Wat hebben de huidige toekomsttrends, zoals detoxing, te maken met aandrijftechniek? Het woord "detox" komt uit het Grieks en betekent "weg van gif". FAULHABER voert deze benadering nog een stap verder door en past het concept niet alleen toe op duurzaamheid of op de milieuaspecten van zijn eigen productie. De aandrijfspecialist heeft bestudeerd hoe aandrijfsystemen kunnen bijdragen aan innovatieve methoden om "weg van gif" te komen – en zo een betere toekomst vorm te geven. Aandrijvingen zelf kunnen niets ontgiften. Maar ze kunnen bijvoorbeeld bijdragen aan een milieuvriendelijkere landbouw, door kunstmest nauwkeurig te doseren of door onkruid te bestrijden zonder chemicaliën. Tenslotte is "vers van het land" niets waard als groente en fruit besmet zijn met verdelgingsmiddelen.
Intelligente landbouw beschermt het milieu
Intelligente landbouwconcepten winnen steeds meer terrein. In tegenstelling tot de traditionele grote landbouwapparatuur, zijn de machines en componenten in "smart farming" vaak compacter en lichter. Dat betekent dat er meestal niet veel ruimte is voor de motoren. Toch moeten ze voldoende kracht leveren om hun taak talloze cycli betrouwbaar uit te voeren.
Een typische toepassing is de gerichte dosering van kunstmest: idealiter vallen de korrels kunstmest precies op de juiste plek op het land, in precies de juiste hoeveelheid. Iedere individuele aanvoerunit werkt met geavanceerde technologie: de kunstmest wordt via meerdere aanvoerlijnen naar de zes meter lange armen geleid, met ieder vijf segmenten. De controller communiceert met de armen via CAN-bus. De nokkenwielen op de armen verdelen het granulaat vervolgens in kleine doses. Een blazer versnelt het granulaat met een luchtstroom en transporteert het naar de uitwerplocatie. Borstelloze platte motoren uit de serie 4221…BXT drijven de individuele segmenten van de nokkenwielen aan. Ze hebben een diameter van slechts 42 mm, maar dankzij innovatieve wikkelingstechnologie en een geoptimaliseerd ontwerp leveren deze motoren een koppel van 134 mNm. Bovendien zijn ze uitgerust met een tandwielkast die specifiek is voor deze toepassing. Het toerental van de motor bepaalt hoeveel kunstmest er wordt uitgereden.
De trend naar minder gifgebruik is ook te zien in de onkruidbestrijding: als boeren minder of zelfs geen onkruidverdelgers gebruiken, krijgen consumenten minder gifstoffen binnen. Onkruidbestrijding zonder chemicaliën is bijvoorbeeld mogelijk met behulp van robots op het veld, die ongewenste gewassen verbranden met een gerichte laserstraal. Compacte aandrijfsystemen van FAULHABER maken ook hier het verschil: ze zorgen voor de nauwkeurige positionering van de laserstraal. De aandrijfsystemen voeren hun taak vele cycli betrouwbaar uit. Bovendien werken ze bijzonder efficiënt en ze zijn stevig genoeg om continu in het veld te werken, ook onder zware omstandigheden.
Medische technologie met hart voor patiënten
Ook in de medische technologie kunnen innovatieve aandrijfsystemen bijdragen aan de ontgifting, bijvoorbeeld door insuline te verstrekken aan diabetespatiënten. Hiervoor bestaan al enige tijd insulinepompen, die patiënten op hun lichaam dragen. De pompen geven voortdurend kleine hoeveelheden insuline af. De extra hoeveelheden insuline die nodig zijn rondom de maaltijden, kunnen met een druk op de knop worden toegediend. Voor veel mensen met suikerziekte is dit een enorme opluchting, en ook voor het lichaam betekent de gelijkmatige afgifte een minder grote belasting.
