Steuerungs- und Antriebssysteme in der Automobilindustrie

Steuerungs- und Antriebssysteme in der Automobilindustrie Lenze-Antriebslösung für komplexe Anforderungen Dynamic Assembly Machines Die 2006 gegründete österreichische Anlagenbau GmbH DAM Anlagenbau GmbH bietet branchenüber- Mitarbeiter: 24 greifend technische Lösungen aus dem Bereich Land: Österreich der Industrieautomatisierung. Vorwiegend Branche: Produktionsanlagenbau im Bereich Automotive tätig, hat das Unter- Maschinentyp: Prüfstand nehmen bereits zahlreiche Montageanlagen Internet: www.d-a-m.cc und Prüfstände realisiert. Die Aufgabe Das Vorgehen Die Aufgaben moderner Verteilergetriebe Optimizing – kompetente Antriebsoptimierung haben sich mit dem allgemeinen Trend zur Für die Prüfung der Geräuschentwicklung fortschreitenden Integration zusätzlicher Funk- liegen auf der Getriebeeintriebsseite zwischen tionen massiv erweitert, zum Beispiel als Folge 0 bis 7500 U/min bei Drehmomenten zwischen immer komplexerer ABS- oder ESP-Systeme. -250 bis + 250 Nm. Abtriebsseitig liegen die Resultat sind komplexe mechatronische Lösun- Kenndaten bei 0 bis 2500 U/min und -700 bis gen. Um sicherzugehen, dass diese komplexen +700 Nm. Wesentlich höhere Kräfte wirken Aufgaben zuverlässig erfüllt werden, ist eine bei der Kupplungsprüfung. In einem Drehzahl- Qualitätssicherung auf hohem Niveau uner- bereich von 0 bis 700 U/min werden Kräfte bis lässlich. Die Dynamic Assembly Machines zu 1600 Nm erreicht. Für diese Anforderungen Anlagenbau GmbH (DAM) aus dem österreichi- entwickelt ein Team aus DAM- und Lenze- schen Gleisdorf stellt dafür hochspezialisierte Mitarbeitern eine passgenaue Antriebslösung. Prüfstände her. Für das Vorserienstadium hat Ein wichtiger Punkt dabei: Der sparsame Um- das Unternehmen einen Universalprüfstand gang mit Energie. Weil in Getriebeprüfständen entwickelt, der sowohl die Geräusch- als auch der Hauptantrieb als so genannter Eintriebs- die Kennlinienprüfung abdeckt. Die dabei ein- motor die Rolle des späteren Verbrennungs- gesetzte elektrische Antriebstechnik muss vor motors wahrnimmt, während zwei weitere allem dreierlei bieten: Ungewöhnlich große Motoren den Widerstand der Räder auf der Stellbereiche von Drehzahl und Drehmoment, Abtriebsseite simulieren, bietet es sich förm- Zuverlässigkeit und den effizienten Einsatz von lich an, die Regler im Zwischenkreisverbund zu Energie. betreiben. „Wir beziehen aus dem Netz folglich nur die reine Verlustleistung“, unterstreicht Robert Fandler, zusammen mit Gerald Matzer Geschäftsführer von DAM, die Energieeffizienz der DAM-Prüfstandstechnik. Das ist Optimizing. Rightsizing – skalierbares Produktportfolio Die Antriebstechnik hat DAM gemeinsam mit Lenze für die maximal zu erwartenden Leistungsdaten ausgelegt. Deshalb werden Servoregler der Lenze-Reihe Servo Drives 9400 mit immerhin 370 kW Leistung eingesetzt, obwohl die eingesetzten Asynchronmotoren nur eine Leistung von 105 kW aufweisen. Um das hohe Drehmoment ohne Getriebe zu erreichen, wird ein Motorstrom von 690 A benötigt. In diesem Betriebspunkt arbeiten die Zuverlässig und effizient: Asynchronmotoren bei einer Frequenz von Blick auf den Antriebsstrang 3,4 Hz fast im Kurzschlussbetrieb. „Mechanisch des Prüfstandes. und regelungstechnisch sind wir an die Grenze