Goldener Inverter

Energieeffizienz

Frequenzumrichter – Die neue Antriebsregler-Plattform Inveor von Kostal Industrie Elektrikverspricht Effizienzsteigerungen von bis zu 50 Prozent und kann individuell angepasst werden.

15. Oktober 2010

In fast jedem Unternehmen gewinnt das Thema Energieeffizienz zunehmend an Bedeutung. So wird es immer wichtiger, mit den vorhandenen Energieressourcen möglichst schonend zu wirtschaften, zumal die Reduzierung des Energieverbrauchs auch die eigenen Kosten senkt. Vor diesem Hintergrund ist es unabdingbar, Prozesse, die dauerhaft in Betrieb sind, leistungsgerecht zu regeln. Beispielhafte Prozesse hierfür finden sich beim Betrieb von Pumpen, Lüftern, Ventilatoren und Kompressoren. Generell kann die Drehzahlregelung zentral oder dezentral erfolgen. Für die dezentrale Ausführung spricht unter anderem die gute EMV-Eigenschaft. Der Vorteil resultiert prinzipbedingt daraus, dass durch die direkte Montage des Antriebsreglers auf dem Motor die bei zentralen Systemen notwendigen Motorleitungen überflüssig sind.

Das Dilemma Am Markt

Bei vielen Kaufentscheidungen stehen potenzielle Kunden immer wieder vor dem gleichen Dilemma. Entweder müssen sie auf ein Standardprodukt zurückgreifen, welches ihren individuellen Bedürfnissen nur bedingt entspricht oder sie müssen sich mit hohem Aufwand ein ihren speziel-len Bedürfnissen optimal entsprechendes Produkt anfertigen lassen. Auch in der Antriebstechnik bietet sich vielen Kunden dieses Bild. Einerseits offerieren große Anbieter ein breites Produktportfolio mit dem auch eine Vielzahl an Applikationen erfolgreich abgedeckt wird. Andererseits lassen sie kundenspezifische Anpassungen an diesen Standardprodukten nur in sehr engen Grenzen zu. Vielfach verfügen ihre Antriebsregler zudem über eine hohe Funktionalität, die von potenziellen Kunden oftmals in der existierenden Breite gar nicht genutzt wird. Demgegenüber spezialisieren sich andere Anbieter auf Antriebsregler, die auf ein sehr enges Einsatzgebiet ausgelegt sind. Kundenspezifische Anpassungen werden hier in aller Regel ermöglicht, stehen aber auch in diesem Fall, aufgrund der zumeist nur kleinen Abnahmemengen, in keinem ausgewogenen Kosten-Nutzen-Verhältnis. Darüber hinaus lässt sich beobachten, dass in beiden Fällen überwiegend zentrale Antriebsregler in Form von Schaltschrankgeräten am Markt verfügbar sind.

Beste Funktionen übernehmen

Auf diesen Beobachtungen aufbauend hat die Kostal Industrie Elektrik aus Hagen eine Marktnische gefunden, die sie mit der Antriebsregler-Plattform Inveor nun geschlossen hat. So können potenzielle Kunden von den Economies of Scale einer Großserienfertigung profitieren ohne die Vorteile kundenspezifischer Anpassungen missen zu müssen. Bei der neuen Generation von Frequenzumrichtern handelt es sich zudem um dezentrale Antriebsregler. Für diese Technologie-Entscheidung sprechen mehrere Gründe: Erstens bieten dezentrale Antriebsregler die Möglichkeit, den Automatisierungsgrad in der Produktion zu erhöhen. Zum einen können mit Hilfe eines Antriebsreglers manuelle Vorgänge automatisiert werden. Zum anderen wird die Erfassung von Prozessbetriebsdaten möglich. Aufgrund des einfacheren Managements, durch geringeren Installationsaufwand und Einsparung von Zusatzkomponenten, sind dezentrale Antriebsregler überlegen. Zweitens können durch den Einsatz dezentraler Antriebsregler und deren Feldbusoptionen die Prozessdaten direkt an die Steuerung übertragen werden. So können etwa Signal- und Temperaturwerte schnell und betriebssicher weiterverarbeitet werden.

