Studie | Ein 6-Achs-Handlingroboter verbraucht laut einer Hochschulstudie in der Spitze bis zu 21 % weniger Energie, wenn die Antriebe mit einem Dynamischen Energiespeicher gekoppelt sind.
Über einen Zeitraum von drei Monaten führten Ingenieure am Institut für Produktionstechnik der Ostfalia Hochschule für angewandte Wissenschaften Versuche an einem gängigen Industrieroboter durch. Ziel der Experten aus Wolfenbüttel war es, das Einsparpotenzial durch die Nutzung eines dynamischen Zwischenspeichers (DES) einzuschätzen. Eingesetzt wurde ein DES der Michael Koch GmbH mit einer Speicherkapazität von 20,4 mF. Durchgeführt wurden die Testmessungen an einem Handlingroboter mit einer dazu passenden Steuerung, bei einem Werkzeuggewicht von 140 kg. Zum Einsatz kamen originale Geoschweiß-, Klebe- und Handlingprogramme aus dem Karosseriebau der Automobilbranche. Gemessen und verglichen wurde an insgesamt 20 Programmen jeweils mit und ohne DES. Das Ergebnis: Die Energieeinsparungen mit dem Einsatz des Speichermoduls lagen laut der Studie durchschnittlich bei 15,12 %. Insgesamt stellten die Wissenschaftler Einsparungen in einem Bereich von 7 bis 21% fest.
Weitere Prüfergebnisse aus der Praxis bei Kunden vor Ort würden zeigen, dass der DES nicht nur jede Menge Energie spare. Gleichzeitig erhöht das System die Taktfrequenz der Anwendung und sorgt somit für mehr Ausbringungsleistung in der gleichen Zeit. Überdies würde ein Dynamischer Zwischenspeicher die Lebensdauer von Antrieben verlängern, heißt es weiter. In seiner Standardausführung besitzt das aktive Puffermodul eine Speicherkapazität von rund 1,6 Kilojoule.
Der DES lässt sich wie alle anderen Dynamischen Energiespeicherlösungen von Koch aus Ubstadt-Weiher plug&play-mäßig einsetzen. In der Handhabung soll der Energiespeicher so einfach wie ein Bremswiderstand sein. Er wird mit drei Litzen angeschlossen und schon kann‘s losgehen. Mehr Arbeitsschritte sind für den Nutzer nicht erforderlich, da der Speicher sich vom Start weg selbstständig regelt. Laut Anbieter eignet er sich für viele Anwendungen in der elektrischen Antriebstechnik und ist ausgelegt für Drive Controller mit Zwischenkreisspannungen bis 800 V DC, die über einen direkten Zwischenkreisanschluss verfügen. Einsetzen lässt sich das Energiespeichermodul mit jedem gängigen Umrichtertyp. Verfügbar ist der DES auch für einphasige Umrichter (KES) für eine maximale Spannung im Gleichstromzwischenkreis von 600 V DC, bei einer maximalen Leistung von rund 10 kW, Energiemengen von gut 1,3 oder 1,6 Kilojoule. (dk)
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