Jenaer Antriebstechnik: Modulare Servokompaktantriebe mit smarter Anschlusstechnik in M8 und M12

Übersicht

Modulbauweise im Motorenbau  

Mit M8- und M12-Rundsteckverbinder werden Servokompaktantriebe flexibel

  • Die Jenaer Antriebstechnik fertigt maßgeschneiderte Antriebslösungen und -systeme für eine hohe Anzahl unterschiedlicher Märkte.
  • Mit den Anforderungen aus Industrie 4.0 müssen auch Antriebssysteme immer leistungsfähiger und kompakter werden.
  • Daher setzt die Jenaer Antriebstechnik bei ihren modularen Servokompaktantrieben mit integriertem Verstärker auf „smarte“ Anschlusstechnik in M8 und M12.
  • Damit steigern die Kunden die Produktivität und Wirtschaftlichkeit ihrer Anlagen deutlich.

Kundenprofil

Seit über 28 Jahren entwickelt und fertigt die Jenaer Antriebstechnik GmbH (JAT) im thüringischen Jena maßgeschneiderte Antriebslösungen und -systeme für eine hohe Anzahl unterschiedlicher Märkte mit jeweils spezifischen Anforderungen. Mit über 160 Mitarbeitern ist das Familienunternehmen eine etablierte Größe am Markt.

Anwendung

Dipl.-Ing. Thomas Hertwig, Entwicklungsingenieur bei JAT Jenaer Antriebstechnik GmbH  

Dipl.-Ing. Thomas Hertwig, Entwicklungsingenieur bei JAT Jenaer Antriebstechnik GmbH

Mehr Flexibilität für den Kunden zu schaffen ist eine wichtige Säule der JAT-Produktentwicklung. Dabei kommt es darauf an, den Servomotor nach genauen Kundenanforderungen auszurichten, damit der Kunde die Produktivität und Wirtschaftlichkeit seiner Anlage steigert. Das Ergebnis dieser Bestrebungen ist ein dezentrales Servokompakt-Antriebssystem, dessen Controller keinen Platz mehr im Schaltschrank benötigt, wodurch sich der Installationsaufwand auf ein Minimum reduziert. Das spart nicht nur Kosten, sondern schafft auch viel Freiheit im Maschinen- und Anlagendesign.

„Unser Anliegen war es, ein Basisgerät zu konzipieren und dabei auf alles zu verzichten, was nicht für die grundlegende Funktionalität des Kompaktantriebs notwendig ist“, erläutert der zuständige Entwickler Thomas Hertwig die Produktphilosophie des Hauses. „Für die kundenspezifische Adaptierung gibt es das Optionsmodul – auf dem können wir alle Funktionen, die für die Anwendung zusätzlich erforderlich sind, mit an Bord nehmen.“ Hardware-Kosten für nicht genutzte Gerätebauteile entfallen dann beim Anwender. Hertwig: „Zudem bieten wir unserem Kunden ein maßgeschneidertes und Budget schonendes Produkt mit schneller Verfügbarkeit.“

Lösung

Motor mit Optionsmodul  

Die Platine vereinfacht den Gesamtfertigungsprozess, die Schnittstellen der Motorausbaustufen sind kombinierbar

Um den Fertigungsaufwand gering und die Flexibilität hoch zu halten, hat JAT sich entschieden, zwei­teilige M8- und M12-Steckverbinder von Phoenix Contact einzusetzen. „Die große Variantenvielfalt an Polzahlen und Codierungen bietet unseren Entwicklern die Möglichkeit, alle optionalen Ausbaustufen des neuen Servoantriebssystems auf nur einer Platine, dem Optionsmodul, umzusetzen“, erklärt Hertwig. „Das schafft nicht nur Platz im Motor, sondern reduziert auch die Kosten in der Fertigung und Montage.“

Das Basisgerät setzt sich aus verschiedenen Modulen zusammen. Je nach Bedarf kommen nieder- oder hochpolige Motoren mit 80 oder 86 mm Flanschmaß zum Einsatz. Durch das mehrpolige Motorenkonzept steht ein hohes Drehmoment auch bei 1.500 U/min zur Verfügung. Dadurch lassen sich wiederum einzelne Getriebestufen oder sogar das gesamte Getriebe einsparen. Auf diese Weise werden nicht nur die Gerätekosten reduziert, sondern auch die Toleranzen sinken, was zu einer höheren Genauigkeit führt. Da bei diesem Konzept ein mechanisches Teil weniger existiert, das ausfallen kann, verringert sich auch der Wartungsaufwand. Dadurch erhöht sich dann wieder die Anlagenverfügbarkeit.

Maschinen mit passender Kabelanschlusstechnik  

Smarte Motoren begünstigen smarte Maschinen mit der passenden Kabelanschlusstechnik

Bereits in der Basisausstattung stehen dem Kunden mehrere digitale Ein- und Ausgänge zum Anschluss von Sensoren und Aktoren an der Maschine zur Verfügung. „Dieses flexible Konzept wäre ohne die M8- und M12-Steckverbinder nicht denkbar“, so Hertwig. „Die Palette der anzuschließenden Sensoren und Aktoren kann bei Bedarf jederzeit erweitert werden“.

Die Motoren werden je nach Leistungsklasse entweder mit 60 VDC Schutzkleinspannung oder durch das „Andocken“ eines zusätzlichen Hochvoltmoduls mit Netzeinspeisung von 230 VAC oder 325 VDC betrieben. Auch hier unterstützen metrische Rundsteckverbinder aus der Produktfamilie Pluscon. „Ausschlaggebend für unsere Wahl waren Aspekte wie Leistungsfähigkeit, Zuver­lässigkeit und Robustheit“, begründet Hertwig seine Entscheidung. „Denn auch unter den oftmals rauen Bedingungen im Industrieeinsatz müssen unsere Motoren immer zuverlässig ihre Arbeit verrichten.“

Fazit

Immer kleiner werdende smarte Motoren erfordern immer kleinere smarte Steckverbinder. „Um die Anpassung an die Kundenanwendung so wirtschaftlich wie möglich umzusetzen, haben wir unser Gerätekonzept so ausgelegt, dass wir das Basisgerät selbst nicht modifizieren müssen“, resümiert Hertwig. „Dadurch minimiert sich der Aufwand beim Engineering, was Entwicklungszeit und Kosten reduziert.“ Ob Standardoptionen oder Spezialwunsch des Maschinenbauers, auf dem Optionsmodul sind nahezu alle Kundenanforderungen bequem und flexibel implementierbar. Neben verschiedenen Kommunikations- und Parametrierschnittstellen stehen weitere analoge und schnelle digitale Ein- und Ausgänge zur individuellen Konfiguration zur Verfügung.

PHOENIX CONTACT s.à r.l.

10a op Bourmicht
Rue des Mérovingiens
L-8070 Bertrange
(+352) 45 02 35-1

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