Universell und individuell

Basierend auf dem großen Know-how in der Antriebstechnik, welches sich die Kostal Industrie Elektrik durch zahlreiche kundenspezifische Entwicklungen für namhafte Unternehmen aus ganz unterschiedlichen Branchen, zum Beispiel weiße Ware, Pumpen, Lüfter, Maschinenbau und Heavy Duty erworben hat, wurde eine neue Plattform entwickelt. Derzeit können Motoren bis zu einer Wellenleistung von 22 Kilowatt betrieben werden. Aus den oben genannten Gründen handelt es sich zudem ausschließlich um dezentrale Antriebsregler. Um optimal auf alle gängigen Motoren adaptieren zu können, wurde die Inveor-Plattform unter Berücksichtigung ökonomischer Aspekte in vier Baugrößen angelegt. Somit ist gewährleistet, dass die Außenmaße des Inveor die Maße der kleinsten Motoren für jede Leistungsklasse nicht überschreiten.

Bei jedem der vier Inveor-Typen, bis 1,5, bis 4,0, bis 7,5 und bis 22,0 Kilowatt, wird eine Basisvariante des Antriebsreglers angeboten, die mit Blick auf Design, Bedienung und Aufbaukonzept über jede Leistungsklasse nahezu identisch ist. Somit können alle Kunden auch bei einem nur relativ kleinen eigenen Bedarf von den economies of scale in der Produktion des Produkts profitieren und bekommen ein optimales Kosten-Nutzen-Verhältnis offeriert. Selbst die Basisvarianten verfügen bereits über einen großen Funktionsumfang. Als Beispiel sei hier die sogenannte Fangschaltung erwähnt, mit der der Antriebsregler auch auf einen laufenden Prozess aufschalten kann. Des Weiteren verfügen die Basisvarianten über einen Bremschopper, um Motoren auch in kürzester Zeit zu verzögern. Somit eignet sich der Inveor auch in seinen universellen Basistypen, in den vier genannten Leistungsklassen, für eine Vielzahl gängiger Einsatzfelder.

Integrierte SPS-Funktion

Zusätzlich können auf dieser Produktbasis, gemeinsam mit den Kunden, schnell Lösungen für individuelle Anforderungen entwickelt werden. Die Flexibilität des Inveor bietet hierfür die unterschiedlichsten Modifikationsmöglichkeiten. Neben kundenspezifischen Lackierungen des Antriebsreglers können auch umfangreiche Softwarefunktionen einfach ergänzt werden. Folgende Beispiele verdeutlichen dies: So lassen sich für Applikationen im Bereich Pumpen mit der im Inveor integrierten SPS-Funktionalität die für Druckerhöhungsanlagen gewünschten Steuerungsmechanismen implementieren. Bei Kompressoranwendungen lässt sich mit Hilfe der Inveor-eigenen SPS in vielen Fällen sogar die sonst übliche Steuerung des Verdichters ersetzen. Neben den relativ einfach vorzunehmenden kundenspezifischen Softwareanpassungen erlaubt der Plattformgedanke bei der neuen Generation dezentraler Antriebsregler auch Änderungen in der Hardware. Unter anderem können mit Hilfe einer Schnittstelle für beliebige Leiterkarten alle gängigen Feldbusmodelle sowie vom Kunden definierte Platinen hinzugefügt werden. Zudem lässt sich auch die Integration der Inveor-Elektronik in ein vom Kunden definiertes Gehäuse einfach realisieren.

Kostal Industrie Elektrik/csc

Fakten

- Die Kostal Gruppe ist ein unabhängiges Familienunternehmen mit Stammsitz in Lüdenscheid. Weltweit entwickeln und produzieren etwa 11.000 Mitarbeiter in 15 Ländern innovative Produkte für den Automobil- und Industriesektor.

- Die Kernbereiche der in Hagen ansässigen Kostal Industrie Elektrik sind Antriebstechnik und Photovoltaik.

Erschienen in Ausgabe: Sonderheft Green/2010