FAQ
Von der Nutzung von Bremsenergie über die Reduzierung von Lastspitzen bis hin zur intelligenten Energiespeicherung: Hier finden Sie kompakte und verständliche Antworten auf häufige Fragen zu den Lösungen der Michael Koch GmbH. Entdecken Sie technische Hintergründe, typische Anwendungsfälle und wertvolle Informationen für eine effiziente und nachhaltige Energienutzung in Maschinen und Anlagen.
Bremsenergie Nutzen
Ein klassischer Bremswiderstand wandelt die beim Bremsen elektrischer Antriebe entstehende regenerative Energie vollständig in nicht nutzbare Wärme um. Aktives Energiemanagement der Michael Koch GmbH nimmt diese Energie stattdessen in Speichermedien (z. B. Kondensatoren) auf und stellt sie dem System beim nächsten Beschleunigungsvorgang wieder zur Verfügung.
Bremswiderstand:
Thermische Belastung des Schaltschranks, Energieverlust ( Verlustleistung der Bremsenergie), technisch anspruchslos.
Aktives Energiemanagement:
Energieeinsparung im Gesamtsystem um bis zu , Vermeidung zusätzlicher Schaltschrankkühlung, USV-Funktionalität bei Spannungsschwankungen, -einbrüchen oder -unterbrechungen auch über 15 Minuten, netzunabhängige Stromversorgung über Stunden, Reduzierung der Netzlastspitzen auf ein Minimum.
Die Michael Koch GmbH nutzt primär wartungsfreie Elektrolytkondensatoren für extrem schnelle Lade- und Entladezyklen. Doppelschichtkondensatoren (Supercaps) bei erhöhtem Energiebedarf und längeren Zykluszeiten. Je nach Anforderung kommen auch leistungsfähige Batterien zum Einsatz.
Speichermedien im Vergleich
– Elektrolytkondensatoren: Ideal für sehr hohe Dynamik und extrem viele Zyklen (>100 Millionen Schaltzyklen), hohe Lebensdauer
– Doppelschichtkondensatoren (Supercaps): Ideal für größere Energiemengen bei längeren Bremsphasen und Überbrückungszeiten
– Batterien: Ideal für sehr große Energiemengen und lange Überbrückungszeiten oder netzunabhängiger Stromversorgung
Wenn die Speicherkapazität die kinetische bzw. Bremsenergie erreicht ist, schaltet das integrierte Steuerungssystem der Michael Koch GmbH nahtlos auf einen integrierten oder extern angeschlossenen sicheren Bremswiderstand um, der die überschüssige Energie sicher abführt.
Sicherheitskonzept:
– Automatische Überwachungs- und Schutzfunktionen vor Überspannung im Zwischenkreis
– Thermische Überwachung aller Komponenten
– Mehrere Sicherungsebenen
Bremswiderstände der Michael Koch GmbH zeichnen sich durch hohe Impulsfestigkeit, eigensichere Konstruktionen (Eigensicherheit bei dauerhafter Überlastung) und robuste Gehäuseformen (bis IP67) aus. Sie sind speziell auf die rauen Bedingungen der Industrieumgebung ausgelegt.
Qualitätsmerkmale:
– Eigensichere Bauformen (kein Umgebungsrisiko bei dauerhafter Überlast)
– Kompakte Bauweise für platzsparenden Schaltschrankeinbau
– Hohe Schutzarten für Montage außerhalb des Schaltschranks.
Wirtschaftlichkeit
Der Einsatz von aktiven Energiemanagementsystemen lohnt sich besonders bei hochdynamischen Applikationen mit kurzen Taktzeiten, vielen Beschleunigungs- und Bremszyklen sowie bei Anlagen mit hohen Spitzenlasten. Die Amortisationszeit liegt in Mehrschichtbetrieben häufig unter 1,5 Jahren. Oder als USV (Unterbrechungsfreie Stromversorgung).
Typische Einsatzbereiche:
Hubwerke, Portalroboter, Verpackungsmaschinen, Textilmaschinen, Werkzeugmaschinen.
