Der Bereich der schaltschranklosen Maschinen entwickelt sich also ähnlich wie der der gesamte Maschinenbau, wobei die technischen Anforderungen immer anspruchsvoller werden, da die Kunden auf leistungsstärkere dezentrale Antriebe bestehen. OEMs fordern zunehmend dezentrale Antriebe, die verschiedene Feldbusse unterstützen und moderne funktionale Sicherheitsfunktionen bieten. Letztendlich wird die Nachfrage am Markt bestimmen, dass die heute in Schaltschrankantrieben angebotene Sicherheitstechnik und -funktionen auch in dezentralen Antrieben verfügbar gemacht werden – vom sicheren Stopp 1 (SS1) bis zur sicher begrenzten Geschwindigkeit (SLS). Moderne integrierte Servomotoren, wie sie von STXI Motion entwickelt werden, eröffnen neue Möglichkeiten für Highend-Anwendungen, die traditionell für dezentrale Antriebe ungeeignet waren – insbesondere dadurch, dass sie sowohl den Hilfs- als auch den Hauptservoachsen eine höhere Leistung und Performance verleihen.
Der konventionelle Schaltschrankbau erfordert heute einen hohen Anteil an Handarbeit, was einen erheblichen Kostenfaktor und eine potenzielle Fehlerquelle darstellt. Zentralisierte Schaltschränke erfordern zeitaufwändige manuelle Installationen und Verkabelungen, einschließlich der Verlegung langer Kabel durch die Maschine, die viel Platz beanspruchen und die Störanfälligkeit erhöhen. Das führt oft zu teuren Maschinenkonstruktionen und hohen Produktionskosten.
Die Entscheidung für dezentrale statt zentraler Lösungen hängt in der Regel von der Konstruktionsphilosophie des Maschinenbauers ab. Dennoch gibt es zwei Hauptgründe, warum eine Dezentralisierung sowohl aus finanzieller als auch aus technischer Sicht sinnvoll sein kann. Erstens bei Maschinen mit einer großen Zahl an Achsen, die in der Praxis meist lang sind und etwa in der Intralogistik, der Verpackungsindustrie, in Druckereien, der Holzverarbeitung oder der Textilindustrie eingesetzt werden. Die dezentrale Anordnung des Antriebs mit mehreren Achsen bei langen Maschinen bietet die größten Einsparungen bei der Installation, Verdrahtung und Verkabelung; sie verkürzt die Maschineninstallation um bis 40 Prozent und reduziert gleichzeitig den Platzbedarf und die konstruktiven Zwänge der Maschine.
Zweitens bei Anwendungen, bei denen der Motor direkt auf der Achse montiert ist, die er bewegt, beispielsweise bei einem Drehtisch oder einem kartesischen System, bei denen der Motor auf einer beweglichen Achse montiert ist. Bewegt sich der Motor, müssen sich auch die Kabel mitbewegen, was die Komplexität der Mechanik (z.B. Kabelträger oder Schleifringe) und die Wahrscheinlichkeit von Materialverschleiß und -ermüdung erhöht. Der Einsatz integrierter Motoren in diesen Anwendungen reduziert die Komplexität erheblich, da die Anzahl der Kabel, Energieketten und Schleifringe stark verringert werden kann. Folglich werden durch weniger Strom- und Signalleitungen der Platzbedarf und die Fehlerquellen reduziert.
Ferner ist die Verwendung von Kunststoffteilen und Kabelisolierungen in Reinräumen, in denen die Konzentration luftgetragener Teilchen kontrolliert wird, problematisch. Der Vorteil einer dezentralen Lösung in diesem Szenario besteht darin, dass im Vergleich zu allen anderen möglichen Lösungen deutlich weniger Verkabelungsaufwand nötig ist.
Der naheliegendste Grund für die Umstellung auf einen dezentralen Antrieb ist die Kostensenkung. Die Rentabilität einer Lösung zur dezentralen Antriebstechnik lässt sich am besten unter dem Aspekt der Gesamtbetriebskosten betrachten.
Eine Lösung mit dezentraler Antriebstechnik spart Geld vom Beginn des Konstruktionsprozesses über den Produktionszyklus bis hin zu den Betriebskosten beim Endkunden. Material- und Arbeitskosten sinken durch die vereinfachte Verkabelung und die Reduktion der zeit- und kostenintensiven Installation des Schaltschranks, insbesondere das Abisolieren, das Setzen von Aderendhülsen und das Anklemmen. Darüber hinaus werden die Betriebskosten der Maschine vermindert, indem z.B. die Notwendigkeit entfällt, den Schaltschrank mit energieintensiven Klimaanlagen zu kühlen. Über die direkten finanziellen Einsparungen hinaus entstehen zusätzliche Nutzen, wie etwa die Einsparung von Produktionsfläche aufgrund einer geringeren Stellfläche und die Möglichkeit, modulare Maschinen einfacher zu konstruieren.
Da immer mehr OEMs die Hauptmaschinenachsen dezentralisieren und die Nachfrage nach modular ausgelegten Maschinen weiter steigt, wächst der Bedarf an modernen dezentralen Lösungen stark. Auf seiner Web-Seite informiert STXI ausführlich darüber, wie dezentrale, integrierte Motoren die Konstruktion moderner Maschine verbessern und sich positiv auf die Gesamtbetriebskosten auswirken können.
