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f+h fördern und heben 11/2017

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f+h fördern und heben 11/2017

FORSCHUNG UND

FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG 03 Das Energiemanagement ist eine zentrale Freigabeeinheit und begrenzt die absolute Leistungsspitze und die mittlere Leistung Leistung [kW] Freigabeanfrage RBG 80 60 40 20 0 0 5 10 15 20 25 30 Zeit [s] Leistung [kW] 200 150 100 50 0 20 40 60 80 Zeit [s] Verzögern Freigabe Teilauftrag RBG Leistung [kW] 200 150 100 50 0 0 20 40 60 80 Zeit [s] OPTIMIEREN DER ENERGIENUTZUNG Der Energiebedarf der Regalbediengeräte ist aufgrund der vielen Beschleunigungs-, Verzögerungs-, Hub- und Senkvorgängen sehr volatil. Der maximale Leistungsbedarf beträgt oftmals das Drei- bis Vierfache des mittleren Leistungsbedarfs. Um die Absicherungen und die Zuleitungen für das automatische Lager und die Stromversorgung für die ganze Anlage auszulegen, wird ein Netzanschlussschreiben (NAS) angefertigt. Für dieses wird u. a. der maximale Leistungsbedarf benötigt. Bei fünf Regalbediengeräten ist das im Worst Case der fünffache maximale Leistungsbedarf eines Regalbediengeräts. Mit diesem Worst Case wären einige Komponenten stark überdimensioniert. Aus diesem Grund wird im NAS der maximale Leistungsbedarf mithilfe von Gleichzeitigkeitsfaktoren berechnet. Diese basieren auf Erfahrung und sind ein Kompromiss zwischen Sicherheit und Optimierung. Es ist sehr unwahrscheinlich, dass die maximale Leistung jemals benötigt wird – aber es gibt keine Garantien, dass der Worst Case nicht doch einmal eintritt und ein Teil der Anlage ausfällt. Die neue Steuerungsgeneration von Viastore verhindert das gleichzeitige Anfahren der Regalbediengeräte. Eine weitere Komponente der Optimierung der Energienutzung ist die mittlere Leistung bzw. der Leistungsmittelwert (Bild 02). Dabei handelt es sich um die durchschnittliche Leistung in 15 Minuten. Bei ausgewogener Verteilung von Ein- und Auslagerungen ist die Leistung nahezu konstant. Im Worst Case werden viele Artikel einlagert (z. B. Anlieferung Artikel A) und gleichzeitig keine ausgelagert. All diese Artikel werden z. B. wegen besonderer Fachabmessungen oben im Lager eingelagert. Damit steigt die mittlere Leistung aufgrund der eingebrachten potenziellen Energie durch die vielen Hubvorgänge. Über das ganze Jahr hat dies Auswirkungen auf die Stromkosten. Dabei sind Einlagerungen i. d. R. unkritisch. Zur Optimierung der Energienutzung entwickelt Viastore in Zusammenarbeit mit dem Lehrstuhl für Fördertechnik, Materialfluss und Logistik (fml) der TU München ein intelligentes Energiemanagement. Mithilfe der Lösung lässt sich der maximale Leistungsbedarf und Leistungsmittelwert aktiv begrenzen (Bild 03). Das in- 40 f+h 2017/11 www.foerdern-und-heben.de

telligente Energiemanagement ist eine zentrale Freigabeeinheit für das Regalbediengerät, das Teilaufträge zeitlich verschiebt, um die Grenzen einzuhalten. Jedes Regalbediengerät muss eine Freigabe für anstehende Teilaufträge einholen bevor es diese ausführt. Mithilfe dieses Energiemanagementsystems lassen sich Komponenten wie Transformatoren oder Kabelquerschnitte kleiner dimensionieren; somit sinken die Anschaffungskosten und, z. B. bei Transformatoren, ist die Grundverlustleistung geringer. Zusätzlich wird durch die aktive Begrenzung des maximalen Leistungsbedarfs der Worst Case und damit ein Teilausfall der Anlage vermieden. Durch das Begrenzen des Leistungsmittelwerts entstehen keine ungewollten Lastgangspitzen und somit werden die Energiekosten nicht ungewollt erhöht. Zukünftig lässt sich damit auf die Verfügbarkeit der Energie reagieren und am entstehenden Regelenergiemarkt teilnehmen. Fotos/Grafiken: Viastore www.viastore.de DER DEUTSCHE STROMMIX: STROM-ERZEUGUNG IN DEUTSCHLAND 648 Milliarden Kilowattstunden Strom wurden 2016 in Deutschland erzeugt. Das sind 0,2 Prozent mehr als im Vorjahr. 29,5 Prozent davon kamen aus erneuerbaren Energiequellen, die damit weiterhin den ersten Platz im deutschen Strommix einnehmen. Rekordtag war der 8. Mai 2016. Um 13:00 Uhr wurden erstmals 86,3 Prozent des kompletten Strombedarfs durch Erneuerbare Energien gedeckt. Der deutsche Stromverbrauch ist 2016 um 0,4 Prozent gegenüber dem Vorjahr gesunken bei gleichzeitigem Wirtschaftswachstum (1,8 Prozent). Die CO 2 -Emissionen des Stromsektors sind im Jahresverlauf um 1,6 Prozent zurückgegangen (auf 306 Mio. Tonnen). ENERGIEÜBERTRAGUNG, DATENÜBERTRAGUNG, POSITIONIERUNG UND STEUERUNGSSYSTEME AUS EINER HAND Besuchen Sie uns vom 28-30 November 2017: SPS Drives in Nürnberg, Stand 4/340 AUTOMATION FÜR INDUSTRIE 4.0 Quelle/Daten: strom-report.de/AGEB e.V., BMWi, Destatis Kernenergie 84,9 TWh Braunkohle 150 TWh 23,1 % 13,1 % Erdgas 78,5 TWh 12,1 % 648 TWh [Mrd. kWh] 17 % Steinkohle 110 TWh 5,2 % Sonst. 29,5 % 3,3 % 12,3 % 5,9 % 7,9 % Windkraft 79,8 TWh Biomasse 51,7 TWh Photovoltaik 38,3 TWh Wasserkraft 21,5 TWh PAUL VAHLE GMBH & CO. KG Westicker Straße 52 | 59174 Kamen | Germany info@vahle.de

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