StartseiteUnternehmenAktuellesFreeCon Contactless: „Langfristig lässt sich mit Hilfe der kontaktlosen Energieübertragung die Automatisierung flexibler gestalten“

„Langfristig lässt sich mit Hilfe der kontaktlosen Energieübertragung die Automatisierung flexibler gestalten“

Interview mit Produktmanager Klaus Leuchs von Weidmüller zu Anwendungsfeldern der kontaktlosen Energieübertragung in der Industrie

 

Welche Trends und Tendenzen haben Sie auf der HMI gesehen und welche Inspiration nehmen Sie davon mit in Ihre Arbeit?

Eines der großen Themen waren sicherlich die kollaborativen Roboter, die im industriellen Bereich künftig noch stärker zum Einsatz kommen werden, weil sie schwierige Arbeiten in der Produktion erleichtern. Hier wurden im vergangenen Jahr große Fortschritte erzielt, die auf der Hannover Messe sichtbar wurden. Ein mindestens genauso starker Trend ist im Bereich Virtual beziehungsweise Augmented Reality zu sehen - große Themenfelder, die Aussteller wie Publikum beschäftigen und zugleich faszinieren. 

 

Mit FreeCon Contactless haben Sie auf der Messe ein System zur kontaktlosen Energieübertragung präsentiert. Wo steht die Entwicklung in diesem Bereich insgesamt?

Produktmanager Klaus Leuchs ist von den Vorteilen der kontaktlosen Energieübertragung überzeugt

 

Die Technologie an sich ist bereits lange bestens bekannt, allerdings eher im Consumer Bereich, als typisches Beispiel dient hier gerne die elektrische Zahnbürste. Im industriellen Bereich gibt es noch nicht wirklich soviel, hier beginnen gerade die Entwicklungen für verschiedensten Anwendungen. Am weitesten ist hier der Einsatz in Verbindung mit Initiatoren oder Näherungschaltern. Da geht es nur um kleine Leistungen. Die Herausforderungen beginnen aber erst richtig bei höheren Leistungen deutlich größer als 10 Watt, also 100 oder 1000 Watt. Die Aufgabe besteht darin, auf möglichst kleinem Platz oder Bauraum möglichst viel Energie zu übertragen. Da aber durch die Verlustleistung – 100 Prozent Wirkungsgrad ist technisch aufgrund des physikalischen Prinzips nicht möglich – Wärme entsteht, ist ein industrielles Produkt in der Schutzart IP65/67 entsprechend schwierig zu realisieren.

 

Ist der Einsatz auch über größere Entfernungen denkbar, also z.B. über 1 Meter oder 10 Meter?

Das ist aufgrund des Tesla-Prinzips der induktiven Resonanzkopplung nicht möglich, hier muss  vor überzogenen Erwartungen gewarnt werden. Die kontaktlose Stromübertragung funktioniert durch induktive Resonanzkopplung und lässt sich nur über einen kleinen Spalt verwirklichen. Das bedeutet, eine Art Bluetooth für kontaktlose Stromübertragung im Umkreis von mehreren Metern wird es damit nicht geben. Zudem stellt der Luftspalt einen Widerstand für den Magneten dar, durch den bei der Übertragung Energie verloren geht.

 

Wofür lässt sich die kontaktlose Energieübertragung generell einsetzen?

Ein großes Thema beim Einsatz der kontaktlosen Energieübertragung ist das Aufladen von Akkus. Im Bereich der Robotik beispielsweise werden die Roboter der Zukunft sehr klein und auch mobil sein. Hier ist es geplant bzw. in Pilotanlagen bereits umgesetzt, dass sie selbst ab einem bestimmten Batteriestand automatisiert zur Ladestation fahren. Sie sind dann komplett autonom. Auch im Bereich der Elektromobilität lässt sich diese Technologie einsetzen, allerdings werden aufgrund der sehr hohen Leistung entsprechend große Spulen benötigt. Das stellt allerdings im Gegensatz zur zuvor beschriebenen Anwendung komplett neue Anforderungen an das System.

 

Abgebrannte, verbogene oder verschmutzte Kontakte sind mit FreeCon Contactless Vergangenheit

In welchem Kontext sehen Sie hier Freecon Contactless von Weidmüller?

Unser System ist in erster Linie für den Einsatz im Maschinenbau vorgesehen und wird dort in Produktionsstraßen verbaut. Abgebrannte, verbogene oder verschmutzte Kontakte sind häufig der Grund für zeit- und kostenintensive Produktionsausfälle. Ein Ausfall einer Produktionsstraße für ein oder zwei Stunden kann im industriellen Bereich schnell fünfstellige Summen kosten. Davon betroffen sind in erster Linie Applikationen in denen häufige Steckzyklen erforderlich sind, wie der häufige Werkzeugwechsel bei Industrierobotern. Hier ist der Verschleiß besonders hoch. Unser System hat eine besonders hohe Energiedichte und einen extrem hohen Wirkungsgrad. Wir haben das System so entwickelt, dass wir definierte Schaltpunkte haben und damit insbesondere elektronische Geräte sicher versorgt werden können, das macht es für den industriellen Kontext so interessant. Das bisherige Feedback von Kunden ist überaus positiv, da durch das System die Anlage ausfallsicherer wird und viele Arbeiten, die heute noch manuell durchgeführt werden, entfallen.

 

Wohin geht die Entwicklung als nächstes?

Wir wollen langfristig eine Produktfamilie aufbauen, um in verschiedenen Automatisierungsfunktionen präsent zu sein. Dabei fokussieren wir uns auf bestimmte Teilbereiche, wie beispielsweise den Werkzeugwechsel bei Industrierobotern. Zukünftig sollen mit dem System neben Energie auch Daten übertragen werden – gerade bei der zunehmenden Digitalisierung ein wichtiges Anwendungsfeld.

 

Welche Anwendungen sind aus dem jetzigen Produkt heraus denkbar?

Wie gesagt wollen wir noch weiter in Richtung Automatisierung gehen. Die Übertragung von Daten ist eines der Elemente dabei, aber auch die Erhöhung der Übertragungsleistung. Mit einer Leistung von bis zu 1 Kilowatt  wird es auch für Applikationen wie Gabelstapler interessant. Gleichzeitig wird mit Hilfe der kontaktlosen Energieübertragung die Automatisierung noch flexibler. Stand heute lassen sich elektrische Verbindungen in mobilen Anwendungen nicht automatisiert herstellen, es bedarf immer eines Steckers oder einer Steckverbindung, die manuell hergestellt werden muss. Die kontaktlose Verbindung bietet völlig neue Möglichkeiten, wie vollkommen autonomes Laden von fahrerlosen Transportsystemen. Zum anderen werden Anlagen durch die komplette Wartungsfreiheit der kontaktlosen Verbindung deutlich effektiver. Mit der Weiterentwicklung im Bereich kontaktlose Übertragung von Daten beziehungsweise Feldbussen werden die Anwendungsmöglichkeiten nochmals um ein Vielfaches wachsen.