Antriebe für schwierige Einbauräume

Wenn die Integration eines Elektromotors bei widrigsten Einbauräumen gefordert ist, dann setzen viele Hersteller auf die Antriebe von Synapticon. Der Synapticon-Gründer, President & CEO Nikolai Ensslen sprach mit Konstruktion & Entwicklung auf der SPS 2019 darüber, was seine Antriebe so besonders macht und warum sie weltweit so begehrt sind.

Mit dem Ort Schönaich bringt man schnell einmal ein wesentlich größeres Unternehmen für Klein- und Kleinstantriebe in Verbindung. Noch etwas spezieller – oder exakter auf eine Nische angepasst – zeigt sich das Unternehmen Synapticon, auch ein Spezialist für anspruchsvolle Motion-Aufgaben. Eine Besonderheit der Servoantriebe von Synapticon ist, dass sie auch „Frameless“, also ohne Halterahmen und Gehäuse eingesetzt werden können. „Dabei sind unsere Antriebe auch gehäuselos und ohne jegliche Schirmung der Kabel voll EMV-qualifiziert“, so Nikolai Ensslen selbstbewusst. „Wir sind im Jahr 2012 als Entwicklungsdienstleister mit eigener Embedded-Technologieplattform gestartet. Erst 2017 haben wir uns auf das Thema Motion Control fokussiert und Standardprodukte entwickelt“, erklärt Nikolai Ensslen, der selbst am letzten SPS-Messetag einen Ansturm an Interessenten auf seinem Messestand zu bewältigen hatte. „Ich habe das völlig unterschätzt und jetzt am letzten Messetag keine einzige Visitenkarte mehr dabei“, zeigt sich der Gründer des Unternehmens ehrlich überrascht. Sein Unternehmen wächst derzeit vor allem mit Geschäft aus Asien. Der Heimatmarkt Deutschland und Europa kommen an zweiter Stelle.

Die kompakten, hochpräzisen Servo-Antriebe „Somanet Servo Nodes“ des Unternehmens, in denen in der rechteckigen Ausführung die Platinen in mehreren lagen gestapelt sind und die neuen Kreisförmigen Ringantriebe „Somanet Circulo“ mit eigenem, rot-eleoxiertem Aluminium-Kühlkörper verfügen über eine Besonderheit, aus der auch ihre EMV-Festigkeit, also ihre elektromagnetische Verträglichkeit sowie deren kompakte Bauweise und hohe Effizienz resultiert: „Unsere Antriebe werden mit viel Strom und wenig Spannung betrieben“, erklärt Nikolai Ensslen, um das Gesagte dann zu präzisieren: „Unsere Antriebe können mit bis zu echten 2 Kilowatt Leistung laufen mit einer Spannung von 60 Volt bei bis zu 66 Ampere RMS.“ Das RMS steht für den Effektivwert Root Mean Square, also das quadratisches Mittel. In diesem Fall also für effektive 66 A Strom. Synapticon bietet auch kundenspezifische Servoantriebs- und IO-Komponenten. Der Clou: Die Robotic Motion Controller der Somanet-Reihe arbeiten dezentral zusammen, denn sie können direkt am/im Antrieb des jeweiligen Robotergelenks oder Servomotors platziert werden – Embedded Robotics sozusagen – um im Motor eingebaut Lage-, Geschwindigkeit- oder Drehmoment zu Regeln.

Zu den Kunden kann das kleine Unternehmen mit weltweit etwas über 50 Mitarbeitern viele namhafte und aufstrebende Roboterhersteller zählen. Im Bereich der Elektromobilität sind ein großer deutscher Automobil-OEM sowie Anbieter von innovativen E-Bike-Antrieben Kunden. Die Welt der generellen Automation beliefert Synapticon durch Zusammenarbeit mit einigen der bekanntesten Motor- und Getriebeherstellern, ebenso steht jedoch der ein oder andere Automationsriese auf der Kundenliste. Und auch in der Luft- und Raumfahrtforschung bei NASA, ESA & Co, wohlbemerkt auch hier im Bereich der Robotik, ist Synapticon-Technologie begehrt – wodurch es nicht mehr verwundert, dass auch ein kalifornischer Suchmaschinengigant das Portfolio des innovativen Motorsteuerungs-Unternehmens abrundet, das in Europa (Schönaich) seinen Hauptsitz hat und des Weiteren in den USA (Redwood City, Kalifornien) und in Asien (Shanghai, China) die dortigen Märkte mit seiner miniaturisierten Hightech versorgen kann. Einst aus der Embedded Technologie kommend, versteht sich das Unternehmen heute als eine Art technologisches Bindeglied zwischen Software und Mechatronik. „Wir bieten ein umfassendes Portfolio an Motion-Control-Technologien für Roboter- und Maschinen-OEMs an“, so Nikolai Ensslen.

Eines von vielen Beispielen für den Einsatz der Synapticon-Antriebe, ein Roboterarm, winkte den Besuchern auf der SPS zu. Dazu hatte man der Hand des Roboters einen Handschuh übergestülpt. Doch viel entscheidender an diesem Ausstellungsobjekt war, das der Roboterarm so geöffnet war, dass sogleich der rot-eloxierte Antrieb, angeflanscht am Motor – eingebaut direkt im Gelenk – gut sichtbar war. „Eine Basis unseres besonderen Stromregelungssansatzes ist, dass wir die Schaltfrequenz der Leistungselektronik minimieren können, während wir die Regelungsgeschwindigkeit maximieren. Normalerweise stehen beide Parameter in direkter Verbindung und ein normaler schnell regelnder Antrieb hat daher entsprechend hohe Schaltverluste, was viel Abwärme erzeugt. Somanet-Antriebe dagegen bleiben bei gleicher Performance viel kühler“, erzählt Nikolai Ensslen und dann kommt er auf ein weiteres Highlight seines Unternehmens zu sprechen, das, ob seiner geringen Größe in den Synapticon-Antrieben, auch nicht besonders auffällt – den Steuerungschip. „Im Kern der Steuerung arbeitet unser eigener Chip. In unseren Somanet Servoantrieben und IOs arbeitet unser selbstentwickelter System-on-Chip, auch Servo Core genannt. Dieser Chip kommt zudem bei den integrierten Servomotoren der Actilink- Serie zum Einsatz.“

Als drittes Standbein hat das Unternehmen noch seine Motion Control-Software Motorcortex etabliert. Diese Linux-basierte Steuerungs-Software soll die Echtzeitsteuerung von industrieller Hardware über Ethercat ermöglichen. Darüber hinaus dient die Software als Kommunikationsebene zu übergeordneten Anwendungen, wie beispielsweise einer Benutzeroberfläche oder Datenanalysetools. Die „winzigen“ Antriebe von Synapticon beinhalten einiges an besonderer Technologie, werden mit viel Strom und wenig Spannung sowie mit einer geringen Taktung der Leistungselektronik betrieben – was zu ihrer Kompaktheit, EMV und geringen Wärmentwicklung beiträgt. Sie sind bei vielen Roboter- und Automationsherstellern weltweit eine wichtige Komponente in ihren Produkten. Ein innovatives Unternehmen ist Synapticon jedenfalls. Die Kundenliste mit renommierten Unternehmen und Konzernen aus der ganzen Welt ist dafür nur ein Indikator.