Universell und individuell

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Frequenzumrichter – Eine neue Antriebsregler-Plattform von Kostal Industrie Elektrik verspricht Effizienzsteigerungen bis 50 Prozent und kann individuell angepasst werden.

24. Februar 2010

Auf der letzten SPS/IPC/Drives hat der im westfälischen Hagen ansässige Spezialist für Antriebstechnik Kostal Industrie Elektrik seine neue dezentrale Antriebsregler-Plattform mit dem Namen Inveor vorgestellt, mit der er eine Marktnische schließen will. Denn bisher müssen Kunden entweder auf ein Standardprodukt zurückgreifen, welches ihre individuellen Bedürfnisse nur begrenzt befriedigt, oder sich unter hohem Zeitaufwand ein individualisiertes Produkt anfertigen lassen. Dazu kommt noch, dass die Antriebsregler großer Anbieter oft über eine hohe Funktionalität verfügen, die potenzielle Kunden in dieser Breite häufig nicht nutzen. Und bei denjenigen Antriebsreglern, die auf ein enges Einsatzgebiet ausgelegt sind, stehen kundenspezifische Anpassungen bei kleinen Abnahmemengen in keinem ausgewogenen Kosten-Nutzen-Verhältnis.

Ökonomische Aspekte

Seine Neuentwicklung, deren Name sich aus den beiden Wörtern »Inverter« und »Or«, dem französischen Wort für Gold, zusammensetzt, hat Kostal unter Berücksichtigung ökonomischer Aspekte in vier Baugrößen angelegt, um optimal alle gängigen Motoren adaptieren zu können. Somit ist gewährleistet, dass die Außenmaße des Inveors die Maße der kleinsten Motoren für jede Leistungsklasse nicht überschreiten. Bei jeder der vier Typen (bis 1,5kW, bis 4,0kW, bis 7,5kW und bis 22,0kW) bietet Kostal eine Basisvariante des Antriebsreglers an, die mit Blick auf Design, Bedienung und Aufbaukonzept über jede Leistungsklasse nahezu identisch ist. Somit können alle Kunden auch bei einem kleinen eigenen Bedarf von den Economies of Scale, also sinkenden Erzeugungskosten je Produktionseinheit, einer Großserienfertigung profitieren, ohne die Vorteile kundenspezifischer Anpassungen missen zu müssen. Alle Basisvarianten verfügen bereits über einen großen Funktionsumfang. Beispielhaft sei hier eine sogenannte Fangschaltung erwähnt, mit der der Antriebsregler auch auf einen laufenden Prozess aufschalten kann. Zudem verfügen die Basisvarianten über einen Bremschopper, um Motoren auch in kurzer Zeit verzögern zu können. Somit eignet sich der Inveor auch in seinen universellen Basistypen in den vier genannten Leistungsklassen für eine Vielzahl gängiger Einsatzfelder.

Zusätzlich entwickelt Kostal auf dieser Produktbasis gemeinsam mit den Kunden eine schnelle Lösung für individuelle Anforderungen. Die Flexibilität des Inveors bietet hierfür unterschiedliche Modifikationsmöglichkeiten. Neben kundenspezifischen Lackierungen des Antriebsreglers können auch umfangreiche Softwarefunktionen einfach ergänzt werden. Folgende Beispiele verdeutlichen dies: So lassen sich zum Beispiel für Applikationen im Bereich Pumpen mit der im Inveor integrierten SPS-Funktionalität die für Druckerhöhungsanlagen gewünschten Steuerungsmechanismen implementieren. Bei Kompressoranwendungen lässt sich mithilfe der Inveor-eigenen SPS in vielen Fällen 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 mithilfe 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 verwirklichen.

Dezentraler Regler

Bei der neuen Generation von Frequenzumrichtern handelt es sich um dezentrale Antriebsregler. Für diese Entscheidung sprachen mehrere Gründe: Um den Energieverbrauch und damit die Kosten zu senken, ist es unabdingbar, Prozesse, die dauerhaft in Betrieb sind, leistungsgerecht zu regelt.

Beispielsweise beim Betrieb von Pumpen, Lüftern, Ventilatoren und Kompressoren. Mit dem Inveor sollen Anwender 50 Prozent Energie einsparen können. Generell kann die Drehzahlregelung zentral oder dezentral erfolgen. Für eine dezentrale Ausführung spricht unter anderem deren gute EMV-Eigenschaft. Dieser Vorteil resultiert prinzipbedingt daraus, dass durch die direkte Montage des Antriebsreglers auf den Motor die bei zentralen Systemen notwendigen Motorleitungen obsolet sind. Zudem bieten dezentrale Antriebsregler die Möglichkeit, den Automatisierungsgrad in der Produktion zu erhöhen. Zum einen können mithilfe eines Antriebsreglers manuelle Vorgänge automatisiert werden. Zum anderen wird die Erfassung weiterer Prozessbetriebsdaten möglich. Wegen des einfacheren Managements, also geringeren Installationsaufwands und eingesparter Zusatzkomponenten, erscheinen auch hier dezentrale Antriebsregler überlegen.

Energie sparen

Nicht zuletzt können durch den Einsatz dezentraler Antriebsregler und deren Feldbusoptionen die Prozessdaten direkt an die Steuerung übertragen werden. So lassen sich zum Beispiel Signal- und Temperaturwerte schnell und betriebssicher weiterverarbeiten. Weil Energieeffizienz immer wichtiger wird, gewinnt der Einsatz von EC- und Synchronmotoren in der betrieblichen Praxis zunehmend an Bedeutung. Somit ist es selbstverständlich, dass mit dieser neuen Form dezentraler Antriebsregler nicht nur Asynchronmotoren, sondern auch Synchron- und Sondermotoren betrieben werden können. Auch ein Betrieb mit Drehzahlgeber ist möglich. Wahlmöglichkeiten bietet die Antriebsregler-Plattform auch mit Blick auf die Bedienung. So kann der Inveor sowohl über eine Windows-basierte PC-Oberfläche als auch über ein intuitiv zu bedienendes MMI mit Klartextanzeige erfolgen. Bei dieser Entwicklung bot die Erfahrung mit Bedienfeldern für die Automobilindustrie eine gute Grundlage. Bleibt zum Schluss noch die Frage, wann der Inveor denn nun auf den Markt kommt. Interessenten müssen nicht mehr allzu lange warten: Als Serienprodukt ist er voraussichtlich ab April 2010 verfügbar.

Markus Vetter, Kostal/aru

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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 Kunden aus dem Automobil- und Industriesektor. Im Jahr 1995 wurde dann Kostal Industrie Elektrik unter dem Gruppendach als eigenständiger Geschäftsbereich gegründet.

- Kernproduktfelder der in Hagen/Westfalen ansässigen Kostal Industrie Elektrik sind die Antriebstechnik und die Photovoltaik. Gerade die Antriebstechnik war von jeher einer der Schwerpunkte der Geschäftstätigkeit.

Erschienen in Ausgabe: 01/2010