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antriebstechnik 3/2020

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antriebstechnik 3/2020

ELEKTROMOTOREN

ELEKTROMOTOREN ROLLENANTRIEBSSYSTEM OPTIMIERTES KIT FÜR STAUDRUCKLOSE FÖRDERSTRECKEN Antriebsrollen kommen vermehrt auch in Förderanlagen für staudruckloses Fördern zum Einsatz. Ein abgestimmtes Kit aus Antriebsrolle und dezentralem Controller erleichtert es, entsprechende Förderstrecken auf einfache Weise aufzubauen. Andreas Flies ist Vertriebsleiter Unit Handling bei der Rulmeca Germany GmbH in Aschersleben und Dr. Konrad Kern ist Leiter Produktmanagement des Geschäftsfelds Systeme bei der Pepperl+Fuchs AG in Mannheim Ein großer Markt für staudruckloses Fördern (Zero Pressure Accumulation; ZPA) sind Distributionszentren sowie Logistik- und Paketdienstleister. Analoge Anwendungsbereiche in der Industrie finden sich in Verpackungs-, Etikettierungs-, Kartonverschließungs- und Palettieranlagen. Mit zunehmend vernetzten Industrie-4.0-Anlagen kommen sie vermehrt in Abgangs- und Eingangsschleifen von Produktionslinien sowie innerbetrieblichen Sortieranlagen zum Einsatz, aber auch generell vor bzw. nach Steigungen, Gefällen und Spiralförderern sowie beim innerbetrieblichen Transport von Trays. OPTIMALE AUSLASTUNG Der Nutzen solcher staudrucklosen Förderer wird mit ihrer Bezeichnung bereits indirekt ausgedrückt: Das Aufstauen von Gütern erfolgt ohne Kontakt und ohne Flächenpressung durch nachschiebende Produkte. Es handelt sich also immer um eine Art Puffer, Warteschlange oder auch Bevorratungsstrecke im innerbetrieblichen Materialfluss, von dem aus der nächste Prozess aus dem Förderer heraus gespeist wird. Sie dienen damit letztlich zur optimalen Auslastung nachgelagerter Prozesse. Ebenso können Arbeitsungleichgewichte zwischen vorgelagerten und nachgelagerten Vorgängen – etwa zwischen Kommissionierung und Verpackung – gepuffert und reguliert werden. 46 antriebstechnik 2020/3 www.antriebstechnik.de

