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f+h fördern und heben 9/2017

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f+h fördern und heben 9/2017

RETROFIT 02 Weg in mm

RETROFIT 02 Weg in mm Bewegungsanalyse – Vergleich mit und ohne AOC an der Mastspitze Vergleich Regelung – Messung an der Mastspitze ca. 22 Meter vom Boden 30000 25000 20000 15000 10000 5000 0 90 Zeit in s 1500 1000 0 500 –500 –1000 –1500 95 100 105 110 115 120 125 130 135 Geschwindigkeit in mm/s, Beschleunigung in mm/s 2 Durch den Einsatz des Positioniersystems Aratec ließ sich bereits die Fahrleistung steigern. Der vorherige Einsatz der zu leistungsschwachen Positionierung hatte dazu geführt, dass der mechanische Verschleiß an der Positionierung beteiligter Anlagenteile wie Rollen und Schienen, erhöht war. Risse in der Konstruktion wiesen darauf hin, dass auch die mechanische Belastung das Maximum der Anlage überschritten hatte. Das Positioniersystem als erste Maßnahme zu optimieren, diente dabei gleichzeitig der Schonung der bereits beeinträchtigen Komponenten. Fehlerquellen virtuell aufspüren Mithilfe des virtuellen Betriebs lassen sich Anlagenteile oder Gesamtsysteme in Rechnermodellen nachbilden und durch numerische Verfahren simulieren. So ist es z. B. möglich, die mechanische Konstruktion eines Regalbediengeräts nachzubilden und durch Ankopplung an eine virtuelle Regelung, das Fahrverhalten in Bezug auf dessen Dynamik und die resultierenden mechanischen Belastungen zu analysieren. Im Falle Im Gespräch mit Karl-Heinz Förderer, Geschäftsführer der Positioning Solutions International Technics Ltd. Herr Förderer, um zum Beispiel ein in die Jahre gekommenes Regalbediengerät komplett zu ersetzen, ist eine große Investition nötig. Kann die Methode der Modernisierung und Optimierung einzelner Systemkomponenten dahingehend eine technische und wirtschaftliche Alternative sein? Ja, das ist definitiv so. Durch die angewendeten neuen Methoden lässt sich mithilfe der Optimierung einzelner Systemkomponenten die Anlageneffizienz deutlich steigern. Somit ist es fast immer möglich, nicht genutzte Potenziale von bis zu 25 Prozent zu heben, bei gleichzeitig anlagenschonendem Verhalten. Nicht außenvorzulassen, der Einsatz moderner Informations- und Kommunikationstechniken für die Datenanalyse und die damit verbundenen Möglichkeiten. Wie zeitintensiv ist im Schnitt ein Verfahren zur Potenzialanalyse einer intralogistischen Anlage, respektive wie gut lässt sich eine Potenzialanalyse bei laufendem Betrieb einer Anlage umsetzen? Die Potenzialanalyse ist eine wirkungsvolle Maßnahme, um in kürzester Zeit, normalerweise bei Regalförderzeugen maximal ein Tag, Störgrößen und nicht genutztes Optimierungspotenzial aufzuzeigen, ohne direkt in die Anlage eingreifen zu müssen. Mithilfe eines dafür entwickelten Analysegeräts kann so die Kinematik der Anlage aufgezeichnet und anhand der Vielzahl der gesammelten Daten mögliche Optimierungsmaßnahmen abgeleitet werden. Unsere Erfahrung zeigt, dass der Anlagenbetreiber positiv über die Ergebnisse und auch die Möglichkeiten überrascht ist, die ihm anschließend geboten werden. Die daraus ableitenden Investitionen zur Optimierung lassen sich einfach anhand des ROI beschreiben. Mithilfe der Finite-Elemente-Analyse werfen Sie einen virtuellen Blick „in die Zukunft einer Anlage“, um so potenzielle Störungsquellen im Voraus zu erkennen. Wie aussagekräftig und zuverlässig ist diese Methode? Die Finite-Elemente-Analyse ist eine zuverlässige Methode, die sich immer positiv kostenreduzierend sowie auf die Anlagenlebenszeit auswirkt. Anhand der Analyse kann durch Berechnungen und Simulationen eine optimale Funktionalität und Zuverlässigkeit sichergestellt werden. Dieses „Die Potenzialanalyse ist eine wirkungsvolle Maßnahme, um in kürzester Zeit, Störgrößen und nicht genutztes Optimierungspotenzial aufzuzeigen, ohne direkt in die Anlage eingreifen zu müssen“ ist bereits in der Konstruktions- und Entwicklungsphase aber auch bei bereits bestehenden Anlagen möglich. Vor allem, wenn der Verschleiß sich deutlich bemerkbar macht, ist die FE-Analyse ein wirkungsvoller Baustein, um die Ursache zu identifizieren. Bei richtiger Anwendung und zuverlässigen Daten ist die Aussagekraft sehr hoch um das gewünschte Ziel zu erreichen. Unsere Erfahrung belegt dies. Vielen Dank für das Gespräch Die Fragen stellte Manfred Weber, Redakteur f+h 40 f+h 9/2017

