Oerlikon Leybold Vacuum GmbH

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Oerlikon Leybold Vacuum GmbH

Frequenzumrichter für mehr Effizienz

Oerlikon Leybold Vacuum GmbH setzt auf Antriebstechnik von Yaskawa

In den Vakuumpumpen der Kölner Oerlikon Leybold Vacuum GmbH sorgen V1000-Frequenzumrichter für Energieeffizienz, Kommunikationsfähigkeit und komfortable Bedien- und Überwachungsmöglichkeiten.

Die Oerlikon Leybold Vacuum GmbH mit Stammsitz in Köln bietet Vakuumlösungen für ein breites Spektrum moderner Produktions- und Analyseverfahren sowie für Forschungszwecke an. Zum breitgefächerten Produktprogramm gehören Vor- und Hochvakuumpumpen ebenso wie komplette Vakuumsysteme einschließlich passendem Zubehör sowie Service- und Dienstleistungen rund um die Vakuumtechnik. Bei all dem steht stets der Anwendernutzen im Vordergrund. Die Vakuumpumpen der Dryvac-Serie liefern dafür ein gutes Beispiel. Die trockenverdichtenden Schraubenpumpen sind speziell auf die hohen Prozessanforderungen in der Photovoltaikindustrie sowie für unterschiedliche Beschichtungstechnologien ausgelegt und eignen sich damit auch für sehr anspruchsvolle Anwendungen.
Bei der Konzeption der neuen Pumpengeneration legten die Entwickler besonderen Wert darauf, die Vielzahl der heute aktuellen Anwenderforderungen umzusetzen. Eine optimierte Vakuumtechnologie im Prozess verbessert schließlich nicht nur die Produktivität, sondern steigert auch die Effizienz und minimiert Einsatz und Verbrauch weiterer Ressourcen.
Dabei müssen zum einen die gesetzlichen Vorgaben zur Energieeffizienz erfüllt werden, zum anderen sollte man aber auch dem unaufhaltsamen Trend Rechnung tragen, die Steuerungen und Regelungen sowie Zustandsüberwachungen einzelner Funktionsgruppen, etwa die eines Vakuumpumpstandes, über Bussysteme zu realisieren.

Technische Herausforderungen erfolgreich meistern

Trotz der Erfahrung und Kompetenz bei der Entwicklung und Produktion von Vakuumpumpen ist die Konzeption und Realisierung einer neuen Pumpengeneration innerhalb eines kurzen Entwicklungszeitraums auch für Spezialisten eine technische Herausforderung. Das gilt vor allem dann, wenn Produktinnovationen realisiert werden sollen, die nicht durch die eigene Kernkompetenz abgedeckt werden. In diesem Fall sucht man üblicherweise nach zuverlässigen Partnern mit dem entsprechenden Know-how. So geschah es dann auch bei der neuen trockenverdichtenden Schraubenvakuumpumpe:
Alle Pumpen der Dryvac-Familie sind mit modernen Frequenzumrichtern von Yaskawa ausgestattet, die sich bei ausgiebigen Tests während der Entwicklungsphase der neuen Pumpengenerationen als sehr robust und verlässlich erwiesen haben. Außerdem konnte Yaskawa während des gesamten Entwicklungsprozesses durch einen guten, vertrauensvollen Support überzeugen. Dass dabei alle produktspezifischen Anforderungen an die Frequenzumrichter ernst genommen und umgesetzt wurden, weiß man bei Oerlikon Leybold Vacuum ebenfalls zu schätzen. Und last, but not least gehörte auch das gute Preis-Leistungs-Verhältnis zu den entscheidenden Auswahlkriterien.
Durch den in die Pumpen integrierten Frequenzumrichter profitiert der Anwender dann gleich in mehrerlei Hinsicht. Er muss keinen separaten Umrichter anschaffen, im Schaltschrank montieren und anschließen. Gleichzeitig ist durch die optimale Anpassung von Motor und Umrichter ein energieeffizienter Betrieb sichergestellt, was nicht nur im Sinne der gesetzlichen Forderungen ist, sondern auch die Betriebskosten senkt. Die Integration des Umrichters bietet dem Anlagenbauer Flexibilität, er ist dadurch unabhängiger, die Pumpen können weltweit bei unterschiedlichen Netzspannungen und -frequenzen eingesetzt werden.

