Intelligente Automatisierungslösungen für Schiffsantriebe

Auf der internationalen Messe für Elektro- und Hybrid-Schiffsantriebe vom 06. bis zum 08. Juni 2017 in Amsterdam (Halle 12, Stand E5050) zeigt Baumüller einzelne Komponenten sowie Komplettsysteme für zukunftssichere Schiffsantriebe.

Mit seinem breiten Angebot an elektrischer Antriebstechnik vom Motor über den Umrichter bis hin zur Steuerung bietet der Nürnberger Experte für Antriebs- und Automatisierungslösungen interessante Alternativen zu herkömmlichen Schiffsantrieben. Das Leistungsspektrum deckt dabei Binnenschiffe, Yachten, Schlepper, Offshore-Vessels, u.Ä. ab.

Robuste High-Torque-Motoren für hohe Ansprüche

Die drehmomentstarken High-Torque-Motoren DST2 sind vom Lloyd’s Register zertifiziert und entsprechen den spezifischen Anforderungen der Schifffahrt. Die wassergekühlten Direktantriebe werden mit Schutzart IP 54 gebaut, sind nicht schmutzanfällig und laufen geräuscharm. Durch ihre kompakte und robuste Bauweise nehmen die Motoren im Maschinenraum wenig Platz ein und eignen sich für die rauen Bedingungen auf dem Wasser. Optional können die Motoren mit Wing-Mounts bestellt werden. Das bedeutet, dass die Füße diametral am Außendurchmesser des Motors angeordnet werden, um die die Integration in die Schiffskonstruktion erleichtern. Hohe Drehmomente, gute Rundlaufeigenschaften und Energieeffizienz dank hohem Wirkungsgrad rüsten die High-Torque-Motoren bestens für anspruchsvolle Anwendungen. Weil bei hybriden Schiffsantrieben das volle Drehmoment, anders als bei rein dieselbetriebenen Schiffen, bereits im unteren Drehzahlbereich von Anfang an zur Verfügung steht, wird außerdem die Manövrierbarkeit deutlich verbessert.

Hybride Antriebssysteme haben sich in der Binnenschifffahrt, nicht nur aufgrund neuer gesetzlicher Vorschriften zum Umweltschutz, mittlerweile zu einer beliebten und effizienten Alternative entwickelt. Zahlreiche Vorteile machen die Kombination aus Dieselmotor und Elektromotor besonders attraktiv für die Schifffahrt. So lassen sich unter anderem bis zu 20% an Kraftstoff einsparen und Schadstoffemissionen sowie Lärm und Vibrationen reduzieren. Verschiedene Fahrmodi, wie der rein elektrische Betrieb, die Fahrt nur mit Dieselmotor oder die Kombination beider Optionen erlauben dem Kapitän mehr Flexibilität und Anpassung an äußere Umstände.

Systeme optimieren

Eine Neuheit im Bereich Schiffe ist BAUDIS IoT, das Systemoptimierungstool hilft, die Effizienz der Antriebe zu verbessern. Das vernetzte System besteht aus Sensoren, einer BAUDIS IoT Box und einer einfach zu bedienenden Software mit Smart Data-Algorithmen. BAUDIS IoT überwacht die Prozessdaten des Schiffsantriebs und der –steuerung wie Motorzustand, Leistungsspitzen und Laufzeit. Die Daten werden in der BAUDIS IoT-Box gesammelt und an einen lokalen oder einen Cloud-Server weitergeleitet. Dort werden die Leistungsdaten mit der BAUDIS IoT-Software analysiert und visualisiert. Durch den Einsatz von BAUDIS IoT können z.B. Flotten-Benchmarks, Optimierung des Schiffsantriebes und der –steuerung sowie Ladezyklusoptimierung vorgenommen werden. Die Auswertung erfolgt zu jeder Zeit mit den aktuellsten verfügbaren Algorithmen. So wird das System kontinuierlich intelligenter gemacht und erhöht die Leistung durch selbstregelnde Prozesse. Das System kann unabhängig vom Hersteller der Motor- und Automatisierungskomponenten und der Sensorik eingesetzt und problemlos nachgerüstet und damit upgegradet werden.

Das Antriebskonzept powerMELA® erfüllt mit seiner hohen Leistungsdichte, seiner kompakten und robusten Bauweise und seiner Rekuperationsfähigkeit alle Anforderungen der elektrischen mobilen Antriebstechnik. Die Kompaktheit wird zum einen durch die Integration des Umrichters und zum anderen durch die kompakte Bauweise des Elektromotors bedingt. Der Motor bietet dank seines innovativen, direkten Kühlkonzeptes eine hohe Leistungsdichte. Damit erfordert das Antriebssystem minimalen Bauraum und bringt mit Motor, Umrichter und Getriebe nur rund 300 kg auf die Waage. Außerdem hat Baumüller den permanenterregten Synchronmotor mit tief vergrabenen Magneten konstruiert. Der Antrieb wird so einerseits besonders robust und andererseits leistungsstark, mit hohen Drehmomenten über den gesamten Drehzahlbereich hinweg. Für den Schiffsbau bietet Baumüller Antriebslösungen bis zu mehreren 100 kW.

Quelle und Fotos: Baumüller Holding GmbH & Co. KG