Jörg Paulus ist Anteilseigner der Fraba Gruppe. Im Jahr 2003 fing er bei der Fraba Gruppe an und war maßgeblich für die Entwicklung eines voll integrierten IT-Systems verantwortlich. Im Jahr 2014 wurde er zum Partner gewählt und ist seitdem für den Drehgebermarkt in der Region EMEA verantwortlich. Wir sprechen mit ihm über die neue Generation von Ixarc-Absolutdrehgebern.
Vanessa Sendrowski: Herr Paulus, absolute Drehgeber unterscheiden sich zwischen magnetischen und optischen Drehgebern. Was unterscheidet die beiden Technologien voneinander und ist eine Technologie überlegen?
Jörg Paulus: Der optische Drehgeber ist die ältere und bekanntere Technologie. Sie bietet zwar Vorteile in der hohen Auflösung und Genauigkeit, ist allerdings recht aufwendig und preisintensiv. Demgegenüber bietet die magnetische Technologie Vorteile in der Robustheit, denn sie ist zum Beispiel robust gegen Vibrationen, Feuchtigkeit und Staub, was bei optischen Systemen zu Problemen führen würde. Die magnetische Technologie kann zudem kleiner gebaut werden und erreicht vor allem im Zusammenspiel mit dem Wiegand-Sensor als Multiturn-Absolutwertgeber den nächsten Schritt – ganz ohne sperrige Getriebe oder lästige Batterien. Dadurch ist man auch auf der Kostenseite den optischen Drehgebern überlegen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass in 95 Prozent der Fälle der magnetische Drehgeber überlegen ist. Trotzdem gibt es allerdings Anwendungen, für die optische Drehgeber besser geeignet sind. Die optische Technologie ist grundsätzlich zwar keine schlechte Technologie, der Trend geht jedoch deutlich hin zur Magnetik.
Die neuen magnetischen Ixarc-Drehgeber enthalten anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (englisch application-specific integrated circuit, ASIC) als Logiccontroller für das batterielose Multiturn-System. Diese wurden von Posital, gemeinsam mit dem Schwesterunternehmen Ubito, in Eigenregie entwickelt. Worin bestanden die größten Herausforderungen, denen Sie sich bei der Entwicklung stellen mussten?
Paulus: Die sicher größte Herausforderung war, dass wir zum ersten Mal einen eigenen ASIC, also eine in Silikon gegossene Logik, entwickelt haben. Keiner der Ingenieurinnen und Ingenieure bei uns hat das zuvor schon einmal gemacht, von daher mussten sie sich intensiv in neue Technologien und Bereiche einarbeiten. Aber das ist genau das, was wir als Fraba wollen: die nächste Challenge, die nächste Herausforderung. Zu sehen, dass die Mitarbeitenden immer wieder über sich hinauswachsen und die nächste Herausforderung meistern, fasziniert mich jedes Mal aufs Neue.
Die neuen Ixarc Multiturn-Geräte warten mit einem optimierten Wiegand-Paket auf. Was genau bedeutet das und können Sie erklären, wie die Energieernte mit Wiegand funktioniert?
Paulus: Der Wiegand-Sensor ist ein System, welches aus einem Magnetfeld Energie generieren kann. Sollte also einmal die Stromzufuhr unterbrochen sein und die Umdrehungen müssen trotzdem weiter erfasst werden, kann der Wiegand-Sensor die nötige Energie liefern, um die ASICs mit Strom zu versorgen. Mit unserer Nextgen-Initiative haben wir unser Portfolio an magnetischen Ixarc-Drehgebern einer umfassenden Aktualisierung unterzogen und den Wiegand-Sensor noch stabiler gemacht. Das haben wir geschafft, indem wir einen vollautomatisiert hergestellten Wiegand-Sensor verwenden. Dadurch wird die Qualitätsausbeute erhöht und bleibt nun immer gleich hoch. Zudem ist das gesamte System mit dem ASIC jetzt noch robuster geworden. Zum Beispiel treten Schwierigkeiten durch Toleranzen auf der Platine deutlich seltener auf. Das ist der Mehrwert, der in dem neuen Wiegand-Sensor beziehungsweise dem neuen Wiegand-Multiturn-System entstanden ist.
Posital ist einer der ersten Drehgeberhersteller, der TMR-Technologie in verschiedenen Bereichen einsetzt. In vielen Automobilanwendungen hat sich TMR bereits bewährt. Wird die Technologie außerdem noch in anderen Anwendungen eingesetzt und wenn ja, in welchen?
Paulus: Die Tunnel-Magneto-Resistance (TMR)-Technologie wurde erst 1991 erfunden und ist folglich noch eine sehr neue Technologie. Bisher gibt es daher nur wenige Produkte, die TMR nutzen. Momentan findet sie bereits bei uns Verwendung in der Singleturn-Technologie und die Automobilindustrie setzt TMR zum Beispiel in Lenksensoren ein. Darüber hinaus wird die Technologie aber auch genutzt, um neuartige Festplatten zu bauen. Hier spielen beispielsweise höhere Datendichte, kleinerer Raum sowie schnelleres Schreiben beziehungsweise Lesen von Daten eine wichtige Rolle. Auch die M-RAMs (Magnetoresistive Random Access Memories) an denen momentan gearbeitet wird, basieren auf TMR. Magnetische Technologien werden auch in vielen weiteren Bereichen die Zukunft vorantreiben. Erst in den letzten Jahrzehnten ist in diesem Bereich sehr viel Grundlagenforschung betrieben worden, die dann natürlich erst jetzt zunehmend in Produkten Verwendung findet.
Was gab den Anstoß dazu, die neuen Drehgeber mit der neuen TMR-Technologie auszustatten?
Paulus: Unsere bisherigen Drehgeber hatten ihren Lebenszyklus erreicht und wir wollten wieder den nächsten Schritt gehen, indem wir die nächste Generation entwickeln. Im Zuge dieser Weiterentwicklung haben wir unseren Singleturn-Drehgeber von der Hall-Technologie auf TMR umgestellt. Diese bringt sehr viele Vorteile, wie zum Beispiel geringerer Stromverbrauch, aber auch höhere Genauigkeit und Auflösung. Natürlich wollten wir diese Eigenschaften nutzen und haben uns dann relativ schnell für die neueste Technologie entschieden. TMR hat uns dabei wieder vor neue Herausforderungen gestellt. Genau das ist es aber, was zu unserer DNA passt – sich Herausforderungen zu stellen und dabei wieder den nächsten Schritt zu gehen.
Können Sie mir vielleicht schon einen Ausblick in zukünftige Entwicklungen geben?
Paulus: Mit unserer neuen Basis-Sensorik für unsere Drehgeber haben wir eine ausgezeichnete Plattform geschaffen. Trotzdem gibt es aber natürlich noch weitere Themen, mit denen wir uns weiter beschäftigen werden. Dazu zählen Themen wie Safety Encoder oder Safety Technologie, vor allem auch auf Basis dieser neuen Sensorik. Auch die Größenreduzierung wird weiterhin eine Rolle spielen, gerade im Bereich der Wiegand-Sensorik. Schlussendlich ist es dann eigentlich einfach, für die unterschiedlichen Applikationen die passende Sensorik, Mechanik, Steckertechnik und Interface anzubieten. Allerdings gibt es auch da andauernd Veränderungen, auf die wir immer wieder eingehen werden, wenn gerade Bedarf besteht.
Das Interview führte Vanessa Sendrowski, Redakteurin Industrielle Automation
Bildquelle: Vereinigte Fachverlage GmbH
