Erfolgreicher modularer Ansatz
»Erwartungen übererfüllt«
Erste Praxiseinsätze der neuen Laborstromversorgungsmodule der CPS-i-Serie von Camtec Power Supplies bei redundanten Systemen ergeben noch mehr Kosteneinsparungen als erwartet.
Bis zu 35-fach in der Leistung skalierbar sind die neuen CPS-i2000/3000W Laborstromversorgungsmodule für Industrie- und Infrastruktureinsatz von Camtec Power Supplies, und sie lassen sich vom Anwender jederzeit selbst warten. Grundlage ist eine von Camtec über mehrere Jahre selbst entwickelte, einzigartige Steuerungs- und Regelungsarchitektur auf Basis von selbstkalibrierenden, austauschbaren Schnittstellen. Das Ergebnis ist eine freie, präzise Skalierbarkeit von 2000 W bis 105 kW Dauerleistung.
Besonders kosteneffizient haben sich die Geräte nun bei Systemanforderungen erwiesen, bei denen Redundanz erforderlich ist: Durch die beschriebene einzigartige Modulstruktur ist es in vielen Fällen möglich, im Parallelbetrieb mit lediglich einem zusätzlichen Netzteil eine ausreichende Redundanz zu erzielen. Da in der Regel nur eine Komponente von bis zu 35 ausfällt, muss auch nur diese in der redundanten Leistung ersetzt werden.
Möchte man ganz sicher gehen und höhere Redundanzleistungen vorhalten, setzt man mehrere zusätzliche Komponenten parallel ein. Das Risiko eines Systemausfalls des USV-Systems wird dadurch sehr kostengünstig auf ein Minimum reduziert. Traditionell modular aufgebaute Systeme benötigen hierfür als Kostentreiber ein weiters leistungsgleiches Netzteil – was den System-Gesamtpreis üblicherweise verdoppelt.
Hinzu kommt: Die CPS-i-Komponenten können ganz einfach vom Anlagenbetreiber selbst bevorratet und bei Problemen sofort vor Ort ausgetauscht werden. Auch das reduziert Vorratsbedarf und Kostenaufwand: Defekte LAN-Schnittstellen, die zum Beispiel nach Überspannung oder Blitzschlag ausgetauscht werden müssen, kann der Kunde ohne Einsatz eines Servicetechnikers vor Ort selbst austauschen. Da die Schnittstellen das neue Gerät automatisch erkennen, kalibrieren sich die Module dann eigenständig im System neu.
Dasselbe gilt im Übrigen auch bei Einsatz in einer neuen Anwendung: Werden die Netzteil-Komponenten voneinander getrennt, können sie einzeln oder neu verbunden sofort als unabhängige Systeme weitergenutzt werden – da sie sich dann automatisch wieder selbst konfigurieren. Die Konfiguration der Komponenten erfolgt selbsterklärend - via herkömmlichem Webbrowser. Auch dies ein nicht zu verachtenden Kostenersparnis und Nachhaltigkeitsfaktor in einer immer dynamischer werdenden Produktionslandschaf mit immer kürzer werdenden Produktzyklen.
Neuer Aufbau bewährt sich im Praxiseinsatz
Am Beispiel erklärt wurde von Camtec Power Supplies erst vergangene Woche ein 2fach-redundantes System für einen Kunden im Bereich Kommunikationssysteme geplant. Das Gesamtsystem hat 51000 W Leistung und benötigt wurde zweifache Redundanz. Primär wurde Camtec Power Supplies angefragt, da das Unternehmen in Deutschland produziert. Faktisch hätte der Kunde drei identische Systeme mit jeweils 51kW redundant parallelschalten müssen. Bei Einsatz der CPS-i-Serie benötigt er lediglich zwei weitere Netzteil-Module CPS-i3000. Er spart nun tatsächlich etwa 60 Prozent der Kosten mit dieser in Deutschland hergestellten Lösung gegenüber einer konventionellen eines Weltmarktführers, welcher in China produzieren lässt. Wir sprechen von über 60.000 Euro pro System.
Das war das bislang deutlichste Kostenvorteils-Beispiel. Hinzu kommen zahlreiche weitere Praxisbeispiele, die in diesem Jahr mehrfach Kooperation dem weltweiten Distributoren von Camtec Power Supplies realisiert haben: darunter eine DC-Quelle für einen CO2 Laser - ein 72-kW-System. Auch hier waren die Kostenvorteile der CPS-i Stromversorgung sowie die einfache Integration willkommen – entscheidend war zudem die Möglichkeit, die Leistung zu skalieren.
Produktion in Deutschland wie oben erwähnt und hohe Leistungsdichte gaben den Ausschlag für ein EOL Prüfsystem für Digital-Funk - ein 6-kW-System. Dann wurde mit dem CPS-i eine Stromversorgungslösung für eine DC-Quelle für Oberflächenbeschichtung von medizinischen Metallteilen mit 12 kW geplant. Der Preis lag auf normalem Niveau. Einfache Programmierbarkeit und Flexibilität des Camtec-Systems gaben den Ausschlag - im Hinblick auf mögliche zukünftige Änderungen, aber auch um das System nahtlos in eine bestehende Konfiguration zu integrieren.
