Antriebstechnik Integration und Miniaturisierung als Trends

Stephan Huber, Nanotec Electronic: »Anstatt lange Strecken vom Motor bis zum Schaltschrank zu überbrücken, wird die Intelligenz vor Ort installiert.«
Stephan Huber, Nanotec Electronic: »Anstatt lange Strecken vom Motor bis zum Schaltschrank zu überbrücken, wird die Intelligenz vor Ort installiert.«

Die Anwender fragen zunehmend nach integrierten Antrieben und kleinen Motoren mit hoher Leistungsdichte. Stephan Huber, Geschäftsführer des Antriebstechnik-Herstellers Nanotec Electronic, erläutert, wie sich die Märkte derzeit verändern und welche Auswirkungen dies auf die Produktstrategie des Unternehmens hat.

Markt&Technik: Wohin fährt der Zug in Sachen Antriebstechnik?
Stephan Huber: Wer uns auf der Messe SPS IPC Drives besucht, sieht, dass wir unser Angebot besonders im Bereich der integrierten Antriebe und der kleinen Motoren vergrößert haben. Das ist der branchenübergreifende Trend bei Schritt- und BLDC-Motoren sowie bei Linearaktuatoren. Darüber hinaus sind flexible Steuerungen zunehmend gefragt: Programmierbar, feldbus-fähig, plattform-unabhängig und flexibel open oder closed loop regelbar. Genauer spezifizieren lassen sich die Anforderungen, wenn man sich einzelne Branchen herauspickt.

... und die wären?
Nehmen wir den Maschinen- und Anlagenbau. Dort wird zunehmend dezentralisiert. Anstatt lange Strecken vom Motor bis zum Schaltschrank zu überbrücken, wird die Intelligenz vor Ort installiert. Eine kurze time-to-market und die Kosten im Blick, versucht man zudem, die Inbetriebnahme zu beschleunigen. Das lässt sich erreichen unter anderem durch einheitliche Architekturen, leicht bedienbare Software und einen geringen Verkabelungsbedarf.
Diesen Anforderungen entsprechen unsere integrierten Plug&Drive-Motoren, etwa der PD4-C, den wir auf der SPS IPC Drives vorstellen. Er ist für kostensensitive Anwendungen gedacht, in denen trotzdem Performance und Effizienz gefordert sind. Wahlweise als BLDC- oder Schrittmotor erhältlich, unterstützt er einheitliche Architekturen. Die Integration von Controller und Absolut-Encoder in einem Gehäuse reduziert den Verkabelungsaufwand auf die Kommunikationsleitungen. Ebenfalls für diesen Markt interessant sind unsere neuen, IP65-geschützten AS4118-Motoren mit integriertem 24-V-Encoder und optional integrierter Bremse oder der ASB87, ein integrierter BLDC-Motor in IP65.

Eine Studie der Deutschen Bank prognostiziert der deutschen Medizintechnik für die nächsten beiden Jahre ein Umsatzplus von je 5 Prozent. Damit dürften auch Motoren stark gefragt sein.
Das ist richtig. Die Medizintechnik ist für uns ein wichtiges Marktsegment. Auch dort sind integrierte, kompakte Motoren gefragt, also Antriebslösungen, die aus wenigen Komponenten bestehen und sich leicht etwa in OP-Tische integrieren lassen. Man sucht dort zudem kleine Motoren, etwa für Verstellaufgaben. Mit unseren Miniatur-Motoren wie dem L20-Linearaktuator in 20 mm Baugröße, den es jetzt auch mit integrierter Linearführung gibt, haben wir hier nahezu ein Alleinstellungsmerkmal. Sie eignen sich zudem beispielsweise für optische Anwendungen wie Mikroskopiertische. Unsere neuen, kleinen Slotless-BLDC-Motoren sind auch interessant, wenn es beispielsweise um medizintechnische High-Speed-Anwendungen geht. Im Vergleich zu Standard-BLDC-Motoren haben sie eine höhere Drehzahl und einen höheren Wirkungsgrad. Zudem verfügen sie durch die fehlenden Rastmomente über bessere Gleichlaufeigenschaften im Langsambetrieb. Es gibt viele Applikationen, die nach solch kleinen Motoren fragen - nicht nur in der Medizintechnik.

Welche Funktionen sind derzeit branchenübergreifend gefragt?
Wir sehen die feldorientierte Regelung immer mehr im Kommen. Unternehmen entscheiden sich aus mehreren Gründen dafür. So sind die hohe Dynamik, die Laufruhe und die geringere Resonanz der closed-loop-gesteuerten Motoren ein Vorteil. Beliebt sind unsere closed-loop-fähigen Plug&Drive-Motoren und Steuerungen zum Beispiel für Wickelanwendungen oder Linearachsen. Durch die Verfügbarkeit günstiger Encoder in Verbindung mit der höheren Energieeffizienz geregelter Antriebe erweitert sich der Kreis der Applikationen, in denen ein Einsatz auch unter rein wirtschaftlichen Erwägungen sinnvoll ist, beständig. Zunehmend sehen wir einen Trend zu homogenen Antriebsarchitekturen, also zum Beispiel Schritt- und BLDC-Motoren oder Linearaktuatoren, die über die gleiche Steuerung kontrolliert werden. Mit unserer neuen Steuerung N5, die wir auch auf der SPS IPC Drives erstmals zeigen, tragen wir diesen Anforderungen Rechnung.
Für Spezialanwendungen, etwa Rührwerke (Stirrer), und kleine Geräte haben wir zudem unser Angebot an Flachmotoren erweitert. Mit dem DF45 steht ein 45-mm-BLDC-Flachmotor bereit. Der neue STF28-Schrittmotor ist dagegen schon als branchenspezifisch zu bezeichnen. Er ist speziell für Feeder-Anwendungen in der Halbleiterindustrie entwickelt.