A kihívás nem a nagyfeszültség alkalmazása, hanem annak megfelelő kihasználása. A 400–480 voltos háromfázisú hálózatok számos ipari létesítményben alapvetőnek számítanak. A gépgyártók számára ezért sok esetben nem az a kérdés, hogy szükség van-e nagyobb feszültségre, hanem az, hogyan lehet az adott környezetben hatékony mozgásvezérlési rendszert kialakítani felesleges bonyolultság nélkül.
A nagyobb gépek és a nagyobb áteresztőképesség természetesen nagyobb követelményeket támaszt bizonyos rendszerelemekkel szemben, de ettől még nem minden tengelyhez szükséges a legnagyobb teljesítményű megoldás. A megfelelő méretezés ezért egyre fontosabb szempont a géptervezésben.
A mozgásrendszerek méretezésének kihívása
A nagy gyártóüzemek, autóipari gyártósorok, logisztikai központok és nagy teljesítményű csomagolóüzemek jellemzően 400–480 voltos infrastruktúrára épülnek. Ilyen környezetben praktikus megoldás lehet, ha a mozgásvezérlési rendszerek közvetlenül illeszkednek a rendelkezésre álló hálózathoz.
Az alacsonyabb feszültségű rendszerek beépítése ugyanis további infrastruktúrát, például transzformátorokat és kiegészítő védelmi eszközöket tehet szükségessé.
A nagyfeszültségű környezetben ugyanakkor nem feltétlenül indokolt minden tengelyhez nagy teljesítményű, összetett mozgásvezérlési rendszert alkalmazni. Sok tengely elsősorban pozicionálási, vezetési vagy anyagmozgatási feladatokat lát el, amelyekhez nincs szükség a legmagasabb teljesítményszintre.
A túlméretezett megoldások növelhetik a költségeket, a beüzemeléshez szükséges időt, valamint a rendszer integrációjának és későbbi karbantartásának komplexitását.
A komplexitás ára
A mozgásrendszerek értékelésénél továbbra is fontos a nyomaték és a sebesség, ugyanakkor egyre nagyobb szerepet kap a mérnöki munkaigény, az integrálhatóság és a hosszú távú használhatóság is.
Az összetettebb rendszerek konfigurálása több időt és speciálisabb szaktudást igényelhet, a hibakeresés pedig szintén nehezebbé válhat. Ezek a szempontok nem feltétlenül jelennek meg a műszaki specifikációkban, mégis jelentős hatással lehetnek a projekt idő- és költségigényére.
Ezért egyre inkább előtérbe kerül a „right-sizing”, vagyis a megfelelő méretezés elve. A cél nem a teljesítmény korlátozása, hanem annak alkalmazása ott, ahol valóban szükség van rá.
Skálázható mozgásvezérlés
A szemlélet támogatására a mozgástechnológiai gyártók is egyre nagyobb hangsúlyt helyeznek a skálázható platformokra. Ezek lehetővé teszik, hogy a különböző teljesítményigényű alkalmazásokhoz hasonló tervezési és üzembe helyezési megközelítést lehessen alkalmazni.
Erre példa a Kollmorgen Essentials platformja. Az eredetileg 120–240 voltos alkalmazásokhoz fejlesztett, egyszerűsített mozgásvezérlési megoldás nagyfeszültségű változatokkal is bővült, így 400–480 voltos ipari környezetben is alkalmazható további infrastruktúra kiépítése nélkül.
A rendszer célja a kiválasztás és az üzembe helyezés egyszerűsítése. Az összehangolt motor- és hajtásválasztás, valamint a korlátozott számú konfigurációs lehetőség csökkentheti a tervezési ráfordítást. Az intuitív beüzemelési eszközök pedig lehetővé teszik a rendszer gyorsabb üzembe állítását.
Ez különösen azoknál a tengelyeknél lehet előnyös, amelyek egy nagyobb gép részeként működnek, de nem igényelnek csúcskategóriás mozgásvezérlést. A megfelelően méretezett rendszerekkel a gép egészének optimalizálása válhat lehetővé ahelyett, hogy minden tengelyhez azonos teljesítményszintet választanának.
Rugalmasabb megközelítés a géptervezésben
Ahogy az automatizálás egyre nagyobb és változatosabb ipari környezetekben jelenik meg, felértékelődik a rugalmasan méretezhető technológia. A gépgyártóknak nemcsak nagy teljesítményű, hanem hatékonyan tervezhető, egyszerűen üzembe helyezhető és hosszú távon is könnyen fenntartható rendszereket kell kialakítaniuk.
A legjobb megoldás ezért nem feltétlenül a legerősebb vagy legösszetettebb rendszer. Sok esetben az a megfelelő választás, amely pontosan illeszkedik az adott alkalmazás követelményeihez, és a lehető legjobban kihasználja a már rendelkezésre álló infrastruktúrát.
A nagyfeszültségű működés régóta az ipari automatizálás egyik alapja. A következő lépés annak biztosítása, hogy a mozgásvezérlési rendszerek ezt az infrastruktúrát hatékonyan használják ki, miközben elkerülhető a szükségtelen komplexitás.