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Quantensprung für die Fördertechnik

Text: Joachim Hanke, Lenze Foto: Lenze
Antriebe direkt am Netz oder in Kombination mit Sanftstarter sind in der Fördertechnik bis heute die meistverwendeten Lösungen. Sie sind aber nicht optimal auf den Betrieb einer modernen Förderanlage zugeschnitten. Der neue Lenze Smart Motor soll genau an diesem Missstand ansetzen.

Förderanlagen benötigen ein hohes Anlaufmoment bei einem nur geringen Dauermoment. Demzufolge müssen die Antriebe auf das Anlaufmoment ausgelegt werden, für den Dauerbetrieb sind sie aber überdimensioniert. Die Folge: ein zu großer Motor (Bauraum) und ein ungünstiger Wirkungsgrad im Dauerbetrieb (Energiebilanz). Demgegenüber hat der neue Lenze Smart Motor, der speziell für die Fördertechnik entwickelt wurde, eine kurzzeitige Überlastfähigkeit von Faktor vier für das benötigte Anlaufmoment und liegt danach mit seinem Nennmoment sehr nah am benötigten Prozessmoment für den Dauerbetrieb. Darüber hinaus ist auch die Aktivierung einer Energiesparfunktion möglich, was den neuen Motor in Summe zu einem energieeffizienten System werden lässt.

Förderanlagen werden im Betrieb mit konstanter Fördergeschwindigkeit gefahren. Doch ist jeder Kundenauftrag verschieden und erfordert angepasste Drehzahlen. Dies spiegelt sich in der Variantenvielfalt von Getriebeübersetzungen wider. Die Folge: erhöhte Kosten durch Vorhaltung der unterschiedlichen Antriebslösungen. Eine Standardisierung ist nur zum Teil umsetzbar. Der Lenze Smart Motor wird auf die benötigte Drehzahl eingestellt und kann zur Prozessanpassung auch während der Inbetriebnahme auf eine andere konstante Drehzahl geändert werden. Das spart einen großteil der unterschiedlichen Getriebeübersetzungen und reduziert den Aufwand im Engineering.

Lenze ist es mit seinem neuen Motor gelungen, eine große Herausforderung im Maschinenbau für den Materialfluss zu lösen. Er bringt bestmögliche Standardisierung und hohe Energieeffizienz in Gleichklang.

Wirkprinzip der Wirtschaftlichkeit

Der Kern der Innovation liegt vornehmlich in einem Stück Intelligenz, das Lenze in den Klemmenkasten der Drehstrommotoren integriert hat. Bei der Konstruktion wurde darauf geachtet, dass die Baugrößenvorteile kleinerer Motoren nicht von einem überdimensionierten Klemmenkasten geschmälert werden. Folglich fällt auch das Umrüsten bestehender Anlagen leicht, weil keine konstruktiven Hemmnisse zu erwarten sind. Die Drehzahl des Lenze Smart Motors ist direkt vor Ort ganz einfach einstellbar. Mit einer einzigen Variante können Motordrehzahlen von 500 bis 2600 Umdrehungen in der Minute bei konstantem Drehmoment abgedeckt werden. Ein weiterer Clou ist das Einstellen selbst - denn das funktioniert sowohl berührungslos und ohne Adressierung als auch spannungslos. Lenze nutzt für das Parametrieren die so genannte Near Field Communication (NFC), die sich in Smartphones zunehmend als Standard durchsetzt. In Verbindung mit einer Smartphone-App von Lenze werden die Motoren zeitgemäß und ganz einfach für ihre Aufgabe vorbereitet, ohne dass Spannung angelegt sein muss.

Berührungslos zur Wunschdrehzahl

Mit dieser App können gleich nach dem Auspacken auf der Werkbank oder direkt in der Anlage die gewünschten Drehzahlen und Rampen eingestellt werden. Das Ganze funktioniert überaus komfortabel berührungslos und vor allem, ohne das Gerät aufschrauben oder anders modifizieren zu müssen. Die Motoren bieten zwei digitale Eingänge und einen Ausgang. Sie machen es möglich, dass eine Steuerung den Motoren im laufenden Betrieb zwei unterschiedliche Geschwindigkeiten (Schleich- und Betriebsfahrt) sowie Start- und Stoppbefehle geben kann. Darüber hinaus lassen sich Softstart und Softstopp sowie der Drehrichtungswechsel sehr einfach realisieren. Weil Start- und Bremsrampen individuell einstellbar sind, gibt es keine unkontrollierten Drehmomentsprünge, die die Anlagenmechanik belasten oder das Fördergut aus dem Gleichgewicht bringen.

Effizienz entlang der Wertschöpfungskette

Einfache Bestellungen mit wenigen Typen, keine Verwechslungsgefahr bei der Montage und einfache Inbetriebnahme: Der Lenze Smart Motor bildet als innovative Antriebslösung einen Lösungsraum, mit dem sich die Vielzahl an Aufgaben in der horizontalen Fördertechnik ohne aufwändiges Variantenmanagement erledigen lassen. Daraus resultieren enorme Effizienzgewinne entlang der kompletten Wertschöpfungskette.

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