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Heute und in Zukunft:
Für jede Konstruktion den richtigen Antrieb
Ob pumpen, lüften, verdichten, bewegen, verarbeiten oder bearbeiten – der Maschinen- und Anlagenbau fordert Automatisierungs- und Antriebslösungen, die in hohem Maße flexibel und skalierbar sind.
Denn in allen Industriebranchen gilt es mehr denn je individuelle Lösungen zu realisieren. Damit einher geht eine zunehmende Komplexität der Produktions- und Antriebslandschaft. Diese Komplexität
gilt es zu managen. Dies gelingt insbesondere mit durchgängigen und integrierten Lösungen. Wie Siemens im Zuge seiner umfassenden Sinamics-Antriebsfamilie zeigt, kann auf diese Weise die stetig steigende Funktionsvielfalt intelligent beherrscht werden.
 Vom Einfachantrieb über dynamische Servoantriebe für Motion Control-Anwendungen bis hin zu Mittelspannungsantrieben:
Siemens bietet für jede Antriebsaufgabe den passenden Frequenzumrichter.
Gleichzeitig birgt die stetige Weiterentwicklung von Umrichtern als Kernbestandteil integrierter Antriebssysteme weitreichendes Potenzial für eine energie- und ressourcensparende Produktion, sowohl heute als auch in Zukunft.
Funktionsvielfalt intelligent managen
Heute ist es insbesondere mit optimierter Soft- und Firmware möglich, umfassende Funktionen in Antrieben zu realisieren. Kernpunkt sind und bleiben lokale Funktionalitäten, die genau auf die lokal geregelte Achse wirken. Je nach Applikation sind wiederum besondere Performance-Anforderungen möglich. Dies macht spezielle Anpassungen der Regelungstechnik nötig, wie zum Beispiel die Vorsteuerung bei Siemens AG.
Darüber hinaus erfordern bestimmte Applikationen spezielle Funktionen, die sich vorteilhaft lokal realisieren lassen, zum Beispiel aufgrund schneller Reaktionszeiten und der Entlastung von Bussen und PLC. Dazu gehören unter anderem der Technologieregler bei Pumpenapplikationen, Stop-Reaktionen in der Fördertechnik oder auch die Positionierfunktionalität. Bei aller Komplexität muss jedoch vor allem die Handhabbarkeit für den Benutzer sicher gestellt sein. Hierfür bietet Siemens einen grafischen Editor zur Projektierung von Steuerungs- und Regelungsfunktionen, der ohne Programmierkenntnisse bedienbar ist. Das sogenannte Drive Control Chart (DCC) bietet eine übersichtliche Darstellung regelungstechnischer Strukturen und ermöglicht ein grafisches Projektieren und Erweitern der Gerätefunktionalität mittels frei verfügbarer Regelungs-, Rechen- und Logikbausteine.
Die funktionale Vielfalt von Umrichtern schließt zudem immer stärker das Thema Sicherheit mit ein. Hier sind einfache und gleichzeitig flexible Systeme gefragt. Es gilt, sichere Antriebe mit möglichst wenig zusätzlichen Komponenten zu realisieren. Dies setzt Siemens mit Safety Integrated um und bietet damit eine breite Sicherheitsfunktionalität über das gesamte Sinamics-Spektrum. Durch die Integration reduzieren sich sowohl Komponenten als auch der Verdrahtungsaufwand, was wiederum zu einer höheren Maschinenverfügbarkeit führt. Safety ist darüber hinaus mehr als nur eine Komponente – es lebt vom Systemansatz und fängt bereits bei der Entwicklung des Kunden an. Dies wiederum bedeutet, dass der Anwender auch bei der Auslegung unterstützt werden muss. Sowohl der Umgang als auch die Inbetriebnahmekonzepte müssen sicher und zugleich handhabbar bleiben.
