19.05.2020

Expertenrunde Heavy-Duty-Drehgeber - Teil 2/2

Only the Strong Survive

Im zweiten Teil der Heavy-Duty-Drehgeber-Expertenrunde des SPS-MAGAZINs mit sieben Herstellern (s. Kasten) geht es um Magnettechnik und die Schnittstellen der Zukunft. Das Gespräch moderierte Dr. Johann Pohany (Medidtcine).


Die Teilnehmer der Drehgeber-Expertenrunde 2020: (vorne, v.l.n.r.) Bastian Fitz (SPS-MAGAZIN), Arnold Hettich (Kübler), Christian Güntert (Pepperl+Fuchs), Ulf Stark (TWK), Thomas Brandenburger (Hübner Gießen); (hinten, v.l.n.r.) Steffen Günther (Baumer Hübner), Steffen Negeli (Wachendorff), Dr. Johann Pohany (Medidtcine), Peter Ebert (SPS-MAGAZIN), Jörg Paulus (Fraba)
Bild: TeDo Verlag GmbH

Ist die Magnettechnik zukünftig eine Technologie für Heavy-Duty-Drehgeber?

n Thomas Brandenburger (Hübner Gießen): Fakt ist, dass die Magnettechnologie in den letzten Jahren große Fortschritte gemacht hat. Auch wir haben bereits seit ca. zehn Jahren offene Magnetsysteme, also lagerlose Systeme, im Portfolio. Wir sehen durchaus den Trend, dass die Magnettechnik sich immer stärker zum Pendant zur Optik ausbreiten wird. Man kann mittlerweile eine Menge mit Magnettechnik machen, z.B. höhere Auflösungen oder Impulszahlen, aber ich würde nicht so weit gehen, dass sie die Optik ablösen wird.

n Steffen Günther (Baumer Hübner): Grundsätzlich bietet die magnetische Abtastung Vorteile hinsichtlich Robustheit. Wenn es jetzt gelingt, die Präzision einer optischen Abtastung mit einer magnetischen Technologie zu realisieren, kann man eine Kombination bieten, die einzigartig ist. Wir kombinieren bereits unsere Signalverarbeitungskompetenz mit der magnetischen Primärerfassungskompetenz.

n Jörg Paulus (Fraba): Die Magnettechnologie hat mittlerweile so große Fortschritte gemacht, dass sie bereits fast die Signaltechnik von optischen Systemen erreicht. Im Motor-Feedback-Bereich, wo optische Systeme heute noch Standard sind, sind wir mit der Magnetik bereits sehr nahe dran. In den Bereichen, in denen wir aktiv sind, kenne ich keine einzige Anwendung, bei denen ich noch einen optischen Drehgeber benötige. Zudem wird die Auflösungsgenauigkeit der neuesten Chips für die magnetischen Systeme mit jeder Generation besser. Gerade im Heavy-Duty-Bereich bietet die Magnetik aufgrund des technischen Aufbaus große Vorteile.

n Ulf Stark (TWK): Wir machen bereits seit 20 Jahren lagerlose Systeme. Diese Systeme werden auf jeden Fall kommen, auch für den Heavy-Duty-Bereich.

Wie sieht es mit erweiterten Funktionalitäten für Drehgeber aus, wie z.B. Condition Monitoring?

n Steffen Negeli (Wachendorff): Bei einigen Geräten lesen wir mittlerweile die Temperatur aus. Die Frage ist aber, welche Ergebnisse ich aus diesen Daten gewinnen kann? Macht die Auswertung bereits der Geber selber und teilt mir nur die Ergebnisse mit oder muss der Hersteller bzw. Anwender das selber machen? Allerdings sehen wir im Augenblick noch keine konkreten Anwendungsfälle, die einen Mehrwert bieten.

n Günther: Auch wir sehen noch nicht den Business Case. Auf der anderen Seite sind heute in einem großen Stahlwerk mehrere 10.000 I/Os installiert, deren Daten großteils nicht übergeordnet genutzt werden. Wenn ich jetzt noch mehr Daten erzeuge: Was passiert mit dieser Vielzahl an Daten? Auf der anderen Seite glaube ich aber, dass das Thema Digitailsierung disruptiver wird, als wir uns das vorstellen können. Von daher bin ich überzeugt, dass wir zukünftig deutlich mehr Software sehen werden.

