AutomationFanuc Roboshot: Konstruktiv und konzeptionell
Energieeffiziente Servoantriebe für Roboter: Fanuc führt bei der Energieeffizienz konzeptionelle und konstruktive Ansätze zusammen: konzeptionell, indem z. B. als Alternative zu nicht oder weniger gut regelbaren Antriebskonzepten Servoantriebe entwickelt werden, konstruktiv, indem Werkstoffe wie z. B. Siliziumcarbid verwendet werden, was die Verlustleistung großer Spindelantriebe weiter senkt. Energieeffizienz ist bei Fanuc keine Frage der Systemgrenzen. Auf jeder Ebene lässt sich zeigen, wie sich modernste Technologie auf die Effizienz auswirkt.
Servoantriebe von Fanuc: Energieeinsparung durch Automatisierung.
Bei Fanuc werden parallel zur Hardware auch Regeltechnologien und Software weiterentwickelt. Aktuelles Beispiel ist die HRV-Regelung (High Response Vector Control) zum Betrieb von Servomotoren im optimalen Leistungsbereich. Die Temperatur der Motorwicklung wird per Sensor an die Antriebsregelung gemeldet und die Beschleunigung entsprechend angepasst. Zudem lassen sich durch Verwendung geeigneter Werkstoffe die Verlustleistungen großer Spindelantriebe weiter senken.
Während elektrische Servoantriebe im Werkzeugmaschinenbau längst Stand der Technik sind, steht die Servotechnik bei Pressen und Kunststoff-Spritzgießmaschinen nach wie vor mit hydraulischen Antrieben im Wettbewerb. Fanuc baut Spritzgießmaschinen seit vielen Jahren ausschließlich mit Servoantrieben. Eine vollelektrische Spritzgießmaschine wie die Roboshot verbraucht nur Bruchteile der Leistung einer hydraulischen. Wie bei Werkzeugmaschinen nutzt Fanuc zudem ein System zur Rückgewinnung und Speicherung kinetischer Energie. Als erster Hersteller hat Fanuc diese Energierückgewinnung bei Robotern zur Marktreife gebracht und eingeführt.
Nur „unter Last“ Strom verbrauchen
Da Servomotoren nicht ständig „unter Strom“ stehen müssen, muss nur dann Energie eingesetzt werden, wenn sie tatsächlich benötigt wird. Einsparpotenzial bieten beispielsweise variable Hubzahlen, mittels Servo-Antriebstechnik eine leichte regeltechnische Aufgabe. Da der Einspareffekt nur im Teillastbereich auftritt, setzen Betreiber einer Maschine oder Anlage Schwerpunkte: Beim Steuerungstool „Power Optimization“ liegt die Priorität im optimalen Energieeinsatz, „Motion Optimization“ liefert optimierte Bewegungsmodelle mit dem Ziel der Taktzeitverbesserung.
Roboter sollen arbeiten
Mit standardisierter Antriebs-, Regelungs- und Steuerungstechnik hilft Fanuc Anwendern, der Idee der Nachhaltigkeit gerecht zu werden. Neue Entwicklungen in der Servomotorik fließen direkt in die Antriebstechnik der Roboter ein. Schon bisher setzt Fanuc einen stromlosen Haltemechanismus ein und nach einer gewissen Stillstandszeit geht der Roboter in den Standby-Modus. Im Automatikbetrieb greift der stromlose Haltemechanismus nun schon nach einer Sekunde. Für den Handbetrieb, lässt sich die Zeitspanne bis zum Aktivieren einstellen. Nach Abschaltung oder Stromausfall arbeitet der Roboter wieder genau an der Stelle weiter, an der er in die Warteposition gefahren ist.
Taktzeit und Leistungsaufnahme lassen sich mit der Simulationssoftware „Roboguide“ offline optimieren, unterschiedliche Szenarien am Rechner durchspielen. Mit einem ausgefeilten Energie-Monitoring lässt sich Achse für Achse der Verbrauch anzeigen. Außerdem sieht man, wie hoch der Energieaufwand pro Teil ist.
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