Treffen der Elektromaschinenbauer in Hamburg - Seite 4 - elektro.net

Die Elektromaschinenbauer trafen sich zu der 21. internationalen Fachtagung, dieses Mal im Hotel Lindner, nahe dem Wahrzeichen Hamburgs, dem Michel. Neben den treffend ausgewählten Fachvorträgen fand zeitgleich die schon obligatorische und informative Fachausstellung mit praktischen sowie hilfreichen Tipps und Ratschlägen für die tägliche Berufspraxis zu Messtechnik, Betriebssoftware und Zusatzausrüstungen zu Antrieben statt.

Durch die Veranstaltung führte Dipl.-Ing. (FH) Thomas Bürkle, Vizepräsident und Sprecher des Bereichs Elektromaschinenbau im ZVEH. Ebenso begrüßte Ulrich Mietschke, Landesinnungsmeister des Fachverbands Elektro- und Informationstechnik, Schleswig Holstein die Gäste (Bild 1). Eingeladen hatte die Wirtschaftsförderungsgesellschaft der Elektrohandwerke mbH (WFE), vertreten durch Herbert Christ, Referatsleiter Technik. Ziel der WFE ist die Förderung und Fortbildung der elektro- und informationstechnischen Innungsbetriebe. Einen herzlichen Dank geht auch an Ilona Klassen (ZVEH), die sich für die Organisation der Veranstaltung tatkräftig eingesetzt hat (Bild 2).

Bilder 1 bis 3

T. Bürkle begrüßte auch seine Amtskollegen aus Österreich und der Schweiz, Ing. Robert Heiszenberger (Bild 3) und Adolf Marty (Bild 4). Ing. R. Heiszenberger, Bundesinnungsmeister der Mechatroniker (WKO) in Österreich, äußerte in seinen Grußworten: »Ein bisschen habe ich den Eindruck, dass – so wie in Hamburg containerschiffsweise neue Waren hereinkommen – auf uns die neuen Technologien zukommen. Hier die Übersicht zu bewahren, gehört auch nach meinem Verständnis zu unseren Aufgaben als Standesvertretung.« Adolf Marty, Präsident des Schweizerischen Verbands der Elektromaschinenbaufirmen (SEMA) betonte in der Ankündigung der Veranstaltung: »Vernetzung und Energie, Steuerung, Regelung: Begriffe, die in der Antriebstechnik nicht zu trennen sind, im kleinen Mikroantrieb und beim Kraftwerk, das die Energie in den Stromverbund einspeist.« Damit unterstrichen beide die zunehmende Bedeutung der Digitalisierung, auch im Elektromaschinenbau. T. Bürkle stellte Daniel Schmidt als Nachfolger von Herbert Christ vor (Bild 5). Christ wird aus Altersgründen Ende des Jahres sein Amt im ZVEH niederlegen.

In der Foyerausstellung waren wieder bekannte sowie neue Unternehmen vertreten, wie MG Software, RM-Prüftechnik GmbH, Schleich GmbH, Synflex Elektro GmbH sowie Ziemer GmbH (Bild 6).

Bilder 4 bis 6

Partnerprogramm

Bild 7: Plaza, Aussichtsplattform der
Elbphilharmonie — Bild 7: Plaza, Aussichtsplattform der Elbphilharmonie

Den mitreisenden Partnern bot der Veranstalter während der Fachveranstaltungen am ersten Tag eine Stadtrundfahrt an. Am zweiten Tag konnten die Partner einen Blick von der Besuchertribüne (Außenplaza) der Elbphilharmonie (Bild 7) über den Hafen werfen. Durch das gleichzeitig stattfindende Hafengeburtstagsfest bot sich ein imposanter Blick auf die zahlreichen Segelschiffe, die zum Teil zur Besichtigung und zur Mitfahrt einluden. Den Besuchern wurde anschließend in der Speicherstadt noch ein Einblick in das Spicy’s Gewürzmuseum mit Kaffee geboten.

