{"id":40724,"date":"2022-06-28T14:01:00","date_gmt":"2022-06-28T19:01:00","guid":{"rendered":"https:\/\/flex.com\/resources\/the-power-behind-robotics"},"modified":"2026-03-18T16:57:19","modified_gmt":"2026-03-18T21:57:19","slug":"the-power-behind-robotics","status":"publish","type":"resource","link":"https:\/\/flex.com\/de\/resources\/the-power-behind-robotics","title":{"rendered":"Die Kraft hinter der Robotik"},"content":{"rendered":"
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\n\t\t\tFlex<\/a>\n\t\t\t<\/svg>\n\t\t\tRessourcen<\/a>\n\t\t\t<\/svg>\n\t\t\tDie Kraft hinter der Robotik<\/a>\n\t\t<\/div>\n\t\t

Die Kraft hinter der Robotik<\/h1>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\tVer\u00f6ffentlicht am
\n\t\t\t\t28. Juni 2022\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t
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\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\tBlog<\/span>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\tLeistung<\/a>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\tLeistungsmodule<\/a>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n
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Die Roboter kommen<\/h2>\n\n\n\n

Wir alle haben wahrscheinlich schon Videos von den prominenten Anwendungsbereichen von Robotern gesehen, etwa in der Automobilmontage, in Online-Vertriebszentren und bei telemedizinischen Operationen. Doch sie finden zunehmend auch in vielen anderen, allt\u00e4glicheren Bereichen Verwendung, um manuelle Arbeit zu reduzieren, beispielsweise beim Rasenm\u00e4hen, Reinigen, in der Landwirtschaft sowie bei Inspektionen und Wartungsarbeiten. Gleichzeitig \u00fcbernehmen Roboter gef\u00e4hrliche Aufgaben, die wir lieber vermeiden m\u00f6chten: Abbrucharbeiten im Baugewerbe, Bombenentsch\u00e4rfung sowie Such-, Rettungs- und Sicherheitseins\u00e4tze.<\/p>\n\n\n\n

Roboter, die nicht an ein Kabel angeschlossen sind, werden als AGVs (autonome fahrerlose Transportsysteme) oder die fortschrittlicheren AMRs (autonome mobile Roboter) kategorisiert, und der Markt f\u00fcr sie w\u00e4chst rasant. Dies wird durch den aktuellen Arbeitskr\u00e4ftemangel und die hohen Kosten sowie das starke Wachstum des E-Commerce mit den damit verbundenen Produktions- und Logistikprozessen angetrieben. Laut den Berichten von \u2018Interact Analysis\u2019 und \u2018IFR World Robotics 2021\u2019 wurden 2021 mehr als 100.000 AGVs und AMRs an den Sektor der professionellen Servicerobotik ausgeliefert, ein Anstieg um 701.340 Tonnen gegen\u00fcber 2020 mit einem Wert von 1.350 Tonnen. Bis 2025 werden voraussichtlich allein 640.000 AMRs ausgeliefert, die AGVs zunehmend verdr\u00e4ngen werden. In dieser Kategorie dominieren die Anwendungsbereiche Transport und Logistik.Abbildung 1<\/strong>).<\/p>\n\n\n\n

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Abbildung 1: Die f\u00fcnf h\u00e4ufigsten Anwendungsbereiche von Robotern im professionellen Servicebereich<\/em><\/p>\n\n\n

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Diese betr\u00e4chtliche Anzahl an Lieferungen verteilt sich auf viele produzierende KMU, weltweit sch\u00e4tzungsweise 800 mit weniger als 500 Mitarbeitern, die etwa 801.034.000 Zulieferer repr\u00e4sentieren. Dies bedeutet, dass die Hardware h\u00e4ufig kundenspezifisch gefertigt wird und Herausforderungen auftreten, insbesondere bei der Stromverarbeitung und -verteilung.<\/p>\n\n\n\n

