Servoantriebstrends für 2019

Das Jahr ist zur Hälfte vorbei und es scheint ein guter Zeitpunkt zu sein, um die Servoantriebstrends, die wir bisher im Jahr 2019 gesehen haben, Revue passieren zu lassen und zu überdenken, was wir für den Rest des Jahres erwarten.

Neueste Trends

Kleiner

Die Miniaturisierung ist seit mindestens 15 Jahren ein anhaltender Trend und hat 2019 bisher nicht enttäuscht. Materialhandhabung in Lagern und kollaborative Robotik sind zwei Branchen, die heute Innovationen vorantreiben.  

Lageranwendungen werden entwickelt, um die Auftragserfüllung für den E-Commerce zu automatisieren. Automatisierte Roboter werden verwendet, um Produkte im Lager zu holen und sie zum Verpacken für den Versand zu liefern. 

Kleinere Servoantriebe werden benötigt, um das Gewicht der Roboter zu reduzieren und möglichst viel Platz für die Nutzlast zu lassen. Außerdem haben Servosysteme den Vorteil, effizienter zu sein und eine höhere Leistungsdichte als Schrittsysteme zu haben, beides sehr wichtige Faktoren in batteriebetriebenen Anwendungen wie Lagerrobotern.

Kollaborative Roboter (oder Cobots) benötigen kleinere Servoantriebe, damit sie in die Roboterarme eingebettet werden können. Das Reduzieren der Größe und des Gewichts reduziert die Trägheit des Roboterarms und erhöht das Nutzlastgewicht des Arms.

Mehr Macht

Erhöhter Strom bei niedrigeren Spannungen (weniger als 80 VDC) war in den letzten 5 Jahren ein Trend. Auch hier ist die Lagerautomatisierung eine der treibenden Kräfte, die 2019 an die Grenzen gehen.

Neue Batteriechemien wie Lithium-Ionen, Lithium-Polymer (LiPo) und Lithium-Eisen (LiFe) haben die in batteriebetriebenen Anwendungen verfügbare Strommenge stark erhöht. Da die Drehmomentabgabe eines Motors proportional zur Strommenge ist, die durch ihn fließt, fordern Ingenieure Servoantriebe mit höherem Strom, um schwere Lasten schneller zu beschleunigen und Systeme reaktionsschneller zu machen.

In der ersten Hälfte des Jahres 2019 sahen wir 50 A Spitze und 25 A kontinuierlich als Ausgangspunkt. Es besteht eine Nachfrage nach Strömen nahe 250 A Spitze und 125 A Dauerstrom und mehr.

Flexibilität

Bei so vielen Permutationen von Rückmeldungen, Funktionen, Leistungsanforderungen und Steuerschemata ist es so gut wie unmöglich, eine universelle Servoantriebslösung zu entwickeln. Im Jahr 2019 fordern Benutzer mehr Flexibilität als je zuvor. Sie wollen Feedback-Geräte mischen und anpassen, sie wollen unterschiedliche Kommunikationsprotokolle, sie wollen unterschiedliche Motorkompatibilitäten und sie wollen unterschiedliche Spannungs- und Strompegel. Die integrierte Bewegungsplattform und Steuerungstechnologie (IMPACT™) wurde in diesem Jahr als unsere Antwort auf die Flexibilitätsanforderungen unserer Kunden eingeführt.  

Auf der Feedback- und Steuerungsseite haben wir versucht, so viele Optionen wie möglich einzubeziehen, die in die Software integriert und bereit sind, sie zu konfigurieren. Funktionen, die nicht in der Software konfiguriert werden können, werden nach Möglichkeit mit Firmware-Upgrades verfügbar gemacht. Schließlich werden separate Hardwareoptionen in der 2nd Halbjahr 2019 für Abweichungen, die mit den Software-/Firmware-Optionen nicht erfüllt werden können.

Auf der Leistungsseite werden wir eine Auswahl an Strompegeln und Betriebsspannungen einführen, um den Anforderungen verschiedener Anwendungen gerecht zu werden.

Anpassung

Schließlich gibt es immer wieder Kunden, die etwas wollen, das wir nicht in unserer Standardproduktlinie anbieten, und 2019 war das nicht anders. Glücklicherweise sind wir bereit, Variationen vorzunehmen, und tatsächlich sind 2/3 der Produkte, die wir verkaufen, modifizierte und kundenspezifische Lösungen. Kunden wünschen sich alles, von kleinen Optimierungen an der Ausgangsleistung über Änderungen in der Schaltfrequenz bis hin zu großen Funktionsänderungen, neuen Formfaktoren oder dem Hinzufügen von Peripheriekomponenten, die ihnen helfen, die höchste Integration mit dem geringsten Aufwand zu erreichen. Die Anfang 2019 eingeführte IMPACT-Plattform wurde im Hinblick auf Anpassung und Flexibilität entwickelt und wird in den kommenden Jahren maßgeblich zu zukünftigen Entwicklungen beitragen.

FlexPro

Bereits im November 2018, ADVANCED Bewegungssteuerung^® gab eine Vorschau auf eine neue Produktplattform, die 2019 zu einem entscheidenden Jahr in der Weiterentwicklung der Servoantriebstechnologie machen sollte. Das neue Produkt hieß FlexPro™, und es hatte die doppelte Leistungsdichte aller zuvor veröffentlichten Servoantriebe. Mit einer Grundfläche von ungefähr der Größe von 2 Briefmarken könnte es 50 A Spitze und 25 A Dauerleistung ausgeben. Auf der SPS Messe in Nürnberg sorgte er für viel Aufmerksamkeit.

Wie versprochen haben wir am 1. März 2019 mit der Annahme von Vorbestellungen für den neuen FlexPro FE060-25-EM begonnen. Als wir mit der Auslieferung begannen und wir die neuen Servoantriebe in die Hände unserer Kunden bekamen, war die Resonanz begeistert und vielversprechend. Mit den neuen Fähigkeiten und der höheren Leistungsdichte konnten Ingenieure Designs entwickeln, die zuvor aufgrund von Größen- und Leistungsbeschränkungen unmöglich oder sehr schwierig waren.

Abschließend

Miniaturisierung und erhöhte Leistungsdichte stehen im Mittelpunkt der Innovationen für 2019. Die Menschen wollen die gleiche Leistung und die gleichen Funktionen wie in größeren Servoantrieben, aber in einem viel kleineren Paket. Wir haben bahnbrechende Fortschritte mit unserer FlexPro™-Serie erzielt, bei der wir 25 A kontinuierlich auf einem Laufwerk mit einer Grundfläche von etwa 2 Briefmarken ausgeben können. Unter Verwendung der gleichen Technologie und Techniken kann die Ausgabe bei sehr geringer Vergrößerung verdoppelt oder vervierfacht werden.

Systemdesigner fordern diese Fortschritte, um ihre Designs zu maximieren. In der mobilen Robotik ist jede überschüssige Masse, die beschleunigt und abgebremst werden muss, verschwendete Energie, die die Batterien entlädt. Die Reduzierung der Masse führt zu Energieeinsparungen, die die Zeit zwischen den Batterieladungen verlängern können. Darüber hinaus bedeuten kleinere Formfaktoren kleinere Gehäuse und Peripheriegeräte, die das Gewicht weiter reduzieren und Platz schaffen können, um das Nutzlastvolumen zu erhöhen.

von Rene Ymzon, Marketing Manager