Motioncontrol jetzt auch im Maschinenbau
Neue Produktlinie für neues Marktsegment
Synapticon präsentiert auf der Messe SPS die komplett neue Antriebs-Produktlinie »Somanet Integro«, die den Eintritt in ein für das Unternehmen neues Marktsegment markiert: den allgemeinen Maschinenbau.
Bis dato hatte Synapticon vor allem die Hersteller von Cobots, AGVs und AMRs im Blick. Mit dem neuen Integrated Motion Device »Somanet Integro« macht das Unternehmen die Eigenschaften und Vorteile seiner Technologie jetzt auch dem klassischen Maschinenbau verfügbar. Der Bedarf an einer entsprechenden Lösung sei dort groß, zumal angesichts der Trends, die in der Elektrifizierung, dem zunehmenden Einsatz von Gleichstromversorgungen, der Reduzierung der Versorgungsspannung - auch durch die Mobilität von (dann batterie-basierten) Systemen -, der Erweiterung der funktionalen Sicherheit, der Vereinheitlichung der Kommunikation und schließlich der Dezentralisierung lägen.
»Unser Eintritt in die Branche der Maschinenbauer ist für uns ein Riesenschritt«, betont Nikolai Ensslen, Gründer und CEO von Synapticon. »Haben wir bisher mit Produkten wie Somanet Circulo vor allem den Robotik-Markt adressiert, der in Deutschland ein Volumen von knapp 3 Milliarden Euro hat, so peilen wir nun mit Somanet Integro einen Markt an, dessen Volumen in Deutschland fast hundertmal so groß ist und im Jahr 2025 bei fast 300 Milliarden Euro liegen soll.«
Herausforderungen für die Maschinenbauer
Auf dem Weg zu leistungs- und wettbewerbsfähigeren Produkten haben Maschinenbauer laut Synapticon heutzutage unter anderem mit folgenden Herausforderungen zu kämpfen:
• Die Vielzahl benötigter, diskreter und sperriger Automatisierungskomponenten mit geringer Leistungsdichte verschwendet mehr Platz und Energie als nötig.
• Zeitaufwändige Integration, Schaltschrankplanung und -bau sowie die Abstimmung der Komponenten aufeinander erhöhen Kosten und bremsen Innovationen.
• Niedrige Effizienz und unzureichendes thermisches Management begrenzen die Leistung und damit die Einsatzmöglichkeiten bestehender dezentraler Motion-Lösungen.
• Die schlechte Wartbarkeit dezentraler Antriebslösungen macht sie für viele Maschinenbauer zu keiner sinnvollen Option.
• Präzision und Qualität sind von aufwendigen Produktionsverfahren für Motoren und Getrieben abhängig; die Möglichkeiten der Digitalisierung werden von traditionellen Komponenten nicht ausgeschöpft.
• Funktionale Sicherheit lässt sich meist nur durch Zusatz-Hardware realisieren, welche die Konstruktion verkompliziert und die Kosten erhöht.
• Die wenigsten Automatisierungskomponenten sind für den Einsatz in mobilen Systemen wie AGVs oder mobilen Manipulatoren geeignet, die immer mehr Bestandteil künftiger Produktionsanlagen und damit des Maschinenbaus werden.
»Es liegt auf der Hand, dass im Maschinenbau ein dringender Bedarf an sichereren, effizienteren und kostengünstigeren Lösungen zur Bewegungssteuerung besteht, die zu attraktiven Kosten in Massenproduktion hergestellt werden können«, erläutert Nikolai Ensslen. »Wir präsentieren daher Somanet Integro als vollständig integrierte Servolösung, einschließlich hochauflösender Multiturn-Positionssensoren, Safe-Motion-Option und einer präzisen mechanischen Integration in Standard-Industrie-Servomotoren. Der ‚Point of Motion‘ wird neu definiert, indem proprietäre digitale Technologie genutzt wird, die es ermöglicht, das volle Potenzial der Kombination moderner Hard- und Software für eine effizientere Automatisierung auszuschöpfen.«
Als Integrated Motion Device kombiniert Somanet Integro den Servoantrieb, einen hochauflösenden, batteriefreien Multiturn-Geber, anspruchsvolle funktionale Sicherheit sowie eine leistungsfähige Lösung für die mechanische und thermische Integration mit Servomotoren. Die auch als Integrated Servo Solution bezeichnete Lösung bietet einige bedeutende Vorteile:
• Ermöglicht eine zwischen 90 und 500 Prozent höhere Leistungsdichte als bestehende integrierte Motoren
• Kein Derating: Der integrierte Motor liefert eine Leistung wie der gleiche Motor mit externem Servoantrieb.
• Kein zusätzlicher Platzbedarf: Servoantrieb innerhalb des Platzes, der normalerweise von der Verkabelung oder dem Positionsrückmelder eingenommen wird
• 10 Sekunden Schraubmontage und Austausch der Elektronik ohne Steckverbinder
• Integrierter, präziser, batterieloser Multiturn-Geber
• Umfangreiche funktionale Sicherheit einschließlich Safe-Motion-Funktionen und sicherem Feldbus
• Universelle Feldbusschnittstelle (EtherCAT, Profinet, EtherNet/IP, CAN und bereit für zukünftige Erweiterungen)
• Passt zu jedem industriellen Servomotor mit 50 bis 100 mm Flanschgröße.
Bis zu 500 Prozent höhere Leistungsdichte als bestehende Lösungen
Die Somanet-Integro-Baureihe bietet ein patentiertes, optimiertes thermisches Endstufen-Design und Integrationskonzept. In Kombination mit Synapticons proprietärer, modellprädiktiver Stromregelungstechnik, die Schaltverluste laut dem Unternehmen um mehr als 50 Prozent reduziert, sind erstmals integrierte Motoren möglich, die bei identischer Größe dauerhaft das gleiche Leistungsniveau realisieren können wie schaltschrank-basierte, separierte Servosysteme, die aktiv gekühlt werden müssen.
»Trotz seines kompakten Designs liefert Somanet Integro ein Vielfaches an Leistungsdichte im Vergleich zu bestehenden integrierten Servomotoren«, führt Nikolai Ensslen aus. »Erste Tests belegen eine Steigerung von bis zu 500 Prozent.«
Technische Daten zusammengefasst
• Für Servomotoren bis 2 kW Dauerleistung geeignet
• Maximaler Strom: 60 und 120 A eff
• Spannungsbereich: 24 bis 60 V DC
• Bus-Schnittstellen: EtherCAT, EtherNet/IP, Profinet, CAN
• Integrierter Encoder: 12–21 Bit absoluter Multiturn
• Sicherheitsstandards: STO, SBC, Safe Motion (Option) mit FSoE, SS1, SS2, SOS, 4 x SLS, Sichere Prozessdaten für Position, Geschwindigkeit und Drehmoment, alle auf SIL3
• Schutzklasse: bis IP69
• Stecker-Optionen: M12+M8 sowie Y-Tec/I-Tec Single Cable Ple Cat.3
Entwicklungsmuster sind für den breiten Markt ab Q2/2024 verfügbar, der Serienstart ist für Q4/2024 geplant.
Synapticon auf der SPS 2023: Halle 4, Stand 261
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