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f+h fördern und heben Report 2017

f+h fördern und heben Report 2017

KRANE UND HEBEZEUGE

KRANE UND HEBEZEUGE Sperrige Güter sicher anschlagen Gleichlaufregelung von Kran, Katze und Hubwerk ermöglicht risikofreies Lastenhandling Je schwerer und sperriger eine Last ist, desto aufwändiger ist auch das Anschlagen für den inner betrieblichen Transport. Nicht selten sind Lasttraversen nötig, die die Hubhöhe einschränken und sich auch auf die Nettotragfähigkeit der Hallenkrane auswirken. Einfacher wird es, wenn stattdessen mehrere Hubwerke zum Einsatz kommen, die an verschiedenen Anschlagpunkten direkt eingehängt werden können und dann im Tandembetrieb mit Gleichlaufregelung die Last anheben. Beide Features – synchrones Katz- und Kranfahren im Tandembetrieb sowie die lastabhängig angeglichene Hubgeschwindigkeit der Seilzüge – sind anspruchsvolle Aufgaben der Steuer- und Regelungstechnik im Laufkran. Im gemeinsamen Betrieb müssen die sonst als eigenständige Maschinen agierenden Kransysteme den Zustand des Gegenübers kennen. So muss z. B. die Überlasterkennung oder Grenzschalterbetätigung des einen zur unmittelbaren Abschaltung auch des anderen Krans führen. Das synchrone Heben und Senken wird dadurch erschwert, dass ungleichmäßige Lasten ein Hubwerk stärker fordern als das andere und sich dadurch im Laufe mehrerer Hubspiele eine Schiefstellung der Last ergeben kann. Komplexe Regelkreise im Blick behalten Bei klassischen Krananlagen mit polschaltbaren Hubmotoren ist die Drehzahländerung zum Ausgleich von Hubhöhendifferenzen nicht ohne weiteres machbar. Eine Möglichkeit ist, beim Betrieb der schnellen Hubgeschwindigkeit kurzzeitig die Wicklungen des langsamen Laufs zuzuschalten, um den vorlaufenden Motor auszubremsen, bis die Differenz ausgeglichen ist. Auch die Zustandsübertragung zwischen zwei Tandemkranen ist nicht trivial. Hier kommen Lichtschranken zum Einsatz, um dem Gegenkran die jeweils eigene Betriebsbereitschaft zu signalisieren. Die Möglichkeiten, die zeitgemäße Industrieelektronik (Bild 01) bietet, sind hier weitaus umfangreicher. Mit einer zentralen SPS als Rechenkern sowie verschiedenen Aktoren und Sensoren, die zu einer modularen Steuerung verbunden sind, lässt sich eine sichere, feinfühlige und komfortable Kontrolle des Regelkreises realisieren. Das Unternehmen Abus Kransysteme aus Gummersbach stellt mit ABU-Control die neue Generation seiner Kransteuerung vor, die auf diesem Prinzip basiert. Jeder Kran ist mit einer zentralen SPS ausgestattet. Laserdistanzsensoren und Absolutwertgeber geben dabei Auskunft über die Abweichung der Sollgrößen, während die voll frequenzumrichtergesteuerten Fahr- und Hubantriebe darauf basierend Unterschiede ausgleichen. Alle Achsen im Gleichlauf Die neue Kransteuerung sorgt selbst bei ungleichen Lasten für ein synchrones Heben. 38 f+h Report 2017

KRANE UND HEBEZEUGE 01 Industrieelektronik ermöglicht die Regelung bei Tandem- und Gleichlaufsteuerung Dabei können die Hubwerke so angeschlagen werden, wie es das Gut erforderlich macht − Traversen lassen sich möglicherweise einsparen. Zwei Katzen eines Laufkrans können gemeinsam eingehängt werden (Bild 02), aber auch zwei Seilzüge zweier Krane im Tandembetrieb, z. B. bei Langgut. Handelt es sich um Flächengüter besteht die Möglichkeit, vier Katzen am Hubvorgang zu beteiligen, die auf zwei Krananlagen verfahren. Pro Seiltrommel überwacht ein Absolutwert-Drehgeber die Position des Lasthakens. Per CAN-Bus-Netzwerk gelangen die Messergebnisse in die SPS der Kransteuerung, die auch minimale Hubdifferenzen erkennt und ausgleicht. Hierzu wird der entsprechende Hubmotor mithilfe von Frequenzumrichtern für den Kranführer unmerklich um einige Hertz verlangsamt, bis die Lasthaken auf der gewünschten Position zueinander stehen. Bei größeren Laufkranen ist der Trend zum Hilfshubwerk zu beobachten (Bild 03). Dabei verfügt der Kran über eine große Katze im Bereich der maximalen Tragfähigkeit sowie über eine zweite Laufkatze, die eine geringere Nennlast aufweist. So lässt sich die Krananlage für schwere Transportaufgaben einsetzen, besticht aber bei geringen Lasten dennoch durch ein flinkes Hubwerk mit kleinem Haken. Werksplaner halten so die Nutzungsmöglichkeiten einer Halle offen, was Umstrukturierungen im Betrieb begünstigt. Im Rahmen der Gleichlaufregelung mithilfe von ABU-Control können voneinander abweichende Seilzug-Baugrößen eingesetzt werden. Die Regelung kennt dabei die technischen Daten der Hubwerke und synchronisiert deren Betrieb entsprechend. Die Überlast wird in Summe für den kompletten Kran überwacht und auch für jedes Hubwerk einzeln, wodurch jederzeit ein Betrieb im sicheren Bereich möglich ist. Abstimmung per Industrie- Datenfunk Eine komplexe und dynamische Gleichlaufregelung bedarf einer lückenlosen Kommunikation der beteiligten Bus-Geräte. Innerhalb eines Laufkrans sichert das CAN-Bus- Netzwerk die serielle Übertragung aller Betriebsdaten zur und von der SPS. Im Tandembetrieb agieren dabei zwei Laufkrane als eine Maschine, die sonst separat voneinander verwendet werden. Beim Einsatz der neuen Kransteuerung kommt die Funksteuerung ABU-Remote zur Anwendung, die die Fahr- und Hubbefehle des Kranführers zu beiden Kransystemen übermittelt. Ein Tandem-Log-in stellt dabei sicher, dass beide Krane nur auf den einen Sender „hören“ und sich nicht ein anderer Mitarbeiter einloggen kann, um mit einem der beiden Krane zu arbeiten. Am Funksteuerungssender lässt sich auch einstellen, welche Katze und welcher Kran an der Transportaufgabe beteiligt sind. Ebenso können zum Anschlagen die einzelnen Hubwerke separat bedient werden, während die anderen Krananlagen weiterhin blockiert sind. Im Tandembetrieb sind die Laufkrane elektronisch miteinander gekoppelt. Die Kommunikation zwischen den ABU- Control-Steuerungen verläuft über eine Industrie-Datenfunkverbindung auf Basis des Bluetooth-Protokolls. Hier stimmen die SPS-Systeme ihre Betriebsparameter ab und synchronisieren die Einstellungen. Dabei werden auch die Fahr- und Hubprofile angeglichen, die sich an jedem Kran individuell einstellen lassen. Die Kransteuerung synchronisiert so Parameter und Betriebsdaten in Echtzeit zwischen den Krananlagen. Dynamische Größen (z. B. die angehängte Last, Geschwindigkeiten und Abstände sowie Schaltzustände wie Grenzschalter, Hubbegrenzer und Überlast- f+h Report 2017 39

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