Wird der Drehgeberhersteller also zukünftig zur Softwareschmiede, um Themen wie Predictive Maintenance zu integrieren?

n Paulus: Wir haben bereits heute deutlich mehr Softwareentwickler in der Drehgeberentwicklung als Mechaniker oder Elektroplatinen-Designer. Wir schaffen es, über Software viele Themen zu optimieren, die früher mechanisch abgebildet und über Feinmechanik erledigt wurden.

n Christian Güntert (Pepperl+Fuchs): Die Frage bleibt, was ausgewertet werden soll. Also direkt im Drehgeber, um eine qualitative Aussage z.B. über die Standzeit meines Gebers zu bekommen, oder geht es letztendlich um die komplette Anlage? Das erstere werden wir mit Sicherheit in Zukunft sehen, das heißt Aussagen über die Lebensdauer eines Drehgebers. Wofür es allerdings noch Zeit braucht, ist die Applikationsspezifische Aggregation von Temperatur, Vibrationen, Drehzahlen, Geschwindigkeiten usw., um daraus eine vernünftige Aussage über den Zustand und die Lebensdauer einer Anlage treffen zu können?

n Brandenburger: Die Mechanik-/Applikationsabteilung ist bei uns derzeit noch größer, weil es zu unserem Geschäftsmodell gehört, nicht nur Drehgeber zu verkaufen, sondern dem Kunden auch eine Systemlösung anbieten zu können. Wir haben die SPS-Messe genutzt, um uns vor Ort einmal genauer zu erkundigen und ich denke, keiner der Hersteller ist derzeit beim Thema Condition Monitoring wirklich fertig, auch wenn bei einigen bereits OPC UA oder IO-Link darauf steht.

n Güntert: Allerdings kann ich auch über IO-Link relevante Daten auslesen. Dafür brauche ich kein Profinet.

n Stark: Auch TSN wird interessant, da es sehr schnell ist.

n Arnold Hettich (Kübler): OPC UA und IO-Link sehen wir schwerpunktmäßig bei klassischen 58er-Gebern. Im Endeffekt geht es aber darum, was die Applikation braucht. Bei Condition Monitoring geht es darum, die Applikation zu optimieren und nicht zu schauen, ob ein Geber noch funktioniert. Es geht darum, Informationen vom Motor zu bekommen, über Drehzahlen, Drehzahlverläufe, Kurven oder Lastfälle usw. Die Funktionalitäten eines smarten Gebers bauen wir nicht im Anbaugeber ein, sondern im Einbaugeber oder lagerlosen Systemen. Die meisten heutigen Applikationen sind auf Geschwindigkeit ausgelegt, also Inkrementalgeber. Dort haben wir eine bidirektionale Biss-Schnittstelle, um den Sensor intelligent zu machen und Daten auszutauschen.

n Brandenburger: Interesse ist beim Anwender schon vorhanden, gewisse Informationen zu bekommen. Wir glauben nicht, dass der Kunde bereit ist, den gleichen Preis, den er für einen Drehgeber bezahlt, noch einmal für Zusatzdaten auszugeben.

n Günther: Gerade die Schwerindustriemärkte sind sehr träge. Von daher werden uns Inkrementalsignale über einen Powerline-Treiber noch sehr lange begleiten. Zudem sehe ich es nicht, dass zusätzliche Daten darüber übertragen werden. Dort haben unsere Kunden noch erhebliche Vorbehalte. Zusatzdaten werden daher über eine sekundäre Verdrahtung bereitgestellt.

