24.11.2021 – Kategorie: Komponenten & Systeme

Frequenzumrichter: Intelligentes Lasten-Handling und Sicherheit beim Kranbetrieb

Frequenzumrichter für KranbetriebQuelle: Yaskawa

Mit dem CR700 bietet Yaskawa einen neuen Frequenzumrichter an, der die Produktivität und Sicherheit für den Kranbetrieb verbessert.

  • Bei Kranantrieben im Schiffsbau, in Häfen, aber auch in Fertigungs-, Montage- und Lagerhallen gibt es neben wirtschaftlichen Aspekten auch einige technische Besonderheiten zu beachten.
  • Effiziente Lösungen sind gefragt, die gleichzeitig die Bedienung erleichtern und ein intelligentes Lasten-Handling ermöglichen.
  • Yaskawa bietet hier mit dem CR700 jetzt einen neuen Frequenzumrichter an, der mittels zahlreicher intelligenter Funktionen speziell für den Kranbetrieb die Produktivität verbessern, Kosten senken und Wartungsmaßnahmen vereinfachen soll.

Ein Schwerpunkt bei einem Kranumrichter ist eine intelligente Bremsensteuerung. Der Frequenzumrichter CR700 von Yaskawa steuert jedoch nicht nur die mechanische Bremse für ein ruckfreies Heben und Senken, indem das volle Drehmoment an der Motorwelle erzeugt wird, bevor die Bremse öffnet. Es wird jetzt zusätzlich ein weiterer Fokus auf die vorbeugende Wartung der mechanischen Bremse gelegt. So kann der Kranfahrer zu jedem Zeitpunkt die aktuelle Anzahl der Befehle zum Öffnen der Bremse auslesen. Das erleichtert die Planung einer Bremsenwartung und steigert die Sicherheit und Verfügbarkeit.

Zu den neuen smarten Features gehört jetzt auch die Möglichkeit bis zu drei unterschiedliche Motorparametersätze in einem Frequenzumrichter zu verwalten. Das ermöglicht es dem Betreiber, beispielsweise die Gesamtinvestitionskosten zu reduzieren, da jetzt im Gegensatz zu einem klassischen Lastenkran die üblichen drei Frequenzumrichter für Hub-, Fahr- und Katzwerk jetzt über einen Frequenzumrichter nacheinander realisiert werden können.

Frequenzumrichter für Kranbetrieb: Praxisgerechte Funktionen für die Wirtschaftlichkeit

Ein Kranumrichter muss intuitiv zu bedienen sein, er muss aber auch mit seiner Performance überzeugen. Priorität ist es deshalb, immer die Perspektive des Kunden im Auge zu behalten. Ein Yaskawa-Kranantrieb ist eine robuste und zuverlässige Antriebskomponente. Beim CR700 Frequenzumrichter gehen Yaskawa-Ingenieure aber noch einen Schritt weiter, denn sie setzen einen weiteren Performance-Fokus auf zehn Jahre wartungsfreien Betrieb bei 24 Stunden Dauereinsatz am Tag. Diese Zuverlässigkeit wird beim Thema „saubere Netze“ fortgeführt. So liefert Yaskawa alle CR700 Antriebe ab 22 kW mit integrierter Zwischenkreisdrossel aus, um der Netzverschmutzung durch Oberwellen vorzubeugen, und der THDi-Wert ist ohne externe Gegenmaßnahmen deutlich reduziert.

Beim CR700 wurden alle bekannten Kranfunktionen aus der A1000-Serie noch einmal optimiert und mit neuen Kranfunktionen erweitert. So besitzt der CR700 jetzt neben dem erweiterten Bremsenmanagement auch eine integrierte elektronische Anti-Pendel-Funktion (Lastpendeldämpfung), welche die Effizienz und Sicherheit bei Lang- und Katzfahranwendungen verbessert, sowie eine synchrone Positionskontrolle für den Tandembetrieb. Der Regelalgorithmus im Tandembetrieb erlaubt es, einfach und kostenoptimiert die Position mehrerer CR700-Kranantriebe gleichzeitig und winkelgenau zu steuern. Dies macht externe Regelkreise in einer Kransteuerung überflüssig.

Seillängeninformation mit Positionserkennung des Hakens

Ein weiteres neues Feature der Kranfunktionen ist die Seillängeninformation mit Positionserkennung des Hakens. Diese Funktion unterstützt den Kranfahrer beim sanften Absetzen der Last, indem die aktuelle Hakenlage bekannt ist. Die Seillängeninformation lässt sich aber auch dazu nutzen, um virtuelle Endschalter zu aktivieren und dadurch die Sicherheit weiter zu optimieren.

Ergänzt werden die erweiterten Kranfunktionen um einen automatischen Lastausgleich ohne Geber. Die neuartige Adaption der Motorlast ohne die Notwendigkeit eines Motorgebers, verteilt das benötigte Drehmoment gleichmäßig auf die Antriebe des Fahrwerks. Der Verzicht auf den Geber steigert die Verfügbarkeit des Kranes, da es einem möglichen Geberausfall vorbeugt. Das System wird dadurch gegen potenzielle Fehlerquellen unempfindlicher.

Neben der automatischen Lastverteilung ohne Motorgeber verfügt der Frequenzumrichter auch über die Leichtlast-Funktion sowie Lasterkennung beim Heben (Hubwerküberwachung). Mit diesen Funktionen erkennt er, ob der Vorgang mit voller oder geringer Last startet und kann automatisch bei geringer Last die Applikationsparameter für die Hebe/Senkgeschwindigkeit anpassen. Das Ergebnis ist eine schnellere Zykluszeit und höhere Kran-Performance.

Datenkommunikation und Parametrierung

Für die Datenkommunikation stehen digitale und analoge Ein- und Ausgänge sowie Netzwerk-Interfaces für alle gängigen Feldbusprotokolle zur Verfügung. Um Investitionskosten weiter zu
senken, lässt sich die integrierte Gateway-Funktion verwenden. Damit lassen sich bis zu fünf CR700-Antriebe über eine einzige Netzwerk-Kommunikationskarte ansteuern. Die Anzahl der Optionskarten
für Kranantriebe reduziert sich, wodurch die Kosten für das Gesamtsystem sinken. Dieses Feature
sowie der smarte Inbetriebnahme-Wizard und das intuitive Bedienteil verkürzen den interaktiven
Start-up-Vorgang auf ein Minimum, was zu wertvollen Zeiteinsparung bei der Erstinbetriebnahme
führt.

Bild oben: Frequenzumrichter für den sicheren und effizienten Kranbetrieb. Zur Synchronisation der beiden
Kranantriebe beispielsweise ist keine zusätzliche Steuerung erforderlich. Bildquelle: Yaskawa

Weitere Informationen: https://www.yaskawa.de/

Erfahren Sie hier mehr über ein intelligentes Antriebssystem beim polnischen Süßwarenhersteller Lotte Wedel.

Lesen Sie auch: „Schaltschrank-Bau: Wie die Steuerung zum modularen Schaltschrank wird“


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