Der Ingenieur mit dem richtigen Dreh

STÖBER hat die One Cable Solution (OCS) in Zusammenarbeit mit dem Encoder-Hersteller HEIDENHAIN weiterentwickelt und die nächste Generation auf den Markt gebracht.

Next Level: STÖBER hat seine One Cable Solution in Zusammenarbeit mit dem Encoder-Hersteller HEIDENHAIN weiterentwickelt.

Mit dem zukunftssicheren Protokoll HEIDENHAIN EnDat^® 3 kann das neue Hybridkabel Motoren und Antriebsregler bei einem Abstand bis 100 Meter zuverlässig verbinden. Der Anwender erhält ein komplettes System aus Synchron-Servomotor, Kabel und passendem Antriebsregler. Einer der führenden Köpfe hinter dieser Entwicklung: Dr. Florian Dreher, Leiter Entwicklung und Einkauf des Bereichs Motoren bei dem Pforzheimer Antriebsspezialisten.

One Cable Solution – oder kurz OCS – bietet der Pforzheimer Antriebsspezialist STÖBER schon seit 2016 an. Während bei einer herkömmlichen Lösung ein Kabel die Daten eines Encoders überträgt und ein weiteres die elektrische Leistung, übernimmt bei OCS ein Hybridkabel beide Aufgaben. Bisher mit kleinen Schwachstellen: Sind Encoder und Antriebsregler weiter als 15 Meter voneinander entfernt, können die Daten nicht in allen Fällen störungsfrei übertragen werden. In diesem Fall wird eine Ausgangsdrossel pro Kabel notwendig. Eine Drossel ist teuer und benötigt zusätzlichen Platz im Schaltschrank. „Diese Probleme haben wir in Kooperation mit HEIDENHAIN gelöst“, erläutert Dr. Florian Dreher. „Dazu haben wir unsere bereits bestehende STÖBER Ein-Kabel-Lösung weiterentwickelt und speziell für hochdynamische Anwendungsfälle in Schleppketten optimiert.“ Als Leiter Entwicklung und Einkauf des Bereichs Motoren war er maßgeblich daran beteiligt.



STÖBER vereint mit seinem neuen Hybridkabel Energieversorgung und Datenübermittlung platzsparend und kostengünstig unter einem Mantel – für maximale Effizienz zwischen Getriebemotoren und Antriebsreglern.

Seit 2017 arbeitet Dr. Dreher bei STÖBER. Studiert hat der 38-jährige in Karlsruhe: Maschinenbau. Er hatte schon damals ein großes Faible für die Elektrotechnik. „Ich bin von beiden Fachgebieten sehr begeistert, und den Studiengang Mechatronik gab es damals leider noch nicht“, bedauert er. Nach dem Diplom stieg er bei einem großen Hersteller von Antriebstechnik ein und promovierte berufsbegleitend. Sein Forschungsprojekt gehörte zu dem Bereich: Die Auslegung elektrischer Maschinen. Warum er zu STÖBER gewechselt ist? „Mein vorheriger Arbeitgeber ist zwar auch familiengeführt – aber einfach zu groß. Ich war einer von vielen“, erklärt er. Bei dem Pforzheimer Antriebsspezialisten schätzt er das für ihn sehr interessante Produktportfolio. „Wir entwickeln alle Komponenten inhouse. Dazu gehören die Motoren sowie die Getriebe auf der einen und die Kabel auf der anderen Seite“, sagt er. „Die Wege im Unternehmen sind kurz, die Hierarchien flach und die Kommunikation mit den anderen Abteilungen wie Getriebekonstruktion und Elektronik sehr gut. Zudem sind wir global aktiv. Schon seit einigen Jahren konzentrieren wir uns verstärkt auf den asiatischen und nordamerikanischen Merkt.“ Dazu kommt, dass STÖBER ebenfalls ein Familienunternehmen ist. Das wirke sich positiv auf das Zusammenarbeiten aus.



