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f+h fördern und heben 11/2016

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Intelligent geregelt

Intelligent geregelt Selbstlernendes Positioniersystem verbessert Prozesse in Materialfluss und Lager Durch den Einsatz mitdenkender und vernetzter Systeme wie dem Aratec-Positioniersystem und seinen Erweiterungsmodulen kann das Unternehmen PSI Technics Prozesse in der Intralogistik weitreichend optimieren. In der Konsequenz lassen sich der Lagerdurchsatz steigern und die Anlagenzuverlässigkeit erhöhen. Im Rahmen von Prozessanalysen bietet das Unternehmen PSI Technics aus Urmitz eine umfassende Bewertung von Anlagen der Intralogistik. Vielen Betreibern konnte das Unternehmen so in den vergangenen Jahren bereits Optimierungspotenzial aufzeigen. Vor allem die Anlagenbelastungen sind in vielen Prozessen ein kritischer Faktor und zwingen Anlagenbetreiber ihre Prozesse den Belastungen anzupassen. Vielfach wird aus dieser Maßnahme ein Flaschenhals, der den kompletten Ablauf ausbremst. Als eine häufige Ursache der erhöhten Belastungen haben sich u. a. konventionelle Positionierlösungen erwiesen, die das Systemverhalten nicht ausreichend beschreiben. Dies führt zu Schwingungen während der Bewegung und langsameren Taktzeiten bis hin zu Materialversagen der Konstruktion. Abhilfe bietet das Aratec – The Positioning Solution System von PSI Technics, das exakt auf die jeweilige Anlage abgestimmt wird. Das Positionsregelsystem sorgt für eine genaue Positionierung von z. B. Regalbediengeräten, Brückenkranen oder Vertikalumsetzern auch unter schwierigen Umständen mit hoher Zuverlässigkeit. Um den steigenden Anforderungen Rechnung zu tragen, entwickelt und optimiert PSI Technics kontinuierlich weitere Module für die Positionierlösung sowie parallel Analysedienstleistungen, die anlagenübergreifenden Einblick der Potenziale, Perspektiven und Prognosen in die Intralogistik geben können. Aus der Vergangenheit lernen Bestandteil des Positionsregelsystems ist ein selbstlernender Algorithmus zur automatisierten Adaption an das Verhalten der zu regelnden Maschine. Unter Nutzung der Erkenntnisse aus vorangegangenen Prozess analysen ist dieser in der aktuellen Version in der Lage, sich den verändernden Anforderungen hochdynamischer und schwingungsbehafteter Anlagen zu stellen und dessen mechanisches Verhalten exakt zu reproduzieren. Dadurch wird es möglich, diese problematischen Positioniervorgänge stets zeitoptimal und gleichzeitig mit minimaler Belastung durchführen zu können. Bei der Prozessbetrachtung stellen sich immer wieder veraltete oder schlecht geplante Förderprozesse als Flaschenhals in der Intralogistik heraus. Daher hat sich in der Vergangenheit die Optimierung dieser Systeme im Anschluss an eine umfassende Ist-Analyse des Prozesses als optimale Vor- Das Video zum Thema Über den Link und QR-Code können Sie ein Video zur Software AOC aufrufen. https://www.youtube.com/ watch?v=T06GpalvKPM 34 f+h 11/2016