des Regalbediengeräts im Karosserielager der Daimler AG ließen sich Schwachstellen der Konstruktion so simulativ aufdecken. Es wurden Dehnungsmessstreifen an den kritischen Stellen der Mastkonstruktion befestigt, um die berechneten Schwachstellen messtechnisch zu verifizieren. Die Messungen haben schließlich die Berechnungen bestätigt, und es ließen sich gezielt Verstärkungen an der Konstruktion ergänzen. Um die volle Leistungsfähigkeit des Aratec-Positioniersystems zu erhalten, wurden auf Basis weiterer Analysen und Belastungsmessungen neue Geschwindigkeiten und Beschleunigungen für das Regalbediengerät ermittelt und die veralteten Antriebe durch neue ersetzt. Diese Maßnahme führte ebenfalls zu einer Durchsatzsteigerung und harmonischeren Fahrbewegungen. Modulare Möglichkeiten Das Positioniersystem des Herstellers ist durch Zusatzmodule in der Lage, die Effizienz eines Regalbediengeräts weiter zu steigern. Hinsichtlich der Energieeinsparung wurde auf dem System die Energy-Optimization-Software (FLP6000EOS) installiert, die einen Synchronlauf beider Bewegungsachsen für jede Fahrt realisiert. Dabei wird die Achse mit der kürzeren Fahrtdauer so weit angepasst, dass beide zeitgleich ihr Ziel erreichen. Die bis zu diesem Punkt durchgeführten Optimierungen haben das bestehende System dabei an die Grenzen der konventionellen Positionierung schwerer Lasten gebracht. Ohne Kenntnis der Mastschwingung wird diese nach wie vor Bestandteil eines jeden Positioniervorgangs bleiben. 03 Weg in mm Bewegungsanalyse – Vergleich mit und ohne AOC am Mastfuß Vergleich Regelung – Messung am Mastfuß ca. 1 Meter vom Boden 30000 25000 20000 15000 10000 5000 0 90 Zeit in s Die Software Advanced-Oscillation-Con trol (FLP6000AOC) setzt genau an diesem Punkt an. Dabei handelt sich es um eine Erweiterung des Positionierregelsystems Aratec. Durch eine Messfahrt während der Inbetriebnahme „lernt“ das System das Anlagenverhalten und damit auch das Schwingungsverhalten ein und bildet daraus ein entsprechendes Anlagenmodell. Bild 02 und Bild 03 zeigen die im beschriebenen Praxisprojekt aufgenommenen Bewegungsanalysen. Mithilfe komplexer mathematischer Algorithmen werden für die anschließende Regelung kontinuierlich die optimalen Regelungseinstellungen gewählt, um das Regalbediengerät schwingungsfrei und zeitoptimal im Ziel zu positionieren. Das Besondere an dieser optionalen Erweiterung ist die flexible und schnelle Integration in bestehende Anlagen. Es ist keine Kenntnis der Konstruktion notwendig und es können bestehende Messsysteme (mit ausreichender Genauigkeit) weiterverwendet werden. Nur ein zusätzlicher Sensor zur Schwingungserfassung wird am Mast montiert und an das Positioniersystem angeschlossen. Das Ergebnis der schrittweisen Optimierung der einzelnen Systemkomponenten durch die Lösungen und Analyseverfahren von PSI Technics hat bei der Daimler AG zu den gewünschten Resultaten geführt. Die Anlagenverfügbarkeit hat einen Höchststand erreicht und die Wartungsintervalle ließen sich neu planen und auf die Hälfte reduzieren. Fotos/Grafiken: PSI Technics www.psi-technics.com 1500 1000 0 500 –500 –1000 –1500 95 100 105 110 115 120 125 130 135 Geschwindigkeit in mm/s, Beschleunigung in mm/s 2 »SichereS BedieNeN voN teleSkopmaSchiNeN« ISBN 978-3-930039-86-1 Bernd Zimmermann Sicheres Bedienen vonTeleskopmaschinen Neu! LEHRSYSTEM 114 animierte PowerPoint®-Präsentationsfolien und 114 Vortragstexte Notizenseiten) für den Dozenten 1. Auflage 2017 © 2017 Resch-Verlag, Dr. Ingo Resch GmbH, Maria-Eich-Straße 77, D-82166 Gräfelfing Jeglicher Nachdruck, Vervielfältigung, Kopieren, Speichern oder Onlinestellen unserer Werke ist – auch auszugsweise – nicht gestattet und stellt einen Verstoß gegen geltendes Urheberrecht dar, der juristisch geahndet wird. Die Daten oder einzelnen Bestandteile dieser CD dienen der ausschließlichen Nutzung durch den Besteller an einem Einzelplatz-PC. Nur dieser darf sie zu seiner persönlichen Nutzung auf seinem PC speichern. Alle unsere Daten dürfen an Dritte weder weitergegeben noch verkauft werden – auch nicht in Teilen. Respektieren Sie die Arbeit unserer Autoren. 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