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Die dezentrale Lösung ermöglicht neue Wege beim Maschinendesign.
Dezentrale Lösung senkt Verkabelungsaufwand

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Abschied vom Schaltschrankumrichter

In der neuen Maschinengeneration P2lean setzt Salvagnini, Hersteller von Blechbiegemaschinen, auf dezentrale Servoverstärker zur Positionierung. Die neue Reihe AKD-N von Kollmorgen ermöglicht dabei Kosteneinsparungen entlang der gesamten Wertschöpfungskette.

Den Anfang des Bearbeitungsprozesses in der Blechbiegemaschine übernimmt ein Bediener, der die Blechtafel auf die waagerechte Arbeitsebene legt. Positionierachsen übernehmen vollautomatisch das Ausrichten des Werkstückes an der Biegeeinheit unter dem so genannten Niederhalter. Dieser klemmt das Blech ein, während die Biegeeinheit mit der Kantschwinge schnell eine beliebige Anzahl von Abkantungen nach oben oder unten ausführt. Die präzise Referenzlage ist deshalb so entscheidend für die weitere Fertigungsqualität, weil sie während der Bearbeitung eines Werkstücks nur ein einziges Mal erfolgt.

Antriebe einfach vor Ort

Für den Antrieb der dafür eingebauten Positioniereinheiten nutzt Salvagnini die dezentralen Servoregler. Mit der neuen Gerätegeneration von Kollmorgen ist es sehr einfach möglich, die Regler direkt vor Ort in unmittelbarer Nähe zu den Motoren zu montieren. Ein Vorteil dieser dezentralen Architektur erschließt sich aus dem dramatisch sinkenden Aufwand für die Verkabelung der insgesamt sieben dezentralen Servoachsen in der P2lean.

Bei einem zentralen Aufbau mit Schaltschrankumrichtern wurden die geschirmten Kabel zwischen Motor und Regler sowie die Leitung für das Rückführungssystem bisher oft über eine Distanz von 10 m verlegt. Das macht in Summe bei sieben Positionierachsen eine Gesamtlänge von 140 m (14 Einzelleitungen mit jeweils 10 m). Mit der jetzigen Lösung aus einem zentralen Versorgungsmodul AKD-C im Schaltschrank und sieben dezentralen Servoreglern in zwei Gruppen mit drei und vier Achsen sind es nur noch 40 m: Zwei Hybridkabel mit Leistungsversorgung und Feedback zwischen Versorgungsmodul und den beiden am dichtesten liegenden dezentralen Antriebssträngen mit insgesamt 20 m plus jeweils noch mal 3 m zur Anbindung zwei der drei Achsen innerhalb der ersten Gruppe und 4,5 m für weitere drei Achsen in der zweiten Gruppe.

Dabei übersteigt der durchschnittliche Abstand der IP67-Geräte in der Anlage keine 1,5 m. Bleibt noch die Versorgung der Motoren. Auch diese sind maximal 1,5 m von den dezentralen Servoreglern entfernt eingebaut. Aufgrund der Einkabelanschlusstechnik sind lediglich weitere 7,5 m Leitung notwendig. Zusammengerechnet bringt der Einsatz der dezentralen Servoregler AKD-N in Verbindung mit der Einkabelanschlusstechnik allein bei der Installation eine Ersparnis von 100 m.

Effektiver weil sparsamer

Dieser sparsame Umgang mit Installationstechnik bringt im direkten Zusammenhang weitere Verbesserungen als Folge deutlich kürzerer Leitungen. Die brauchen nämlich weniger Platz in der Maschine und lassen sich darüber hinaus auch schneller verlegen. Dabei sorgt die geringere Steckeranzahl auch noch für Zeitgewinn beim Anschließen, was am Ende Kosteneinsparungen von 30 Prozent zur Folge hat.

Die weiteren positiven Effekte der dezentralen Servotechnik finden sich auch abseits der eigentlichen Maschine – und zwar im Schaltschrank. Weil sich die Verlustwärme der Regler nicht mehr hinter geschlossenen Türen ausbreiten muss, sinkt der klimatische Aufwand. Dieser Aspekt erlaubt eine kleinere und damit preiswertere Auslegung der Klimatisierung. Zudem steigt die Energieeffizienz durch den geringeren Eigenverbrauch des Schaltschranks. Einsparungen von 30 Prozent hat Kollmorgen bei der Applikation von Salvagnini errechnet.

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