Mit zwei Meilensteinen machte Posital den Weg frei für den Vormarsch von magnetischen Drehgebern. 2007 brachte man den weltweit ersten Wiegand-betriebenen Multiturn-Encoder auf dem Markt. In den Folgejahren wurde das Energy Harvesting-System, mit dem die Zählelektronik auch stromlos und ohne lästige Pufferbatterien auf dem Posten bleibt, von Posital als ‚Wiegand Company‘ zu einem millionenfach verkauften SMD-bestückbaren Standard-Bauteil, dem Wiegand-Sensor, weiterentwickelt.
Meilenstein Nummer zwei war der Rollout der neuen Ixarc-Serie Ende 2013. Mit 16 Bit Auflösung und einer Genauigkeit von 0,09° erreichten die magnetischen Geräte Werte, die bis dato optischen Gebern – dem ‚Klassiker‘ bei Präzisionseinsätzen – vorbehalten waren. Für den Durchbruch sorgte ein in Eigenregie entwickelter Algorithmus, der aus den Signalen der magnetischen Singleturn-Sensorik hochgenaue Positionsdaten generiert und bis heute die DNA von Posital prägt.
Längst haben die Vorteile der Magnetik – von Robustheit, über kompakte Bauweise und günstigere Kosten bis zum batterielosen Multiturnbetrieb – herstellerübergreifend für einen immer stärkeren Switch von optischer zu magnetischer Abtasttechnik gesorgt.
Mit NextGen Erfolgsgeschichte fortschreiben
„Um die Erfolgsgeschichte der Magnetik fortzuschreiben und unseren Ruf als Trendsetter und Wiegand-Company zu festigen, haben wir die ambitionierte NextGen-Initiative ins Leben gerufen,“ unterstreicht Jörg Paulus, Europachef von Posital. „Mit NextGen schaffen wir eine Technologie-Plattform, mit der wir unser gesamtes magnetisches Drehgeber-Portfolio, von den Stand-Alone-Geräten der Ixarc-Serie bis zu den Kit-Encodern, weiter optimieren und auf das nächste Level bringen. Gezielt werden dabei die in unseren Produkten verwendeten Kerntechnologien aktualisiert, um sowohl die Performance zu verbessern wie auch unsere Lieferketten zu stärken.“
Ein Game-Changer beim NextGen-Upgrade des magnetischen Drehgeber-Portfolios ist die übergreifende Umstellung von Hall-Sensorik für die Singleturn-Erfassung auf die fortschrittliche TMR-Technologie (Tunnel-Magneto-Resistance). TMR bietet eine präzisere Messung von Magnetfeldänderungen, geringere Temperaturempfindlichkeit und einen niedrigeren Energieverbrauch. So warten die neuen Ixarc-Absolutgeber, die es wahlweise als Single- sowie Multiturn-Modelle gibt, mit bis zu 18 Bit Auflösung und einer stabileren Leistung über einen breiten Bereich von Betriebsbedingungen auf. Besonders signifikant ist die Energieeinsparnis durch Umstellung auf neuere Mikrocontroller und TMR bei Inkrementalgebern. Hier kommen die neuen Ixarc-Typen mit bis zu 60 Prozent weniger Strom aus als ihre direkten Vorgänger. Weltweit ist Posital einer der ersten Drehgeberhersteller, der TMR-Technologie, die sich bereits in vielen Automobilanwendungen bewährt hat, auf breiter Front einsetzt.
Eigener Wiegand-ASIC und neue Basissensorik
Eine Schlüsselinnovation beim NextGen-Upgrade der Ixarc Multiturn-Geräte ist ein neuer ASIC, der mit hohem zeitlichen und finanziellem Aufwand ‚in-house‘ entwickelt wurde und als Logic-Controller die batterielose Umdrehungszählung regelt und steuert. Jedes Mal, wenn die Drehgeberwelle eine Umdrehung vollendet, liefert ein mit dem ASIC verbundener Wiegand-Sensor sowohl einen Signalimpuls als auch genügend elektrischen Strom, um die Zählerschaltung im ASIC zu erregen. Mit diesem energieautarken Zählsystem wird jede Wellenrotation in einem nichtflüchtigen Speicher genau aufgezeichnet - selbst wenn die Umdrehungen stattfinden, wenn die Stromversorgung des Systems nicht verfügbar ist. Der Wiegand-ASIC wurde gemeinsam mit dem Schwesterunternehmen Ubito entwickelt.
„Unser eigener ASIC – und der damit verbundene Einstieg in die eigentliche Basissensorik – ist ein großer Schritt für uns,“ so Paulus. „Indem wir unsere eigenen Technologien für alle Elemente des Wiegand-Systems entwickeln, verringern wir unsere Abhängigkeit von externen Lieferanten und erhöhen die Produktverfügbarkeit. Je mehr Know-how und Kompetenz wir intern aufbauen und pflegen, desto besser können wir unser Portfolio zum Nutzen unserer Kunden weiterentwickeln."
Zum NextGen-Upgrade der Multiturn-Drehgeber gehört auch eine aktualisierte Serie der SMD-bestückbaren Wiegand-Sensoren, die in einer neuen, vollautomatischen Produktionslinie hergestellt werden. Die Fertigung ist auf eine Jahreskapazität von über einer Million Stück ausgelegt. Die von Ubito betriebene Produktion ist das Ergebnis einer millionenschweren Investition und bietet sowohl eine nochmal verbesserte Produktqualität als auch eine sicherere Versorgung mit den essentiell wichtigen Wiegand-Sensoren.
Klarer Zeitplan und sanfte Übergänge
Beim Rollout der unterschiedlichen NextGen-Produkte greift ein Zeitplan, der sich an der Verfügbarkeit der für die Bestückung der neuen Elektronikpakete notwendigen Bauteile, aber auch an der Marktnachfrage orientiert. Bereits seit einigen Monaten sind die neuen Ixarc-Inkrementalgeber verfügbar. Aktuell gibt’s die ersten Ixarc-Absolutgeber der nächsten Generation – zunächst mit SSI-Interface. Weitere Schnittstellen, einschließlich CANopen, Feldbus und Industrial Ethernet, werden sukzessiv eingeführt. Der Abschluss des NextGen-Programms erfolgt in den kommenden Monaten, wenn auch die Kit-Encoder für integriertes Motorfeedback aktualisiert werden. Bereits für die SPS wird mit den neuen 36 mm-Kits gerechnet, während die Aktualisierung der 22 mm-Mini-Kits für Mitte 2024 avisiert ist.
„Auch wenn wir beim Upgrade unserer magnetischen Drehgeber mit einer Menge technologischer Innovationen durchstarten, sind unsere neuen Ixarc-Geber mechanisch und elektrisch voll kompatibel zu den bisherigen Modellen,” unterstreicht Paulus. „Bewusst haben wir die NextGen-Initiative so gestaltet, dass wir unseren Kunden sanfte Übergänge garantieren.“
