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CR700 Umrichter von Yaskawa für sicheren und effizienten Kranbetrieb

sps smart production solutions 2021 Bei Kranantrieben im Schiffsbau, in Häfen, aber auch in Fertigungs-, Montage- und Lagerhallen gibt es neben wirtschaftlichen Aspekten auch einige technische Besonderheiten zu beachten. Effiziente Lösungen sind gefragt, die gleichzeitig die Bedienung erleichtern und ein intelligentes Handling der Lasten ermöglichen.

CR700 Umrichter von Yaskawa für sicheren und effizienten Kranbetrieb
Frequenzumrichter für den sicheren und effizienten Kranbetrieb: Zur Synchronisation der beiden Kranantriebe beispielsweise ist keine zusätzliche Steuerung erforderlich. (Quelle: Yaskawa)

Yaskawa greift hier auf seine jahrzehntelange Erfahrung bei Kranantrieben zurück und bietet mit dem CR700 jetzt einen neuen Frequenzumrichter an, der dank zahlreicher intelligenter Funktionen speziell für den Kranbetrieb die Produktivität verbessert, Energie- und Gesamtkosten senkt, vorbeugende Wartungsmaßnahmen ermöglicht sowie die Umweltverträglichkeit erhöht.

Ein Schwerpunkt bei einem Kranumrichter ist eine intelligente Bremsensteuerung. Der CR700 steuert jedoch nicht nur die mechanische Bremse für ein ruckfreies Heben und Senken, indem das volle Drehmoment an der Motorwelle erzeugt wird, bevor die Bremse öffnet, sondern es wird jetzt zusätzlich ein weiterer Fokus auf die vorbeugende Wartung der mechanischen Bremse gelegt. So kann der Kranfahrer zu jedem Zeitpunkt die aktuelle Anzahl der Befehle zum Öffnen der Bremse auslesen. Das erleichtert die Planung einer Bremsenwartung und steigert die Sicherheit und Verfügbarkeit. Zu den neuen smarten Features gehört jetzt auch die Möglichkeit bis zu drei unterschiedliche Motorparametersätze in einem Frequenzumrichter zu verwalten. Das ermöglicht es dem Betreiber, beispielsweise die Gesamtinvestitionskosten zu reduzieren, da jetzt im Gegensatz zu einem klassischen Lastenkran die üblichen drei Frequenzumrichter für Hub-, Fahr- und Katzwerk jetzt über einen Frequenzumrichter nacheinander realisiert werden können.

Praxisgerechte Funktionen steigern die Wirtschaftlichkeit
Ein Kranumrichter muss intuitiv zu bedienen sein, er muss aber auch mit seiner Performance überzeugen. Oberste Priorität ist es deshalb, immer die Perspektive des Kunden im Auge zu behalten. Da ist es fast schon selbstverständlich, dass ein Yaskawa-Kranantrieb auf der Grundlage von über 30 Jahren Erfahrung in der Kranindustrie eine extrem robuste und zuverlässige Antriebskomponente ist. Beim CR700 Frequenzumrichter gehen Yaskawa Ingenieure aber noch einen Schritt weiter, sie setzen einen weiteren Performancefokus auf 10 Jahre wartungsfreien Betrieb bei 24 Stunden Dauereinsatz am Tag. Diese von Kunden schon gewohnte Yaskawa Zuverlässigkeit wird beim Thema „saubere Netze“ fortgeführt. So werden alle CR700 Antriebe ab 22 kW mit integrierter Zwischenkreisdrossel ausgeliefert, um der Netzverschmutzung durch Oberwellen vorzubeugen und der THDi-Wert ist ohne externe Gegenmaßnahmen deutlich reduziert.


CR700 Umrichter von Yaskawa für sicheren und effizienten Kranbetrieb
Der neue Frequenzumrichter CR700 von Yaskawa bietet zahlreiche intelligente Funktionen speziell für den Kranbetrieb. (Quelle: Yaskawa)

Beim CR700 wurden alle bekannten Kranfunktionen aus der erfolgreichen A1000 Serie nochmal optimiert und mit neuen Kranfunktionen erweitert. So besitzt der CR700 jetzt neben dem erweiterten Bremsenmanagements auch eine integrierte elektronische Anti-Pendel-Funktion (Lastpendeldämpfung), welche die Effizienz und Sicherheit bei Lang- und Katzfahranwendungen verbessert, sowie eine synchrone Positionskontrolle für den Tandembetrieb. Der Regelalgorithmus im Tandembetrieb erlaubt es, sehr einfach und kostenoptimiert die Position mehrerer CR700 Kranantriebe gleichzeitig und winkelgenau zu steuern. Dies macht externe Regelkreise in einer Kransteuerung überflüssig.

Ein weiteres neues Feature der Kranfunktionen ist die Seillängeninformation mit Positionserkennung des Hakens. Diese Funktion unterstützt den Kranfahrer beim sanften Absetzen der Last, indem die aktuelle Hakenlage bekannt wird. Die Seillängeninformation kann aber auch dazu genutzt werden, um virtuelle Endschalter zu aktivieren und dadurch die Sicherheit weiter zu optimieren. Ergänzt werden die erweiterten Kranfunktionen um einen automatischen Lastausgleich ohne Geber.

Die innovative Adaption der Motorlast ohne die Notwendigkeit eines Motorgebers, verteilt das benötigte Drehmoment gleichmäßig auf die Antriebe des Fahrwerks. Der Verzicht auf den Geber steigert die Verfügbarkeit des Kranes, da es einem möglichen Geberausfall vorbeugt. Das System wird dadurch gegen potentielle Fehlerquellen unempfindlicher. Neben der automatischen Lastverteilung ohne Motorgeber verfügt der CR700 auch über die Leichtlast-Funktion sowie Lasterkennung beim Heben (Hubwerküberwachung). Mit diesen Funktionen erkennt der Frequenzumrichter, ob der Vorgang mit voller oder geringer Last startet und kann automatisch bei geringer Last die Applikationsparameter für die Hebe/Senkgeschwindigkeit anpassen. Das Ergebnis ist eine schnellere Zykluszeit und höhere Kran-Performance.

Datenkommunikation und Parametrierung
Für die Datenkommunikation stehen digitale und analoge Ein- und Ausgänge sowie NetzwerkInterfaces für alle gängigen Feldbusprotokolle zur Verfügung. Um Investitionskosten weiter zu senken, kann die integrierte Gateway-Funktion genutzt werden. Damit lassen sich bis zu fünf CR700 Antriebe über eine einzige Netzwerk-Kommunikationskarte ansteuern. Die Anzahl der Optionskarten für Kranantriebe reduziert sich, wodurch die Kosten für das Gesamtsystem sinken. Dieses Feature sowie der smarte Inbetriebnahme-Wizard und das intuitive Bedienteil verkürzen den interaktiven Start-up-Vorgang auf ein Minimum, was zu wertvollen Zeiteinsparung bei der Erstinbetriebnahme führt.

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