Siemens stellt die nächste Generation der Sinamics G-Antriebe für Industrieanwendungen vor

Die moderne automatisierte Fertigung erfordert Antriebsarchitekturen, die den Integrationsaufwand verringern und gleichzeitig strengere internationale Vorgaben für Cybersicherheit sowie Richtlinien zur funktionalen Sicherheit erfüllen. Siemens hat die nächste Generation der Sinamics G-Antriebe eingeführt, um diesen betrieblichen Anforderungen in kontinuierlichen Bewegungsabläufen sowie in Infrastruktursystemen gerecht zu werden.

Einheitliche Motion-Control-Architektur und betriebliche Standardisierung
Erstausrüster (OEMs) und Anlagenbetreiber stehen vor widersprüchlichen betrieblichen Herausforderungen: Inbetriebnahmezustände müssen beschleunigt werden, während Maschinen ein höheres Maß an funktionaler Sicherheit und mehrstufiger Netzwerksicherheit (Defense-in-Depth) erfordern. Unterschiedliche Antriebsfamilien für Basis-, Kompakt- und Infrastrukturanwendungen führen häufig zu redundanten Konfigurationsschritten, fragmentierten Ersatzteilbeständen und uneinheitlichen Engineering-Toolchains.

Die Sinamics G-Plattform der nächsten Generation schafft eine einheitliche Technologiebasis, die neben dem bewährten Sinamics G220 die neuen Modelle Sinamics G200, G210C, G210 und G210X umfasst. Dieses modulare Portfolio deckt spezifische Industrieanforderungen ab und behält dabei eine identische Benutzeroberfläche sowie ein durchgängiges Engineering-Paradigma bei.

Der Sinamics G200 wurde für Standard-Industriefördertechnik, Materialfluss und allgemeine kontinuierliche Bewegungsaufgaben entwickelt. Der Sinamics G210C bietet eine kompakte Bauform mit hoher Leistungsdichte und erweiterter Überlastfähigkeit für beengte Schaltschränke. Für vielseitigere Bewegungsprofile, die integriertes Positionieren und dynamische Geschwindigkeitsregelung verlangen, eignet sich der Sinamics G210 für allgemeine Automatisierungsaufgaben. Der Sinamics G210X enthält dedizierte Funktionsroutinen für die Prozessinfrastruktur, darunter Pumpenanwendungen, dynamische Belüftung und Kompressorautomatisierung.

Cybersicherheitskonformität und Integration funktionaler Sicherheit
Mit der zunehmenden industriellen Netzwerkvernetzung stellen Antriebssysteme potenzielle Einstiegspunkte in Netzwerke dar. Die Hardware der neuen Sinamics G-Generation wurde nach den Prinzipien von „Security by Design“ entwickelt, um die bevorstehenden Anforderungen des Cyber Resilience Act (CRA) der Europäischen Union zu erfüllen. Die Umrichterplattform unterstützt Cybersicherheitsfunktionen bis hin zu Security Level Capability 2 (SL-C 2) gemäß der Norm IEC 62443-4-2 für industrielle Kommunikationsnetze und Automatisierungssysteme. Dieses Rahmenwerk umfasst Benutzerzugriffsverwaltung, verschlüsselte interne Kommunikation und Schutzmaßnahmen gegen unbefugte Parametermanipulationen.

Funktionale Sicherheit ist direkt auf Chipebene integriert. Die Antriebe verfügen über hardwarebasierte Sicherheitsfunktionen, die bis zu Safety Integrity Level 3 (SIL 3) nach IEC 61508 und Performance Level e (PL e) / Kategorie 4 nach ISO 13849-1 zertifiziert sind. Standardkonfigurationen enthalten Safe Torque Off (STO) und Safe Stop 1 (SS1-t) ohne die Notwendigkeit zusätzlicher Hilfsschütze oder externer Schaltmodule, was den Platzbedarf im Schaltschrank und den Verdrahtungsaufwand im Sicherheitskreis reduziert.

Engineering-Workflows und standardisierte Betriebsdatenschnittstellen
Die Integration über den gesamten Produktlebenszyklus erfolgt über die direkte Software-Einbindung in das Siemens TIA Portal via Sinamics Startdrive, ergänzt durch einen integrierten Webserver, der über Standard-Ethernet-Verbindungen erreichbar ist. Diese Architektur macht proprietäre Offline-Softwareinstallationen bei routinemäßigen Serviceeinsätzen vor Ort, Firmware-Diagnosen oder dem Austausch von Antrieben überflüssig.

Um Architekturen für vorausschauende Wartung zu unterstützen, kommunizieren die Antriebe Maschinendaten über das herstellerneutrale, ethernetbasierte Protokoll OPC UA. Betriebsdaten wie thermische Belastungen, Drehzahlen, Zwischenkreisspannungen und Stromaufnahmen werden direkt an Leitsysteme (SCADA), Condition-Monitoring-Software oder Cloud-Energiemanagement-Tools übertragen, ohne die übergeordnete speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) rechnerisch zu belasten.

Zusätzlicher Kontext:
Dieser Abschnitt beschreibt technische Spezifikationen und Wettbewerbsvergleiche, die nicht in der ursprünglichen Produktankündigung enthalten waren.

Industrielle Niederspannungs-Frequenzumrichter werden zunehmend nicht nur nach ihrer Motorkommutierungseffizienz bewertet, sondern auch nach Kommunikationsfähigkeit und Cybersicherheitszertifizierungen. Die native Integration der Konformität mit IEC 62443-4-2 SL-C 2 adressiert direkt kommende regulatorische Vorgaben wie den EU Cyber Resilience Act (CRA), der Hersteller dazu verpflichtet, die Cyber-Resistenz auf Produktebene nachzuweisen, bevor vernetzte industrielle Geräte auf den Markt gebracht werden.

In Anwendungen für kontinuierliche Bewegung und Fluidmanagement steht die Sinamics G-Plattform in direktem Wettbewerb mit etablierten Industrieumrichterfamilien, darunter die ABB ACS580-Serie, Schneider Electric Altivar Process (ATV600/900) und Danfoss VLT AutomationDrive FC 302.

Benchmark-Vergleiche verdeutlichen unterschiedliche architektonische Ansätze dieser Plattformen:

Bearbeitet von Natania Lyngdoh, Induportals-Redakteurin, mit Unterstützung von KI.

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