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Bad SalzuflenAntriebstechnik 4.0 auf der FMB

FMB-Antriebstechnik

Welche aktuellen Entwicklungstrends gibt es in der Antriebstechnik? Vom 7. bis 9. November werden auf der FMB – Zuliefermesse Maschinenbau mehr als 90 von 447 Ausstellern ihre Neuheiten in der elektrischen, mechanischen, hydraulischen und pneumatischen Antriebstechnik vorstellen.

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RegalbediengeräteLager-Erleichterung

Antriebe für energieeffiziente Regalbediengeräte
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Regalbediengeräte: Lager-Erleichterung
Für eine effiziente Lagerauslastung sind vollautomatische Lager- und Materialflusssysteme unverzichtbar. Alle am System beteiligten Anlagen müssen zuverlässig arbeiten und eine hohe Gesamtverfügbarkeit erreichen. Beewen setzt auf Leichtbauweise und energieeffiziente Antriebe von SEW.

Hochregallager ermöglichen seit den 50er Jahren eine bessere Raumnutzung und damit höhere Lagerkapazität. Die ersten Regalbediengeräte (RBG) entstanden im nachfolgenden Jahrzehnt. Weil nun für jede Gasse ein separates RBG verfügbar war, ermöglichten sie eine deutliche Leistungssteigerung. Durch die Fortschritte der IT in den 80er Jahren, die Lagerverwaltungs- und Lagersteuerrechner hervorbrachten, konnten die RBG weitgehend automatisiert werden und erzielten zunehmend höhere Leistungen. Das mechanische Grundkonzept indes ist prinzipiell gleichgeblieben: Als schienengeführtes, einspuriges Fahrzeug sorgt ein RBG für die Ein- und Auslagerung von Waren in oder aus einem Hochregallager. Wegen der Führung oben und unten ist ein RBG ein typisches Hebezeug, das sich in der Ganglängsrichtung (X-Achse) und seinen Hubschlitten vertikal in Hubrichtung (Y-Achse) bewegt. Zu einem RBG gehört immer ein Lastaufnahmemittel, das als Ladungsträger in der Gangquerrichtung (Z-Achse) fungiert.

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Beewen in Siegen gehört zu den größten europäischen Herstellern von RBG für Kleinteile. Das Unternehmen ist sowohl als Generalunternehmer im Bereich der Intralogistik als auch als Subsystemlieferant tätig. Kunden sind Lagerbetreiber, Kfz-Zulieferer und Automobilhersteller. Beewen fertigt rund 200 RBG im Jahr – das ist gut ein Drittel der gesamten Branche. Im Bereich elektrischer Antriebe gehört SEW Eurodrive zu den Partnern: Alle neuen Produkte enthalten standardmäßig Antriebe aus Bruchsal. Die Quickstore-Regalbediengeräte bewegen sich auf einer Doppelschiene – entgegen der sonst verbreiteten Einschienen-Technik, die RGB-Anbieter verwenden. Mit der Doppelschiene werden weniger Querkräfte in die Regalanlage eingebracht, die Bodenbelastung reduziert und insgesamt eine höhere Stabilität erzielt. Für hohe Verfügbarkeit und eine gute Wartungsfreundlichkeit ist die einfache und robuste Konstruktion der Einzelkomponenten wichtig; ein weiterer Vorteil ist die Möglichkeit, das RBG bereits vor der Gasse aufzubauen, wenn die Regalanlage mit der oberen Führung noch nicht installiert ist. Das lässt sich bei Einschienen-RGBs nicht machen – diese müssen erst in der Gasse aufgebaut werden.

Leichtbau senkt Energiebedarf

Diese Quickstore-RBG sind durch spezielle Ein-/Auslagerverfahren, Mehrfach-Lastaufnahmegeräte und Aluminiumbauweise gekennzeichnet. Lean Construction heißt hier das Zauberwort – damit sind geringere Massen zu beschleunigen, die Antriebe müssen weniger Leistung aufbringen, und ihr Energieverbrauch sinkt. Beewen verwendet ein eigenes Werkzeug zur Herstellung der Alu-Profile; durch gezielte Aussparungen in den Profilen und Winkeln wird das RBG leichter. Die eloxierte Oberfläche ist mechanisch fester und elektrisch nichtleitend. Der RBG-Baukasten ermöglicht kundenspezifische Lösungen je nach gewünschter Bedienzeit, Nutzlast, Gebäudehöhe und Lagerstrategie. Für hohe Dynamik und Performance werden Mechanik, Antriebstechnik und Steuerung optimal aufeinander abgestimmt.

Die RBG Quickstore HDS (Hight Dynamic Storage) sind Hochleistungsförderer und schaffen rund 700 Behälter pro Stunde. Die Shuttles mit einer Masse bis 245 Kilogramm werden mit einer Geschwindigkeit von vier bis sechs Meter pro Sekunde und einer Beschleunigung von 1,5 Meter pro Quadratsekunde hochdynamisch verfahren. Dazu sind sie jeweils mit einem mitfahrenden Hub- und Fahrantrieb ausgestattet. Der SEW-Servomotor CMP40M mit vorgeschaltetem Stirnradgetriebe R07 wurde als Hubwerksantrieb eingesetzt, und ein Servomotor CMP63M fungiert als Fahrantrieb. Jeweils ein Einzelachs-Servoumrichter Movidrive MDX sorgt für die dynamische und punktgenaue Positionierung. In Hinblick auf eine hohe Energieeffizienz realisiert Beewen in jedem Gerät die bestmögliche Kombination aus Motorleistung, Beschleunigung und Endgeschwindigkeit. So konnten durch konsequenten Leichtbau für das Shuttle kleinere Motoren eingesetzt werden als ursprünglich geplant. Die erforderliche Energie wird über eine Schleifleitung zugeführt, alle Daten sowie die Platzkoordinaten werden über eine Lichtschranke übermittelt. Das Lastaufnahmemittel des Shuttles beinhaltet zusätzlich bis zu drei kleine Gleichstromantriebe.

Kleinere Motoren genügen

Für mehr Energieeffizienz im Lager entwickelte Beewen die stationäre Baureihe Quickstore TS (Turmspeicher). Dank ausgereifter Konstruktion und intelligenter Antriebstechnik hat sie einen geringen Energieverbrauch. Der Turmspeicher erzielt eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit, weil die Shuttles gleichzeitig be- und entladen werden können. Hierbei gibt ein speziell entwickeltes Lastaufnahmemittel einen Behälter mittels Riemen auf geneigte Röllchenbahnen ab, während ein mit separatem Hub ausgestatteter Teleskoptisch den auf der gegenüberliegenden Seite befindlichen Behälter aufnehmen kann. Ein Turmspeicher dient der Zwischenpufferung vor der Kommissionierung. Dadurch lassen sich Waren auftragsspezifisch und auch gewichtsmäßig (vor)sortieren. Diese Speicher haben ein Gegengewicht, um die zu bewegende Last statisch zu kompensieren. Hierdurch brauchen die Beschleunigungsvorgänge weniger Energie, und es konnten kleinere Motoren eingesetzt werden. Als Antrieb kommt hier ein dynamischer Servomotor CMP63M mit einem vorgeschalteten Servowinkelgetriebe BSHF302 zum Einsatz. Er wird durch einen intelligenten Einzelachs-Servoumrichter Movidrive MDX61B angesteuert. Hiermit kann der Speicher bis 4,7 Meter pro Quadratsekunde beschleunigt werden und erreicht eine Geschwindigkeit von drei Meter pro Sekunde. pb

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