Antriebstechnik \ Antriebsautomatisierung \ Systemintegration \ Services. Das mechatronische Antriebssystem für völlig neue Perspektiven MOVIGEAR

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1 Antriebstechnik \ Antriebsautomatisierung \ Systemintegration \ Services Das mechatronische Antriebssystem für völlig neue Perspektiven MOVIGEAR

2 2 MOVIGEAR : Das mechatronische Antriebssystem MOVIGEAR : Die neue Wirtschaftlichkeit Förderanlagenbauer und -betreiber aus vielen Bereichen der Logistik, z. B. in der Automobil-, Lebensmittel- und Getränkeindustrie, der Flughafenlogistik oder der Intralogistik entscheiden sich für Antriebslösungen made by SEW-EURODRIVE. Sie entscheiden sich für innovative Antriebstechnik, für höchste Produktqualität und Beratungskompetenz. SEW-EURODRIVE bietet eine nahezu unerschöpfliche Auswahl an Komponenten und Kombinati - ons möglichkeiten, mit denen viele individuelle Applikationen realisiert werden. Eine perfekt aufeinander abgestimmte Antriebstechnik, bestehend aus Getriebemotoren, Antriebselektronik und Steuerungsoptionen, bildet schließlich das Kernstück der Förderanlage und gewährleistet Funktionalität und Wirtschaftlichkeit im Betrieb. Die neueste Eigenentwicklung von SEW- EURODRIVE ist daher die logische Konsequenz der kontinuierlichen Entwicklungs- und Forschungsarbeit insbesondere im Bereich der dezentralen Antriebstechnik. Mit MOVIGEAR, dem mechatronischen Antriebssystem für die horizontale Fördertechnik setzen wir völlig neue Maßstäbe in Sachen Wirtschaftlichkeit und Funktionalität. MOVIGEAR vereint nicht nur das Getriebe mit einem Motor und der dazu passenden Antriebselektronik in einem Produkt, MOVIGEAR gewährleistet vor allem den Erhalt und die perfekte Ausnutzung aller technischen und wirtschaftlichen Vorteile dieser drei Antriebskomponenten.

3 3 Funktional, zuverlässig und wirtschaftlich MOVIGEAR im Überblick MOVIGEAR Single Line Installation Baugrößen MGF..2 mit bis zu 200 Nm MGF..4 mit bis zu 400 Nm Eigenschaften Seite 4+5 Seite 6+7 Seite 8+9 Seite Hohe Zuverlässigkeit und lange Lebensdauer durch Systementwicklung aller Bauteile Kompakte Bauweise: Motor, Getriebe und Elektronik vereint in einem mechatronischen Antriebssystem Hohe Losbrech- und Anlaufmomente Variantenreduzierung ermöglicht Standardisierung und geringere Lagerhaltungskosten Funktionale Anwendersoftware Reduzierung der Energiekosten durch hohen Wirkungsgrad aller Komponenten (Getriebe, Motor, Elektronik) Geringe Geräuschemission durch Verzicht auf Lüfter und intelligente Regelungselektronik (geeignet für den Einsatz an Handarbeitsplätzen) Oberflächen entsprechend Hygienic Design für Anwendungen im Hygienebereich Keine Luft-, Schmutz- und Keimverwirbelungen Hohe Schutzart Prinzip der Single Line Installation: Nur eine Leitungsverlegung für Energie- und Informationsübertragung Das neue mechatronische Antriebssystem MOVIGEAR führt auch in Ihrer Förderanlage zur Reduzierung der Gesamt- und Betriebskosten.

