Zuverlässigkeit ist für Industriekunden wichtig, denn sie steht für die Minimierung von Stillstandzeiten, geringere Wartungskosten, höhere Produktivität, eine längere Lebensdauer der Geräte und somit langfristige Investitionssicherheit. Neben hochwertiger Hardware sorgen bei ABB Inbetriebnahme-, Überwachungs- und Diagnosetools dafür, dass dieses Ziel erreicht wird. Eines dieser Tools ist der Drive Composer, das bei allen Frequenzumrichtertypen von ABB eine schnelle und einheitliche Einrichtung, Inbetriebnahme und Überwachung ermöglicht. Die kostenlose Version des PC-Tools verfügt über Inbetriebnahme- und Wartungsfunktionen, während die Professional-Version weitere Funktionen wie Fenster für die individuelle Einstellung der Parameter, Regelschemata der Frequenzumrichterkonfiguration und Safety-Einstellungen enthält.
Wichtiges Ziel: Energiekosten senken
Energiekosten machen einen bedeutenden Anteil der Betriebskosten aus. Ein wesentlicher Teil davon entfällt auf elektrische Antriebssysteme. Werden be- stehende Motoren von Pumpen, Lüftern oder Kompressoren mit einem Frequenzumrichter kombiniert, sinkt der Energieverbrauch typischerweise um 25 Prozent. Dennoch sind weltweit weniger als ein Viertel aller Industriemotoren mit einem Frequenzumrichter ausgestattet.
Ergebnisse von zwei aktuellen Studien des Fraunhofer-Instituts für Chemische Technologie ICT belegen erneut, dass der Einsatz von Frequenzumrichtern ein hohes Einsparpotenzial für Pumpen, Ventilatoren und Kompressoren mit variabler und konstanter Last bietet. Würden diese mit bedarfsgerecht angepasster statt – wie häufig – mit konstanter Drehzahl arbeiten, könnte in der Europäischen Union jährlich rund 140TWh elektrische Energie eingespart werden – das entspricht 5 Prozent des gesamten EU-Stromverbrauchs. Zusätzlich zu den unmittelbaren Einsparungen durch geringere Energieaufnahme erlaubt ein Frequenzumrichter auch den Einsatz kleinerer Geräte, die höhere Lasten mittels höherer Drehzahl bedienen. Das Fraunhofer ICT bestätigt dies: Kleinere Wasserpumpen mit variabler Drehzahl arbeiten um 5 bis 10 Prozent effizienter als größere mit fixer Drehzahl.
ABB-Frequenzumrichter unterstützen bei der Energieeinsparung neben der Drehzahlregelung auch durch integrierte Funktionen wie beispielsweise einen Energieeffizienzrechner, mit dem Anwender die Prozesse für eine optimale Energienutzung fein abstimmen können oder einen Energie-Optimierer-Modus. Kosteneinsparungen bieten auch rückspeisefähige Geräte, indem sie die Bremsenergie des Motors zurückgewinnen und in das Netz einspeisen.
Einstiegs-SPS für industrielle Anwendungen
Um die Energieeffizienz zu steigern, können industrielle Anwender auch mithilfe von speicherprogrammierbaren Steuerungen viele Prozesse optimieren. Ein gutes Beispiel ist die SPS AC500-eCo V3. Sie vereinfacht nicht nur die Integration von ABB-Umrichtern in Anlagen, sondern verfügt auch über vorgefertigte Funktionsbausteine für eine effiziente Drehzahlregelung. Die leistungsstarke Einstiegslösung für industrielle Automatisierungslösungen bietet ein hohes Maß an Flexibilität und Skalierbarkeit. Ihre CPUs basieren auf dem gleichen Konzept und Platzbedarf wie die Version V2, bieten aber einen größeren Speicher und mehr Rechenleistung. Der Funktionsumfang wird bei gleichbleibendem Platzbedarf dadurch erweitert. Warum Unternehmen mit Connected Engineering schneller, sicherer und wettbewerbsfähiger werden ‣ weiterlesen
Von Insellösungen zum vernetzten Engineering-Ökosystem
Mittels verschiedener Kommunikationsprotokolle ist die SPS leicht in be- stehende oder neue Anlagen integrierbar. Mit der AC500-eCo V3 können maßgeschneiderte und an die jeweiligen Kundenbedürfnisse angepasste Lösungen in Kombination mit Umrichtern und Motoren einfach aufgebaut werden, sei es im Bereich der Infrastruktur mit IEC-Fernwirkprotokollen wie DNP3, IEC61850, MQTT und OPC UA oder im klassischen Maschinenbau mit Profinet oder Ethercat. Die kompakte Steuerung unterstützt auch eine sichere Cloud-Konnektivität und einen effektiven Datenaustausch. Zusätzlich sind HTTPs und FTPs implementiert, um eine sichere Datenübertragung und Visualisierung der integrierten HTML5-Webanwendungen zu gewährleisten.
