Drehgeber

Kostenoptimiert dank Lean-Design

Strom soll in Deutschland bezahlbar bleiben. Ein Forderung, die für Windenergieanlagen-Hersteller bedeutet, die Kosten ihrer Anlagen kritisch zu prüfen. Dies darf aber nicht zu Lasten der Qualität gehen. Daher hat Kübler seinen Drehgeber Sendix F58 der Branche auf den Leib entwickelt und durch Lean-Design kostenoptimiert.

Kosten sparen und Sicherheit lassen sich ohne Kompromisse bei Qualität und Lebensdauer gut kombinieren.

Im Bereich der erneuerbaren Energien ist in den vergangenen Jahren kein Sektor so stark gewachsen wie die Windkraft. In Deutschland werden effiziente und leistungsstarke Anlagen für den Export entwickelt und gebaut, und dies nicht zuletzt durch effektive Kostensenkungsmaßnahmen. Kostensenkung innerhalb der Anlagenherstellung betrifft derzeit alle Bereiche. Da bleibt keine Stell-Schraube ungeprüft. Dies betrifft auch die Sensorik der Anlage, bis hin zu den Drehgebern, die die Positionierung direkt am Flügel übernehmen und die Drehzahlen der Generatoren zuverlässig messen.

Drehgeber stellen mit unter einem Prozent der Anlagenkosten zwar einen geringen Anteil der Entstehungskosten dar, aber auch die Stellen hinter dem Komma zählen – vor allem wenn der Anlagenplaner vorausschauend kalkuliert: Im ungünstigen Fall entwickelt sich ein kleiner Sensor im Zuge der Wartung und Instandhaltung der Anlage zum großen Unbekannten der Kostenrechnung. Drehgeber, so klein sie auch sind, entscheiden im Zweifelsfall über das reibungslose Funktionieren oder den Stillstand. Beim Sparen zählt also das Augenmaß. Kosten senken ja, aber nicht zu Lasten der Lebensdauer und Qualität.

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Deshalb entwickelte Kübler seinen Drehgeber Sendix F58 den Windanlagenbauern „auf den Leib“. Der Hersteller hat ihn unter der Maßgabe „lean“ kostenoptimiert. Lean Design bedeutet beim Automatisierer aus Villingen-Schwenningen eine Verschlankung im Hinblick auf den Einsatz und die Anforderungen, jedoch ohne Kompromisse bezüglich der Funktionalität. Der Drehgeber steckt im robusten 58er Sendix-Gehäuse; denn um die verblockten Sendix-Lager und das stabile Druckgussgehäuse führte bei aller Kostensensibilität kein Weg herum. Bezüglich der Technologie entschied sich das Design-Team für die patentierte volloptische Intelligent-Scan-Technologie. Diese bedient speziell robuste Anwendungen mit extremen Lagerlasten, hat aber trotzdem einen entscheidenden Kostenvorteil für Windanlagenhersteller: Die Abtastung arbeitet berührungslos und somit verschleißfrei. Bedenkt man, dass Wartungs- und Instandhaltungskosten für eine Windkraftanlage über einen Betriebszeitraum von 20 Jahren noch einmal rund die Hälfte der Gesamtkosten ausmachen, dann ist klar, dass sich dies in kurzer Zeit rechnet. Service ist teuer; allemal in luftiger Höhe. Berücksichtigt man, dass zwei Monteure schon einen halben Tag dafür benötigen, um in die Anlage hinein zu kommen, erklären sich die Kosten dieser Spezialwartung schnell.

Komplette Sicherheitslösungen

Auch Windanlagenhersteller denken heute sicher. Die Maschinenrichtlinie 2006/42/EG hinterlässt ihre Spuren. Hier bietet Kübler Erfahrung und ein ausgereiftes Portfolio an sicheren Inkremental- und Absolut-Drehgebern. Im Zusammenspiel mit den Sicherheitsmodulen Safety M des Herstellers lassen sich komplette Sicherheitslösungen realisieren, die Geschwindigkeit und Positionen entsprechend der neuen Richtlinien überwachen. Die Abstimmung zwischen Safety-M-Modulen und Sendix-SIL-Drehgebern ist erprobt und erleichtert damit die Zertifizierung der Gesamtanlage. Anstelle von drei unabhängigen Komponenten genügt nun die Sicherheitssteuerung mit Drehgeber- und Digitaleingängen für alle sicherheitsrelevanten Funktionen in einem Gerät. Pro Funktionalität reicht in dieser Komplettlösung die Verwendung eines Sendix-Drehgebers. Aus einer sicheren Gesamtsteuerung wird so eine sicherere Kompaktsteuerung, die auf viele Komponenten verzichten kann und so ein wichtiger Faktor bei der Kostensenkung ist. Anlagenbauer kritisieren Sicherheitssteuerungen oft und argumentieren, dass diese einen negativen Einfluss auf die Anlagen-Verfügbarkeit habe. Diese Sorgen sind unbegründet. Die Aufgabe der Sicherheitstechnik ist es, den unsicheren Fall zu überwachen. Schaltet die Sicherheitssteuerung zu häufig, dann stimmen Konfiguration oder Sicherheitslevels nicht. Einen schnellen Zugang zur passenden Sicherheitslösung mit stimmiger Konfiguration bietet die Komplettlösung Safety M – ein zu häufiges Schalten ist ausgeschlossen. Es werden dank der Lösung aus Sicherheitsmodul und Drehgeber auch keine zusätzlichen Kosten generiert. Die Abstimmung zwischen Safety-M-Modulen und Sendix-SIL-Drehgebern ist erprobt und der Anwender kann sicher zu sein, dass die von ihm ausgewählten Komponenten reibungslos miteinander funktionieren. jg

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