4 4 Neue Perspektiven Mit MOVIGEAR heute die Forderungen von morgen erfüllen Wenn die Anforderungen an die Fördereinrichtungen immer anspruchsvoller und spezifischer werden, wieder einmal weniger Bauraum zur Verfügung steht oder besondere Umgebungsbedingungen herrschen und parallel dazu die wirtschaftlichen Erwartungen an die einzelnen Anlagenkomponenten steigen, dann ist es an der Zeit, MOVIGEAR einzusetzen. Alle Komponenten und Bauteile des MOVIGEAR wurden gleichzeitig unter Berücksichtigung eines einheitlichen Systemgedankens entwickelt. Die Integration und Abstimmung aller Antriebskomponenten führt zu einer zuverlässigen und langen Lebensdauer und hoher Anlagenverfügbarkeit. Viele Anwendungen der horizontalen Fördertechnik erfordern während der Anlaufphase ein erhöhtes Drehmoment, da die Haftreibung überwunden oder sich Verklebungen und Verschmutzungen lösen müssen und ggf. eine Bandschmierung verteilt wird. Da diese Punkte bei der Projektierung berücksichtigt werden, sind klassische Antriebslösungen im Dauerbetrieb nur zu ca % ausgelastet. Dagegen stellt MOVIGEAR ein 3- bis 4-faches Anlaufmoment gegenüber dem Dauermoment zur Verfügung. Die Antriebseinheit kann optimal auf den Dauerbetriebspunkt dimensioniert werden und trotzdem kann der Aspekt hoher Losbrech- und Anlaufmomente insbesondere nach längeren Stillstandszeiten einer Anlage mit dieser Technik ohne Einschränkungen gemeistert werden. Die installierte Anlagenleistung kann dadurch deutlich reduziert werden. Zusätzliche elektrische Elemente wie Sicherungen, Schalter, Netzver sorgungen etc. können kleiner dimensioniert werden. Durch die hohe Integration der Komponenten in einem Gehäuse ergibt sich eine besonders vorteilhafte kompakte Bauweise des MOVIGEAR, die optimal für eine effiziente Gestaltung von Förderanlagen geeignet ist. Je nach bisher verwendeten Komponenten und Einbausituation baut MOVIGEAR ca % kompakter als herkömmliche dezentrale Lösungen. Die Aufsteckausführung fügt sich in heutige Förderanlagen problemlos ein und ermöglicht es Neuentwicklungen unter völlig neuen Gesichtspunkten zu realisieren.

5 5 Standardisierung und Modularisierung Durch eine Standardisierung und Modularisierung können Vorteile realisiert werden, die sich in den unterschiedlichen Unternehmensbereichen positiv auswirken, z. B. durch mögliche Einsparungen u. a. in den Bereichen Entwicklung, Planung, EDV, Disposition und Logistik. Dabei wird der Einfluss der Variantenreduzierung auf die Gesamtkosten oftmals unterschätzt oder ließ sich bisher mit herkömmlichen Berechnungsverfahren ungenügend ermitteln. Schon in der Entwurfsphase haben unsere Ingenieure den ganzheit lichen Entwicklungsansatz berücksichtigt. Bewusst wurde bei der Entwicklung von MOVIGEAR auf eine kundenorientierte Variantenreduzierung geachtet: Großer Drehzahlstellbereich bei konstantem Dauermoment ersetzt mechanische Getriebeübersetzungen Universeller Einsatz in fast allen Bauformen reduziert die Anzahl der Antriebskomponenten Die Entwicklung und Konstruktion von Standardfördersystemen mit vorgefertigten und geprüften Standardmodulen wird ebenso gewährleistet, wie die optimierte Leistungsanpassung der Antriebstechnik an die Applikation. Ein weiteres Plus: MOVIGEAR ist ein intelligentes, eigenverwaltetes System, das durch seine gute Vernetzbarkeit die Inbetriebnahmezeiten verkürzt und Überwachungs- und Wartungsaufgaben eigenständig unterstützt. In Verbindung mit einer funktionalen Anwendersoftware zur Einbindung in übergeordnete Netzwerke werden Antriebsaufgaben auf einfachste Weise gelöst, damit auch Installations- und Inbetriebnahme - kosten gesenkt werden können. MOVIGEAR vereint die drei Kernkompe - tenzen von SEW-EURODRIVE in einem mechatronischen Antriebssystem: Getriebe, Motor und Antriebselektronik.

6 6 Energieeffizienz Energie- und Betriebskosten senken durch mehr Energieeffizienz Jede Möglichkeit Energie zu sparen ist nicht nur ein wichtiger Beitrag zur Entlastung der Umwelt, er lässt sich auch finanziell messen. In vielen Branchen, wie z. B. der Automobil-, Lebensmittel- und Getränkeindustrie, der Flughafenlogistik oder der allgemeinen Intralogistik gewinnt deshalb das Thema Total Cost Of Ownership (TCO) immer mehr an Bedeutung. Bereits in der Phase der Anlagenplanung wird die Energieeffizienz in den Focus der gesamtheitlichen Betrachtungen gerückt. Dies hat zwangsläufig auch Auswirkungen auf die Entwicklung moderner Antriebstechnik. Denn die eingesetzte Antriebstechnik und deren Gesamtwirkungsgrad spielen eine maßgebliche Rolle. Berechnungen des ZVEI zufolge, entfallen mehr als Zweidrittel des Stromverbrauchs in der Indus - trie auf elektrisch angetriebene Systeme. Anhand einer einfachen Formel lässt es sich verdeutlichen: P Aufwand = P Nutzen + P Verluste D. h., dass sich die Kosten für die zugeführte, elektrische Energie P Aufwand aus der tatsächlichen benötigten mechanischen Energie P Nutzen plus den Verlusten P Verluste errechnen, die aufgrund des Gesamtwirkungsgrades entstehen. Unabhängig von Applikation und Anlage gilt: nur wenn die Energieverluste während des Anlagenbetriebs so gering wie möglich gehalten werden, können Energieaufwand und -kosten gesenkt werden. Deshalb investieren immer mehr Anlagenbetreiber in die neueste Entwicklung von SEW-EURODRIVE. Mit MOVIGEAR, dem mechatronischen Antriebssystem investieren Sie nicht nur in eine intelligente und zukunftsweisende Antriebstechnologie sondern auch in die sofortige Senkung der Energiekosten. Betrachtet man den Motorwirkungsgrad des MOVIGEAR, so liegt dieser schon heute weit über dem Wert der Wirkungsgradklasse IE4 (Super Premium Efficiency), die derzeit als Entwurf in der IEC diskutiert wird. Der Gesamtwirkungsgrad von MOVIGEAR, von Getriebe, Motor und Antriebselektronik, liegt damit deutlich über dem herkömmlicher Antriebslösungen und trägt maßgeblich zur Reduzierung der Energieverluste im Anlagenbetrieb bei. Mit dem Einsatz von MOVIGEAR kann nicht nur ein aktiver Beitrag zur Ressourcen- und Umweltschonung geleistet werden, er ermöglicht dem Anlagenbetreiber auch echte Kosteneinsparungen zu realisieren.

