL- und SSI-Geber Integriertes STO, optional extended Safety (STO, SS1, SLS, SDI und SSM) über F-DI oder PROFIsafe (SIL 2, PL d, Kat. 3) 6 DI (bis 3 F-DI), 2 DO, 2 AI (auch als DI nutzbar) für interne Funktionen oder als dez. Peripherie der PLC Inbetriebnahme über Speicherkarte, IOP oder Parametriertool STARTER / Startdrive Der dezentrale, positionierfähige und netzrückspeisefähige Umrichter Seite 25

26 Systemüberblick SIMATIC ET 200pro Dezentrales Peripherie System ET200pro (IP65) Interfacemodul Link Anbindung an den Feldbus (PROFIBUS und PROFINET, PROFINET IWLAN) Mit / ohne SPS und Safety Funktionalität Peripheriemodule Standard- und fehlersicher digitale I/O-Module Analoge I/O-Module Frequenzumrichter Bis 1,5kW, V +/- 10% Safety (STO) über lokale F-DI oder PROFIsafe Integrierte Bremsenansteuerung und Motorschutz Integrierte Netzrückspeisung Motorstarter t t Direkt-, Wende- und Sanftstarter bis 5,5kW Safety (STO) über lokale F-DI oder PROFIsafe Integrierte Bremsenansteuerung und Motorschutz 4 DI für interne Funktionen oder als dez. Peripherie der SPS Robustes und leistungsfähiges dezentrales Peripheriesystem Seite 26

27 SEAT Spanien, Rohbau für Audi Q3 Skid- und Rollenfördertechnik im Rohbau 2/2 Seite 27

28 Produkte FT Produkte im Überblick Hinweis zum Prospekt Foerdertechnik-enrichedde.pdf Hinweis auf FT Prospekt Seite 28

29 Systemlösungen Wahl der richtigen Konzepte Lösungsansätze viele Hinweise im i-pdf Seite 29

30 Safetykonzept passend zur Anlage Folgende Dinge werden hier hier passend zur Beispielanlage eingebracht: -Safetyevaluationtool vorstellen / anwenden - Anhand des Safetyevaluationtools eine Bewertung für einen Heber oder eine andere Applikation durchführen - Produktwahl bzw. Auswahl der Funktion am Antriebe auf Basis der Ergebnisse Seite 30

31 Antriebsprojektierung mit Sizer Schweiger Rupert Ableitner Thomas Seite 31

32 Antriebsprojektierung mit Sizer Datenabfrage an den Kunden Typicals: Seite 32

33 Antriebsprojektierung mit Sizer Mechanische Daten in Sizer eingeben Seite 33

34 Antriebsprojektierung mit Sizer Lösungsansatz 1 Dezentral aufgebaut Seite 34

35 Antriebsprojektierung mit Sizer Lösungsansatz 1 Lastdaten / Spitzendaten an der Getriebewelle Seite 35

36 Antriebsprojektierung mit Sizer 87 Hz Auslegung, Bremsdaten vorgeben Seite 36

37 Antriebsprojektierung mit Sizer Bremse: Mechanische Grenzwerte überprüfen Seite 37 Verzögerung beim Einfallen der Bremse = 2,3 m/s2 mit Last. Zulässig? Beanspruchung der Mechanik! Die Standzeit der Bremse ist hoch, durch die notwendige Sicherheit gegen fallen.

38 Antriebsprojektierung mit Sizer Auslegung des Motors überprüfen / Reserven im Antrieb Auslegung überprüfen: Übersetzung + / - hier variierbar Effektive Auslastung gut gewählt. Spitzenmoment des Motors hat Reserve Seite 38

39 Antriebsprojektierung mit Sizer Weitere Optionen im Simogearkonfigurator wählen Weitere Konfiguration im Simogear online zeigen: -Auslegungsrelevante Teile werden aus Sizer übernommen und sind hier nicht veränderbar Geber hier vorgeben, damit später die Geberkabel definiert werden können Stückliste Bremshebel und andere Optionen wählen Klemmkastenlagen und Kabelabgänge anpassen Mit oder ohne Stecker Stecker geschirmt / ungeschirmt Ect. Rücksprung in Sizer Getriebemotor fertig. -Hinweis: -Sollte die Webbasedfunktion zu Simogear nicht funktionieren, dann Sizer Export wählen -Im Folgeschritt den Simogearkonfigurator starten und Import aus Sizer nutzen. Seite 39

40 Antriebsprojektierung mit Sizer Antriebsstrang fertig auslegen Leistungsteil: PM250 Rückspeisefähig: max. generatorischer Strom muss kleiner gleich dem Nennstrom des Gerätes sein. Leistungsteil, Zubehör, Ausgangskomponenten, Geberkabel festlegen CU250D mit Profinet wegen Positionierfunktion, Safety und BUS Seite 40