gegangen. Wo die genau lag, wusste vorher niemand ganz präzise. Es gab schlichtweg keine Erfahrungen“, blickt Gerald Matzer zurück. Das ist Rightsizing. Das Ergebnis Solutionizing – kundenindividuelle Lösungen Zuverlässig auch bei Höchstleistungen und Die erste Einstellung der anspruchsvollen durchgängig effizient: Das zeichnet – neben Antriebslösung hatte Lenze bereits im Labor der vielseitigen Einsetzbarkeit – den Univer- vorgenommen. „Eine Herausforderung bestand salprüfstand von DAM aus. Ein entscheidender etwa darin, die mit der hohen Leistung natur- Faktor dabei: Antriebstechnik auf höchstem gemäß auftretenden Regelabweichungen und technischen Niveau, passgenau zugeschnitten vor allem auch den Kostenrahmen im Griff zu auf die Anforderungen der Anwendung. behalten“, so Matzer weiter. „Gemeinsam mit Dafür steht Lenze. Lenze ist uns das sehr gut gelungen.“ Zur generellen Aufgabenstellung einer Prüf- zelle gehört auch das Beladen der Anlagen per Knickarmroboter. Anschließend wird automa- tisch das Prüföl befüllt, die Aktuatoren und Sensoren sowie die An- und Abtriebsflansche „Gerade weil für unsere werden kontaktiert. Für den eigentlichen Prüf- Einsatzbedingungen keine prozess sind drei Antriebe erforderlich – einer Erfahrungen vorlagen, erwies sich als treibende Kraft vor dem Verteilergetrie- die enge Zusammenarbeit mit der be, zwei weitere im generatorischen Betrieb Entwicklung von Lenze als äußerst als bremsende Kraft an den zwei Abtrieben wertvoll“ des Getriebes. Aufgrund der hohen Ströme bei gleichzeitig minimaler Drehzahl sind die drei Asynchronmaschinen fremdbelüftet. Die erarbeitete Antriebslösung liefert Lenze als komplettes Paket. Die Realisierung des Schalt- schranks gehört zum Verantwortungsbereich der eigenständigen Lenze-Anlagentechnik im österreichischen Enns – inklusive der Inbetrieb- Robert Fandler und Gerald Matzer, nahme. “ Geschäftsführer DAM Das ist Solutionizing. Gesamtansicht der DAM- Prüfzelle Kundennutzen auf einen Blick Die Aufgabe Die Produkte ˘ Antriebslösung mit hohen Drehzahlen ˘ Servo Drives 9400 HighLine und Drehmomenten am Universalprüf- ˘ Schaltanlagenplanung und Schaltanla- stand für Verteilergetriebe genbau Die Lösung Lenze SE · Postfach 10 13 52 · D-31763 Hameln · Technische Änderungen vorbehalten · Printed in Germany 1.2010 de · 5 4 3 2 1 ˘ Im Labor voreingestellte, zuverlässige Antriebslösung ˘ Realisierung des Schaltschranks durch Lenze Anlagentechnik Antreiben, Steuern, Bewegen: Das ist unsere Vitamin L: Aufgabe. Weltweit und seit über 60 Jahren. Als Lenze Antriebs- und Spezialist für Antriebs- und Automatisierungs- Automatisierungslösungen technik sind wir die Lösungspartner unserer Kunden. Know-how, Produkte, Dienstleistun- gen: Bei Lenze ist alles darauf ausgerichtet, die Wertschöpfung bei den Kunden zu steigern. Als Lösungspartner bieten wir ein breites Portfolio skalierbarer und aufeinander abge- stimmter Produkte – vom Drehstrommotor über Frequenz- und Servoumrichter bis zum I/O-System – und einen umfangreichen Dienst- leistungskatalog, der vom Engineering bis zur Fernwartung die optimale Betreuung unserer Kunden sicherstellt. Kontakt Lenze SE Postfach 10 13 52 D-31763 Hameln Hans-Lenze-Straße 1 D-31855 Aerzen Telefon +49 (0)51 54/82-0 Fax +49 (0)51 54/82 28 00 www.Lenze.com