Studie am Industrieroboter

Dynamische Energiespeicher von Koch spart Energie

Der Einsatz des DES (Dynamischen Energiespeicher) von der Michael Koch GmbH an einem 6-Achs-Handlingsroboter spart bis zu 21% Energie. Das ergab eine Studie der Ostfalia Hochschule für angewandte Wissenschaften in Wolfenbüttel.

Dynamischer Energiespeicher DES 2.0 der Michael Koch GmbH: Puffermodul mit rund zwei Kilojoule Speichervolumen ohne Netzrückwirkung.

Über einen Zeitraum von drei Monaten wurden die Versuche an einem gängigen Industrieroboter am Institut für Produktionstechnik der Ostfalia durchgeführt. Ziel der Untersuchung war die Abschätzung des Einsparpotenzials durch die Nutzung eines dynamischen Zwischenspeichers -DES. Eingesetzt wurde ein DES mit einer Speicherkapazität von 20,4 mF. Die Testmessungen wurden an einem Handlingsroboter mit einer dazu passenden Steuerung durchgeführt, bei einem Werkzeuggewicht von 140 kg. Insbesondere wurden originale Geoschweiß-, Klebe- und Handlingprogramme aus dem Karosseriebau der Automobilbranche (Diagramm 1) durchgeführt. Die Messungen mit einem innovativen Messkoffersystem wurden insgesamt an 20 Programmen. jeweils mit und ohne DES gemessen und verglichen. Das Ergebnis war eindeutig. Die Energieeinsparungen mit dem Einsatz des DES lagen durchschnittlich bei 15,12 %. Insgesamt lagen die Einsparungen in einem Bereich von mindestens 7% bis hin zu bemerkenswerten 21%.

DES erhöht auch die Taktfrequenz

Das Werkzeuggewicht betrug 140 kg. Insgesamt sind 20 Programme jeweils mit und ohne dynamischen Energiespeicher gemessen und verglichen worden.

Weitere Prüfergebnisse, die nicht Bestandteil der o.g. Studie sind, aber aus der Praxis bei Kunden vor Ort stammen, zeigen, dass der DES nicht nur jede Menge Energie spart, sondern gleichzeitig die Taktfrequenz der Anwendung erhöht und somit für mehr Ausbringungsleistung in der gleichen Zeit sorgt. Zusätzlich wird dank des DES die Lebensdauer von Antrieben verlängert. In seiner Standardausführung besitzt das aktive Puffermodul eine Speicherkapazität von rund 1,6 Kilojoule.

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Einfach einsetzbar per Plug & Play

Betrachtet wurden originale Geoschweiß-, Klebe-und Handlingprogramme aus dem Karosseriebau der Automobilindustrie.

Der DES ist wie alle anderen Dynamischen Energiespeicherlösungen von Koch einfach nach dem Motto "Plug & Play" einzusetzen. Der Energiespeicher, der in der Handhabung so einfach wie ein Bremswiderstand ist, wird mit drei Litzen angeschlossen und schon kann es losgehen. Mehr Arbeitsschritte sind für den Nutzer nicht erforderlich, da der Speicher sich von Beginn an selbstständig regelt. Er eignet sich für viele Anwendungen in der elektrischen Antriebstechnik und ist ausgelegt für Drive Controller mit Zwischenkreisspannungen bis 800 Volt DC, die über einen direkten Zwischenkreisanschluss verfügen. Das Energiespeichermodul ist mit jedem gängigen Umrichtertyp einsetzbar. Den DES gibt es auch für einphasige Umrichter (KES) für eine maximale Spannung im Gleichstromzwischenkreis von 600 Volt DC, bei einer maximalen Leistung von rund 10 Kilowatt, Energiemengen von gut 1,3 bzw. 1,6 Kilojoule.

Energiemanagement von Drives ohne Aufwand

Das Diagramm zeigt den Geoschweißprozess (Lastfall) mit und ohne dem Dynamischen Energiespeicher.

"Bremsenergie managen" ist der Slogan, unter dem die Michael Koch GmbH inzwischen eine Reihe von Produkten anbietet, die elektrische Antriebe in Sachen Energie unterstützen. Mit dem DES gelingt cleveres Energiemanagement von Drives ohne großen Aufwand. Koch ist in der Lage, aufgrund der individuellen Daten des Kunden und der eigenen Beratungskompetenz dem Nutzer überzeugende Lösungen anzubieten. Bei Fragen rund um den sinnvollen Umgang mit der Antriebsenergie von Maschinen und Anlagen steht das kompetente Vertriebsteam von Koch gerne zur Verfügung. kf

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