7 7 Den hohen Gesamtwirkungsgrad erreicht das mechatronische Antriebssystem MOVIGEAR durch optimierte Schnittstellen zwischen Motor und Getriebe, neue Motorenkonzepte, neue Elektronikbauteile und intelligente Regelverfahren. Die Mehrkosten der Antriebskomponenten gegenüber konventionellen Antriebslösungen amortisieren sich schon innerhalb von 1 2 Jahren durch die eingesparten Energiekosten. Energiekosten reduzieren durch gesteigerten Gesamtwirkungsgrad Ein aktuelles Rechenbeispiel anhand einer großen Getränkeabfüllanlage zeigt, dass der Gesamtwirkungsgrad der Antriebslösung mit MOVIGEAR, je nach bisher verwendetem Getriebetyp und Betriebspunkt, zwischen 10 und bis zu 25 Prozentpunkten über dem herkömmlicher Antriebslösungen liegt. Würde man die 105 frequenzgeregelten Standardgetriebemotoren in dieser Anwendung mit den Leis tungen von 1,1 kw bis 2,2 kw gegen entsprechende MOVIGEAR austauschen, ließen sich die Energiekosten durchschnittlich zwischen 15 % und 30 % senken. Weitere Energiesparaspekte: Die Energieeffizienz des MOVIGEAR trägt nachhaltig zur Reduzierung der CO 2 -Emission bei und somit auch aktiv zum Umweltschutz. MOVIGEAR reduziert deutlich den Blindleis - tungsbedarf gegenüber direkt am Netz betriebenen Motoren und trägt zur Einhaltung der Blindleistungsgrenzwerte bei. P Aufwand senken η steigern P Verluste minimieren P Nutzen MOVIGEAR minimiert die Antriebsverluste

8 8 Lösungen für sensible Bereiche Lösungen für sensible Bereiche Geringe Geräuschemissionen für mehr Arbeitsplatzqualität Bei der Entwicklung moderner Maschinen und Anlagen spielt, neben den Zielsetzungen höherer Produktivität und Kostenreduzierung auch das Anlagenumfeld eine immer wichtigere Rolle. Bisher reichte den Anlagenbetreibern die Einhaltung normativer Grenzwerte als Maßstab für die Umweltbelastung aus. Doch mittlerweile zählt auch die Realisierung qualitativ hochwertiger Arbeitsplätze, zu den wichtigen Kaufentscheidungskriterien. Deshalb werden die Beeinflussungen des Anlagenumfelds, z. B. durch Geräuschemission, genau untersucht. Diese Untersuchungen führen oft zu dem Ergebnis, dass bei vielen Antrieben Schallemissionen durch eine mechanische oder elektrische Anregung hervorgerufen werden, die z. B. über die Gehäuseoberfläche abstrahlen und als Geräusche hörund messbar sind. SEW-EURODRIVE hat deshalb bei der Entwicklung von MOVIGEAR modernste Technik eingesetzt. Die mit einer akustischen Kamera in einem speziellen Schallmessraum aufgenommenen Bilder wurden ausführlich ausgewertet. Alle Untersuchungsergebnisse flossen direkt in die Gehäusegestaltung ein, so dass die Entstehung von Geräuschemissionen minimiert werden konnte. Zusätzlich trägt die Ausführung als lüfterloser Antrieb zur Geräuschreduzierung bei, da bei herkömmlichen Antrieben ein nicht unwesentlicher Teil der Geräusche durch die Luftverwirbelungen und die Schwingungen der Lüfterhaube verursacht werden. Aufnahme mit akustischer Kamera im Schallmessraum

