Industrielle Automation 1/2016

STEUERN UND ANTREIBEN

STEUERN UND ANTREIBEN Qualitätssteigerung von Schweißprozessen Hybrid-Motorstarter schalten, reversieren und schützen zuverlässiger als herkömmliche Schütze Matthias Borutta Bei Schweißdreh- und Wendepositionierern sind eine hohe Qualität und Zuverlässigkeit für einen reibungslosen Produktionsablauf unerlässlich. Um diesem Anspruch gerecht zu werden, setzt ein Unternehmen aus dem Münsterland Hybrid-Motorstarter ein. Sie erlauben nicht nur eine höhere Funktionsvielfalt und Anlagenverfügbarkeit, sondern minimieren auch den Verdrahtungs- und Wartungsaufwand. Aufgrund des unternehmensinternen Brennschneid-Centers und der Bereiche Hand- und Roboterschweißen sowie Drehen und Fräsen ist das Familienunternehmen Wilhelm Severt Maschinenbau aus Vreden im Münsterland in der Lage, einbaufertige Baugruppen zu produzieren. Seine Kunden erhalten somit Leistungen aus einer Hand, die bis zur Komplettmontage und Übergabe betriebsbereiter Maschinen reichen. Aktuell können Werkstücke bis zu einem Gewicht von 160 t gehandhabt und bearbeitet werden. Auf Basis langjähriger Erfahrungen plant Severt auch die in der eigenen Fertigung genutzten Maschinen und setzt sie um. Die Positionierer kommen bei der Herstellung von Bau- und Landmaschinen, Flurförder-Fahrzeugen sowie in der Luftfahrt und Energietechnik zum Einsatz. Denn die Positionierung über drei Achsen erleichtert die Bedienbarkeit, das Schweißen und Mon tieren sowie die Handhabung großer Werkstücke. Durch ihren modularen Aufbau lassen sich die Maschinen einfach an in dividuelle Kundenwünsche anpassen. Darüber hinaus reduziert dieses Konzept die Fertigungszeit der Endprodukte um bis zu 40 %. Verschleißärmer als konventionelle Schütze Für die Motoren in den Positionierern hatte der Maschinenbauer bislang konventionelle Schütze verwendet, um die Funktionen Start/Stopp, Reversieren, Motorschutz und Not-Halt zu realisieren. Da die Maschinen über bis zu vier Antriebe verfügen, musste entsprechend viel Platz im Schaltschrank bereitgehalten werden. Daher gab es keine Möglichkeit zur Implementierung weiterer Funktionen – z. B. einer Scanner-Steuerung. Vor diesem Hintergrund suchte man nach einer kompakten Alternative und wurde bei Phoenix Contact fündig. Die Hybrid-Motorstarter der Produktfamilie Contactron er füllen alle Anforderungen hinsichtlich Leistungsspektrum und Platzbedarf. Zudem sorgen sie für eine höhere Verfügbarkeit, da sie verschleißärmer als konventionelle Schütze arbeiten. Wurden die dreiphasigen Drehstrom- Asynchronmotoren bisher mit sich schnell abnutzenden mechanischen Schützen ge- schaltet und reversiert, benötigen die Hy brid- Motorstarter weniger Raum im Schaltschrank. Sie schalten die in den Positionierern verbauten Motoren und übernehmen folglich das Heben und Senken sowie Drehen und Verfahren der Anlage. So können selbst große Werkstücke bis 30 t einfach gehandhabt und bearbeitet werden. Während die mechanische Wendeschütz-Kombination 90 mm breit war sowie einen zusätzlichen Motorschutz und Not-Halt-Schütze erforderte, vereint der Hybrid-Motorstarter sämtliche Funktionen in einem 22,5 mm schmalen Gehäuse. Der Platzbedarf im Schaltschrank verringert sich also um 75 %. Funktionale Ergänzungen und höhere Zuverlässigkeit Überzeugt hat neben der Baubreite und der Senkung des Verdrahtungsaufwands auch die hohe Zahl von bis zu 30 Mio. elektrischer Schaltspiele der Module. So wird eine längere Lebensdauer als bei Schützen und damit eine höhere Anlagenverfügbarkeit erreicht. Erfahrungsgemäß müssen die Motorstarter während des Lebenszyklus der Maschine zumeist nicht ausgetauscht werden. Jürgen Hartog, Mitarbeiter im Vertrieb Roboter- und Anlagentechnik bei Severt, erläutert: „Bei der Neuentwicklung einer Maschine respektive den steigenden Ansprüchen der Anwender geht es weniger Dipl.-Ing. Matthias Borutta ist Produktmanager Digitale Interface bei der Phoenix Contact Electronics GmbH in Bad Pyrmont 26 INDUSTRIELLE AUTOMATION 1/2016