Wandert der Drehgeber vom Anbaugeber im Heavy-Duty-Bereich irgendwann in den Einbaugeber?

n Günther: Modularität ja, Integration in den Antrieb nein. Die Integrationskosten bei Motorfeedback-Produkten sind immens und daher sehe ich aktuell einen Widerspruch, gerade im Heavy-Duty-Bereich, wo die Stückzahlen deutlich kleiner sind als im Motorfeedback- oder Industriebereich. Dort, wo sie mit Antriebsherstellern zusammenarbeiten und gar nicht wissen, welcher Endkunde den Getriebemotor später einsetzt, bauen sie eine Lösung, die breit aufgestellt ist und möglichst viele Kunden bedient.

Werden Kombinationen, die wir heute haben, z.B. Tachogenerator, Fliehkraftschalter usw., in Zukunft in Software gegossen, z.B. bei Inkrementalgebern softwaretechnische Kombinationen mit derselben Sicherheitsstufe, oder wird das weiterhin getrennt bleiben?

n Brandenburger: Das kann ich mir zwar langfristig schon vorstellen, man muss aber ehrlicherweise sagen, dass es sicherlich kein Wachstumsmarkt ist, solche Kombinationen zu verkaufen. In gewissen Modernisierungssituationen haben wir aber diesen Fall, wenn alte Technik schrittweise umgebaut werden soll. Wenn aber eine neue Anlage auslegt wird, hat man heute bereits kompaktere Lösungen, auch bei Fliehkraftschaltern.

Wo sehen Sie den Heavy-Duty-Bereich in fünf Jahren?

n Hettich: Ich sehe ganz klar den Trend zu lagerlosen Drehgebern, das heißt einen Geber flexibler einzubauen und direkt an die Applikation anzupassen, also Einbaudrehgeber für Heavy-Duty-Applikationen.

n Brandenburger: Wir werden mehr Funktionalitäten und Intelligenz in den Produkten integrieren und das Portfolio modularer aufgebaut haben, sodass wir bei den vielen individuellen Lösungen, letztendlich aus einem Baukasten die Projekte wirtschaftlich effektiver zusammensetzen können, als das heute noch der Fall ist.

n Paulus: Im Heavy-Duty-Bereich ist mehr und mehr eine Anforderung hin zu Kostenreduktion und Standardisierung feststellbar. Den Bereich Heavy-Duty sehen wir eher mit Kooperationen abgebildet, das heißt mit unserer Basissensorik und einer Firma, die eine individuelle Mechanik darum aufbaut.

n Negeli: Wir werden natürlich unser Standardportfolio weiter ausbauen. Wichtig ist, dass wir auch zukünftig auf die Kundenwünsche eingehen, um dem Kunden die passende Lösung zu liefern.

n Stark: Auch in fünf Jahren wollen wir noch mit intelligenten und innovativen Heavy-Duty-Lösungen die Applikation unserer Kunden bedienen können.

n Güntert: Auch bei uns ist der Trend in Richtung lagerlos. Zudem werden wir unser Portfolio aufarbeiten, um mehr aus einem Standardportfolio anbieten zu können. Nichtsdestotrotz wird auch das Thema kundenspezifische Entwicklung weiter ausgebaut werden.

n Günther: Wir werden schneller werden, das heißt heute einen Drehgeber bestellen und bereits am nächsten Tag das Produkt bekommen. Dazu muss man aber selbst modularer und durchgängiger werden.

Teilnehmer

n Steffen Günther, Leiter Business Unit Heavy-Duty Encoder, Baumer Hübner

n Jörg Paulus, General Manager, Posital EMEA, Fraba

n Thomas Brandenburger, Head of Marketing & Product Management, Hübner Gießen

n Arnold Hettich, Produktmanager Positions- und Bewegungssensorik, Kübler

n Christian Güntert, Leitung Produktmanagement Drehgeber, Pepperl+Fuchs

n Ulf Stark, Leitung Technisches Büro, TWK

n Steffen Negeli, Produktmanager, Wachendorff

n Moderator: Dr. Johann Pohany, Geschäftsführer, Medidtcine

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