Applikationseffiziente Projektierung und Inbetriebnahme
Die einfache Handhabbarkeit, insbesondere mit Blick auf die Projektierung und Inbetriebnahme von Antrieben, wird vor allem mit durchgängigen Lösungen unterstützt. Dies schließt Faktoren wie eine gleiche Bedienphilosophie für alle
Komponenten, einen automatischen Datenabgleich an den Schnittstellen sowie integrierte Diagnosefunktionen ein. Damit der Anwender sich und seine Anwendung leicht wiederfinden kann, müssen frühzeitig alle relevanten Parameter
die Auswahl der optimalen Lösung für den gesamten Antriebsstrang unterstützt werden. Entscheidend für eine optimale Bedienung ist das integrierte Applikationsund Systemwissen. So ist der Betreiber zwar Spezialist für seine Anwendung, aber nicht notwendig Antriebsexperte. Insbesondere bei komplexen Anlagen mit mehreren Antrieben ist es wesentlich, die Projektierung so einfach wie möglich zu gestalten.
 Intuitives und effizientes Umrichter-Engineering: Sinamics Startdrive von Siemens
ermöglicht die nahtlose Integration der Antriebstechnik ins TIA Portal.
Siemens geht diesen Weg über die Software Sizer, welche eine benutzerfreundliche Projektierung von Einzelantrieben hin zu komplexen Mehrachsantrieben ermöglicht. Ebenso einfach müssen Inbetriebnahme und Diagnose gestaltet werden. Können beispielsweise alle relevanten Daten aus den elektronischen Typenschildern der Antriebskomponenten importiert werden, wie dies über die Drive-Cliq Schnittstelle der Fall ist, lässt sich die Parametrierung beschleunigen, Fehleingaben vorbeugen und der Gesamtaufwand verringern.
Das Potenzial der Integration ausschöpfen
Werden Antriebe in die übergeordnete Automatisierung eingebunden, ist vor allem ein einheitliches Bedienkonzept für alle beteiligten Komponenten – von der Steuerung, über das Human-Machine-Interface (HMI) bis hin zu den Antrieben – maßgeblich. Bei Siemens sind über Sinamics Startdrive die Antriebe der Reihe Sinamis G120 vollständig in das Totally Integrated Automation Portal eingebunden.
Sie integrieren sich somit nahtlos in Simatic-Automatisierungslösungen und können einfach parametriert, in Betrieb genommen und diagnostiziert werden. Darüber hinaus lassen sich auch die passenden Simotics-Motoren projektieren, so dass ein optimales Zusammenspiel von Antriebskomponenten als integriertes System realisiert werden kann.
Bei der Umsetzung eines effizienten Integrated Drive Systems sind vor allem die intelligente Auswahl der richtigen Komponenten, die geeignete Auslegung, die geschickte Ansteuerung sowie die passenden Software-Funktionen entscheidend.
 Die einfache Handhabbarkeit, insbesondere mit Blick auf die Projektierung und Inbetriebnahme von Antrieben,
wird vor allem mit durchgängigen Lösungen Unterstützt.
Werkbilder: Siemens
Gerade bei der Ansteuerung liegen die Hebel oft wieder im gesamten Antriebssystem. Wie dies in der Praxis aussieht, zeigt Siemens mit dem Umrichter Sinamics G120P. Durch die für Simotics-Motoren optimierte Ansteuerung und Pulsmuster des Umrichters wird nicht nur eine Reduktion der Geräuschemissionen um mehr als 4dB erreicht. Die innovative Umrichtertechnik des Sinamics G120P sowie die Anpassung der Motorbemessungsströme an die Umrichterausgangsströme tragen auch dazu bei, Verluste am Motor um mehr als zehn Prozent zu reduzieren und einen energieeffizienten Betrieb von Pumpen, Lüftern und Kompressoren zu ermöglichen.
Effiziente Antriebe in der Produktionsumgebung der Zukunft
„Durchgängigkeit“ und „Integration" werden auch im Hinblick auf die Produktionsumgebung der Zukunft eine entscheidende Rolle spielen. Wird eine durchgängige Toolkette von der ersten Auslegung bis zur laufenden Fertigung
realisiert, muss das Wissen, welches einmal in die Kette gegeben wird, nicht nochmal hinzugefügt werden. Darüber hinaus erlauben Simulationsmodelle von Umrichtern und Antriebssträngen eine Optimierung der Auslegung noch in der virtuellen Welt.
Über die Simulation der gesamten Anlage stehen Informationen zur Vernetzung bereits früh zur Verfügung und können direkt in die Automatisierungs- und Kommunikationskonzepte einfließen.
www.siemens.com
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