Smart Optimization: IoT verkürzt Entwicklungszeit bei der Antriebsauslegung

Jürgen Dlugosch, Baumüller Nürnberg GmbH

Lesedauer ca. min.

Baumüller Smart Value
Holen Sie mit IoT mehr aus Ihrer Antriebstechnik raus: Baumüller Smart Value steht für den Mehrwert, den intelligente Antriebstechnik für Maschinenbau und Maschinenbetreiber bietet. Mit Baumüller Smart Value erweitern wir den Leistungsumfang unserer Servoantriebe: Auf Basis der schon vorhandenen Daten wie Leistung, Strom, Drehmoment, Drehzahl oder Position werden dem Anwender weitere wichtige Informationen z.B. zum Betriebszustand der Maschine geliefert oder direkt im Antrieb Entscheidungen getroffen, um Maschinenausfälle zu vermeiden. Das gleiche gilt für die zugehörige Auslege-Software: Mit ihr wird die Motor-Regler-Kombination optimal für die jeweilige Applikation dimensioniert und die Regler parametriert. Darüber hinaus kann über Simulation die Auslegung sofort am digitalen Zwilling verifiziert und direkt optimiert werden.

How-to: Antriebsauslegung und wie Simulation dabei hilft

Die Herausforderung

Bei der Antriebsauslegung geht’s um’s Detail. Sowohl Unter- als auch Überdimensionierungen des elektrischen Antriebs verursachen nachträglich Aufwand und unnötige Kosten. Ist der Antrieb zu klein, kann die Maschine nicht die erwartete Leistung liefern. Kommt es zu einer Überdimensionierung, steigen die Anschaffungs- und Unterhaltskosten der Maschine.

Die Lösung

Softwaretools zur Auslegung und Simulation von elektrischen Antrieben helfen, dass schon in einem frühen Entwicklungsstadium die Entscheidung für den richtigen Antrieb getroffen und virtuell bestätigt werden kann.

Baumüller bietet zwei Tools an, die eine optimale Auslegung der Antriebskomponenten ermöglichen.

Dimensionierung mit sizemaXX

Mit dem Dimensionierungstool sizemaXX, können Sie den optimal Antrieb für Ihre jeweilige Applikation schnell und einfach bestimmen. Die Software unterstützt bei der Berechnung von Komponenten und verhindert damit eine Überdimensionierung. Außerdem ermittelt sie antriebstechnische Einsparpotenziale. So erreichen Sie die passende Leistungsdichte im Antrieb und vermeiden unnötigen Energieverbrauch.

In der Software sind die Spezifikationen aller Baumüller-Komponenten hinterlegt. Das Tool spart Aufwand, indem es alle notwendigen Daten, wie Leistungsteilstrom, Zwischenkreis-, Brems- und Rückspeiseleistungen, berechnet und die passenden Komponenten ausgibt.

Nicht nur servoelektrische, sondern auch servohydraulische Antriebe können so ausgelegt werden, da auch Parameter wie Druck- und Durchflussprofil eingegeben werden können und alle Kenndaten der verfügbaren Servopumpen im System hinterlegt sind. sizemaXX ermittelt die Anforderungen an Motor, Umrichter und Pumpe und generiert daraus eine fertige Materialliste. In der nutzerfreundlichen Software finden Sie Direktlinks, die direkt zur entsprechenden technischen Dokumentation führen.

Der integrierte Energiekostenrechner ermittelt zudem automatisch die Energiebilanz. Die Software zeigt den Leistungsfluss im System an und errechnet die jährlichen Energiekosten für das Gesamtsystem und die einzelnen Achsen. Zusätzlich können die Gesamtenergiekosten für eine geschätzte Maschinenlebensdauer berechnet werden. Außerdem können Sie Einsparpotentiale ablesen, die von sizemaXX sogar in Euro- und Cent-Beträgen ausgegeben werden.

Hier haben Sie die Möglichkeit, Ihre kostenfreie sizemaXX-Lizenz anzufordern.

Antriebsauslegung verifizieren mit ProSimulation

Mit dem Baumüller Simulations Tool ProSimulation können Antriebsdimensionierungen virtuell abgebildet und verifiziert werden. ProSimulation enthält eine umfangreiche Bibliothek mit Baumüller Antriebskomponenten und fertige Bausteine für unterschiedliche Antriebsmechaniken. Die bedienfreundliche Software ist direkt in die Inbetriebnahmesoftware ProDrive integriert und im gleichen Look & Feel. Für Simulations-Neulinge ohne eigene Modelle ermöglicht ProSimulation dank der enthaltenen Basis-Bibliothek den unkomplizierten Aufbau und Test erster Simulationen. Die Verifizierung der Antriebsauslegung am digitalen Zwilling ist so schnell und einfach umsetzbar. Wenn Sie bereits ausgereifte eigene Simulations-Modelle haben, können Sie diese dank offener Standards wie FMI/FMU (Functional Mockup Interface) schnell und einfach in ProSimulation importieren.

Weitere Informationen zu ProSimulation finden Sie hier.

Als optionale Dienstleistung bieten wir Ihnen die komplette Antriebsauslegung, die Neuerstellung von kundenspezifischen Simulationen sowie die Unterstützung bei der Modellierung oder der virtuellen Inbetriebnahme an.

Infokasten Simulation

Die Simulation ist die Nachbildung von spezifischen Realitäten für verschiedene Zwecke. Diese Zwecke können z. B. die Dimensionierung von Antriebssträngen und die Untersuchung von äußeren Einflüssen wie Temperatur oder Reibung sein. Die Simulation dient zur Analyse von Systemen die für die theoretische oder formelmäßige Behandlung zu komplex sind. Dabei werden Untersuchungen an einem Modell durchgeführt um damit Erkenntnisse über das reale System zu gewinnen. Im Gebiete der Antriebs Optimierung gewinnt die 3D-Simulation immer mehr an Bedeutung. Hier werden die Methoden der Mehrkörpersimulation genutzt um mechatronische Systeme möglichst genau aber mit noch erträglichem Modellierungsaufwand abbilden zu können.

Haben Sie noch Fragen?

Jürgen Dlugosch
Senior Product Manager I Baumüller Nürnberg GmbH

Unser zuständiger Experte hilft Ihnen gerne weiter.

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