In einer exportorientierten Branche wie dem Maschinenbau ist die Geschwindigkeit, mit der Unternehmen neue Produkte entwickeln, testen und auf den Markt bringen, ein entscheidender Erfolgsfaktor. Insbesondere China setzt neue Maßstäbe bezüglich Tempo und Agilität. Wollen europäische Hersteller ihren technologischen Vorsprung im globalen Rennen halten, müssen sie die Taktzahl erhöhen. Gleichzeitig steigen die Anforderungen an Produktivität und Nachhaltigkeit. Kunden und Regulierung benötigen auf dem Weg zu einer klimaneutralen Industrie verstärkt energieeffiziente Maschinen und emissionsarme Fertigungsanlagen. Die Hersteller reagieren: Trotz anhaltender Konjunkturkrise investieren sie in effiziente Antriebstechnik – und sichern sich so langfristige Wettbewerbsvorteile.
Spezialwissen gefragt
Ob in einfachen Anwendungen wie Pumpen, Lüftern und Kompressoren oder in komplexeren Servomotoren und Hochgeschwindigkeitsmaschinen – moderne Antriebs- und Steuerungstechnik erfordert umfassendes Wissen. Die ersten Hürden liegen bereits bei der Lösungsfindung. Viele OEMs fragen sich, wie sie Standardprodukte bestmöglich auslegen, kundenspezifische Funktionalitäten entwickeln und alle Komponenten nahtlos in ihre Maschinen integrieren können. Hier setzt das ABB Motion OEM Hub in Mannheim an. „Wir verstehen uns als technisches Rückgrat für unsere Vertriebseinheiten und als Entwicklungspartner für OEMs“, erklärt Jonas Kolb, Head of OEM Hub bei ABB Motion Deutschland. Der studierte Mechatroniker und Wirtschaftswissenschaftler hat das für Zentraleuropa verantwortliche Kompetenzzentrum mit seinem Team aufgebaut. Ihre Spezialgebiete sind vielseitig: von Kran- und Windenanwendungen, Highspeed-Applikationen bis hin zu virtuellen Simulationen. „Wir wollen gemeinsam mit den Kunden funktionierende Lösungen entwickeln – technologisch optimal umgesetzt, energieeffizient und mit einem Maximum an Produktivität“, so Kolb.
Umfassendes Leistungsspektrum
Mit seinem breit gefächerten Leistungsspektrum adressiert das ABB Motion OEM Hub alle Phasen im Entwicklungsprozess. Die hardwarespezifische Dimensionierung stellt sicher, dass Motor und Frequenzumrichter optimal auf die Anwendung abgestimmt sind. Anhand von Lastkurven und Modellen prüfen die Experten, ob die Leistung und Dynamik den Anforderungen entsprechen. Die technische Geräteintegration umfasst das perfekte Zusammenspiel aller Komponenten: von der Steuerung über den Frequenzumrichter und Motor bis hin zu Komponenten wie Filter oder Bremsen. Abgerundet wird das Angebot durch Effizienz- und Leistungsmessungen auf voll funktionstüchtigen Prüfständen sowie eine umfassende technische Dokumentation.
Kompetenzzentrum für Antriebssimulation
Ein zentraler Schwerpunkt des Mannheimer OEM Hubs sind Antriebssimulationen. Mit der ABB-eigenen digitalen Zwillingslösung Virtual DrivePlus, standardisierten Functional Mockup Units und dem Hardware-in-the-Loop-System ACS880 DriveLab kann das Team des ABB Motion OEM Hub komplette Anlagen virtuell aufbauen und testen – lange bevor die erste reale Maschine entsteht. „Wir simulieren das Leistungselektronikverhalten eines Frequenzumrichters im Nanosekundenbereich und verknüpfen es mit Simulationsmodellen, die uns der Kunde zur Verfügung stellt“, beschreibt Kolb die Möglichkeiten des DriveLab. „So können wir einen digitalen Zwilling der gesamten Maschine generieren und bereits in der virtuellen Welt überprüfen, ob unsere Auslegung stimmt.“ Mittlerweile hat sich das OEM Hub in Mannheim als Kompetenzzentrum für virtuelle, digitale Lösungen und Simulationen etabliert. Die Expertise zeigt sich auch in der Forschungskooperation mit der Hochschule Kempten. Dort nutzten Wissenschaftler den ABB Crealizer, um den Klang und die Belastung von Kirchenglocken präzise zu analysieren. Die Software-Plattform ermöglicht es, Simulationsmodelle direkt auf dem Frequenzumrichter zu implementieren oder neue Funktionalitäten mit C++-Programmierung zu entwickeln. Für die Hochschule bedeutet das: Komplexe Steuerungsaufgaben lassen sich mit Matlab/Simulink erstellen, ohne zusätzliche IEC-Programmierung – ein Beispiel dafür, wie digitale Tools die Entwicklungszeit verkürzen.
In fünf Schritten zur maßgeschneiderten Lösung
Der typische Prozess im ABB Motion OEM Hub beginnt mit der Anforderungsanalyse. „Wir ermitteln gemeinsam mit dem Kunden, welche Funktionalitäten benötigt werden und welche sich nicht mit Standardprodukten abbilden lassen“, sagt Kolb. „Daraus entsteht eine Machbarkeitsstudie, die prüft, ob und wie wir die kundenspezifischen Funktionen technisch realisieren können.“ In der anschließenden Prototyping- und Simulationsphase werden die Lösungen im Application Lab entwickelt und getestet. Die Zusammenarbeit erfolgt dabei flexibel – vor Ort beim OEM, digital oder hybrid. „Wir haben hier in Mannheim die Möglichkeit, unser Produktportfolio live zu zeigen und mit Prüfständen Funktionalitäten vorab zu überprüfen", erklärt Kolb. „Viele Tests laufen aber auch rein digital ab.“ Den Abschluss bildet der Aufbau der Pilotanlage beim Kunden. Dort unterstützen die Applikationsingenieure bei der Inbetriebnahme und dokumentieren die Ergebnisse. „Am Ende erhält der OEM eine funktionierende Lösung mit allen Konfigurationsdaten, Software, Messungen und technischer Dokumentation“, fasst Kolb zusammen.
