Riesig ist die Resonanz des Konzeptes Industrie 4.0; in den Fachmedien finden sich reihenweise Beiträge dazu. Der total vernetzten Produktion traut man zu, dass sie der etwas ins Stocken geratenen europäischen Industrie neuen Schub verleiht. Die damit verbundenen Begriffe strahlen Sexappeal aus. Alles muss «intelligent» sein und ist es folglich auch: nicht nur Maschinen, auch Werkzeuge, Ersatzteile und Endprodukte bis hin zur Funktionsunterwäsche.
Daneben geht der Themenbereich Antriebe regelrecht unter. Völlig zu unrecht, denn ohne elektrische Antriebe würde in der industriellen Automatisierung gar nichts gehen, so viel ist jedem klar. Aber eben, wer nicht gerade beruflich mit Elektromotoren zu tun hat oder Elektroingenieur ist, für den ist ein Elektromotor ein Buch mit sieben Siegeln. Entsprechend gering ist das Verständnis für die Entwicklungen in diesem Bereich.
Wer einen solchen Antrieb braucht, erstellt oft einfach ein Anforderungsprofil, das Einsatzart, Raumbedarf, Leistungsaufnahme und -abgabe sowie den Kostenrahmen definiert, und lässt sich dann vom Spezialisten beraten.
Was aber treibt diesen Spezialisten um, für den Elektromotor nicht gleich Elektromotor ist? Haben Ansätze wie Industrie 4.0, Sicherheit in der Cloud und Clean Grid überhaupt einen Einfluss auf die Entwicklungen in diesem Bereich? Wo liegen die Chancen und Herausforderungen der Zukunft für Hersteller und Anbieter?
Diese Fragen hat die «Technische Rundschau» an vier Antriebsspezialisten, die alle auf dem Schweizer Markt zu Hause sind, weitergeleitet. Die spannenden Antworten darauf lesen Sie auf den folgenden drei Seiten.
Markus Bruder, Managing Director der Gesellschaften Control Techniques AG und Leroy-Somer SA Schweiz in der Business Unit Industrial Automation innerhalb des Konzerns Emerson. (Bei Control Techniques liegt der Fokus auf Antriebselektronik und Automation, bei Leroy-Somer auf Motorentechnologie und der mechanischen Antriebstechnik.)
Welche neuen Trends können Sie in Bezug auf die Antriebstechnik erkennen?
Angesichts der Vorgaben zur Verringerung der CO₂-Emissionen und zur Erfüllung der Energiestrategie 2050 des Bundes laufen die Trends und Neuentwicklungen in Richtung energieeffizientere Antriebe. Rund 70 Prozent der in der Industrie benötigten elektrischen Energie werden im Einsatz von Elektromotoren benötigt. Drehzahlveränderbare Antriebe und die Opti-mierung der gesamten Prozess-abläufe sind die wichtigsten Ansätze für energieeffiziente Lösungen.
Welches ist in diesem Kontext Ihr stärkstes Produkt?
Unsere Dyneo-Motorentechnologie entspricht dem neusten Stand der Technik bei drehzahlvariablen Antrieben. Sie fasst alle Lösungen mit Frequenzumrichtern und Synchronmotoren in der normierten IEC-Bauform in einer Reihe zusammen. Die aufeinander abgestimmte Kombination von Motor und Frequenzumrichter steigert die Wirkungsgrade der ganzen Modellreihe in allen Drehzahlbereichen deutlich.
Wo liegen in Sachen Antriebe die Herausforderungen der Zukunft?
Das Verständnis für das Gesamtsystem und die Optimierung der einzelnen Prozessabläufe gilt als die grosse Herausforderung. Nur mit einer ganzheitlichen Betrachtungsweise können die knapper werdenden Ressourcen optimal eingesetzt werden.
Wo nehmen Sie Chancen wahr?
Um die Prozesse innerhalb der verschiedenen Branchen noch besser zu verstehen, bauen wir das Fachwissen unseres Personals durch gezielte Schulung kontinuierlich aus. Dank innovativen Lösungen und dem Einsatz der Dyneo-Technologie können wir innerhalb Emerson Industrial Automation einen wichtigen Beitrag für die Umwelt leisten.
Hat das Thema Industrie 4.0 und Sicherheit in der Cloud einen direkten Einfluss auf die Antriebstechnik?
