Auslegung leicht gemacht

In der betrieblichen Praxis bleibt die Auslegung elektrischer Antriebe in der Regel Spezialisten vorbehalten, die mit eigen entwickelten Tools die notwendigen Berechnungen durchführen. Diese Tools basieren oft auf Excel und sind aufgrund ihrer dürftigen Benutzeroberflächen nur für die Spezialisten selbst verständlich und bedienbar – wodurch der Nimbus der \’Schwarzen Magie\‘ bezüglich der Antriebsauslegung auch noch verstärkt wird. An dieser Stelle setzt das Auslegungsprogramm DriveCreator des Ingenieurbüros w-tech an. Das erforderliche elektrische und mechanische KnowHow zur Antriebsauslegung wird in einem gemeinsamen Tool vereinigt und ermöglicht so allen Fraktionen von Technikern die Auslegung elektrischer Antriebe in einem Arbeitsprozess. Das erforderliche Detailwissen für die Berechnung mechanischer und elektrischer Systeme ist im Programm integriert und muss nicht vom Anwender eingebracht werden. Arbeiten mit DriveCreator Die Auslegung der elektrischen Antriebe durch den Anwender der Programms erfolgt in einer definierten Reihenfolge von Arbeitsschritten. 1. Schritt: Wahl der Antriebskonfiguration Beginnend vom elektrischen Energieversorgungsnetz, an dem der Antrieb betrieben werden soll, über die elektrischen Stellgeräte, den Elektromotor, das Getriebe bis zur mechanischen Last konfiguriert der Anwender seine Antriebsachse. Die Elemente der Achse werden aus Menüs ausgewählt. Unsinnige Konfigurationen werden automatisch verhindert, so dass jeder Auswahlschritt immer zu einer gültigen Kombination von Antriebselementen führt. 2. Schritt: Wahl des Lastspiels In diesem Schritt beschreibt der Anwender abschnittsweise den Bewegungsablauf, den die Last ausführen soll. Die Bewegung kann durch Positions-, Geschwindigkeits- oder Beschleunigungsangaben definiert werden. 3. Schritt: Konfiguration der Antriebselemente Im vorletzten Schritt werden die Antriebselemente konfiguriert und mit technischen Parametern versehen. Z.B. werden hier die Massen und Trägheitsmomente des mechanischen Systems eingegeben. Die Eingabe der technischen Parameter muss aber nicht manuell erfolgen. Für alle Antriebselemente stehen Datenbanken zur Verfügung, aus denen fertige Komponenten mit ihren technischen Daten ausgewählt werden können. Das Programm zeigt für jede Komponente sofort an, ob sie für das geforderte Lastspiel geeignet ist oder nicht. Auf diese Weise ist mit wenigen Auswahlschritten die Antriebsachse mit allen Elementen fertig ausgelegt. 4. Schritt: Dokumentation Im letzten Schritt wird die Auslegung archiviert, die gewählten Antriebskomponenten bei den Lieferanten angefragt oder die Auslegung einem Angebot beigelegt. Der Einstieg in das Programm wird durch einen Wizard erleichtert. Bei ersten Projekten kann sich der Anwender durch die Auslegungsschritte führen lassen. Kosten und Zeit sparen Im Durchschnitt benötigt ein Anwender von DriveCreator – ob Elektrotechniker oder Konstrukteur – nur wenige Minuten für eine komplette Auslegung. Verglichen mit einer Auslegung per Hand und Taschenrechner bedeutet das einen enormen Produktivitätsfortschritt und eine enorme Einsparung von kostbarer Arbeitszeit. Aufgrund der hohen Bearbeitungsgeschwindigkeit ist es allen Anwendern möglich, in kürzester Zeit mehrere vergleichende Auslegungen durchzuführen und so die für ihn optimale Auslegung zu finden. Hier liegt ein großes Kostensenkungspotenzial von DriveCreator. Während man heute aufgrund des hohen Zeitaufwandes schon zufrieden ist, wenn man eine funktionierende Auslegung gefunden hat, können mit DriveCreator innerhalb von Minuten Alternativlösungen erstellt und verglichen, Auslegungen von Zulieferern überprüft und optimiert werden. Die bisher vernachlässigte Antriebsoptimierung wird damit zum Allgemeingut. Die Anwendung von