Die Roboter mit zuverl\u00e4ssiger Stromversorgung versorgen<\/h2>\n\n\n\n

Die gro\u00dfe Vielfalt an AGVs und AMRs spiegelt sich in den unterschiedlichen internen Energiearchitekturen wider: Sie sind zwar alle batteriebetrieben, verwenden aber typischerweise Lithium-Ionen-, Lithium-Polymer- oder NiMH-Akkus mit Spannungen von 24 V, 36 V oder 48 V. Die Roboter kehren normalerweise zu einer Ladestation zur\u00fcck, um dort mit einem einfachen AC\/DC-Ladeger\u00e4t aufgeladen zu werden. Dieses Ladeger\u00e4t selbst erzeugt jedoch St\u00f6rungen durch andere Komponenten wie Motoren, die zu Spannungsspitzen und -einbr\u00fcchen im Stromnetz f\u00fchren k\u00f6nnen. Im mobilen Einsatz erzeugen die internen Motoren und Aktoren der Roboter ebenfalls elektromagnetische St\u00f6rungen (EMI). Die Umgebungsbedingungen k\u00f6nnen rau und unvorhersehbar sein, mit Staub, Wasser, Feuchtigkeit sowie St\u00f6\u00dfen und Vibrationen. Die Verf\u00fcgbarkeit ist ein entscheidender Faktor f\u00fcr die Rentabilit\u00e4t, und AMRs m\u00fcssen auch in der N\u00e4he von Menschen absolut sicher sein \u2013 hier gibt es keine \u2018Terminatoren\u2019. All dies, und die Hardware muss klein, leicht und kosteng\u00fcnstig sein.<\/p>\n\n\n\n

Flex bietet einzigartige Einblicke<\/h2>\n\n\n\n

Flex verf\u00fcgt seit etwa zehn Jahren \u00fcber umfassende Erfahrung mit AMRs (Automatisierte Mobile Radios) und hat mehr als 300 dieser Systeme an \u00fcber 100 Standorten des Unternehmens installiert. Daher besitzt Flex Power Modules einzigartige Einblicke in die Herausforderungen einer zuverl\u00e4ssigen und kosteneffizienten Stromversorgung f\u00fcr die elektronischen Systeme von AMRs. \u00dcblicherweise wird eine Zwischenbusarchitektur verwendet, bei der die Batteriespannung auf einen geregelten und isolierten Bus mit 12 V oder 24 V heruntergewandelt wird, der beispielsweise direkt f\u00fcr Sensoren genutzt werden kann. Empfindliche Verbraucher wie Prozessoren und Kommunikationsschnittstellen ben\u00f6tigen niedrigere, pr\u00e4zise geregelte Versorgungsspannungen, die von Point-of-Load-Reglern bereitgestellt werden, meist Schaltreglern f\u00fcr h\u00f6chste Effizienz.Abbildung 2<\/strong>).<\/p>\n\n\n\n

\"Bild<\/figure>\n\n\n\n

Abbildung 2: Eine m\u00f6gliche AMR-Leistungsarchitektur<\/em><\/p>\n\n\n

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Die Flex-Leistungsmodule bieten DC\/DC-Wandler mit gro\u00dfem Eingangsspannungsbereich, die sich ideal f\u00fcr die Buswandlerfunktion eignen. Zum Beispiel PKB5213D<\/a> Serie im Achtel-Baustein-Format, die 12 V bei 220 W aus einem breiten 18 \u2013 60 V-Bereich liefertGleichstrom<\/sub> Das Produkt wurde mit einer modifizierten Unterspannungsabschaltung am Eingang ausgestattet, um die in der Anwendung h\u00e4ufig auftretenden Spannungseinbr\u00fcche zu bew\u00e4ltigen, und wurde beispielsweise erfolgreich in einen Fabrikreinigungsroboter integriert, wo der gro\u00dfe Eingangsspannungsbereich, die hohe Leistungsdichte und die bew\u00e4hrte Zuverl\u00e4ssigkeit ausschlaggebend waren.<\/p>\n\n\n\n