Grossen Einfluss auf die Hersteller und damit auf die Entwicklung neuer Technik haben die steigenden Energiepreise. Die Vernetzung der Systeme hilft, eine transparente Aufzeichnung der Energieverbraucher zu ermöglichen.
Wie wichtig ist heute – und morgen – das Thema Clean Grid?
Es ist bereits sehr wichtig und beschäftigt nicht nur die Industrie, sondern auch die öffentlichen und privaten Haushalte. Die Komplexität der Vernetzung ist enorm, die Abstimmung zwischen Energieverbraucher und -erzeuger notwendig, wenn man saubere und effiziente Energie verwenden will. Hier können wir mit unseren rückspeisefähigen Frequenzumrichtern und mit dem hervorragenden Oberschwingungsverhalten unserer Produkte helfen, die Netzqualität zu verbessern.
Wie viel investiert Ihre Firma in Forschung und Entwicklung?
Unser Mutterkonzern Emerson investierte im Jahre 2012 über US$ 800 Mio. in F+E.
Welches ist heute für einen Antriebshersteller das entscheidende Kriterium, um am Markt gegen die Konkurrenz zu bestehen?
Es wird wichtiger werden, die Produkte und deren Entwicklung ganzheitlich über ihren Lebenszyklus zu betrachten. Die Umwelt, der Markt und die Bedürfnisse verändern sich dauernd. Das ermöglicht uns die Agilität unserer Mitarbeitenden, bei bestehenden und neuen Kunden als kompetenter Partner aufzutreten.
Markus Thöni, Geschäftsführer, Elektromotorenwerk Brienz AG
Welche neuen Trends können Sie in Bezug auf die Antriebstechnik erkennen?
Die Nachfrage nach Antrieben mit höherer Effizienz steigt, ebenso die nach Gesamtlösungen, bestehend aus Motor, Frequenzumrichter und Getriebe, die als Einheit zusammen mit dem Anwender ausgelegt und dann so gebaut werden.
Welches ist in diesem Kontext Ihr stärkstes Produkt?
Im Hinblick auf die Effizienzklasse die Kurzschlussanker-Drehstrommotoren mit Wirkungsgrad IE3 und die PMS-Motoren für IE4 und besser.
Wo liegen in Sachen Antriebe die Herausforderungen der Zukunft?
Die Herausforderung liegt für Hersteller wie Anwender in den hohen Investitionskosten und bei der verteuerten Herstellung der hocheffizienten Antriebe. Die Mehrkosten müssen in vertretbarem Rahmen amortisiert werden können.
Wo nehmen Sie Chancen wahr?
Einerseits indem wir Normmotoren ab Lager liefern, andererseits indem wir Spezialantriebe mit cleveren Konstruktionen und Auslegungen gemäss den hohen Anforderungen des Anwenders in kurzer Zeit realisieren.
Hat das Thema Industrie 4.0 und Sicherheit in der Cloud einen direkten Einfluss auf die Antriebstechnik?
Es hat einen direkten Einfluss auf die gesamte Antriebstechnik. Die Herausforderung fängt beim Management an und betrifft alle Prozesse wie Engineering, Materialbewirtschaftung, Produktion, Transport und Recycling.
Wie wichtig ist heute – und morgen – das Thema Clean Grid?
Es ist wichtig, solange es in vernünftigem Rahmen betrieben wird.
Wie viel investiert Ihre Firma in Forschung und Entwicklung?
Der Anteil liegt bei 3 Prozent.
Paolo Croce, CEO, Faulhaber Minimotor SA
Welche neuen Trends können Sie in Bezug auf die Antriebstechnik erkennen?
Die aktuellen Tendenzen sind die Miniaturisierung und die Integration der Elektronik in den Motor, oft im Zusammenhang mit tiefem Energieverbrauch und tiefer Wärmeentwicklung für Handgeräte, etwa bei Operationswerkzeugen.
Welches ist in diesem Kontext Ihr stärkstes Produkt?
Die neuen DC-Kleinstmotoren 0816…SR und 3890…CR sind unbestrittene Benchmarks was Leistung und Effizienz angeht. Die neuen bürstenlosen DC-Servomotoren 0824...B und 1028…B gehören mit ihren integrierten Encodern mit höchster Auflösung zur Avantgarde im Bereich Motion Control.
Wo liegen in Sachen Antriebe die Herausforderungen der Zukunft?
Neue Technologien erlauben es, die Miniaturisierung weiterzuführen, die Performance zu erhöhen und neue Funktionen zu integrieren.