Integrierte Zusatzfunktionen

Die in den Vakuumpumpen eingebauten Frequenzumrichter der bewährten Serie V1000 wurden von Yaskawa durch zusätzliche Hardware und Softwarefunktionen perfekt auf die Applikation abgestimmt. Dadurch kann der Umrichter Funktionen übernehmen, die über die bloße Antriebssteuerung hinausgehen: Auf dem internen Terminal-Board der Umrichter wurde beispielsweise eine sehr genaue Auswertung der aktuellen Betriebsdaten der Pumpe integriert. Dadurch kann der Leistungsbereich der Pumpen wesentlich besser ausgenutzt werden, d.h. die Pumpen arbeiten effizienter, ohne dass zusätzliche Elektronik notwendig wäre. Das Terminal-Board bietet darüber hinaus aber noch weitere Möglichkeiten. So wird ein Umrichterwechsel fast zum „Kinderspiel“.
Zwar ist es unwahrscheinlich, dass die Geräte, die auf eine Lebensdauer von zehn Jahren Dauerbetrieb (bei 80 % Nennleistung) ausgelegt sind, zur Fehlerquelle werden. Falls es wider Erwarten doch dazu kommt, ist ein Ersatzgerät schnell eingebaut. Dazu wird das Terminal-Board, auf dem alle Parameter und Zusatzfunktionen gespeichert sind, einfach in den neuen Umrichter eingeschoben. Dabei müssen nicht einmal die Steuerleitungen gelöst werden. Minimale Stillstandzeiten der Vakuumpumpe sind die Folge.
Auch die Software der Umrichter wurde perfekt auf den Einsatzbereich abgestimmt. Integriert sind zahlreiche pumpenspezifi sche Funktionen und Schutzfunktionen. Schließt beispielsweise ein Ventil, reagiert der Frequenzumrichter völlig autonom und schnell auf den daraus resultierenden Lastwechsel. Selbst sehr kurze Taktzeiten, die einen regelmäßigen Lastwechsel bedeuten, werden so unterstützt. Aber auch schon standardmäßig bieten die V1000-Frequenzumrichter eine ganze Reihe interessanter Features, die nicht nur die Vakuumspezialisten, sondern auch viele Anwender aus anderen Bereichen überzeugt haben. Aufgrund ihrer kompakten Abmessungen gehören die Frequenzumrichter zu den kleinsten der Welt und benötigen nur wenig Einbauplatz. Dabei stehen verschiedene Gehäusevarianten zur Verfügung. Neben dem Standard-IP20-Gehäuse gibt es Finless-Modelle für externe Kühlsysteme und Varianten, die die Anforderungen der Schutzart IP66 erfüllen.

Kleine Bauart, große Leistung

Trotz der kleinen Bauart ist die Leistung jedoch groß: Im Heavy-Duty-Betrieb sind bis zu 150 % Überlast möglich. Bei Anwendungen, die geringe Überlast erfordern, darf der Antrieb mit 120 % Überlast im Normal-Duty-Betrieb arbeiten. Damit kann ein kleinerer Antrieb die Arbeit leisten, für die es normalerweise einen größeren bräuchte. Beim Regelungsverfahren kann der Anwender Open-Loop-Vektor oder U/f-Regelung wählen. Und auch in puncto Kommunikationsfähigkeit bleiben keine Wünsche offen, denn für eine einfache Anbindung in übergeordnete Steuerungsnetzwerke stehen alle üblichen Bussysteme zur Auswahl. Dadurch fügt sich die Antriebstechnik nahtlos in die moderne Automatisierungsumgebung des Anwenders ein. Dem Maschinenbau erschließen sich dadurch interessante Möglichkeiten.

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