STÖBER OCS in Kombination mit dem neu entwickelte HEIDENHAIN EnDat^® 3-Interface im Kabelschlepp: bis zu 50 Meter ohne Drossel

Unter den Trendsettern
Für STÖBER ist es selbstverständlich, den Wettbewerb im Blick zu haben und stets auf Augenhöhe zu konkurrieren. „Wir gehören allerdings oft auch zu den Trendsettern, so wie bei der Entwicklung unserer OCS.“ In Kooperation mit dem Hersteller der neuen Hybridkabel hat STÖBER diese zahlreichen Labortests unterzogen: Selbst nach fünf Millionen Zyklen ist die Qualität der Datenübertragung auch bei einer Kabellänge von 50 Metern ohne Drossel so gut, dass sämtliche Signale ohne Fehler in der Encoder-Kommunikation einwandfrei gelesen und ausgewertet werden konnten. „Anfangs mussten wir die ein oder andere Hürde überwinden“, sagt Dreher. Doch der Lerneffekt sei enorm gewesen. Vergleichbare Kabel anderer Anbieter versagen hier im Standard. Die zweite OCS-Generation von STÖBER dagegen nicht.



Störungsfreie Signalübertragung und Lasttest-erprobt. Das STÖBER Hybridkabel eignet sich unter anderem für den Einsatz in der Robotik.

Das System im Auge
Als Projektleiter zeichnete sich Dr. Dreher verantwortlich für die Kabelkonstruktion und -produktion, die Störsicherheit und die Testkoordination. „Die meisten Wettbewerber würden die einzelnen Komponenten, die für eine einwandfreie Funktionsweise von OCS eine entscheidende Rolle spielen, separat testen“, beschreibt Dreher. „Wir legten dagegen den Testfokus auf deren Zusammenspiel.“ Das sei für den Abteilungsleiter auch die wichtigste Erkenntnis gewesen: „Wir müssen stets das System im Auge behalten.“ Dazu gehören Kabel, Motor, Encoder und Antriebsregler. Damit galt es, jede relevante Fachabteilung in das Projekt miteinzubeziehen. Ganz wichtig sei deshalb die Kommunikation untereinander gewesen, insbesondere mit dem Entwicklungspartner HEIDENHAIN und mit der Elektronikentwicklung von STÖBER. Dazu kommt der Hersteller der Hybridkabel, der auch die Schleppkettenanlage für die Tests zur Verfügung stellte. Die Erfahrung, die Dreher aus dem OCS-Projekt mitnimmt: Teamwork ist enorm wichtig und schafft maximale Erfolge.



Dr. Florian Dreher: „Bei allem, was wir tun, geht es immer um das bestmögliche Zusammenspiel unserer Komponenten im System.“

Wie es mit OCS nun weitergeht? Dr. Dreher überlegt kurz: „Wir wollen unseren bestehenden und potenziellen Kunden den Mehrwert verdeutlichen. Viele Anwender auf dem Markt sehen uns in diesem Thema noch als einer unter vielen. Aber das sind wir nicht.“ Denn Fakt ist: Das OCS-System aus Getriebemotoren, Kabel und Elektronik lief im Feldtest rund um die Uhr über ein halbes Jahr lang störungsfrei. Zudem lassen sich die am System beteiligten Komponenten mit nur jeweils einem Klick verbinden.

Gibt es Pläne für die Zukunft? „Wir werden Motoren und Kabel technisch immer weiter verbessern“, verspricht Dreher. „Dazu gilt es, das bestmöglich abgestimmte STÖBER System weiter voranzutreiben. Denn genau dies ist unser Erfolgsfaktor.“ Dr. Dreher ist auch weiterhin mitverantwortlich, die Richtung der künftigen Entwicklungen zu bestimmen und einzelne Abteilungen dahingehend zu koordinieren – als verbindender Kopf hat er dazu den richtigen Dreh raus.

www.stoeber.com

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