Integrated Drive Systems

Transkript

1 Komplettlösungen für gesamte Antriebssysteme Integrated Drive Systems siemens.com/ids

2 Was ist ein Integrated Drive System? Beipiel: Das Fahrrad Hier fehlt: Kraft u.daten Motor + Steuerung Datenübertragung Steuerung Kraftumwandlung Arbeitsmaschine Kraftübersetzung Getriebe Kraftübertragung Kupplung Seite 2

3 Was ist ein Integrated Drive System? Beispiel: Das Fahrrad mit seinen Komponenten Integrated Drive System IDS Abgestimmte Komponenten Kommunikation mit Steuerungsebene Auf Wartungsbedarf wird reagiert Hier fehlt: Kraft u.daten Motor + Steuerung Antriebssystem Datenübertragung nicht optimiert Steuerung Komponenten nicht abgestimmt Keine Kommunikation Wartungsbedarf wird nicht erkannt Kraftumwandlung Arbeitsmaschine Kraftübersetzung Getriebe Kraftübertragung Kupplung Seite 3

4 Integrated Drive Systems IDS Beispiel: Elektro-mechanisches Antriebssystem mit seinen Komponenten Engineering / Steuerung / MES IT Frequenzumrichter Arbeitsmaschine Kupplung Getriebe Kupplung Motor Condition Monitoring Seite 4

5 Integrated Drive Systems IDS Elektrische und mechanische Komponenten SIMOTION SINUMERIK SIMATIC Motion Control, Motion Control System CNC System SPS Steuerung SINAMICS SIRIUS Umrichter, General Purpose und High Performance Umrichter Spezialantriebe für die Prozessindustrie, Mittelspannungs- Umrichter Gleichstromantriebe Motorstarter Motorstarter SIMOTICS LOHER SIMOGEAR Motoren, Getriebemotoren Hochspannungsmotoren Niederspannungsmotoren Motion Control Motoren Gleichstrommotoren Spezialmotoren Getriebemotoren FLENDER Getriebe, Standardgetriebe Applikationsspez. Getriebe Kupplungen Kupplungen Seite 5

6 Drei Dimensionen des Integrated Drive Systems für messbaren Kundennutzen Horizontal Funktionale, mechanische und energieeffiziente Integration des Antriebsstranges von Getriebe und Motor bis zu Umrichtern, entlang des Energieflusses Vertikal Integration von Antriebsstrang und Steuerung bis hin zum MES IT entlang des Informationsflusses, Engineering basierend auf Totally Integrated Automation (TIA) Lebenszyklus Ergänzung des Antriebssystems mit Service und Software, die den gesamten Lebenszyklus unterstützen, insbesondere in Design und Operation Seite 6

7 Referenzen Kundenbedürfnisse befriedigen mit höchsten Kundennutzen Anforderung Kundennutzen Zuverlässigkeit Vattenfall Europe Mining AG Errichtung eines 13,5 Kilometer langen Transportbandsystems mit einer Kohleförderleistung von t/h Energieeinsparungen ~15% Minimierte Wartungskosten ~15% Verfügbarkeit 98% Produktivität Lafarge Zementfabrik, Ungarn Errichtung der modernsten Zementfabrik Europas Innovatives Antriebskonzept Minimierte Wartungskosten Höhere Effizienz Deutliche Energieeinsparung Effizienz Sklostroj, Glasflaschenfertigung Ersatz der vorhandenen pneumatischen Lösung durch eine neue, innovative Motion- Control-Lösung. Verfügbarkeit um bis zu 15% erhöht Energiekosten um bis zu 40% reduziert Seite 7

8 Applikationsbeispiel Retrofit eines Lüfters Kundenanfrage Retrofit eines Radialgebläse Umfang Technische Daten Austausch / Erneuerung: Steuerung Frequenzumrichter Motor Condition Monitoring Leistungsbedarf des Lüfter Drehmoment des Lüfter 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 8

9 Horizontale Ebene: DT-Konfigurator Auswahl der Komponenten Link: Seite 9

10 Schneller zur passenden Applikation Auswahl der passendenapplikation nach z.b. Produkt- oder Anlagenvorgaben Link: Auswahl des SINAMICS Antrieb Auswahl der Funktion Auswahl der S7-Steuerung Auswahl der Projektierungss oftware (TIA Portal) Auswahl der Kommunikation (DB, PN, ) Safety, DCC, FFB,. Seite 10

11 Vertikale Ebene: TIA Portal Einbindung Umrichter ins TIA Portal 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 S PN SINAMICS Drehzahl sollwert Limitierung Stromregler Rampengenerator Drehzahlregler Motor SIMOTICS Seite 11

12 Life Cycle Ebene: Condition Monitoring Einbindung CMS ins TIA Portal Beobachten Fühlen Hören SIPLUS CMS Rauch Hitze Lärm Früherkennung Minuten Tage Wochen Monate Reaktionszeit bis zum Ausfall der Maschine Seite 12

13 IDS-Vergleich abgestimmte Komponenten Siemens Umrichter mit Fremd Motor Siemens Umrichter mit Siemens Motor Seite 13

14 SIEMENS Integrated Drive System Die 3 Ebenen und Ihre Vorteile Horizontale Ebene Perfekt abgestimmte Komponenten ü Komplette Antriebslösungen für jede industrielle Anwendung aus einer Hand ü Garantierte Kompatibilität des Antriebsstrangs ü Optimierte Komponenten und ein optimal abgestimmter Antriebsstrang für mehr Produktivität, Effizienz und Zuverlässigkeit ü Durchgängige Energieeffizienz entlang des Antriebsstrangs Vertikale Ebene Nahtlos in die Automatisierungsumgebung integriert ü Antriebsstrang als integraler Bestandteil von Totally Integrated Automation (TIA) ü Intelligente Überwachung, Steuerung und Diagnose der Prozesskette. Von der Automatisierungs- bis zur Antriebsebene ü Höchste Engineeringeffizienz durch Integration in das Totally Integrated Automatio Portal (TIA Portal) ü Perfektes Zusammenspiel der Komponenten des Automatisierungssystems mit Steuerung, Sensorik, Benutzerschnittstellen und Kommunikation Life Cycle Ebene Über alle Phasen des Lebenszyklus ü Optimierung bestehender Lösungen durch Produkt- und Prozess Simulationen ü Durchgängige Engineering Software für alle Komponenten von der Kupplung bis zur Steuerung für optimierte Effizienz ü Lösungen für Zustandsüberwachung, vorbeugende Wartung, Ersatzteilmanagement oder Nachrüstungen ü Globales Servicenetzwerk mit weltweit lokal verfügbaren Siemens-Experten ü Geringere Lebenszykluskosten Seite 14

15 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Andre Zietlow RC-DE I S NORD DT TCPR Universitätsallee Bremen Tel.: +49 (421) Fax: +49 (421) Mobil: +49 (152) andre.zietlow@siemens.com siemens.com/ids Seite 15