Smarte Getriebe für die digitale Transformation

Getriebespezialist Nabtesco kennt die Herausforderungen und Möglichkeiten in der modernen Industrie und bietet einzigartige Lösungen für die digitale Transformation. 

Im heutigen Zeitalter der Digitalisierung wird das erfolgreiche Zusammenspiel von Hard- und Software immer mehr zum entscheidenden Wettbewerbsfaktor. Intelligente Bauteile, smarte Sensorik, digital vernetzte Systeme und automatisierte Produktionsprozesse dominieren die Innovationen und bestimmen den Kurs in Richtung Erfolg. Keine Digitalisierung, keine Zukunft.  

„Die digitale Transformation ist eine der zentralen Herausforderungen unserer Zeit. Wer hier den Anschluss verliert, wird über kurz oder lang auf der Strecke bleiben. Moderne IIoT-Technologien und datenbasierte Lösungen unterstützen Unternehmen bei der Optimierung ihrer Prozesse und machen sie zukunftsfit“, so Daniel Obladen, Director Sales & Marketing bei der Nabtesco Precision Europe GmbH, und macht deutlich: „Präzisionsgetriebe wie die Zykloidgetriebe und Wellgetriebe von Nabtesco Precision Europe leisten einen wertvollen Beitrag. Sie sind ein wesentlicher Baustein im Antriebsstrang von Robotern und Produktionsmaschinen und tragen in digitalen Automationsumgebungen maßgeblich dazu bei, die Produktivität und Effizienz zu steigern, die Maschinen- und Anlagenverfügbarkeit zu verbessern, Ausfallzeiten zu reduzieren und Kosten zu senken.“ 

Digitalisierung von Getrieben 

Nabtesco, einer der führenden Spezialisten für Präzisionsgetriebe und Robotergetriebe, bündelt eine einzigartige Kombination aus herausragender Getriebeexpertise, innovativer Elektronik- und Softwareentwicklung, langjähriger Erfahrung und mechatronischer Systemkompetenz in der Unternehmensfamilie.  

Dieses geballte Know-how bildet die Basis für neue Innovationen und zukunftsweisende Lösungen. Einer der aktuellen Schwerpunkte liegt auf der Digitalisierung von Getrieben. Hybridisierung, digitaler Getriebe-Zwilling, Machine Learning, Big Data und Künstliche Intelligenz (KI) sind die Schlagworte. 

Analyse der Daten 

Daten sind der Treibstoff der digitalen Transformation und Türöffner für neue Möglichkeiten wie Condition Monitoring und Predictive Maintenance. Die Erfassung der Betriebs- und Prozessparameter kann direkt über reale Sensoren oder indirekt über virtuelle Sensoren erfolgen.  

Die hohe Kunst besteht in der Analyse und Aufbereitung der Daten. Erfahrung, Expertise und Verständnis für die applikationsspezifischen Besonderheiten sind dafür unabdingbar, denn eine hohe Güte der zugrundeliegenden Daten sowie eine fundierte, detaillierte und hochwertige Auswertung sind von immenser Bedeutung für die Qualität der Ergebnisse.  

Nabtesco Precision Europe ist hier nach eigenen Angaben den entscheidenden Schritt voraus. Ob digitale Getriebemodelle, sensorisierte Wellgetriebe oder hybridisierte Zykloidgetriebe: Die Lösungen des Technologieführers vereinen Know-how und Kompetenz aus mehr als 35 Jahren und liefern überzeugende Antworten auf aktuelle Fragen. 

Ohne zusätzlichen Platzbedarf 

Das digitale Wellgetriebe – entwickelt und produziert in Limburg an der Lahn am Standort der Ovalo GmbH – integriert smarte Sensorik bei gleichen Abmessungen wie ein Standardgetriebe und bietet damit eine bauraumneutrale Lösung für die intelligente Automatisierung. Das ist einmalig am Markt und ein großer Vorteil für die Anwender. Sensoren ermitteln Drehmoment, Temperatur sowie Vibration. Zusammen mit Erfahrungswerten aus der Praxis lassen sich so verlässliche Rückschlüsse auf den Zustand des Getriebes ziehen.  

Die integrierte Electronic Evaluation Unit (EEU) übernimmt die Auswertung der Daten und sendet diese direkt über das Bussystem an die übergeordnete Steuerung. Der Betreiber erhält Handlungsempfehlungen und kann frühzeitig auf sich ändernde Parameter reagieren und entsprechende Maßnahmen einleiten. „Mit unserem sensorisierten Wellgetriebe erweitern wir unser Angebot an digitalen Lösungen und führen die Antriebstechnologie in die Zukunft. Unser Plug-and-Play-Produkt kombiniert die hochpräzise, spielfreie Technologie mit smarter Sensorik und künstlicher Intelligenz – und das ganz ohne Baugrößenveränderung. Damit löst es zentrale Probleme unserer Kunden und trägt zu Effizienzsteigerungen, Performance-Optimierungen, Ressourcenschonung und mehr Wirtschaftlichkeit bei“, bringt Daniel Obladen die Vorteile auf den Punkt. 

