Etwa 80 Prozent aller Maschinen nutzen die Antriebselektronik nach wie vor zentral im Schaltschrank. Hier sind Komponenten standardisiert geschützt und lassen sich gesammelt überwachen. Im Maschinenbau oder in Prozessanlagen wird diese Struktur nach wie vor bevorzugt. In Branchen mit verteilten Anlagen wie Intralogistik, Fördertechnik, Lebensmittel- oder Flughafentechnik etabliert sich hingegen die dezentrale Antriebstechnik. Frequenzumrichter sitzen direkt am Motor oder in unmittelbarer Nähe. Dadurch verkürzen sich Kabelwege, elektromagnetische Störungen nehmen ab, und Maschinenbauer profitieren von geringeren Montagezeiten. Auch die Inbetriebnahme geht schneller, da die Geräte lokal installiert und parametriert werden können.
Besonders vorteilhaft ist dieser Ansatz in modularen Installationen. Dezentral aufgebaute Fertigungsinseln besitzen eigene Intelligenz, regeln Prozesse lokal und entlasten übergeordnete Steuerungen. Anlagen mit solchem Aufbau sind flexibler erweiterbar und lassen sich leichter warten.
Einschränkungen für Feldgeräte
Nicht jedes Projekt eignet sich für eine Verlagerung der Elektronik ins Feld. Bei hohen Leistungsanforderungen oder schwierigen Umgebungsbedingungen ist eine zentrale Lösung unverzichtbar. Frequenzumrichter im Schaltschrank sind besser vor Staub, Nässe oder Hitze geschützt. In explosionsgefährdeten Bereichen mit Gasen und Dämpfen müssen sehr hohe Sicherheitsanforderungen erfüllt werden. Zwar gibt es für Staubatmosphären in Zone 22 dezentrale Systeme, für viele Ex-Umgebungen bleibt jedoch der Schaltschrank die wirtschaftlichere Wahl.
Auch die Zugänglichkeit spricht oft für zentrale Architekturen. Bediener und Servicetechniker haben von einem festen Standort aus Zugriff auf Parametrierung, Diagnose und Datenmanagement. Besonders in Prozessindustrie, Chemieproduktion oder Lackiertechnik wird deshalb meist auf zentrale Steuerungskonzepte gesetzt.
Einheitliches Plattformkonzept
Bei seinen Frequenzumrichtern setzt Nord auf ein einheitliches Plattformprinzip. Schaltschrank- und Feldlösungen sind mit identischem Funktionsumfang ausgestattet. Damit unterscheidet sich das Unternehmen von vielen Wettbewerbern, bei denen zentrale Geräte oft vollständig ausgebaut sind, während dezentrale Varianten abgespeckt sind. In der Intralogistik ist die Maximierung der Lagerkapazität entscheidend. Kompakte Sensoren spielen dabei eine Schlüsselrolle: Höchste Leistung in kompakter Bauform schafft mehr Platz für die Ware, denn die Technik macht sich klein. ‣ weiterlesen
Intralogistik: Neue Baumer ToF-Sensoren machen sich klein
Das gemeinsame Plattformdesign von Nord erleichtert den parallelen Einsatz beider Konzepte. So lassen sich Anlagen mit kombinierten Installationen umsetzen. Ein Beispiel ist die Getränkeindustrie: Abfülllinien benötigen im hygienischen Bereich den Schutz eines Schaltschrankes, während für Transportstrecken zwischen einzelnen Produktionsschritten dezentrale Umrichter praxistauglicher sind. Dank einheitlicher Bedienung und Kommunikationsschnittstellen bleibt der Integrationsaufwand gering.
Funktionsspektrum und Automatisierung
Die Nordac-Serie von Nord umfasst zentrale Geräte wie den Nordac pro SK 500P sowie dezentrale Varianten wie Nordac Flex, Nordac Link und Nordac on/on+. Alle Modelle unterstützen eine breite Palette an Kommunikationsmodulen und lassen sich in bestehende Steuerungsumgebungen einbinden.
Wichtige Funktionen sind:
- SPS-Logik für dezentrale Steuerungsaufgaben
- Energiesparregime im Teillastbereich
- Positionier- und Synchronsysteme mit posicon
- Vier-Quadranten-Betrieb über Bremschopper
- Sicherheitsfunktionen wie STO und SS1
- Vektorregelung für konstantes Drehmoment
Mit diesen Optionen lassen sich anspruchsvolle Bewegungsprofile realisieren, beispielsweise bei Hubwerken, Servoanwendungen oder im Gleichlauf mehrerer Antriebe. Je nach Branche können Anwender zusätzliche Speziallösungen einsetzen, etwa nordac tupH für Hygienebereiche oder Varianten für atex 3D.