SOFTWARE Als Grundlagen sehen wir die Prozesse im Detail und jede Aktion ist eine Wahrnehgehensweise herausgestellt. Das Positionsregelsystem lässt sich schnell und kosteneffizient in bestehenden Analgen nachrüsten. Aufgrund der automatisierten Identifikation des Systemverhaltens werden auch bei hochkomplexen Anlagen kurze Inbetriebnahmezeiten sichergestellt. Diese Kernkomponente regt das System mit definierten Signalen an und bestimmt aus der Systemantwort mithilfe eines komplexen Berechnungsverfahrens selbstständig ein Modell, das das Maschinenverhalten bestmöglich beschreibt. Die Systemidentifikation nutzt Modelle die in der Lage sind stark schwingendes Verhalten abzubilden. Bild 01 zeigt einen Vergleich des Modells der bisherigen Modellbildung einfacher Systeme und die verbesserte Identifikation des Aratec-Systems. Als Beispiel dient hier eine stark schwingende Vertikalachse eines Regalbediengeräts, eine Herausforderung für jedes Positionierregelsystem. Die blaue Kurve zeigt Messwerte aus einer automatischen Aratec-Lernfahrt. Sie ist die Systemantwort auf einen Teil der Anregungssignale des Positionierregelsystems. Ein Maß für die Güte der identifizierten Modelle ist die Abweichung der simulierten Modellantwort von den Messwerten. In Rot ist diese Abweichung für eine Berechnung mit der bisherigen Modellbildung dargestellt. Man erkennt deutlich, dass die Systemschwingungen nur mit dem komplexeren Identifikationsverfahren ausreichend genau beschrieben werden können. Tiefgreifendes Prozess- und Anlagenverständnis Dieses optimale Identifikationsverfahren wird vom Aratec im Zusatzmodul Advanced Oscillation Control, kurz AOC, genutzt. Unter 01 Weg in mm 8130 8120 8110 8100 8090 8080 8070 Vergleich Modelle 8060 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2 Zeit in s bisherige Modellbildung verbesserte Modellbildung Messwerte Anwendung eines tiefgreifenden Prozess- und Anlagenverständnisses ist es möglich, durch die Fahrbewegungen des Systems, auftretende Schwingungen von vornherein zu verhindern. Aufgrund äußerer Einflüsse entstehende Schwingungen werden gleichzeitig nahezu vollständig kompensiert. Die Software positioniert hochdynamische Anlagen damit noch schneller und besser als bisher. Das sicht- und erlebbare Ergebnis: Noch kürzere Taktzeiten, weniger Im Gespräch mit Karl-Heinz Förderer, Geschäftsführer der Positioning Solutions International Technics Ltd. Herr Förderer, Sie haben Ihr Unternehmen im Jahre 2005 gegründet. Was hat Sie seinerzeit veranlasst eine sichere Fest anstellung gegen den Schritt in die Selbstständigkeit zu wagen? Ich bin ein Mensch voller Visionen, Ideen und Kreativität. Darüber hinaus sehe ich Veränderungen als Chancen und Möglichkeiten. Die Technik begeistert mich! Durch meinen Schritt in die Selbstständigkeit habe ich es mir ermöglicht, diese intensiven Wahrnehmungen bewusster (er)leben zu können, um meinen persönlichen Teil für die Gesellschaft und Technik beizutragen. Wir arbeiten mit einem hohen Maß partnerschaftlich mit unseren Kunden zielorientiert zusammen. Mein Ziel ist es, Geschichte zu schreiben. Mit Ihren Produkten und Lösungen verstehen Sie sich als Partner Ihrer Kunden zum Erreichen optimaler Systemleistungen und höherer Anlagenproduktivität in der Lagerlogistik sowie im Bereich der Krane und Hebezeuge. Wo setzen Sie zur Lösung dieser Aufgaben technologisch an? mung von vielen einzelnen Aktivitäten, die nur ideal zusammenarbeiten, wenn man die Prozesse auch technologisch im Detail versteht. Hier fangen wir an, unsere Hardware- und Software-Lösungen zu entwickeln. Es geht nicht um Funktionalität, sondern um ein Höchstmaß an Verständnis von dem Zusammenspiel von mechatronischen Vorgängen, die, wenn sie exakt aufeinander abgestimmt sind, den optimalen Nutzen ergeben. Das Ergebnis ist nicht nur sichtbar anhand von deutlichen Einsparungen, sondern die beste Effizienz, die ein System erreichen kann. Das Thema Industrie 4.0 ist zurzeit hochaktuell. Welche Rolle spielen 4.0-fähige Technologien in Ihrer eigenen Produkt entwicklung? Das Verständnis des Themas Industrie 4.0 unterstützt die persönliche Wahrnehmung der Leistung unserer Lösungen und Produkte. Das Sammeln von größeren Datenmengen an sich und die richtige Interpretation der daraus resultierenden Informationen zum richtigen Zeitpunkt, ist bereits seit vielen Jahren ein gravierender Bestandteil unseres Portfolios. Mit dem Ausbau der Industrie 4.0 können wir „Es geht nicht um Funktionalität, sondern um ein Höchstmaß an Verständnis von dem Zusammenspiel mechatronischer Vorgänge“ systemübergreifend in der Intralogistik noch leistungsfähiger werden und somit unseren Wettbewerbsvorteil mit bisher ungenutzten Ressourcen in der Technik zum Nutzen des technologischen Fortschritts mit unseren Produkten ausbauen. Vielen Dank für das Gespräch Die Fragen stellte Reiner Wesselowski, Herausgeber f+h f+h 11/2016 35

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