Zykloidgetriebe und der digitale Getriebe-Zwilling 

Einen anderen und innovativen Weg geht Nabtesco bei den Zykloidgetrieben. Als erster Getriebehersteller in der Robotik öffnet das Unternehmen die Blackbox Getriebe und stellt Roboterherstellern mit einem Nabtesco-Add-on für die Robotersteuerung getriebespezifische Daten und Charakteristiken zur Verfügung. Das Ziel: Eine digitale Nachbildung des haptischen Getriebes mit seinen relevanten Eigenschaften.  

Der digitale Getriebe-Zwilling wird Realität. Dabei wird mit Werten gearbeitet werden, die ohnehin zur Verfügung stehen. So erlaubt der Drehzahl- und Drehmomentverlauf in Kombination mit einem Pool an statistischen Daten aus über 35 Jahren Getriebeentwicklung detaillierte Rückschlüsse über den Zustand des Getriebes und damit seine Restlebensdauer. „Nicht alle Daten lassen sich mittels externer Sensoren erfassen. Das trifft beispielsweise auf die Steifigkeit zu – und natürlich die Erfahrungswerte aus der Entwicklung. Wir führen umfangreiche Tests durch, bevor ein Getriebe auf den Markt kommt und wissen daher genau, wie sich das Getriebe verhält, wenn es verschleißt oder welchen Einfluss Temperatur und Schmierstoff haben. All diese Parameter fließen in die Robotersteuerung mit ein“, erläutert Daniel Obladen. 

Chancen nutzen, Potenziale ausschöpfen 

Die Digitalisierung erfordert ein radikales Umdenken. Technologien, Produkte, Prozesse – alles muss auf den Prüfstand. Gleichzeitig eröffnet sie unglaubliche Möglichkeiten. Ob Berechnung der realen Getriebelebensdauer, Bestimmung des Getriebefehlers oder Erkennen von Überlast, Verschleiß, Effizienzverlust, ungeeigneten Betriebspunkten sowie Missuse-Fällen: Digitale Getriebelösungen ermöglichen es, das reale Betriebsverhalten und die konkrete Belastung jeder einzelnen Achse von Maschinen und Robotern in Echtzeit zu verfolgen. Bei Unregelmäßigkeiten oder Verschleißerscheinungen kann so unmittelbar gegengesteuert werden.  

Das Ergebnis: reduzierter Wartungsaufwand, planbare Serviceeinsätze, weniger Downtime, maximierte Maschinen-, Anlagen- bzw. Roboterverfügbarkeit, signifikante Effizienz- und Performancesteigerungen sowie niedrigere Gesamtbetriebskosten. Summa summarum ergeben sich so Einsparpotenziale im zweistelligen Prozentbereich. 

Das Getriebe der Zukunft ist digital 

Und die Digitalisierung leistet noch weit mehr. Sie revolutioniert Produktionsprozesse, erschließt Wachstumspotenziale und macht den Weg frei für völlig neue Geschäftsmodelle, Anwendungen und Services. Getriebe sind das Herz von Maschinen bzw. Robotern und bilden damit einen wichtigen Eckpfeiler bei der Digitalisierung in der Fertigungsindustrie. Sie übertragen und wandeln Drehmomente, Drehzahlen, Drehrichtungen sowie Kräfte und geben das Tempo bzw. den Takt vor.  

Ist Präzision gefordert, sind die Zykloidgetriebe und Wellgetriebe von Nabtesco Precision Europe erste Wahl. Die Technologien decken ein Drehmomentspektrum von 7 bis 70 000 Nm ab, erfüllen höchste Anforderungen in puncto Präzision, Drehmomentkapazität sowie Drehmomentdichte und sind dank technologischer Innovationen bereit für das digitale Zeitalter.  

„Um immer auf dem neuesten Stand der Technik zu sein, entwickeln wir unsere Produkte und Services kontinuierlich weiter – immer mit Blick auf die Anforderungen der digitalen Fabrik“, betont Daniel Obladen und ergänzt: „Aktuell arbeiten wir unter anderem daran, wie sich Bewegungszyklen optimieren lassen, um die Lebensdauer bestimmter Bauteile zu erhöhen oder den Energieverbrauch zu optimieren. Es bleibt spannend!“ 

Autorin: Jennifer Hagmeyer, Team Lead Marketing, Nabtesco Precision Europe GmbH 

Bilder: Nabtesco Precision Europe GmbH, sonstige stock.adobe.com