Wo nehmen Sie Chancen wahr?
In allen Bereichen, die einer kontinuierlichen Innovation bedürfen, um die Produktqualität und die Lebensbedingungen der Menschen weiter zu verbessern, wie Medizintechnik und Robotik.
Hat das Thema Industrie 4.0 und Sicherheit in der Cloud einen direkten Einfluss auf die Antriebstechnik?
Industrie 4.0 ist erst auf Stufe Systeme ein Thema, auf Stufe Komponenten noch keines. Unser Unternehmen verfolgt sehr genau die Entwicklung, um im richtigen Moment für eine Implementierung bereit zu sein. Das Thema hat also im Moment keinen Einfluss.
Wie wichtig ist heute – und morgen – das Thema Clean Grid?
Nach über 50 Jahren Entwicklung, Produktion und Vermarktung hocheffizienter Antriebssysteme verstehen wir uns als Vordenker einer Philosophie des nachhaltigen Einsatzes von Ressourcen sowie einer kontinuierlichen Reduzierung der ökologischen Umweltbelastung.
Wie viel investiert Ihre Firma in Forschung und Entwicklung?
Zwei Drittel des Entwicklungsaufwandes werden bei uns für innovative Projekte und eine kontinuierliche Investition in Personal- und Technologieressourcen eingesetzt.
Welches ist heute für einen Antriebshersteller das entscheidende Kriterium, um am Markt gegen die Konkurrenz bestehen zu können?
Es sind deren mehrere: die Differenzierung durch Investitionen in Spitzeninnovationen, die Förderung des Humankapitals, die Stärkung des Bewusstseins, um auch in Zukunft in einer globalen Herausforderung bestehen zu können, dazu die Erschliessung neuer Anwendungsfelder und Märkte. Entscheidend ist das frühzeitige Erkennen neuer Technologietrends.
Stephan Läuchli, CEO, Servax Landert Motoren AG
Welche neuen Trends können Sie in Bezug auf die Antriebstechnik erkennen?
Der Trend entwickelt sich weiter in Richtung hocheffiziente Antriebe. Dies gilt auch für Billiglohnländer.
Welches ist in diesem Kontext Ihr stärkstes Produkt?
Nebst dem Stammgeschäft mit kundenspezifischen Synchron- und Asynchronmaschinen beschäftigen wir uns gerade mit der Markteinführung einer sehr effizienten, wassergekühlten Baureihe, die über das Internet konfiguriert und bestellt werden kann.
Wo liegen in Sachen Antriebe die Herausforderungen der Zukunft?
Entscheidend wird es sein, effiziente Antriebe zu günstigeren Preisen anbieten zu können.
Wo nehmen Sie Chancen wahr?
In der Kombination der Vorteile von Swiss Engineering und Global Production. Ein Produkt wird in der Schweiz konzipiert und an einem kostengünstigen Standort produziert.
Hat das Thema Industrie 4.0 und Sicherheit in der Cloud einen direkten Einfluss auf die Antriebstechnik?
Bei bestimmten Elementen ist 4.0 längst ein Thema. Aber als KMU haben wir ausreichend reale Möglichkeiten, ohne uns speziell auf die Industrie 4.0 ausrichten zu müssen. Die Bearbeitung von Visionen überlassen wir anderen.
Wie wichtig ist heute – und morgen – das Thema Clean Grid?
Wir bauen selber keine Umrichter, daher ist es eher wichtig bei unseren Partnern.
Wie viel investiert Ihre Firma in Forschung und Entwicklung?
Wir investieren 7 Prozent des Umsatzes in FuE.
Welches ist heute für einen Antriebshersteller das entscheidende Kriterium, um am Markt gegen die Konkurrenz bestehen zu können?
Er muss die Bedürfnisse des Kunden umfassend erkennen. Dann muss er die gewonnene Erkenntnis schnell und zuverlässig umsetzen und das Gesamtpaket zu einem international konkurrenzfähigen Preis anbieten.■
- Markus Schmid
Control Techniques AG, Birmenstorf, Tel. 056 201 42 42
controltechniques.ch@emerson.com, www.controltechniques.ch
Elektromotorenwerk Brienz AG, Brienz
Tel. 033 952 24 24
Faulhaber Minimotor SA, Corglio
Tel. 091 611 31 00
info@minimotor.ch, www.faulhaber.com
Servax / Landert Motoren AG, Bülach
Tel. 044 863 51 11
info@servax.com, www.servax.com