Zustandsüberwachung
Die Integration einer SPS ermöglicht zustandsorientierte Überwachung direkt im Umrichter. Laufende Betriebsdaten können erfasst und analysiert werden. So entsteht die Basis für Condition Monitoring und Predictive Maintenance. Anwender erkennen potenzielle Fehler frühzeitig, verhindern ungeplante Stillstände und reduzieren Servicekosten. Gleichzeitig lassen sich Wartungsintervalle planbar gestalten. Digitale Souveränität in der Automation: Fraunhofer IOSB-INA entwickelt einen KI-Assistenten für die SPS-Programmierung. ‣ weiterlesen
Automatisierung neu gedacht
Durch diese Funktionen sind die Geräte auch für Konzepte im Zusammenhang mit IIoT und Industrie 4.0 geeignet. Die Einbindung in übergeordnete Systeme erlaubt eine kontinuierliche Optimierung der Betriebs- und Energiewerte.
Energieeffizienz und Wirtschaftlichkeit
Neben technischer Anpassbarkeit und Integration spielen Energieeffizienz und Gesamtbetriebskosten eine entscheidende Rolle. Studien zeigen: Rund 85 Prozent der Kosten eines Antriebssystems entstehen im Betrieb – durch Energiekosten, administrative Kosten, Ersatzteilbevorratung aber auch Kosten für Recycling und Entsorgung. Daher wird die Wahl des Motors zum wesentlichen Faktor. Mit seinem innovativen Produktbaukasten und Dienstleistungen, hilft Nord seinen Kunden dabei die Gesamtbetriebskosten zu reduzieren. Eine wirksame Maßnahme dazu ist der Einsatz hocheffizienter Synchronmotoren die ihr volles Potential bei Anwendungen im Teillastbereich und niedrigen Drehzahlbereichen erreichen. Das Portfolio von Nord in diesem Breich wurde mit Fokus auf einen geringen Energieverbrauch, eine hohe Leistungsdichte sowie Anwenderfreundlichkeit entwickelt. Es besteht aus dem Getriebemotor DuoDrive, dem darin integrierten IE5+ Synchronmotor sowie der Antriebselektronik. Auch der Lösungsraum LogiDrive bietet eine gute Möglichkeit zur Reduzierung der TCO. Er kombiniert energieeffiziente Motoren, Getriebe und Frequenzumrichter zu Antriebslösungen, die auf Post & Parcel, Airport und Warehouse zugeschnitten sind.
„Letztlich bestimmt die Anwendung, was wirklich energieeffizient ist“, erklärt Jörg Niermann, Marketingleiter bei Nord. „Ihre Lastenverteilung, Prozessdynamik und Betriebsdauer geben vor, mit welcher Systemlösung die bestmögliche Gesamteffizienz erzielt werden kann.“ Deshalb ist auch die Möglichkeit der Variantenreduzierung ist ein weiterer wichtiger Ansatz zur Kostenoptimierung. Durch die Überlastfähigkeit der Synchronmotoren von Nord um mehr als 200 Prozent können Spitzenlasten über eine kleinere Zahl an Baugrößen abgedeckt werden. Maschinenbauer reduzieren damit die Vielfalt an Komponenten, vereinfachen Lagerhaltung und Service und verringern die TCO deutlich.
Ganzheitliche Beratung
Um Anwender beim Energie- und Kostenmanagement zu unterstützen, bietet Nord zusätzlich den Eco Service. Hierbei werden vorhandene Anlagen erfasst und hinsichtlich Dimensionierung, Effektivität und Effizienz analysiert. Auf dieser Grundlage entstehen Vorschläge für maßgeschneiderte Antriebskonzepte, die sowohl Energiekosten als auch Lebenszyklusaufwendungen reduzieren.
So werden Antriebslösungen geschaffen, die bedarfsgerecht zwischen Zentral- und Feldkonzepten variieren und gleichzeitig eine wirtschaftliche Grundlage für vernetzte Produktion, Industrie 4.0 und langfristig niedrige Betriebskosten legen.