Die Elbphilharmonie – auch »Elphi« genannt – ist ein neues Wahrzeichen der Stadt Hamburg, mitten in der Speicherstadt im Hafengebiet. Es beherbergt in erster Linie die Konzertsäle und darüber hinaus Hotel- und Gastronomie sowie Eigentumswohnungen. Man hat auf den früheren Kaiserspeicher (neugotische Backsteinarchitektur) ein neues Gebäude mit Glasfronten errichtet, dessen geschwungene Dachform an Segel und Wasserwellen erinnern soll. Die Eröffnung fand im Januar 2017 statt.

Das Rahmenprogramm

Bild 8: Besichtigungsrundfahrt durch den Containerhafen in Hamburg

Ein Höhepunkt war zweifelsohne die Hafenrundfahrt für alle Tagungsteilnehmer auf der Elbe und durch den Container-Hafen in Hamburg. Zunächst zog das Ausflugsboot eine Schleife bis Blankenese, dem westlichen Vorort Hamburgs und fuhr dann an der Flugzeugwerft Airbus in Finkenwerder vorbei. Zum Schluss bekam man einen hautnahen Blick im Containerhafen auf die riesigen Frachtschiffe und gewaltigen Containerkräne (Bild 8). Der Hafen in Hamburg ist einer der größten Häfen Europas und liegt auf Platz 17 in der Liste der größten Containerhäfen weltweit.

Gala-Programm und Grußworte

Bid 9: Am Festabend bedankte sich T. Bürkle bei seinen Amtskollegen aus Österreich,
R. Heiszenberger, und der Schweiz, A. Marty, für die guten Teilnehmerzahlen aus den jeweiligen Ländern — Bid 9: Am Festabend bedankte sich T. Bürkle bei seinen Amtskollegen aus Österreich, R. Heiszenberger, und der Schweiz, A. Marty, für die guten Teilnehmerzahlen aus den jeweiligen Ländern

T. Bürkle eröffnete den zweiten, festlichen Abend in der Elbkuppel, gegenüber den Landungsbrücken gelegen. Der Begrüßung schloss sich auch Alexander Smuda an, Vizepräsident des NFE.

T. Bürkle übergab auch Grußworte an seine Amtskollegen Robert Heiszenberger und Adolf Marty (Bild 9). Nach dem Sektempfang im Foyer Elbkuppel konnten die Gäste einen grandiosen Blick über den Hamburger Hafen genießen. Auch für eine musikalische Unterhaltung wurde gesorgt.

Die Fachtagung – das Programm

Die diesjährige Fachtagung stand u. a. im Zeichen der Digitalisierung.

Synchron-Reluktanz-Motor

Eröffnet wurde die Fachtagung mit dem Vortrag von Klaus Allgaier, Leiter Branchenmanagement – Motors & Drives, ABB Automation, Products GmbH, Hamburg. In seinem Vortrag ging er auf die Funktionsweise der Synchronreluktanzmotor-Technologie ein. Zunächst verglich er die EI-Klassen und stellte die Wirkungsgrade bei Netzbetrieb gegenüber. Ein Standardstator und Spezialrotor plus einen Standardfrequenzumrichter mit Software für Synchronreluktanzmotoren bietet ein abgestimmtes Antriebspaket (Bild 10). Die Verluste werden mit dieser Technik um bis zu 40 % reduziert, verglichen mit der Effizienzklasse IE2.

Bild 10: Das Prinzip des Reluktanzmotors, technische Entwicklung

Allgaier beschrieb das Designkonzept dieses Motortyps – ein Motor ohne Permanentmagnete. Er kombiniert die Vorteile der, Permanentmagnettechnologie mit der Servicefreundlichkeit des Asynchronmotors. Es gibt Pakete, verfügbar für quadratisches Gegenmoment (z. B. wie bei Pumpen und Lüftern) und konstantes Gegenmoment (z. B. Verdichtern). Diese Motoren haben eine höhere Zuverlässigkeit durch niedrigere Lagertemperatur. Der Frequenzumrichter muss Synchonreluktanzmotoren bedienen können.

