Twee in één veranderen

In tegenstelling tot de traditionele oplossing met twee kabels, waarbij de servomotor via afzonderlijke voedings- en feedbackkabels op de controller is aangesloten, integreert de oplossing met één kabel de motorfeedbackkabel in de voedingskabel van de servo. Het nadeel van deze oplossing is echter dat de stroomgeleiders de gegevensoverdracht kunnen belemmeren als de juiste afscherming niet op elk kabelelement zit. De hoge duurzaamheid en betrouwbaarheid van HELUKABEL's hybride kabels in het dagelijks gebruik wordt veelvuldig onderschreven door machinebouwers. Een van de laatste aanbevelingen is van IMA Klessmann, die onlangs enkele kabeloplossingen heeft geïmplementeerd. Het bedrijf, gevestigd in Lübbecke/Westfalen, is een wereldwijde fabrikant van assemblagelijnen en houtbewerkingsmachines voor de meubelindustrie. IMA heeft wereldwijd 900 medewerkers en is sinds 1996 klant bij HELUKABEL. Marcel Sulewski is teamleider elektrische inkoop bij IMA; zijn directe contactpersoon bij HELUKABEL is de technisch vertegenwoordiger in de buitendienst, Dirk Spranger.

De meubelindustrie zet IMA-boormachines in als zowel stationaire als doorvoermachines. Met invoersnelheden van ongeveer 30 meter (100 voet) per minuut boren meerdere boren tegelijkertijd horizontale en verticale gaten in werkstukken, die later worden geassembleerd tot woonkamer-, slaapkamer- en kantoormeubilair. Bij dergelijke toepassingen kunnen maximaal 90 assen worden gebruikt. IMA gebruikt sinds begin 2015 OCT (één kabeltechnologie) van Beckhoff Automation in hun CNC-boorsystemen en complexe productieapparatuur. Dit vereiste een kabelconversie en na advies van HELUKABEL koos de machinebouwer ervoor om TOPSERV hybride servomotorkabels te gebruiken , die grondig zijn getest en bij uitstek geschikt zijn voor zeer dynamische toepassingen met sleepkettingen. "De kabels hebben hun waarde al bewezen in veel van onze IMAGIC-boorsystemen ondanks de hoge mechanische belastingen, zoals smalle buigradii en snel veranderende buigcycli in de sleepkettingen, evenals slijtage door houtstof", legt Sulewski uit. IMA heeft zijn boortoepassingen al geüpdatet naar één kabeltechnologie. “Voor zover ik weet, hoeft er in de CNC-bewerkingscentra nog maar één motor te worden vervangen; de nieuwe generatie is dan compleet.“

Als key accountmanager wordt Dirk Spranger vaak al in de testopbouwfase betrokken bij IMA. “Als de kabels bewegen als gevolg van bijvoorbeeld integratie in een sleepketting, moet ik de verplaatsingswegen, snelheid, acceleratie, aantal cycli en natuurlijk de buigradius weten om het juiste product te kunnen leveren, " hij legt uit. “Dankzij onze kabelkennis ondersteunen we hun ingenieurs en geven ze specifiek advies over kabelconstructies.” Een veelvoud aan informatie en bedrijfsparameters, zoals het vereiste temperatuurbereik, chemische bestendigheid, mechanische belasting, goedkeuringen en normen, moeten worden bekend om deskundig technisch advies over welke kabel te gebruiken. “We hebben relatief specifieke toepassingen. Daarom is het advies van HELUKABEL uniek voor ons. Het is een kwestie van geven en nemen”, zo ziet Sulewski hun samenwerking. “Er zit een grote technische component in de besluitvorming bij inkoop. Het algemeen technisch kader bespreken we uitgebreid met Dirk Spranger die vervolgens concrete suggesties doet die we samen analyseren. We vertrouwen op leveranciers zoals HELUKABEL. Zij zijn tenslotte de experts en testen hun producten grondig voor ons.” Spranger vult aan: “We bespreken regelmatig de eisen van de klant met onze engineeringafdeling in de fabriek in Windsbach. De informatie van onze klanten is zeer waardevol om onze hybride kabels verder te ontwikkelen. Met specifieke testscenario's kan onze engineeringafdeling simulaties uitvoeren om te verifiëren of onze kabels kunnen voldoen aan de eisen van de klant.” Voor IMA bewezen deze tests dat HELUKABEL in staat was om een ​​passende oplossing te bieden voor hun boortoepassingen met standaard hybride kabels uit voorraad.

