Smarte Linearaktuatoren im Automatisierungsbereich

Thomson Industries, ein Hersteller mechanischer Antriebslösungen, fasst in einem neuen Video die Vorteile smarter Aktuatoren zusammen. Es erläutert, wie smarte elektromechanische Aktuatoren die Forderung von Konstrukteuren und Entwicklern nach verbesserter Vernetzungsmöglichkeit, anwendungstechnischer Flexibilität und Kosteneffizienz erfüllen. Zudem wird ihre Verwendung in Fabriken, Fahrzeugen und mobilen Arbeitsmaschinen sowie in der Gebäudeautomation illustriert.

Das Electrak® Modular Control System (EMCS) von Thomson ermöglicht smartere Maschinen mit smarteren Komponenten

Video: Konstruktion smarter Maschinen mit smarten Antriebskomponenten

Håkan Persson, Global Product Line Director für Aktuatoren bei Thomson, stellt die Vorteile smarter Aktuatoren dar: „Smarte Aktuatoren unterstützen OEM-Konstrukteure dabei, smartere Maschinen mit smarteren Komponenten zu entwickeln. Ihre Bordelektronik übernimmt Steuerungsfunktionen wie Schalten, Positionsrückführung, Systemdiagnosen und Kommunikation, die bislang extern realisiert wurden. Durch die Integration der Elektronik direkt in das Aktuator-Gehäuse reduzieren sich die Komponentenkosten, Installationskosten und der andernfalls notwendige Planungsaufwand. Zusammen mit gleichzeitig fortschreitenden Weiterentwicklungen der Leistungsdichte und der Schutzarten gegen Umgebungseinflüsse können Ingenieure heute mehr Bewegungsachsen ‚elektrifizieren‘ als bislang für möglich erachtet. Damit rücken Aktuatoren nicht zuletzt in den Fokus von Industrie 4.0.“

Vorteile der smarten Aktorik

Im Einzelnen werden in dem Video die Funktionen des Electrak® Modular Control System (EMCS) und die damit verbundenen Vorteile der Electrak HD-Aktuatoren erläutert. So ermöglicht der Aktuator die wahlweise absolute oder inkrementale Positionsrückführung vom integrierten Potentiometer oder Encoder. Das Endlagen-Ausgangssignal gibt an, wenn der Aktuator eines seiner Hub-Enden erreicht hat. Die externe Ansteuerung des Aktuators durch Niederstromschalten ist dank integrierter H-Brücken-Schaltfunktion möglich. Ein weiterer Vorteil ist seine hohe Positioniergenauigkeit und die Nachlaufkontrolle durch dynamisches Bremsen. Hinzu kommt die Netzwerk-Kommunikation für die Zustandsüberwachung, Diagnosen und sonstige Nutzung über J1939 CAN-Bus-Konnektivität. Dank erweiterter Synchronisierungsfunktion kann die Last auf bis zu vier Aktuatoren aufgeteilt werden. Die Echtzeit-Überwachung der Spannung und Temperatur sowie der Möglichkeit einer Abschaltung bei Überlast führt zu einer verbesserten Leistung über den gesamten Lebenszyklus des Aktuators.

Anwendungsbereiche für smarte Aktuatoren

Neben den Grundlagen zur smarten Aktorik erläutert das Video, wie diese Vorteile in den folgenden Einsatzbereichen realisiert werden. So profitiert die Fabrikautomation bei Gabelstaplern, Fördersystemen und fahrerlosen Flurfahrzeugen von smarten Funktionen für Steuerbarkeit und Konnektivität. Anwender aus Landwirtschaft, Baugewerbe, Schiffsbau und öffentlichem Personenverkehr genießen bei Fahrzeugen und mobilen Arbeitsmaschinen die Vorteile erhöhter Effizienz und vereinfachter Verdrahtung. Bei der Gebäudeautomation ermöglichen die smarten Aktuatoren eine verbesserte Steuerbarkeit und eingebaute Sicherheitsfunktionen, beispielsweise bei Jalousiesteuerungen, Treppenlifte und medizinische Mobilitätsgeräten.

Technologische Möglichkeiten

Thomson bietet smarte Aktorik mit seinen Produktreihen Electrak HD, Electrak Throttle und WhisperTrak™, die sämtlich über eine hohe Schutzart verfügen, sodass sie auch für widrige Umgebungsbedingungen geeignet sind. Die Integration der Elektronik in mechanische Aktuatoren verbessert sowohl die Steuerbarkeit und konstruktive Flexibilität als auch die Installations- und Wartungsfreundlichkeit. Die Aktuatoren unterstützen Industrie 4.0, indem sie die Vernetzung der Maschinen untereinander deutlich vereinfachen. Thomson will dem Markt der Antriebstechnik immer wieder neue Impulse verleihen, sowie auch sein anwendungsspezifisches und technisches Fachwissen allgemein verfügbar zu machen. Zu diesem Zweck veröffentlicht Thomson regelmäßig Schulungsvideos, Webinare und technische Whitepaper auf seiner Website. Konstrukteure und Ingenieure haben dadurch eine reichhaltige Auswahl an technischen Informationen und Leitfäden, es werden alternative Technologien erläutert und verglichen, und kostenlose Online-Tools vereinfachen den Auswahlprozess von Antriebskomponenten.