Typische Kennzahlen:
– Energieeinsparung im Gesamtsystem um bis zu 50%
– Netzlastreduzierung auf ein Minimum
– Amortisation: 8 bis 18 Monate (je nach Energiepreis und Schichtmodell)
– USV-Funktionalität auch >15 Minuten
– Netzunabhängige Stromversorgung über Stunden
Die Amortisationszeit berechnet sich aus den Anschaffungs- und Installationskosten dividiert durch die jährliche Energiekostenersparnis plus eingesparte Kosten für Kühleinrichtungen und reduzierte Bereitstellungsgebühren für Spitzenlasten.
Formel:
Amortisationszeit (Jahre) = Investitionskosten / (Jährliche Einsparung (kWh) * Strompreis + Einsparung Lastspitzen)
Zusätzliche Einsparfaktoren:
Entfall / Verkleinerung der Schaltschrankkühlung, längere Lebensdauer der Elektronik durch geringere Leistungs- und Wärmebelastung.
Versorgungssicherheit
Aktive Energiemanagement-Geräte wie die Pxt-Serie der Michael Koch GmbH fungieren im Falle eines Netzspannungseinbruchs als unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) für den Zwischenkreis. Sie stellen die gespeicherte Energie sofort und latenzfrei bereit, um Bewegungsprozesse kontrolliert zu beenden oder kurze Netzausfälle ohne Anlagenstopp zu überbrücken.
Nutzen für Betreiber:
– Latenzfreie Stromversorgung
– Vermeidung von Werkzeugbruch und Ausschuss im Produktionsprozess
– Kontrollierter Stillstand von Achsen bei Stromausfall (Sicherung von Mensch und Maschine)
– Direkter Wiederanlauf der Maschine bzw. Anlage.
Integration & Kompatibilität
Die Integration erfolgt parallel zum Gleichstrom-Zwischenkreis (DC-Zwischenkreis) des Frequenzumrichters oder Servoverstärkers. Das System arbeitet autark, erfordert in der Regel keine Eingriffe in die Steuerungsinfrastruktur und ist herstellerunabhängig nachrüstbar (Plug-and-Play).
Technische Parameter für die Auslegung:
– Zwischenkreisspannung (UDC)
– Maximaler Leistungsbedarf oder Bremsleistung (Ppeak)
– Taktzeit / Zyklusdauer des Bewegungsablaufs (tcycle)
Ja, die Geräte der Michael Koch GmbH sind herstellerneutral konzipiert. Sie sind kompatibel mit Frequenzumrichtern und Servoreglern aller führenden Hersteller (z. B. Siemens, SEW-Eurodrive, Beckhoff, Bosch Rexroth, ABB, Lenze, Rockwell Automation, Omron, Hitachi, Mitsubishi Electric u.v.m.).
Vorteil für den Maschinenbauer:
– Standardisierung auf ein Energiemanagementsystem, unabhängig von der vom Endkunden vorgegebenen Antriebssteuerung
– Einfache Ergänzung aktueller Maschinen
– Einfaches Retrofit.
Anwendungen & Branchen
Sichere Bremswiderstände und aktive Energiemanagementsysteme der Michael Koch GmbH werden weltweit in der elektrischen Antriebstechnik, d.h. z.B. in der Automatisierungstechnik, Fördertechnik, Robotik, Verpackungsindustrie, Intralogistik, Kunststoffverarbeitung und Medizintechnik eingesetzt.
Branchenspezifische Treiber:
– Maschinenbau allgemein: Ermöglichen des sicheren 4Q-Betriebs
– Automations- & Roboterzellen: Erhöhung der Produktivität durch kürzere Zyklen
– Kunststoffverarbeitung: Reduzierung von Lastspitzen
– Automations- & Roboterzellen: Vermeidung von Netzkapazitätsüberlastungen
– Verpackungsmaschinen: Konstant hohe Taktzahlen bei maximaler Energieeffizienz
– Werkzeugmaschinen: USV-Funktion zur Werkzeug- und Werkstücksicherung.