Die Mechanikspezialisten von Nabtesco – weltweit größter Hersteller für Zykloidgetriebe und Marktführer im Bereich Robotergetriebe – haben die ihre angestammten Mechanik-Pfade längst verlassen und sind zu neuen digitalen Ufern aufgebrochen. „Zykloidgetriebe sind eine ausgesprochen leistungsstarke Technologie, doch wie bei allen mechanischen Produkten gibt es physikalische Grenzen. Also haben wir uns gefragt: Wie können wir uns im digitalen Zeitalter weiterentwickeln?“, berichtet Daniel Obladen, Head of Sales General Industries bei der Nabtesco Precision Europe GmbH.
Condition Monitoring mit digitalem Getriebe-Zwilling
Ungewöhnliche Wege ist Nabtesco beispielsweise mit dem Steuerungsexperten Keba gegangen. Als erster Getriebehersteller in der Robotik hat Nabtesco die „Blackbox Getriebe“ geöffnet und den Steuerungsspezialisten von Keba getriebespezifische Daten und Charakteristiken zur Verfügung gestellt. Diese bilden die Grundlage für die digitale Nachbildung des haptischen Getriebes mit seinen relevanten Eigenschaften, den sogenannten digitalen Getriebe-Zwilling.
Der Mut zur Offenheit wurde belohnt. Mit einem Nabtesco-Add-on für die Robotersteuerung lässt sich die Robotergenauigkeit um den Faktor 9 steigern. So können in Zukunft hochgenaue Handling- und Bearbeitungsaufgaben roboterbasiert mit der Präzision einer Werkzeugmaschine ausgeführt werden.
Auch für eine künftige Echtzeitüberwachung von Robotern sind spezifische Getriebedaten von zentraler Bedeutung, denn sie ermöglichen eine individuelle Momentaufnahme der Roboterauslastung und damit eine Betrachtung der Restlebensdauer jedes einzelnen Zykloidgetriebes im Roboter. So erlaubt der Drehzahl- und Drehmomentverlauf in Kombination mit Erfahrungswerten aus über 35 Jahren Getriebeentwicklung detaillierte Rückschlüsse über den Zustand des Getriebes.
Mit einer permanenten Überwachung der Zykloidgetriebe könnte die Wartung bedarfsgerecht ausfallen. Sich ankündigende Ausfälle ließen sich vorzeitig erkennen, Serviceeinsätze wären planbar, der Wartungsaufwand würde sich verringern und ungeplante Maschinenstillstandzeiten könnten vermieden werden.
„Für uns war es ein großer Schritt, unsere Zykloidgetriebedaten in die Hände eines externen Partners zu legen und unser Getriebe-Know-how mit Keba zu teilen“, gibt Daniel Obladen zu. „Doch er war notwendig – und goldrichtig. Denn nur gemeinsam können wir die anstehenden Herausforderungen bewältigen. Ich bin sicher: Unser Erfolg in der Zukunft liegt in der Bündelung von Kompetenzen.“
Lenkaktuator-System für autonome Nutzfahrzeuge
Auch das Lenkaktuator-System für autonome Nutzfahrzeuge ist das Ergebnis einer Kooperation – und zwar mit der Firma Adcos, spezialisierter Entwicklungspartner für Software- und Hardwarelösungen im Bereich mechatronischer Systeme und ein Unternehmen der Nabtesco-Gruppe. „Im Automotive-Bereich spielten Zykloidgetriebe bis dato keine Rolle. Doch die Mobilitätswende zwingt die Autobauer zum Umdenken – weg von platzraubenden ineffizienten Hydrauliksystemen, hin zu kompakten und umweltfreundlichen elektromechanischen Alternativen“, verdeutlicht Daniel Obladen.
Bei der CV-EPS Plattform (Commercial Vehicle Electronic Power Steering) handelt es sich um eine rein elektromechanische Lenk- und Antriebslösung. Das modulare Konzept (mechanischer Baukasten mit softwarebasiertem Customising) wurde konstruiert und industrialisiert, um in verschiedenste Nutzfahrzeuge integriert werden zu können und ist vor allem für Zukunftsfelder wie Elektromobilität und Autonomes Fahren interessant.
Zum Einsatz kommen die ersten Prototypen als Funktionsmuster im neuen urbanen Transportkonzept SRT (Super Virtual Rail Train) des chinesischen Schienenfahrzeugherstellers CRRC / ZELC. Dabei handelt es sich um 36 Meter lange, elektrisch angetriebene Busse mit vier Fahrzeugmodulen und drei Gelenken, die – rein über Software gesteuert – bis zu 320 Fahrgäste auf einer virtuell berechneten Straßenbahnschiene transportieren können.
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