9 9 Hygienic Design für mehr Produktqualität Jeder Endverbraucher ist dankbar, dass in sensiblen Produktionsbereichen entsprechend hohe Anforderungen an die Hygiene gestellt werden. Dies betrifft sowohl die dort tätigen Mitarbeiter, als auch die eingesetzten Maschinen und Anlagen. Denn nur so kann z. B. in der Getränke- und Nahrungsmittelindustrie, aber auch in der chemischen und pharmazeutischen Industrie sichergestellt werden, dass keine verunreinigten Lebensmittel, Kosmetika oder Arzneien auf den Markt gelangen. Oftmals ist dazu sogar eine absolut keimfreie Produktionsumgebung notwendig. Bisher erschwerten die in solchen Fertigungs - bereichen eingesetzten Antriebslösungen die notwendigen Reinigungsvorgänge der Produktionsanlage erheblich. Denn Standardantriebe verfügen in der Regel über Kühlrippen, in denen sich Schmutz ansammeln kann und sich Keime und Bakterien über Luftverwirbelungen weiter verteilen. Genau an dieser Problematik setzt MOVIGEAR mit seiner glatten Oberflächengestaltung an. Das Design und die Geometriegestaltung des MOVIGEAR erfolgte schon in der Entwurfsphase entsprechend den Hygienic-Design-Richt - linien. Dadurch wird der Reinigungsaufwand minimiert, wodurch sich Reinigungs- und Stillstandszeiten sowie letztendlich die Betriebs - kosten reduzieren lassen. Durch die glatte Oberflächengestaltung wird keine Schmutzanhaftung mehr zugelassen, sie sind gewissermaßen selbstreinigend. Das vollständig geschlossene mechatronische Antriebssystem nutzt das Prinzip der Oberflächenkühlung und verzichtet auf zusätzliche Lüfter und Gebläse. Das Ansaugen von Schmutz und die Verteilung von Keimen und Bakterien durch Luftverwirbelungen gehören der Vergangenheit an. Durch die hohe Schutzart wird eine größtmögliche Zuverlässigkeit erreicht. Und sollte doch einmal der Tausch der Elektronik notwendig werden, so ist eine einfache und schnelle Trennung des Elektronikoberteils vom Anschlussteil möglich. Ein Tausch des Elektronikoberteils ist innerhalb weniger Minuten durchführbar, ohne die Anschlussverkabelung zu lösen und garantiert damit eine maximale Anlagenverfügbarkeit. So ausgestattet ist es sehr einfach, auch sensible Produktionsbereiche ohne einen Mehraufwand für die Reinigung der Antriebstechnik entsprechend einer dezentralen Installations philosophie aufzubauen.

10 10 Single Line Installation Nur eine Leitungsverlegung für Energie- und Informationsübertragung Nach dem heutigen Stand der Technik müssen für dezentrale Anlagentopologien zwei oder sogar drei separate Kabelstränge für Energieversorgung, 24-V-Versorgung und die Kommunikation verlegt werden. Der Installations- und Verdrahtungsaufwand ist sehr hoch. Die Suche nach Verdrahtungsfehlern treibt die Installationskosten zusätzlich in die Höhe. Prinzip der Single Line Installation MOVIGEAR SNI Single Line Network Installation Individuelle Ansteuerung von MOVIGEAR mit bidirektionaler Kommunikation Reduzierung der Variantenvielfalt und der Anzahl an Komponenten Netzwerktopologie Keine Feldverkabelung von Busleitungen notwendig Keine Gefahr von versteckten Fehlern in der Busverdrahtung Verkürzte Inbetriebnahme Kürzere Gesamtprojektlaufzeit/Projektkosten

11 11 Mit MOVIGEAR ist die Realisierung völlig neuer Anlagenkonzepte durch die Technologie der Energie- und Datenübertragung auf einem Standardkabel, dem sogenannten Prinzip der Single Line Installation, möglich. Als Resultat der vereinfachten Installation lassen sich deutliche Reduzierungen der Installations- und Anlagenkosten erzielen. Dem Anlagenbauer wird die Möglichkeit eröffnet, komplette Anlagenmodule vorzuinstallieren und unabhängig voneinander zu testen. Aufwändige und kostenintensive Installationen auf der Baustelle entfallen. Die Inbetriebnahmezeiten, die heute Wochen und Monate in Anspruch nehmen, werden auf ein Minimum von wenigen Tagen reduziert. MOVIGEAR : optional mit digitalen Ein- und Ausgängen

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