Das Zusammenspiel von Druckluft und Elektrik

Das Zusammenspiel von Druckluft und Elektrik
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29.06.2012 | Elektrische Antriebe gewinnen für die Automatisierung stetig an Bedeutung, vor allem weil Maschinenbauer präzisere und flexiblere Komponenten fordern. Stimmen werden laut, Elektroantriebe würden dereinst die Pneumatik verdrängen. Fakt ist, beide Seiten haben ihre Vorteile und werden fortbestehen. Für Automationsunternehmen heisst das, sie müssen unterschiedliche Technologien kombinieren.

Die verschiedenen Technologien für die Automatisierung wachsen immer mehr zusammen. Wer heute automatisiert, setzt sich unweigerlich mit verschiedenen Technologien auseinander; Sensorik, Instrumentierung, Prozesstechnik, Elektronik, Elektrotechnik und Pneumatik kommen häufig kombiniert zum Einsatz. Das heisst für Automations-Unternehmen, dass sie die genannten Technologien aus einer Hand anbieten müssen können, wenn sie im Wettbewerb bestehen wollen. SMC, als weltweit führender Experte für Pneumatik bekannt, hat dies früh erkannt. Das Unternehmen richtet seine Forschungs- und Entwicklungsbestrebungen schon seit Jahren auf diese verschiedenen Technologien aus. In der vergangenen Zeit gelangen SMC vor allem im Bereich elektrische Antriebe mit der LE-Serie besondere Entwicklungen. Wie kam es, dass die Pneumatik-Spezialisten ihren Entwicklungsfokus insbesondere auf diesen Bereich legten und damit nun Erfolge feiern?

Von den Kunden gewünscht

„Entwicklungen geschehen bei SMC immer aufgrund von Kundenanforderungen“, erklärt Daniel Rellstab, Produktmanager Elektroantriebe bei der SMC Pneumatik AG. In den letzten Jahren stiegen die Anforderungen an Maschinenbauer stetig. Während früher eine Maschine ein Werkstückformat von A nach B transportierte, muss heute ein- und dieselbe Maschine verschiedene Werkstückformate verarbeiten und mehrere Positionen anfahren – wohl bemerkt ohne wesentliche Mehrkosten. Hinzu kommt verstärkt die Forderung nach kontrollierter und genauerer Positionierung. Nicht zuletzt spielt auch die Energieeffizienz eine immer wichtigere Rolle beim Konstruieren neuer Maschinen. Aus all diesen Anforderungen der Kunden resultierte bei SMC schliesslich die Entwicklung der neusten Generation elektrischer Antriebe – vom Linearantrieb über Greifer bis hin zum Schwenkantrieb.

Dass SMC elektrische Antriebe herstellt ist dabei kein Novum. „Bereits seit 20 Jahren bieten wir unseren Kunden nebst pneumatischen auch elektrische Lösungen an“, so Rellstab. Neu hingegen ist die bestechend leichte Inbetriebnahme der Komponenten. Sie wird durch das «plug&play»-System vereinfacht und verkürzt. Bereits voreingestellte Controller helfen Falschparametrisierungen zu vermeiden und erfordern keine tieferen Antriebskenntnisse. Gleich verhält es sich mit der Programmierung des Elektroantriebes, versichert der Produktmanager: «Es braucht keinen Steuerungsspezialisten, denn die Programmierung ist so einfach wie das Ausfüllen einer Excel-Tabelle.» Damit vereinen die neuen Elektroantriebe von SMC die Einfachheit von Pneumatik mit den geschätzten Vorteilen der Elektrik: Genaues Abfragen der Positionierung für die Erkennung unterschiedlicher Werkstücke, Kraftsteuerung für empfindliche Bauteile sowie das Anfahren beliebiger Positionen.

Kombination als Lösung

Die erwähnten Pluspunkte der elektrischen Antriebe sprechen für sich. Selbst die Komponentenkosten sprechen nicht mehr nur für die Pneumatik. Bei einer Vollkostenrechnung, welche die aufwändige Druckluftaufbereitung und den Wartungsaufwand berücksichtigt, halten sich die beiden Technologien die Waagschale, sofern man lediglich Endpositionen anfährt. Bereits bei einer Zwischenposition könnten aber gewisse Anwendungen mit elektrischen Antrieben bereits kostengünstiger werden. Wo liegen dann noch die Vorteile der Druckluft? „Ganz klar, wenn es um Schnelligkeit und Kompaktheit geht, liegt die Pneumatik immer noch weit voraus“, sagt Kurt Meili, Leiter Produktmanagement bei der SMC Pneumatik AG. Zudem überzeuge nach wie vor die Einfachheit: „Zylinder und Ventil anschliessen – fertig.“ Genau so wie es aber selten rein elektrische Handlings gebe, werde man in Zukunft auch kaum Anwendungen antreffen, welche nur pneumatisch funktionieren: „Am Ende ist die Lösung meistens eine Kombination der beiden Technologien“, ist Meili überzeugt.

Mit den kleineren Baugrössen und höheren Geschwindigkeiten entspricht die Pneumatik zwei aktuellen Trends in der Maschinenindustrie. Nebst den eingangs erwähnten Forderungen müssen Maschinen stets kompakter und schneller werden, um Wirtschaftlichkeit zu garantieren. SMC, immer noch mit dem Hauptaugenmerk auf der Pneumatik, setzt seine Entwicklungsschwerpunkte hier und auf der Energieeffizienz. Jährlich kommen so vom Weltmarktführer in der Pneumatik 50 Neuheiten auf den Markt, welche noch kompakter sind als die Vorgängermodelle. Dabei kommen sie mit niedrigerem Strom- oder Luftverbrauch aus, sind jedoch leistungsfähiger als ihre Vorgänger. „Dieser Trend wird sicher andauern. Folglich wird SMC auch entsprechend weiter entwickeln“, versichert Kurt Meili. Wie sieht’s bei der Elektrik aus? Der Produktmanager verrät: „Grob kann man sagen, dass SMC hier zwei Stossrichtungen verfolgt: Einerseits folgen wir dem eingeschlagenen Weg mit den sehr bedienerfreundlichen Antrieben, andererseits möchten wir unseren Kunden in absehbarer Zeit auch hochpräzise Servomotoren bieten können.“ Dies wäre nichts als die logische Folge der SMC-Entwicklungsstrategie: Was mehrere Kunden fordern, wird auch entwickelt.

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