Smart Motor-Digitalisation

Ing. Roland Pürner, Leiter Quotation & Support Large Drives, Siemens AG, Process Industries and Drives Division, Nürnberg, setzte die Vortragsreihe fort. Simotics-Niederspannungsmotoren von Siemens sind mit funktionaler Intelligenz ausgestattet und übermitteln die wesentlichen Betriebsdaten direkt an die »Mindsphere«, dem Cloud-basierten, offenen IoT-System (Bild 11). Die digitale Zustandsanalyse des Motors innerhalb der Anlage erlaubt Diagnosen, um unvorhergesehene Zwischenfälle frühzeitig zu erkennen.

Bild 11: Intelligente Motoren überwachen selbständig ihre eigenen Betriebsdaten: Simonics

Diese »intelligenten« Motoren überwachen selbständig ihre eigenen Betriebsdaten. Die gemessenen Werte sind Vibration, die Oberflächentemperatur sowie das Magnetfeld.

Die berechneten Werte sind mechanische Zustände, die Temperatur/Kühlung, die Drehzahl, die Last, der Betriebszustand, die Betriebszeit sowie die Anzahl der Anläufe.

Pumpenmotor und Digitalisierung

Maik Benjamin Maibaum, Grundfos GmbH, Erkrath, griff ebenfalls das Thema »Digitalisierung« auf und stellte Lösungen und Businessmodelle für den Einsatz von Pumpen vor (Bild 12). Maibaum gab eine Übersicht zu »Effizienz-Verordnungen« in der Pumpentechnik.

Bild 12: Energieeffizienzindices im Vergleich: Nassläufer, Typische Bestandspumpe gegenüber ErP-konformer Technik (EuP/ErP: Energy using Products, Europäische Ökodesign-Richtlinie/
Energy related Products, energieverbrauchsrelevante Produkte) — Bild 12: Energieeffizienzindices im Vergleich: Nassläufer, Typische Bestandspumpe gegenüber ErP-konformer Technik (EuP/ErP: Energy using Products, Europäische Ökodesign-Richtlinie/ Energy related Products, energieverbrauchsrelevante Produkte)

Anschließend stellte Maibaum die Anwendungsebenen und ihre Entwicklungsstufen der Pumpen gegenüber. In der höchsten Entwicklungsstufe gilt folgendes:

Das Produkt reagiert auf Basis der gewonnenen Daten selbstständig.

Selbständige Maßnahmen zur Steuerung.
Das Produkt verfügt über einen Zugang zum Internet.
Daten- und Informationsaustausch als integraler Bestandteil.
Vollständige Eingliederung in IT-Service-Infrastruktur.
Verkauf von Produktfunktionen.

Bild 13: Virtuelle Bedienhilfe bei Wartung und Betrieb von Maschinen

EcoStruxure Augmented Operator Advisor

Dipl.-Ing. Christian Arhelger, Schneider Electric GmbH, Ratingen, referierte über die Unterstützung bei Betrieb und Wartung einer Maschine. Mit dem System »EcoStruxure Augmented Operator Advisor« (intelligente Bedienung, Bild 13) bietet Schneider Electric eine virtuelle Bedienungshilfe an.

Sie ist eine webbasierte Plattform, die bei folgenden Aufgaben zur Anwendung kommt:

Das System stellt immer die passende Dokumentation zur Maschine zur Verfügung.
Sie zeigt immer den aktuellen Schaltplan.
»How-To-Do-Videos« zeigen dem Techniker, was im Augenblick durchgeführt werden muss.
Sie stellt wertvolle Wartungsinformationen zur Verfügung.
Sie leitet den Bediener Schritt-für-Schritt durch zu die zu erledigenden Aufgaben.
Sie liefert Hilfestellung bei Reparatur und Wartung.
Sie ist eine Einrichthilfe bei Formatwechsel und Werkzeugwechsel.

Maschinenbauer und Endverbraucher profitieren dadurch von einer erhöhten Verfügbarkeit sowie aussagekräftigen Betriebs- und Wartungsdaten.