Hohe Bedrohungslage im Cyberraum
Apropos Sicherheit: Die Gefährdung durch Cyberangriffe steigt weiter und immer mehr Industrieunternehmen werden Opfer. Laut einer Studie im Auftrag des Digitalverbandes Bitkom waren 2024 74 Prozent der Unternehmen von Datendiebstahl betroffen. Im selben Jahr entstand der deutschen Wirtschaft durch Diebstahl, Industriespionage oder Sabotage ein Schaden von 266,6 Mrd. Euro – 2018/2019 waren es erst 103 Mrd. Euro. Eine weitere Zunahme von Cyberattacken wird erwartet, vor allem auf kritische Infrastrukturen. Das BSI mahnt deshalb eine erhöhte Resilienz gegenüber Cyberangriffen als eine Hauptaufgabe für die Wirtschaft an. Der rasante Anstieg an Cyberangriffen führt zu einem erhöhten Bedarf an vollständiger Sicherung und Schutz von Steuerungssystemen und der darin integrierten Komponenten. Die EU hat den Cyber Resilience Act (CRA) verabschiedet, um die Cybersicherheit von Produkten mit digitalen Komponenten zu verbessern. Hersteller von vernetzbaren Produkten müssen künftig nicht nur Betriebssicherheit gewährleisten, sondern auch Informationssicherheit.
Bei ABB Motion ist man gut für den CRA gerüstet, denn Cybersicherheit und hohe Sicherheitsstandards sind in den Aktivitäten des Unternehmens verankert. Frequenzumrichter und SPSen von ABB erfüllen mit Inkrafttreten des CRA im Jahr 2027 alle notwendigen Anforderungen, indem Vorschriften und die erforderlichen Sicherheitsstandards eingehalten werden.
Konnektivität, Einfachheit und Cybersicherheit
In einer zunehmend vernetzten Industrie ist die Anlage nur so sicher wie ihr schwächstes Glied. Und gerade dort, wo niemand hinschaut, lauern oft die größten Risiken. Moderne Frequenzumrichter sind längst mehr als nur Antriebstechnik – sie sind digitale Knotenpunkte, die ebenso Angriffspunkte für Cyberangriffe sein können. Ein Beispiel für Cybersicherheit ‚Made by ABB‘ ist der Frequenzumrichter ACS380-E. Er hilft Maschinenbauern, die ab 2027 geltenden Maschinenrichtlinien zu erfüllen, indem er unter anderem die Einhaltung strenger Anforderungen hinsichtlich Cybersicherheit unterstützt.
Der flexibel integrierbare Frequenzumrichter wurde speziell für industrielle Maschinenanwendungen wie Verpackungssysteme, Förderbänder, Extrusionslinien und Mehrachsenmaschinen entwickelt. Er vereinfacht den Anwendern die Arbeit, indem er die Inbetriebnahme, Installation, Verdrahtung und Montage beschleunigt. Die standardmäßig integrierten beiden Ethernet-Ports und wählbaren Protokolle machen separate Feldbusoptionsmodule überflüssig und reduzieren die Komplexität und den Zeitaufwand für die Installation.
Der ACS380-E bietet eine robuste Cybersicherheit, die den Sicherheitsrichtlinien nach Security Level 2 gemäß IEC62443 entspricht. Ein Sicherheitsmerkmal des ACS380-E ist der sichere Start. Dabei überprüft die Laufwerkssteuereinheit die Integrität und Authentizität der Laufwerksfirmware mit einem sicheren Startmechanismus. Die Firmware ist digital signiert und wird gemäß den branchenüblichen Best Practises für Datensicherheit behandelt. Kann das Laufwerk die Firmware nicht authentifizieren, zeigt es einen dauerhaften Fehler an und startet nicht.
Für zusätzliche Sicherheit sorgt eine manipulationssichere Lieferkette. Alle Lieferanten müssen die ABB-Cybersicherheitsanforderungen für Lieferanten erfüllen und unter anderem ein umfassendes Cybersicherheits- und Datenschutzprogramm sowie einen Prozess zum Management von Risiken durch Dritte implementieren und Netzwerksicherheit gewährleisten.
Systemlösungen mit Mehrwert
Die Erwartungen an eine heutige Automatisierungslösung seitens der Industriekunden sind hoch. Sie soll zuverlässig, flexibel sowie energieeffizient bei einfacher Handhabung sein und ein gutes Preis-Leistungsverhältnis sowie Cybersicherheit aufweisen. Neben einer hohen Easiness sowie Leistungs- und Integrationsfähigkeit der Produkte sind ihre langfristige und rasche Verfügbarkeit, die Zukunftsfähigkeit und vor allem eine hohe Investitionssicherheit entscheidende Punkte.
Als einer der wenigen Systemlieferanten für Automatisierungstechnik bietet ABB Motion ihren Industriekunden ein Gesamtpaket an, das die komplette Antriebsachse beinhaltet und hoch leistungsfähige Lösungen von der Feldebene bis zur Bedien- und Steuerungsebene ermöglicht. Grundsätzlich hat man es dabei mit keinen getrennten Welten zu tun, sondern mit einem integrierten Gesamtpaket mit exzellent sich ergänzenden Produktplattformen.
Eine Systemlösung für eine Automatisierungsaufgabe ist dann besonders attraktiv, wenn zentrale Komponenten wie Motoren, Frequenzumrichter und Steuerungen aus einer Hand kommen. Moderne Komponenten der Automatisierungstechnik streben zwar einen hohen Kompatibilitätsgrad an, die Vorteile von einer Anlaufstelle für Kunden, einer Zuständigkeit in Fragen von Normung, Sicherheit, einheitlichen Standards in der Cybersicherheit usw. überwiegen aber und sind bei neu konzipierten Anlagen ebenso wie bei Bestandsanlagen entscheidende Kostenfaktoren. Der Kundennutzen erfährt einen Qualitätssprung, wenn auch solche Faktoren mit betrachtet werden.
