07.11.2022

Energieeffiziente Roboter - Rückspeisung von Roboter-Bremsenergie ins Stromnetz

Yaskawa Roboter in EGS Anlage Automation
Energiesparen und Energieeffizienz steht aktuell überall gleichermaßen auf der Agenda. Diese Anforderung unterstützen die Roboter von Yaskawa, dem Roboterpartner von EGS Automation, einer Marke von AMETEK, maximal. Sie sind in der Lage, kinetische Energie beim Bremsen regenerativ ins Stromnetz zurückzuspeisen, anstatt sie in einem Bremswiderstand in Abwärme umzuwandeln. Laut Yaskawa ist das ein Alleinstellungsmerkmal am Markt. Die Eigenschaft ist standardmäßig in der aktuellen Steuerungsgeneration YRC1000 enthalten und wirkt sich bei größeren Robotern ab dem GP50 aus.

Zum Hintergrund: In jedem Roboterbewegungszyklus gibt es zahlreiche Beschleunigungs- und Bremsvorgänge. Grob könnte man sagen: Je kürzer die angestrebte Taktzeit, desto steiler sind die Beschleunigungs- und Bremsrampen und desto höher ist die eingesetzte Energie. Beim Bremsen wechseln die Motoren der einzelnen Achsen dabei in den generatorischen Betrieb und geben Strom ab. Dieser kann entweder für andere Achsen des Roboters genutzt werden, die noch im motorischen Betrieb arbeiten, oder aber ins Netz zurückgespeist werden.

Der Hersteller beschreibt die Situation so:
„Industrieroboter führen bei ihren sehr vielfältigen Aufgaben – wie Handling, Palettieren, Fügen oder Bearbeiten – auch viele Abwärts- oder Seitwärtsbewegungen aus, bei denen die Servomotoren Energie abbauen und potenziell Strom erzeugen können. Bisher, bei älteren oder anderen Robotermodellen auf dem Markt, wird die dadurch entstehende Energie steuerungstechnisch durch elektrische Widerstände in Abwärme umgewandelt und ungenutzt an die Umgebung abgegeben.“
Zur Größenordnung der möglichen Einsparung macht Yaskawa folgende Angaben:

„Bei der Yaskawa-Lösung wird die elektrische Energie auch ohne zusätzliche Hardware ins Betreiber-Netz rückgespeist und weitergenutzt. Wie hoch die Einsparung dabei im Einzelnen ist, hängt natürlich wesentlich von der Aufgabe und dem individuellen Bewegungsmuster des Roboters ab. Einsparungen liegen im Bereich von 8 % bis zu 25 %. Das kann durchaus jährlichen Einspeisungen von rund 2.800 KWh, 1.600 kg CO2 und 1.200 € pro Jahr führen.“

Wir freuen uns, unseren Kunden neben den anderen Maßnahmen, die wir zur Optimierung der Energieeffizienz an unseren Anlagen bereits ergriffen haben, auf diesem Weg einen weiteren wichtigen Beitrag zur Kostenersparnis und CO2-Vermeidung leisten zu können.