Effektiver Schutz vor Lagerschäden durch Stromdurchgang

Bild 14: Gegenmaßnahmen bei Lagerschäden durch Lagerströme

Martin Deiss, Electro Static Technology, Eppingen, erläuterte die Ursachen für die auftretenden Wellenspannungen und Lagerströme bei frequenzgesteuerten Motoren (Bild 14). Hier im Einzelnen: Gleichtaktspannung wird kapazitiv vom Stator auf den Rotor eingekoppelt. Diese kommt in jedem frequenzgesteuerten Motor vor. Es erfolgt eine Entladung durch die Motorlager, und das führt zu Lochfraß und Riffelungen im Lager. Die Lösung besteht nur in einer zuverlässigen Erdung der Motorwelle. Messmöglichkeiten wurden aufgezeigt, die Probleme bereits vor einem Schaden erkennen lassen. Abhilfemaßnahmen sind das Einsetzen von Wellenerdungsringen (hier: von Aegis), welche die Lagerströme sicher ableiten.

Versicherungsrelevante Schadensfälle bei Motoren, Generatoren und Antrieben

Bild 15: Ein Turbinenlaufrad und Polrad mit ca. 900 t Gewicht brach aus den Lagern heraus

Einen interessanten Vortrag gab Dr. Frank Hillmann, Schadeningenieur, Technische Versicherung Schaden, Hannover. Er berichtete anhand von Bildern und Videos (Bild 15) von Schadensfällen bei Motoren, Generatoren und Antrieben, bei denen der Versicherungsschutz in Anspruch genommen wurde. Ein Beispiel: Ein Turbinenlaufrad und das Polrad mit ca. 900 t brachen aus den Lagern heraus. Das Turbinengehäuse war mit M80-Bolzen befestigt. 41 von 49 untersuchten Bolzen waren angerissen. Man fand sechs Bolzen ohne Muttern. Die Vibration im Vorfeld blieb unbeachtet. Der Folgeschaden wurde auf 1,25 Mrd. US$ geschätzt.

51 % der Schäden führen auf Lagerschäden zurück. Der Rest verteilt sich auf Schäden am Stator (16 %), auf externe Einflüsse (16 %), an der Rotorachse (5 %) und Wellenkupplung sowie weitere Schadensgründe. Dr. Hillmann wies bei diesen Beispielen darauf hin, was Betriebe des Elektromaschinenbaus zur rechtlichen Absicherung beachten sollten.

One-Key – Digitalisierung der Baustelle

Claude Aufrecht, Manager Training und Anwendungsbereich, Techtronic, Industries ELC GmbH, Winnenden, stellte das Bestandsmanagementsystem »One-Key« vor, das alle im Einsatz befindlichen Geräte ortet und verfolgt. Ein Statistik besagt: Pro Jahr investiert ein Betrieb 40 h für die Werkzeugsuche, und ein Werkzeug geht durchschnittlich verloren. Das muss nicht sein. Das Bestandssystem bietet eine individuelle Steuerung, Ortung und Verwaltung der eingesetzten Werkzeuge über Smartphone an.

Branchensoftware

Peter Hoffmann, Key Account Manager / Leiter Standort Frankfurt, Ziemer GmbH, Piding, stellte eine Branchensoftware vor für den Elektromaschinenbau. Es handelt sich dabei um Planungs- und Projektierungssoftware, Kalkulationsgrundlage für das Elektro- und Blitzschutzhandwerk, Kaufmännische Software, sowie Software für das Qualitätsmanagement nach DIN ISO 9001.

Fazit

Es war eine gelungene Veranstaltung, in der Impulse gesetzt wurden, um ema-Betriebe in Deutschland, Schweiz und Österreich für das Thema Digitalisierung zu sensibilisieren und das benötigte Handwerkszeug mitzugeben.

Adolf Marty lud zur nächsten internationalen ema-Tagung vom 21. – 23. Mai 2020 an den Vierwaldstättersee in die Schweiz ein.

Heribert Walz (FEH NRW) lud zur nächsten nationalen ema-Tagung vom 9. – 11. Mai 2019 nach Aachen, NRW, ein.