Zentrale Schaltschränke brauchen Platz, erhöhen den Verkabelungsaufwand und erschweren modulare Maschinenkonzepte. Die Gerhard Schubert GmbH setzt daher auf die neueste Generation schaltschrankloser Antriebstechnik von Bosch Rexroth und steigert damit Modularität, Integrationsgrad und Flexibilität seiner Maschinen.

“Für uns ist der modulare Maschinenbau seit Jahren ein zentraler Erfolgsfaktor”, erklärt Jan Köhler, Head of Control Technology/Control Development bei der Gerhard Schubert GmbH. “Mit der neuen Verpackungsmaschinen-Generation gehen wir den nächsten Schritt. Wir entwickeln unseren schaltschranklosen Ansatz gezielt weiter und schaffen zusätzliche Freiheitsgrade für unsere Maschinenarchitektur.”

Gemeinsam mit Bosch Rexroth verfolgt Schubert bei der Antriebstechnik einen dezentralen Ansatz: Die Antriebe werden direkt in die Maschinenstruktur integriert – in Zukunft deutlich stärker als bei vorherigen Lösungen, bei denen sie teilweise noch im erweiterten Kabelkanal untergebracht waren. Zentrale Elemente sind die schaltschranklose Servoantriebstechnik ctrlX DRIVE cabinet-free einschließlich Versorgungsgeräte sowie Servomotoren der Baureihen MS2N und MS2S von Bosch Rexroth.

Die neue Antriebsgeneration bietet dabei eine durchgängige Skalierbarkeit – von Einzelachs- bis hin zu Doppelachsgeräten und unterschiedlichen Leistungsgrößen. Dadurch lassen sich Antriebslösungen optimal an den jeweiligen Leistungsbedarf der Maschine anpassen. Die skalierbare Antriebsarchitektur trägt außerdem zur Bauraumoptimierung bei: Durch den Einsatz von Doppelachsgeräten und dezentralen Versorgungsgeräten lässt sich die benötigte Installationsfläche deutlich reduzieren und die Integration in die Maschine vereinfachen. Neben Linienstrukturen sind auch Stern- oder T-Topologien realisierbar. Maschinenmodule können so deutlich freier kombiniert und erweitert werden.

Neues Energiekonzept

In der neuen Architektur werden die Antriebe über einen gemeinsamen DC-Zwischenkreis verbunden. Dadurch können sie Energie untereinander austauschen, zum Beispiel wenn Bremsenergie einer Achse von einer anderen genutzt wird, ohne Verluste durch Rückspeisung ins Netz. Eine zentrale Energieversorgung ermöglicht den Energieausgleich über die gesamte Maschine hinweg. Gleichzeitig sorgt die geregelte Zwischenkreisspannung für eine konstante Performance der Maschine, auch bei unterschiedlichen Netzbedingungen. Das reduziert Wandlungsverluste und erhöht die Energieeffizienz der gesamten Maschine.

Foto: Schubert