ELEKTROMOTOREN BITTE NICHT DRÄNGELN! Den Vorteil des drucklosen Staus kann sich jeder Mensch vorstellen, der schon mal zu Einlassbeginn eines Konzertes weit vorne in der Warteschlange gestanden hat. Staudrucklos wird eben nicht mehr gedrängelt, gedrückt oder gestoßen. Vielmehr gibt es überhaupt keine Berührung mehr. So lassen sich empfindliche kleine Produkte selbst bei großen Geschwindigkeiten gefahrlos zwischen ganz großen transportieren und dies – bei zum Produkt passenden Brems- und Anfahrrampen – sogar mit schnellen Starts und Stopps. Darüber hinaus lässt sich das Stückgut einfach händisch oder per Robotik entnehmen, da nichts eingeklemmt ist. Ein weiterer Vorteil der staudrucklosen Förderung ist die Energieeinsparung durch die gezielte Ansteuerung nur derjenigen Anlagenteile, die für den Weitertransport benötigt werden. Ohne Warenfluss stehen somit alle Anlagenbereiche still in Warteposition. DEZENTRALE LOGIK WIRD BEZAHLBAR Damit man derart staudrucklos fördern kann, muss man die Förderstrecke in einzelne Segmente aufteilen, auf dem jeweils ein Stückgut Platz findet. Die so segmentierte Förderstrecke erhält an jedem Segment entsprechende Sensoren und Aktoren, sodass sie sich einzeln zustandsbedingt steuern lassen. Früher wurde dies vergleichsweise aufwändig mit zentralen Antrieben und Friktionsrollen umgesetzt, die alle Produkte mit Staudruck nach vorne geschoben haben. Das war sowohl aufgrund der verwendeten Antriebsketten und des Dauerbetriebes ineffizient sowie aufgrund des Staudrucks der nachschiebenden Güter produktverschleißend. Heute gibt es in Förderrollen integrierte Motoren sowie kostengünstige Mikrocontroller und elektronische Lichtschranken, um solche staudrucklose Fördertechnik deutlich kostengünstiger auf Basis einfach zu installierender, dezentraler Komponenten aufzubauen. PLATZSPARENDE ANTRIEBSROLLEN Allen voran zu nennen sind dabei Antriebsrollen mit integriertem Motor, wie sie Rulmeca jüngst mit der Drive Roller Serie BL3 vorgestellt hat. Sie integrieren sich vollends in den Förderer und ersetzen seitlich angeflanschte Motoren oder zentrale Antriebe mit mechanisch aufwändigen Sekundärantrieben. Zudem machen sie die staudrucklosen Rollen- und Gurtförderer deutlich platz- und energiesparender. Für solche Anwendungen hat das Unternehmen mit dem RMC-BL3 Motion Controller eine zur BL3-Antriebsrolle exakt abgestimmte einfache Ansteuerungselektronik entwickelt. Sie kommt vorwiegend in Einzelplatzansteuerungen zum Einsatz, oder wenn Maschinen- und Anlagenbauer bereits eine übergeordnete Steuerung im Einsatz haben und die Logik selbst programmieren wollen. Das, was programmiert werden muss, um die Förderbandsegmente eines staudrucklosen Förderers bedarfsgerecht an die fördertechnische Aufgabe anzupassen, kann aufwändig sein. Es geht nicht nur darum zu erkennen, ob eine Lichtschranke und damit die entsprechende Pufferzone belegt ist, um bei Freigabe nachzufördern. Es gibt vielmehr verschiedene Modi, um für ein Produkt den Transport in die nächste Zone zu initiieren. Etwa alle Zonen zeitgleich starten oder – wie beim Domino – nacheinander zeitlich versetzt. Besonders große Produkte können auch zwei Zonen belegen, dies erfordert dann ein paralleles Starten der betreffenden Zonen. Jede dieser Methoden bietet ganz spezifische Durchsatzeigenschaften. Zudem muss man auch noch die zum Produkt passenden Geschwindigkeiten sowie Anfahr- und Bremsrampen programmieren. Insgesamt also eine Aufgabe, die sich nicht ‚mal eben‘ umsetzen lässt. CONTROLLER MIT SPEZIFISCHER LOGIK Sehr willkommen sind deshalb dezentrale Controller, wie sie Pepperl+Fuchs mit den G20 ZPA Motormodulen zur staudrucklosen Förderung anbietet. Sie müssen nicht mehr programmiert werden, sondern bringen die erforderliche Logik bereits mit. Alle für den Betrieb notwendigen Einstellungen sind per Drehschalter auf der Rückseite des Moduls wählbar: Acht verschiedene Geschwindigkeiten, fünf Start-Stopp-Rampen in Verbindung mit der Dreh- bzw. Förderrichtung sowie sieben anwendungsspezifische Betriebsmodi lassen sich so schnell und einfach konfigurieren. Seine kompakte Bauform erlaubt den platzsparenden und zudem werkzeuglosen Einbau des Controllers direkt in das Profil des Fördersystems. Alle benötigten Kabel sind bereits im Modul integriert. Das macht den Anschluss an die BL3-Motorrollen und Lichtschrankensensoren ebenso einfach wie die Verkabelung der Module untereinander. Die intelligenten Module arbeiten über Nachbarschaftserkennung und sind nach dem Anschluss sofort betriebsbereit. Soll die Förderlogik doch zentral in einer Steuerung realisiert werden, so sind optional auch Module für AS-Interface verfügbar. Sie lassen sich mit nur einem Flachkabel zur gleichzeitigen Spannungsversorgung und Kommunikation anbinden. SIEBEN WÄHLBARE BETRIEBSMODI Zu den sieben Betriebsmodi, die von den Modulen unterstützt werden, gehören zum einen der einfache ZPA-Modus, bei der ein www.antriebstechnik.de antriebstechnik 2020/3 47

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