41 Antriebsprojektierung mit Sizer Rollenbahn 2 mit M200D (dezentraler Motorstarter) Seite 41

42 Antriebsprojektierung mit Sizer Heber 2 Last auf ist rein motorisch Heber 2 ist immer Motorisch. PM240 ohne Bremswiderstand wäre hier ausreichend. siehe zentrale Lösung im Schaltschrank Seite 42

43 Antriebsprojektierung mit Sizer Zentrale Lösung mit Schaltschrankgeräten Heber 1: Generatorisch PM250 mit 7,5 kw i.o. Heber 2: Motorisch PM mit75kW 7,5 erforderlich wegen Spitzenstrom Seite 43

44 Antriebsprojektierung mit Sizer Zentrale Lösung mit Schaltschrankgeräten Seite 44

45 Siemensmall Daten Massblätter STEP Preise online verfügbar Industriemall vorstellen im Zusammenhang mit Projektierung der Anlage. Der Penglerfoliensatz liefert hier reichlich Info. Evtl. macht diesen Vortrag Georg selber. Seite 45

46 Serviceleistungen vom SGM Servicecenter Serviceleistungen mit Leistungsparametern Ersatzteile für Motoren und Getriebe Ersatzmotoren gemäß Serien-Nr. der Ursprungs- Lieferung Ersatzgetriebe gemäß Serien-Nr. der Ursprungs- Lieferung Ersatzgetriebemotoren gemäß Serien-Nr. der Ursprungs- Lieferung Reparatur Getriebemotoren gemäß Angebot, nach Befund durchschnittliche Lieferzeit * 1-2 Tage durchschnittliche Lieferzeit* 3-4 Arbeitstage ohne Lack +1 Arbeitstage mit C1 Lack +2 Arbeitstage mit C2 Lack +4 Arbeitstage mit C3-C5 Lack durchnittliche Reparaturzeit 10 Arbeitstage * bei Anlagenstillstand schneller möglich Auf Anfrage bieten wir gerne erweiterte Serviceleistungen an! (z.b. Schulung, Inspektion/ Wartung, Inbetriebnahmeunterstützung) b t tüt Seite 46

47 Praxisteil: FU IBN für G110M-Koffer Inbetriebnahmevorführung: a) IBN mit DIP Schalter (ohne Parameter) b) Schnell-IBN mit Starter bzw. mit Handheld c) Funktionen wie STO d) Zeigen des mech. Aufbaus des FU s am Motor Seite 47

48 Praxisteil: FU IBN für G120D-Koffer Inbetriebnahmevorführung: a) Schnell-IBN mit Starter bzw. mit Handheld b) Funktionen wie STO, SS1, Positionieren c) Trace für Drehzahl hl / Drehmomentverlauf d) Bedienung über Startersoftware e) Zeigen des mech. Aufbaus des FU s Seite 48

49 Praxisteil: Projektieren am Sizer, Motorauslastung Projektierungsvorführung: a) Rollenförderer b) Heber mit Bremse, Geber, Safety, Positionierzyklus c) Stücklisten t und Datengenerierung Seite 49

50 Praxisteil: Safetyevaluationtool passend zu Beispielanlage Projektierungsvorführung: a) Safetyevaluationtool bedienen b) Safetyfunktionen erklären c) Safetyfunktionen f am Antrieb nutzen Seite 50

51 Praxisteil: Siemens Industry Mall effektiv nutzen Vorführung der verschiedenen Funktionen der Mall: a) Stückliste reinladen b) Projekte anlegen / verwalten c) Projektdaten t sortieren, Daten abfragen d) Dokumente und Informationen ausleiten Seite 51

52 Praxisteil: Mechanik / Getriebemotor / Servogetriebemotor Vorführung der Aufbauweise unserer Simogearreihe: a) Steckritzel am Motor b) B-seitiger Aufbau Simogearreihe c) Aufbau Bremse, Geber, Fremdlüfter d) Bremse zerlegen, einstellen, nachstellen e) Geber nachrüsten Seite 52

53 IDS Truck - Führung durch die Exponate im Truck 20 min. Inhalte des Trucks: Der Truck soll den Siemens IDS-Gedanken aufzeigen. Hier werden Beispielapplikationen von der Kupplung bis zur Automatisierungsebene und darüber hinaus aufgezeigt. Hier sind lauffähige Modelle mit Antriebstechnik verbaut. Wir können dort live die einen oder anderen Softwarefunktionen (z.b. RBG) vorführen. In Summe zeigt der Truck Modelle mit Stückgut-Fördertechnik, Bulkmaterialhandling, sowie auch Pumpen- und Lüfterapplikationen. Die Modelle werden wir informativ in die Veranstaltung einbauen, soweit dies zu den gewählten Themen passt. Seite 53