Met de enkele kabeloplossing kon IMA de installatietijd voor boormachines met naar schatting 20 tot 30 procent verkorten. "Het monteren, installeren en bedraden van kabels gaat nu sneller", zegt Sulewski. “De ruimtebesparing met de enkele kabeloplossing was echter lager dan verwacht, ondanks dat er de helft van het aantal kabels was. Dit was te wijten aan grotere doorsneden in de sleepkettingen; een factor waarmee ook rekening moet worden gehouden.“ Veel belangrijker dan de ruimtebesparing door minder kabels zijn de kortere kabelmontage- en installatietijden. Kabelvervanging is ook sneller en de voorraadniveaus voor reserveonderdelen zijn verminderd. Dit komt omdat het niet langer nodig is om één set kabels voor het terugkoppelingssignaal en één voor de voeding te bewaren. Maar hoe zit het met de kosten van deze hightech kabels? "Ik heb maar één kabel nodig, maar het is een duurdere", zegt Suleski. “Dat lijkt in eerste instantie misschien geen argument voor de enkele kabeloplossing. Als u echter de kabelmontage en de tijdbesparing bij de installatie meetelt, betaalt de enkele kabeloplossing zichzelf al snel terug. Bij technisch inkopen moet de focus liggen op de oplossing als geheel, niet alleen op de prijs van het product.” Bij IMA bevinden sommige toepassingen die gebruikmaken van technologie met één kabel zich op 30 meter (100 voet) afstand van de schakelkast. De eerste machines draaien nu al meer dan een jaar met succes bij de klant. “In de periodes tussen gepland onderhoud hebben de kabels bewezen zeer veerkrachtig en absoluut betrouwbaar te zijn”, zegt Sulewski. "Zelfs na meer dan vijf miljoen cycli is er nooit een storing geweest, voor zover ik weet."

Hoe gaan kabelfabrikanten zoals HELUKABEL de uitdaging aan om machinebouwers te kunnen voorzien van functionele en vooral duurzame hybride kabels? Op de Hannover Messe in het voorjaar van 2014 kondigde HELUKABEL de toevoeging aan van een nieuwe hybride kabel voor enkelvoudige kabeltechnologie aan zijn zeer succesvolle en bekende TOPSERV-productfamilie. Op dat moment hadden aandrijvingsfabrikanten geen langdurige praktijkervaring met éénkabeltechnologie. Dit maakte het voor HELUKABEL nog belangrijker om binnen realistische sleepkettingtests te bewijzen dat hun hybride kabels goed waren afgeschermd en signalen foutloos doorgaven via de HIPERFACE DSL-interface, zelfs na meer dan vijf miljoen cycli. Als een motor goed werkt, is de kwaliteit van het ontvangen signaal de belangrijkste factor. Het verminderen van externe interferentie op de feedbackkernen verhoogt de betrouwbaarheid van de ontvangen gegevens. Bescherming tegen EMC-interferentie wordt geboden door datapaarscreening. Hoe langer het scherm blijft werken, hoe langer de storingsbescherming kan worden gehandhaafd. In statische toepassingen duurt de screening vrijwel eeuwig. Dit is echter niet het geval voor toepassingen zoals robots, werktuigmachines en handlingapparatuur, enz. waar kabels in sleepkettingen en langs verschillende assen bewegen. Als het scherm slechter wordt, is het slechtste resultaat een onleesbaar feedbacksignaal. Daarom kan het resultaat van het kiezen van een ongeschikte kabel pas worden opgemerkt als de machine enkele maanden in bedrijf is. Welke maatregelen kunnen worden genomen om in dergelijke dynamische toepassingen een permanente en betrouwbare screening te garanderen? Mechanische trekbelastingen op de buitenradius kunnen ervoor zorgen dat het blote of vertinde koperen gevlochten scherm breekt, wat na verloop van tijd de effectiviteit van het scherm kan verminderen. Om dit te voorkomen, moeten de vlechthoek en het dekkingsniveau van het geweven scherm in de hybride kabel worden geoptimaliseerd voor de dynamiek van de toepassing en de vereiste buigradii, evenals de snelheids- en versnellingsparameters. Dit is de enige manier om het EMC-scherm te garanderen, zelfs na enkele miljoenen cycli. Voor maximale schermduurzaamheid moet de vlecht altijd onder een stompe hoek om de geleiders worden gewikkeld. Dit resulteert niet alleen in een hogere dekking, het verbetert ook de elasticiteit, waardoor de trekkrachten afnemen. Naast de gevlochten schermen kunnen de hybride kabels ook een speciaal metalen, verdampt vlies bevatten. Nieuwe technologieën, zoals oplossingen met één kabel voor aandrijvingen, dagen kabelfabrikanten uit om innovatieve oplossingen te ontwikkelen en te testen. Dankzij de nauwe relatie met toonaangevende machinebouwers zoals IMA Klessmann, is HELUKABEL in staat om haar producten verder te ontwikkelen in een realistische omgeving.