STEUERN UND ANTREIBEN um die Verkleinerung der bestehenden Schaltschränke. Vielmehr sollen auf dem vorhandenen Raum mehr Funktionen untergebracht werden, um zusätzliche Auf gaben umzusetzen sowie eine höhere Zuverlässigkeit sicherzustellen. Diesen Anforderungen werden die bis dato installierten mechanischen Schütze nicht mehr gerecht. Hier spielt der Hybrid-Motorstarter von Phoenix Contact seine Stärken aus.“ Dabei steht die Kompaktheit der für das Heben, Senken und Drehen zuständigen Module an erster Stelle, denn die Schaltschränke der Positionierer haben bislang kaum Spielraum für funktionale Ergänzungen geboten. Einsatz auch in rauer Industrieumgebung Sollen Drehstrom-Asynchronmotoren bis 4 kW (3 × 9 A) gestartet, reversiert und geschützt werden, erweisen sich die Hybrid-Motorstarter als geeignete Lösung. Gleichzeitig übernehmen die Module die Not-Halt-Funktion bis zur höchsten Sicherheitskategorie SIL 3 und PL e. Durch ihre mindestens zehnfach höhere Lebensdauer im Vergleich zu mechanischen Schützen reduzieren sich zudem die Wartungskosten. Die Motorstarter können selbst in rauer industrieller Umgebung eingesetzt werden, da sie wegen der eingebauten Schutzbeschaltungen auch dort zuverlässig schalten. Darüber hinaus erlaubt der niedrige Einschaltstrom eine direkte Ansteuerung von der SPS. Zulassungen wie Atex, GL und UL ermöglichen die Nutzung der Module in vielen industriellen Bereichen. Markus Levers, bei Severt als Leiter der Abteilung Elektrotechnik beschäftigt, stellt fest: „Die Merkmale der Motorstarter sowie unsere Erfahrungen bestärken uns darin, die Komponenten ebenfalls in zukünftigen Projekten zu verwenden. Denn die Baureihe trägt dazu bei, dass die Qualität und Zuverlässigkeit unserer Maschinen weiterhin hohen Ansprüchen genügt.“ www.phoenixcontact.com 02 Der Positionierer erlaubt die Handhabung großer Werkstücke 01 Der Einsatz von Hybrid-Motor startern spart deutlich Platz im Schaltschrank E I N L A D U N G Mittwoch, 13. April 2016 8:00 bis 16:00 Uhr Jahrhunderthalle Pfaffenwiese 301 65929 Frankfurt am Main Messtechnik Steuerungstechnik Regeltechnik Prozessleitsysteme Automatisierung Führende Fachfirmen der Branche präsentieren ihre Geräte und Systeme und zeigen neue Trends im Bereich der Automatisierung auf. Die Messe wendet sich an Fachleute und Entscheidungsträger die in ihren Unternehmen für die Automatisierung verantwortlich sind. Der Eintritt zur Messe und die Teilnahme an den Fachvorträgen ist für die Besucher kostenlos. MEORGA GmbH Sportplatzstraße 27 66809 Nalbach Tel. 06838 / 8960035 Fax 06838 / 983292 www.meorga.de info@meorga.de Meorga.indd 1 11.02.2016 11:53:36 INDUSTRIELLE AUTOMATION 1/2016 27