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Schaltschrank zu voll?

Wie dezentrale Servoantriebe Verkabelung und Platz sparen

Wer eine mehrachsige Sondermaschine plant, kennt das Problem: Je mehr Achsen, desto voller der Schaltschrank – nicht durch die Regler selbst, sondern durch die Verkabelung. Dezentrale Servomotoren mit integrierter Elektronik, wie die esiMot-Reihe von esitron, verlagern die Leistungselektronik direkt an den Motor und reduzieren so Verkabelungsaufwand, Schaltschrankgröße und Installationszeit der Antriebe.

esitron Grafik zu Einsparpotenzial mit Kompaktantrieben

Das Problem: Verkabelung als Flaschenhals bei mehrachsigen Anlagen

Ein typisches Beispiel aus der Förder- und Handhabungstechnik: Eine Sondermaschine für den Teiletransport in der Fertigung benötigt mehrere unabhängig gesteuerte Achsen – etwa für Hub, Vorschub und Greifer-Positionierung. Bei klassischen, zentral angesteuerten Servoreglern führt das zu einer wachsenden Zahl einzelner Leistungs- und Signalleitungen, die alle zurück zum Schaltschrank verlegt werden müssen.

Das hat drei direkte Folgen, die jeder Maschinenbauer kennt: Der Schaltschrank wird größer und teurer, die Verkabelung nimmt deutlich mehr Installationszeit in Anspruch, und mit jeder zusätzlichen Leitung steigt die Fehleranfälligkeit bei Montage und Inbetriebnahme.

Die Lösung: Leistungselektronik direkt am Motor

Bei der esiMot-Reihe sitzt die Leistungselektronik nicht im Schaltschrank, sondern direkt am Motor selbst. Jede Achse wird dadurch zu einer weitgehend eigenständigen Einheit, die nur noch eine Versorgungs- und eine Kommunikationsleitung benötigt – statt mehrerer einzelner Leistungs- und Signalkabel pro Achse.

Für die oben beschriebene Handhabungsmaschine bedeutet das konkret: Statt für jede der drei Achsen separate Leitungsbündel zum Schrank zu verlegen, lässt sich die Verkabelung über eine durchgängige Linienstruktur realisieren. Das reduziert nicht nur die Kabelmenge selbst, sondern auch die Anzahl der benötigten Klemmen, Steckverbinder und Schaltschrank-Einschübe.

Welche Schnittstellen und Sicherheitsfunktionen stehen zur Verfügung?

Die esiMot-Reihe ist mit den gängigen Feldbus-Schnittstellen PROFIBUS, PROFINET, EtherCAT, CANopen und Modbus verfügbar, ebenso in analoger Ausführung. Damit lässt sich die Integration in bestehende Steuerungsarchitekturen flexibel an die jeweilige Anlage anpassen, je nachdem, welches Bussystem bereits im Einsatz ist.

Für Anwendungen mit erhöhten Sicherheitsanforderungen steht die Funktion Safe Torque Off (STO) zur Verfügung, die ein sicheres Abschalten des Antriebsmoments ohne vollständige Netztrennung ermöglicht. Für den Einsatz in Bereichen mit besonderen Schutzauflagen ist die esiMot-Reihe zusätzlich mit Ex-Schutz erhältlich.

Wann lohnt sich der Wechsel zu dezentralen Servoantrieben?

Besonders relevant ist dieser Ansatz für Maschinenbauer und Anlagenplaner, die mehrachsige Sondermaschinen mit begrenztem Bauraum realisieren müssen – etwa in der Förder- und Handhabungstechnik, aber auch in Verpackungs- oder Montageanlagen. Für Ingenieure und Entwickler ergibt sich durch die modulare Achsenstruktur außerdem mehr Flexibilität bei der Erweiterung oder Anpassung bestehender Anlagen. Und für Entscheider zählt am Ende vor allem eines: weniger Installationszeit und geringere Schaltschrankkosten bei vergleichbarer oder höherer Anlagenkomplexität.

Fazit

Verkabelungsaufwand ist bei mehrachsigen Sondermaschinen oft der unterschätzte Kostentreiber. Dezentrale Servomotoren mit integrierter Elektronik wie die esiMot-Reihe verlagern die Komplexität vom Schaltschrank an die Achse selbst – mit messbaren Vorteilen bei Platzbedarf, Installationszeit und Anlagenflexibilität.

Sie planen eine mehrachsige Maschine und stehen vor einer ähnlichen Herausforderung? Schreiben Sie uns kurz Ihre Anwendung – wir sagen Ihnen, ob und welcher Antrieb der esiMot-Reihe passt oder genau auf Ihre Applikation angepasst werden kann: sales@esitron.de oder telefonisch unter +49 7541 6000-0.

Kompaktantriebe für schaltschranklose Automation

Häufige Fragen zur esiMot-Reihe – FAQ

Was unterscheidet dezentrale Servomotoren von klassischen Servoantrieben mit zentralem Regler?
Bei klassischen Servoreglern sitzt die Leistungselektronik im Schaltschrank, jede Achse benötigt eigene Leistungs- und Signalleitungen dorthin. Bei dezentralen Servomotoren wie der esiMot-Reihe sitzt die Leistungselektronik direkt am Motor, sodass nur noch eine Versorgungs- und Kommunikationsleitung pro Achse erforderlich ist.

Mit welchen Feldbus-Systemen ist die esiMot-Reihe kompatibel?
Die esiMot-Reihe unterstützt PROFIBUS, PROFINET, EtherCAT, CANopen und Modbus sowie die klassische +/-10V-Ansteuerung.

Ist die esiMot-Reihe auch für sicherheitskritische Anwendungen geeignet?
Ja, die esiMot-Reihe ist mit der Sicherheitsfunktion Safe Torque Off (STO) verfügbar, die ein sicheres Abschalten des Antriebsmoments ermöglicht, ohne die Anlage vollständig vom Netz zu trennen.

Gibt es eine Ex-Schutz-Variante?
Ja, die esiMot-Reihe ist auch mit Ex-Schutz erhältlich, für den Einsatz in Bereichen mit besonderen Schutzauflagen.

Für welche Maschinentypen eignen sich dezentrale Servoantriebe besonders?
Besonders relevant sind dezentrale Servoantriebe für mehrachsige Sondermaschinen mit begrenztem Bauraum, etwa in der Förder- und Handhabungstechnik, in der Verpackungstechnik oder in der Montageautomatisierung.