F\u00fcr eine niedrigere Nennleistung von 50 W wird ein sechzehntel Ziegelstein aus dem PKU-E<\/a> Die Serie kann mit einem noch breiteren Eingangsspannungsbereich von 18 \u2013 75 V verwendet werden.Gleichstrom<\/sub>, oder ein Teil davon PKE<\/a> Seriell bei 30 W im 1" x 1" Format.<\/p>\n\n\n\n

Ein Lastpunktwandler kann aus den Flex Leistungsmodulen ausgew\u00e4hlt werden.\u2019 PNA<\/a>, PMU<\/a>, oder digital BMR<\/a> Serie mit programmierbaren Ausg\u00e4ngen bis hinunter zu 0,6 V, Strombelastbarkeit bis zu 18 A und alle mit hoher Effizienz in LGA\/Solder Bump-Geh\u00e4usen.<\/p>\n\n\n\n

In AMR-Anwendungen werden h\u00e4ufig auch Hilfsversorgungen ben\u00f6tigt, beispielsweise f\u00fcr Motoransteuerungen mit Spannungen, die auf die Ansteuertechnologie (z. B. IGBTs, Si- oder SiC-MOSFETs) abgestimmt sind. Bauteile in den Flex-Leistungsmodulen mit Durchgangslochschaltung PUC-BG<\/a> und Oberfl\u00e4chenmontage Pub<\/a> Die Bereiche eignen sich f\u00fcr die erforderlichen bipolaren, asymmetrischen Spannungen sowie f\u00fcr eine hohe Isolation bis zu 6,2 kV und eine extrem niedrige Kopplungskapazit\u00e4t.<\/p>\n\n\n\n

Roboter m\u00fcssen gepflegt werden<\/h2>\n\n\n\n

Sie ben\u00f6tigen zwar keine Teepausen, aber Roboter und ihre Stromversorgungssysteme brauchen Unterst\u00fctzung bei der Erstkonfiguration und anschlie\u00dfend einen kontinuierlichen Dialog zur Meldung von Status, Alarmen und Leistung. Dies wird den Stromrichtern durch die Flex Power Designer<\/a> Die Software verf\u00fcgt \u00fcber eine benutzerfreundliche grafische Oberfl\u00e4che f\u00fcr die Ersteinrichtung. Dar\u00fcber hinaus besitzen viele der von Flex Power Modules angebotenen DC\/DC-Wandler Datenschnittstellen, die in Echtzeit Daten zur\u00fcckmelden k\u00f6nnen, beispielsweise \u00fcber 5G in einer IIoT-Umgebung, w\u00e4hrend der Roboter autonom arbeitet.<\/p>\n\n\n\n

Flex Leistungsmodule bieten eine menschliche Komponente mit umfassender Design-In-Anleitung, Anwendungshinweisen, Datenbl\u00e4ttern und einem globalen Netzwerk von Ingenieursupport.<\/p>\n\n\n\n

Sie k\u00f6nnen sich auch unser Webinar \u201cLeistungsstarke DC\/DC-L\u00f6sungen f\u00fcr die Robotik\u201d ansehen.\u201d Hier<\/a>.<\/p>\n\n\n\t\t<\/div>\n\t\t

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\n\t\t\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\"Auswahlhilfe\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\tBrosch\u00fcre\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t\t\t\n\t\t\t\t\tAuswahlhilfe f\u00fcr Flex-Leistungsmodule\t\t\t\t<\/a>\n\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\"DC\/DC-Wandler\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\tBrosch\u00fcre\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t\t\t\n\t\t\t\t\tDC\/DC-Wandler f\u00fcr Anwendungen der k\u00fcnstlichen Intelligenz und des maschinellen Lernens\t\t\t\t<\/a>\n\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\"Anord\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\tL\u00f6sungs\u00fcbersicht\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t\t\t\n\t\t\t\t\tKritische Stromversorgungsl\u00f6sungen f\u00fcr eine zuverl\u00e4ssige, energieeffiziente Versorgung vom Netz bis zum Rack\t\t\t\t<\/a>\n\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t<\/div>\n<\/div>\n\n
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