Kranfunktionalitäten in Rekordzeit
Wie schnell das Mannheimer Kompetenzzentrum agieren kann, zeigt die Anfrage eines Kranherstellers, die Kolb und sein Team über das für Südeuropa zuständige ABB Motion OEM Hub in Italien erreichte. Der Kunde benötigte für seine Anwendung zwei spezielle Funktionalitäten: eine sogenannte Hoist Speed Optimization zur Verbesserung der Hubgeschwindigkeit und eine Limit-to-Limit-Funktionalität für das optimale Fahren zwischen zwei Endpunkten. „Im Rahmen unserer Machbarkeitsstudie entstand schnell die Idee, dies nicht über die Steuerungsseite des Kunden zu implementieren, sondern direkt über unseren Frequenzumrichter bereitzustellen“, erinnert sich Jonas Kolb. Die Lösung entwickelten und validierten die Applikationsingenieure mit Hilfe von Simulationen im Labor. Das Ergebnis: Vom Erstkontakt bis zum anschließenden Aufbau und Test des Prototypen beim Kunden vor Ort vergingen insgesamt nur drei Monate. Ein deutlicher Time-to-Market-Vorteil – nicht zuletzt auch durch das globale Netzwerk der ABB Motion OEM Hubs.
Globales Netzwerk mit lokaler Expertise
Weltweit verfügt ABB Motion über sieben solcher Kompetenzzentren mit eigenen fachlichen Schwerpunkten und insgesamt über 50 Applikationsingenieuren. „Jedes Hub kennt seinen eigenen Markt und kann autark auf regionale Bedürfnisse eingehen“, sagt Kolb. „Gleichzeitig stehen wir innerhalb des Netzwerks im engen Austausch.“ Ist ein Projekt fachlich besser bei einem der anderen Standorte aufgehoben, unterstützen sich die Hubs gegenseitig. Für den exportorientierten Maschinenbau zahlt sich diese globale Vernetzung aus. „Wenn beispielsweise ein deutscher OEM die mit uns entwickelte Maschine an Endkunden in die USA ausliefert, kennen unsere Kolleginnen und Kollegen in Wisconsin alle wichtigen Rahmendaten und können vor Ort einen schnellen Support gewährleisten.“
Produktentwicklung nah am Markt
Durch die enge Zusammenarbeit mit den OEMs fließen Kunden- und Marktanforderungen direkt in die Produktentwicklung ein und treiben Innovationen voran, wie ein Beispiel aus der Praxis verdeutlicht: Kleine Wasserwerke wie das des Zweckverbands Ammertal-Schönbuchgruppe (ASG) in Ammerbuch-Poltringen müssen bestimmte Rahmenbedingungen erfüllen, um Energie ins öffentliche Netz einspeisen zu dürfen. Der ABB-Frequenzumrichter ACS880-11 erfüllte die technischen Voraussetzungen. Das Team um Jonas Kolb entwickelte in Zusammenarbeit mit ASG zusätzliche Funktionalitäten und führte gemeinsam mit den ABB-Werken Tests und Messungen für die VDE-Zertifizierung durch. „Heute ist unsere Lösung ein zertifiziertes und allgemein verfügbares Standardprodukt, das die Einspeisebürokratie für die Betreiber von Wasserkraft- und Windkraftanlagen deutlich vereinfacht“, betont der Leiter des OEM Hub von ABB Motion in Deutschland.
Kompetenzzentrum OEM Hub Mannheim
Das Team in Mannheim deckt das gesamte Produktportfolio ab – Frequenzumrichter, Motoren und Steuerungen. Die Applikationsingenieure bringen breite Grundlagenkompetenzen mit und haben sich zusätzlich spezialisiert: auf Prozessregelung, industrielle Kommunikation oder Highspeed-Anwendungen. Sowohl mit dem ABB-Forschungszentrum im Mannheimer Campus als auch mit den globalen R&D-Centern tauscht sich das Team regelmäßig aus, etwa zu neuen Cloud-Technologien, Kommunikationsprotokollen oder Simulationsmethoden.
Die Infrastruktur auf dem ABB Campus Mannheim umfasst zwei Labore: Das Kundenlabor mit standardisierten Prüfständen für Portfolio-Präsentationen und Tests sowie das Application Lab, in dem die Applikationsingenieure Auslegungen, Softwareentwicklungen und Simulationen durchführen. Hinzu kommen voll funktionstüchtige Motor- und Umrichter-Prüfstände sowie Technologie-Module für Steuerungen, Filtertechnologien und Bremsen.
Partnerschaft mit Mehrwert
Das ABB Motion OEM Hub in Mannheim ist mehr als ein technischer Dienstleister – es ist ein Entwicklungspartner, der OEMs von der ersten Idee bis zur Serienreife begleitet. Maschinen- und Anlagenbauer erhalten Zugang zu Spezialwissen, digitalen Simulationstools und einem globalen Netzwerk – ohne eigene Ressourcen aufbauen zu müssen. Dennoch bleibt der Wissenstransfer ein zentraler Aspekt jeder Zusammenarbeit, wie Jonas Kolb betont: „Wir wollen unsere Kunden befähigen, sich später auch selbst helfen zu können.“
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