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Fahrerlose Transportsysteme

Aus reinen Transporteuren werden Betriebsmittel

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Im Unterschied zum Transformator mit seinen minimalen Abständen der beiden Wicklungen muss man bei einem fahrerlosen Transportsystem naturgemäß relativ große Luftstrecken überbrücken. Das wird daduch erreicht, dass mit einer wesentlich höheren Frequenz gearbeitet wird, nämlich 20 kHz. Aufgrund dieser hohen Frequenz könne man Luftstrecken von 30 bis 40 mm überbrücken, so Bültmann.

Energieversorgung von fahrerlosen Transportsystemen knifflig

Bei fahrerlosen Transportsystemen ohne Batterien versorgt ein stationärer Schaltschrank Leitungen im Boden mit Strom, der ein Magnetfeld entstehen lässt, das von der Pick-up-Einheit am fahrerlosen Transportfahrzeug aufgenommen wird. Wichtig dabei: Der Abstand zwischen der Unterkante des Pick-ups und der Oberkante des Leiters, der mehr oder weniger tief im Hallenboden eingebracht ist, darf maximal 20 mm betragen. Bei einer Überlappung von 5 mm, die notwendig ist, damit der Leiter auch sicher im Betonboden liegt, bleiben noch 15 mm freier Luftspalt, um den benötigten Strom sicher zu übertragen.

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Vahle hat verschiedene Schaltschrankgrößen im Programm, abhängig von den Anforderungen. Hat ein Kunde beispielsweise fünf fahrerlose Transportfahrzeuge auf der Strecke oder müssen 50 Fahrzeuge mit Strom versorgt werden? Herzstück des Schaltschranks ist der Primärinverter, der das 20-kHz-Signal erzeugt.

Pick-Up-Einheiten zur Energieaufnahme fahrerloser Transportfahrzeuge in verschiedenen Versionen

Die Pick-up-Einheiten zur Energieaufnahme gibt es in verschiedenen Versionen: flach oder mit eingebauter Batterieladung, um auch Batterien auf dem fahrerlose Transportfahrzeug nachladen zu können. Das ist wichtig bei einem gemischten Betrieb, wenn nicht die ganze Strecke mit Energie versorgt ist und die Fahrzeuge zeitweise selbstständig aus der Strecke herausfahren müssen.

Neben der Energie kann der Leiter im Boden bei Bedarf auch Daten übertragen, beispielsweise per Profibus-Schnittstelle mit einer Datenrate von 87,5 kbit. Über eine Transceiver-Baugruppe wird das Datensignal von der stationären SPS per Koppler in die Leitung eingespeist. Vom Fahrzeug aus gehen die Daten über ein oder zwei Antennen zurück an die SPS.

Als dritte Option kann der Energieleiter noch für die induktive Spurführung herangezogen werden. Ein Sensor erkennt das Magnetfeld und stellt entsprechend der Position ein analoges Signal zur Fahrzeuglenkung zur Verfügung.

Im Notfall müssen fahrerlose Transportfahrzeuge manuell bewegt werden

Und was passiert, wenn es einmal nicht „wie von Geisterhand“ funktioniert? „Wir mussten natürlich bei so einem System auch daran denken, dass es einmal nicht funktionieren kann. Insofern stellten wir die Anforderung, dass die Fahrzeuge auch manuell bewegt werden können“, erklärt Dr. Marc Ehrmann.

Ein weiterer, ganz entscheidender Punkt für den Jungheinrich-Werkleiter ist Ordnung und Sauberkeit. „Das geht natürlich von den Wegen über die eigentlichen Produktionsmittel und mündet dann in solchen Anforderungen, dass es zum Beispiel glatte Flächen geben muss, auf denen sich kein Schmutz oder sonstige Teile sammeln können.“

Auch für Ehrmann spielt die Produktionssicherheit eine eminent wichtige Rolle. Nicht nur die Montagespur, sondern auch die Rückführung der fahrerlosen Transportfahrzeugs müsse deshalb betrachtet werden.

Stapler und fahrerlose Transportfahrzeuge dürfen sich nicht in die Quere kommen

„Bei der Rückführung war uns ein wichtiges Anliegen, dass dies gemeinsam erfolgt. Nicht nur für das fahrerlose Transportsystem, sondern dass da ein Weg genutzt wird, der auch für den Materialtransport im Werk dienen kann. Wo also Stapler fahren, und das geht dann einher mit der Anforderung, dass man sich darum kümmern muss, dass es zu keinen Beschädigungen am fahrerlosen Transportsystem kommen kann“, so Ehrmann.

Nicht nur für das Jungheinrich-Projekt gilt, dass das fahrerlose Transportsystem wesentliche logistische Aufgaben übernimmt, so dass die bei manuellen Transporten anfallenden Leerfahrten im Werk drastisch reduziert werden konnten. „Und das Ganze haben wir geschafft mit den vorgegebenen Kosten, in der erwarteten Qualität und wir sind im vorgegebenen Zeitrahmen geblieben“, resümiert Ehrmann.

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