Moderne Antriebssysteme im Maschinen- und Anlagenbau müssen zahlreiche Anforderungen gleichzeitig erfüllen. Neben einer zuverlässigen Energieversorgung sind heute auch umfangreiche Sensordaten wie Temperatur-, Drehzahl- oder Positionswerte sicher und störungsfrei an den Regler zu übertragen. Gleichzeitig sollen Maschinen kompakter werden, weniger Platz beanspruchen und sich möglichst schnell installieren lassen. Hinzu kommt der zunehmende Fachkräftemangel. Gefragt sind deshalb Lösungen, die Montage und Inbetriebnahme vereinfachen und Fehlerquellen reduzieren. Hybridleitungen bieten hierfür einen überzeugenden Ansatz: Sie bündeln Energie-, Steuerungs- und Datenleitungen in einem Kabel und reduzieren dadurch sowohl den Platzbedarf als auch die Komplexität der Verkabelung. Mit Lösungen wie der ZeroCM-Technologie, den Epic M23-Steckverbindern und anschlussfertigen Komplettsystemen unterstützt Lapp Konstrukteure und Konstrukteurinnen sowie Anlagenbetreiber dabei, diese Anforderungen wirtschaftlich umzusetzen.
sorgen dafür, dass Feedback-Signale stabil und störsicher beim Regler ankommen.“ – Stefan Hilsenbeck Lapp – Bild: U.I. Lapp GmbH
Wie Hybridleitungen die Gesamtkosten senken
Besonders deutlich werden die Vorteile bei der Effizienz. Bereits Ein-Kabel-Lösungen reduzieren die Anzahl der Leitungen um rund 40 Prozent. In Daisy-Chain-Topologien, bei denen mehrere Komponenten in Reihe verbunden werden, sind Einsparungen von bis zu 90 Prozent möglich. Für Konstrukteure bedeutet das weniger Platzbedarf in Maschinen, Schaltschränken und Schleppketten sowie geringeren Planungs- und Montageaufwand. Installationen werden übersichtlicher, schneller realisierbar und weniger fehleranfällig. „Bei Hybridleitungen entfallen viele der aufwendigen Arbeitsschritte, die in der Praxis Zeit und Personal binden“, erklärt Stefan Hilsenbeck, Head of Advanced Technology Development bei Lapp. Dabei geht es nicht nur um Materialkosten. Entscheidend ist die Betrachtung der gesamten Betriebskosten über den Lebenszyklus hinweg. Besonders deutlich zeigt sich dies beispielsweise in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie. Dort kann jede zusätzliche Leitung potenzielle Schmutzecken schaffen. Weniger Kabel erleichtern die Reinigung, reduzieren Stillstandszeiten und tragen so zu niedrigeren Betriebskosten bei.
Mehr Betriebssicherheit durch weniger Schnittstellen
In industriellen Anlagen verursacht jede ungeplante Unterbrechung Kosten. Hybridleitungen leisten einen wichtigen Beitrag zur Verfügbarkeit, da sie die Anzahl der Schnittstellen deutlich reduzieren. Weniger Steckverbinder und Leitungen bedeuten weniger potenzielle Fehlerquellen und ein geringeres Risiko für Kontaktprobleme oder Montagefehler. Eine besondere Herausforderung stellt die elektromagnetische Verträglichkeit dar. Energie- und Datensignale müssen auch unter anspruchsvollen Bedingungen zuverlässig nebeneinander übertragen werden. Mit der ZeroCM-Technologie adressiert das Unternehmen genau dieses Thema. Der spezielle Leitungsaufbau reduziert Ableitströme um bis zu 80 Prozent und verbessert die elektromagnetische Verträglichkeit deutlich. Dadurch lassen sich Energie- und Datenübertragung auch auf engem Raum sicher kombinieren. Rückmeldungen aus Motoren zu Drehzahl, Temperatur oder Position werden zuverlässig übertragen und stehen dem Regler störungsfrei zur Verfügung.
Weniger Ressourcenverbrauch
Neben Effizienz und Verfügbarkeit gewinnt auch die Nachhaltigkeit zunehmend an Bedeutung. Betreiber stehen unter Druck, Ressourcen zu schonen, Emissionen zu reduzieren und regulatorische Anforderungen zu erfüllen. Hybridleitungen leisten hierzu einen Beitrag, weil sie den Materialeinsatz reduzieren. Weniger Kabel bedeuten weniger Kupfer sowie weniger Isolations- und Mantelwerkstoffe. Gleichzeitig sinkt der Bedarf an Steckverbindern und Zubehör. Auch die Anlagen selbst können kompakter aufgebaut werden. Das spart Platz, vereinfacht Konstruktion und Logistik und kann den Energiebedarf in Herstellung und Betrieb senken. Die Vorteile zeigen sich über den gesamten Lebenszyklus hinweg. Weniger Komponenten bedeuten geringeren Wartungsaufwand und weniger Verschleiß. „Nachhaltigkeit entsteht nicht allein durch Recycling, sondern bereits durch intelligente Konstruktion, die Material und Energie spart“, betont Hilsenbeck.
Systempartner für anspruchsvolle Anwendungen
Auch bei Steckverbindern entwickelt Lapp die Einkabeltechnologie konsequent weiter. Mit den neuen Epic M23-Steckverbindern für Hybridleitungen sind erstmals Spannungen bis 1.000V möglich. Davon profitieren insbesondere Anwendungen in Windkraftanlagen, Wasserkraftwerken oder Infrastrukturprojekten in großen Höhen. Die höhere Spannungsfestigkeit vereinfacht die Planung, reduziert den Bedarf an zusätzlichen Isolationsmaßnahmen und erweitert die Einsatzmöglichkeiten standardisierter Lösungen. Effizienz, Ausfallsicherheit und Nachhaltigkeit lassen sich jedoch nur dann vollständig ausschöpfen, wenn alle Komponenten bestmöglich zusammenarbeiten. Deshalb bietet das Unternehmen Hybridleitungen, Steckverbinder und konfektionierte Gesamtlösungen aus einer Hand. „Unsere Kunden erwarten heute keine Einzelteile mehr, sondern funktionierende Gesamtsysteme“, sagt Christian Preiß, Senior Manager Business Development, Global Product Cluster Connectors bei Lapp. „Wir verstehen uns als Partner der Entwickler und sorgen dafür, dass alle Komponenten optimal aufeinander abgestimmt sind.“
Die Antriebsarchitekturen der Zukunft
Für Lapp steht fest: Die Antriebstechnik der Zukunft wird von unterschiedlichen Architekturen geprägt sein. Während zentrale Konzepte bei leistungsstarken Antrieben weiterhin eine wichtige Rolle spielen, gewinnen dezentrale Ansätze mit Daisy-Chain-Topologien und integrierter Leistungselektronik zunehmend an Bedeutung. Hybridleitungen übernehmen dabei eine Schlüsselrolle, weil sie Energie- und Datenübertragung effizient in einem System vereinen. Mit Technologien wie ZeroCM und den neuen Epic M23-Steckverbindern werden zentrale Anforderungen des modernen Maschinen- und Anlagenbaus: höhere Effizienz, mehr Betriebssicherheit und einen ressourcenschonenden Anlagenbetrieb adressiert.