Spannend war neben weiteren Anfragen auch eine Reihe hydrogener Aufbereitungsanlagen mit 9 kW bis 15 kW Systemen. Hier waren die kleine Baugröße, sowie die Möglichkeit, die Netzteile auch einfach in jedem Winkel an eine Schaltschrankwand zu schrauben neben den Ersparnissen im Peis für die Redundanz die ausschlaggebenden Faktoren. Ähnlich bei einer Produktion von Brennstoffzellen. Aktuell ein 9-KW-System – zukünftiger Leistungsbedarf ungewiss und daher froh über die Skalierbarkeit, die Kostenersparnis nur bezahlen zu müssen, was wirklich benötigt wird und die geringe Baugröße, die ebenfalls flexibel macht.
Made in the Black Forest mit 100 Prozent Eingangskontrolle
Gefertigt werden die Geräte CPS-i2000 und i3000 auf einer hochautomatisierten, modernen Produktionslinie in der eigenen Fab von Camtec Power Supplies im Schwarzwald. Sie sind in sechs Ausgangsspannungsversionen mit bis zu 300 VDC pro Ausgang erhältlich und extrem langlebig. Alle eingesetzten Komponenten werden von Camtec einer 100-Prozent Prozesssicherung unterzogen.
Aktuelles Fazit: Die ultimative Flexibilität für die mechanische Integration ob im Rack oder Wandmontage begeistert offenbar die Kunden. Die kinderleichte Systemeinbindung im „Lego-Stil“ der neuen digitalen Schnittstelle hält ihr Versprechen: Die Inbetriebnahme und Systemeinbindung gelingt in wenigen Minuten. Der Herstellungsort in Deutschland kommt aus Gründen der Resilienz sehr gut bei den Kunden an: zu einem wettbewerbsfähigen Preis zu Fernost. Auch die technische Genauigkeit, für die Camtec seit jeher steht, ist erneut mehr als gewährleistet - und dies auf kleinstem Raum, dank bewährter SiC-MOSFET-Technologie.
Trotz des völlig neuen Systemaufbaus, melden die ersten Distributoren aktuell durchaus überrascht zurück, dass die Kunden die Lösung ungewöhnlich schnell angenommen haben. Offenbar seien die Vorteile ausreichend selbsterklärend gewesen: oft seien von der Systemeinplanung über die Bemusterung bis zur Stücklistenaufnahme nur sehr wenige Wochen vergangen – was in diesem Auftragssegment als extrem ungewöhnlich gilt.
Industrie 4.0 – Einbindung ermöglicht die Fernüberwachung der Geräte. Die Skalierung der Leistung ist kostengünstiger und spart Energie und Platz. Modularer Aufbau in Kombination mit Design-to-Service führt zu geringeren Wartungskosten und kürzerer System-Ausfallzeit. Dieses „Design-to-Service“-Konzept ist, soweit bislang bekannt, in dieser Konsequenz einzigartig. Es spart nachhaltig CO₂ durch den Wegfall sinnloser Transportwege und trägt dazu bei, Produktionsausfälle auf Seiten des Anwenders zu reduzieren.
Präzise Dynamik bei Lastwechseln, ein PFC-Leistungsfaktor von 0,99 Prozent, geringe EMV und nicht zuletzt eine lange Lebensdauer auch unter anspruchsvollen Betriebsbedingungen waren schon immer wesentliche Argumente für die Entscheidung für Geräte von Camtec PS. Die CPS-i-Serie umfasst außerdem alle gängigen Selbstüberwachungs- und Schutzfunktionen für das Wärmemanagement, sowie die Fernüberwachung von Leistung und Verfügbarkeit.
Ein Kernmarkt von Camtec PS sind seit jeher programmierbare industrielle Stromversorgungen für den Schaltschrank. CPS-Geräte kommen oft in extrem rauen, anspruchsvollen Umgebungen zum Einsatz; darunter neben normalen Produktionsanlagen auch Tunnel, Kraftwerke und Wasserversorgung, riesige schmutzigen Industriekomplexe, Eisenbahnsysteme mit hohen Redundanz-Anforderungen und ähnliches. Anfragen für USV-Systeme sind an der Tagesordnung. Dabei gilt: Je länger eine Komponente wie diese im Einsatz ist, desto lohnender ist es, nach maximaler Energieeffizienz zu streben und sie andererseits so wartungsfreundlich und nachhaltig wie möglich zu gestalten.
In den vergangenen Jahren hat CAMTEC PS zudem aufgrund der globalen Lieferketten-Learnings viele Ressourcen in die Risikominimierung seiner Lieferkette investiert. Unter anderem wurden deutlich mehr lokale Lieferanten qualifiziert, um kurze Lieferwege zu ermöglichen. Auch hohe Investitionen in neue energiesparende Produktionsmaschinen und Qualitätsprüfgeräte wurden getätigt; ein PV-System installiert. Standardrohstoffe wurden wo möglich durch abfallarme Materialien, PFAS-haltige Materialien und Prozesse durch neue, innovative Verfahren ersetzt.