De centrale component van de insulinepompen is een ampul met insuline, die via een katheter met canule de insuline inbrengt in het lichaam met behulp van een pompmechanisme op batterijen. Een motortje in deze pomp, duwt de plunjer van de insuline-ampul via een spindel vooruit, waardoor de insuline wordt vrijgegeven. Dit stelt zeer hoge eisen aan de motor: om het gewicht van het draagbare apparaatje te minimaliseren, moet de motor compact zijn, en de diameter mag in principe niet groter zijn dan 10 millimeter. En natuurlijk moet de motor betrouwbaar en precies zijn, omdat te weinig of te veel insuline beide gevaarlijk zijn voor de patiënt. Verder moet de motor zeer energie-efficiënt zijn, omdat hij op batterijen werkt. FAULHABER biedt verschillende opties voor deze toepassing: DC-motoren met edelmetaalborstels, borstelloze motoren met 2-poolstechnologie en stappenmotoren.
De insulinepomp is een draagbare medische pomp, die nu al veel wordt gebruikt door diabetespatiënten. Maar er zijn nog andere toepassingsgebieden. Ook patiënten met andere chronische ziekten, zoals Parkinson of immunodeficiëntie, zijn afhankelijk van regelmatige injecties.
Aandrijfsystemen snel inzetbaar maken
De tweede trend die de aandrijfspecialisten verwerken in hun eigen ontwikkeling is "simplexity". In de futurologie wordt hiermee verwezen naar de simpele, meest intuïtieve aansturing van complexe systemen, bijvoorbeeld de gebruiksvriendelijkheid van technische apparatuur. Dit omvat ook aandrijvingen.
Voor de aandrijftechniek is het analoge tijdperk grotendeels verleden tijd. In de moderne automatisering zijn oplossingen in netwerken bijzonder geavanceerd. Fabrikanten van apparatuur moeten de aandrijvingen integreren in heterogene systemen, waarin servo's van 50 W gelijkwaardig werken naast aandrijvingen met meerdere kW aan vermogen. Vroeger werden microservo's ook geïntegreerd via analoge set-points of eenvoudige RS232-interfaces. Maar in gebieden als robotica en machinebouw is de doorlopende beschikbaarheid van standaard communicatie-interfaces als EtherCAT tot aan de kleine formaten eerder regel dan uitzondering. Daarom is de de configuratie van aandrijvingen tegenwoordig veel complexer dan nog maar enkele jaren geleden. Maar met het oog op simplexiteit zou het niet ingewikkelder mogen zijn.
FAULHABER speelt in op de vereisten van heterogene systemen door een veel uitgebreidere productondersteuning. Gebruikers binnen de robotica en machinebouw zijn experts voor hun specifieke processen. De details om aandrijvingen te configureren zijn voor hen simpelweg een extra hindernis. Daarom hechten de aandrijfexperts veel waarde aan de eenvoudigst mogelijke ingebruikname van uiteenlopende configuraties, met behulp van de gratis software FAULHABER Motion Manager.
Programma voor configuratie en aansturing van speed controllers en motion controllers
De software biedt gebruikers uitgebreide ondersteuning tijdens de ingebruikname en de configuratie. De grafische gebruikersinterface maakt procedures uniform en intuïtief, welke controller en interface ook wordt gebruikt. De nieuwe Motion Manager heeft een nieuw interfaceontwerp voor nog eenvoudiger ingebruikname en configuratie van aandrijfsystemen. Daarnaast biedt het diverse tools om het gedrag van aandrijvingen te observeren en aan te sturen, een ontwikkelomgeving voor sequentieprogramma's en een onderhoudsgedeelte voor diagnostiek en firmware-updates. Tijdens de configuratie wordt rekening gehouden met de specifieke voorwaarden die de toepassing stelt. Vervanging van aandrijvingen is geen probleem en de software biedt ook direct toegang tot de handleiding.
De volgende hindernis voor gebruikers: de aan te sturen assen integreren in het ruime aanbod PLC-omgevingen. Het supportgedeelte biedt hulp. Voorbeelden van toepassingen en instructies , zogenaamde Application Notes, maken het werk makkelijker. Waar nodig kunnen de FAULHABER aandrijfexperts online verbinding maken met het systeem van de klant voor verdere support.