DriveCreator hilft im Wettbewerb Antriebslösungen kostengünstiger auszuführen, Überdimensionierungen zu vermeiden und das Gewicht von Maschinen und Anlagen zu senken. Herstellerübergreifende Datenbanken Die Auslegung elektrischer Antriebe erfordert technische Daten für die zum Einsatz vorgesehenen Antriebskomponenten. So kann z.B. die Eignung eines Elektromotors nur überprüft werden, wenn seine Nenndrehzahl, sein Nennmoment, seine Maximaldrehzahl und sein Maximalmoment bekannt sind. Diese und weitere Daten sind in den Katalogen der Hersteller angegeben. In DriveCreator sind diese Daten in Form von Datenbanken integriert. So kann das Programm sofort überprüfen, ob eine Antriebskomponente für die Anwendung geeignet ist oder nicht. Die Datenbanken sind als einfache Textdateien ausgeführt und je nach Konfiguration des Programms für den Administrator oder den Anwender zugänglich. So kann jeder Anwender eigene Datenbanken erstellen und das Programm auf seine Bedürfnisse zuschneiden. Z.B. können die Datenbanken so ausgeführt werden, dass dem Anwender nur Komponenten von seinen Vorzugsherstellern angeboten werden. Damit lässt sich die große Vielfalt der am Markt verfügbaren Antriebskomponenten auf eine überschaubare Menge einschränken. Grundsätzlich arbeitet DriveCreator herstellerunabhängig und -übergreifend. Das ist ein Vorteil gegenüber den Auslegungstools der Antriebshersteller. Diese berücksichtigen nur die Komponenten des Herstellers selbst und lassen einen Vergleich von Antriebslösungen verschiedener Hersteller nicht zu. Anwendergruppen DriveCreator unterstützt Elektrotechniker und Konstrukteure gleichermaßen bei der Auslegung elektrischer Antriebe. Die Auslegung selbst findet in zwei unterschiedlichen Rollen statt: Der Lieferant elektrischer Antriebe legt seine Produkte im Rahmen der Angebotstätigkeit aus. Der Maschinen- und Anlagenbauer legt als Kunde Antriebe im Konstruktionsprozess aus. DriveCreator kann für beide Rollen konfiguriert werden. Für Lieferanten empfiehlt sich die online-Version von DriveCreator. Sie läuft im Internet auf der Website des Anbieters. DriveCreator arbeitet dort als intelligentes Auslegungstool für das Produktspektrum des Anbieters. Der potenzielle Kunde legt dort seine Antriebskonfiguration aus und fragt im letzten Bearbeitungsschritt die gewählte Konfiguration beim Lieferanten an. Der Anbieter bekommt dadurch technisch qualifizierte Anfragen, die den Aufwand für Klärungen und Konkretisierungen der Anfrage deutlich einschränken. Für Konstrukteure bietet sich die offline-Version von DriveCreator an. Sie ermöglicht die Arbeit auch ohne Internetzugang, das Speichern und Archivieren von Auslegungen sowie das Anlegen und Umschalten zwischen verschiedenen Datenbanken. Der kombinierte Einsatz beider Varianten kann von Vorteil sein. Während die online-Version das Frontend für Kunden oder Mitarbeiter in technischen Büros oder in Landesniederlassungen darstellt, dient die PC-Version als Arbeitsmittel im Backoffice. Vorbehalte überwunden Mit DriveCreator steht erstmalig ein Tool zur Auslegung elektrischer Antriebe zur Verfügung, das die Vorbehalte vieler Techniker bezüglich der Antriebsauslegung überwindet. Es kann sowohl von Elektrotechnikern als auch Konstrukteuren gleichermaßen intuitiv bedient werden. Das Tool arbeitet herstellerübergreifend und ermöglicht den Vergleich verschiedener Antriebslösungen und -auslegungen. DriveCreator leistet damit einen Beitrag zur Senkung der Material- und Engineeringkosten im Maschinen- und Anlagenbau. Die Software ist in online- und offline-Versionen verfügbar und kann vom Anwender weitreichend konfiguriert werden. Sie unterstützt damit die Auslegung elektrischer Antriebe sowohl im Vertriebsprozess von Antriebskomponenten als auch im Konstruktionsprozess für Maschinen und Anlagen.