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f+h fördern und heben Report 2017

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KOMPONENTEN UND ZUBEHÖR

KOMPONENTEN UND ZUBEHÖR Dauerhaft erfassen und analysieren Sensoren überwachen den Zustand von Regalbediengeräten und Kranen Digitale Technologien sind aus dem privaten Alltag nicht mehr wegzudenken. Auch für die Industrie ist die Digitalisierung von Prozessen und Produkten unter den Schlagworten Industrie 4.0 oder Internet of Things eine der aktuell prägendsten Entwicklungen. Diese macht auch vor Kranen und Regalbediengeräten nicht Halt. Lesen Sie mehr. Für die Betreiber von Kranen und Regalbediengeräten steht eine möglichst hohe Verfügbarkeit ihrer Anlagen bei gleichzeitig möglichst geringen Lebenszykluskosten im Fokus. Allerdings sind heute Systeme, die eine umfassende Zustandsüberwachung der Intralogistikgeräte und damit eine optimale Wartung erlauben, noch nicht verfügbar. Der Herausforderung, diese Lücke zu schließen, stellten sich das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF und das IFL des Karlsruher Instituts für Technologie KIT in ihrem gemeinsamen Forschungsprojekt „Zustandsüberwachung in der Intralogistik“. Übergeordnetes Ziel dabei: Sensornetzwerke und Algorithmen zur Zustandsüberwachung von Geräten der Intralogistik zu entwickeln. Zunächst identifizierten die Wissenschaftler durch eine Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse (FMEA) an einem Regalbediengerät hochbeanspruchte Positionen, kritische Konstruktionsmerkmale oder häufig ausfallende Komponenten und beschrieben die zugehörigen Fehlermoden. Darüber hinaus wurden Betriebszustände sowie typische Fehlnutzungen zusammengestellt, die zu starker Belastung führen und diese mit den daraus resultierenden Schäden ver­ knüpft. Um das Ganze im Detail zu identifizieren und zu quantifizieren, unternahmen die Wissenschaftler anschließend mit unterschiedlichen Schadensszenarien Praxisversuche an den Komponenten eines Regalbediengeräts. Die Betriebsdaten bildeten die Basis für die Auslegung der neu zu entwickelnden Systeme zur autonomen Zustandsüberwachung von Regalbediengeräten. Im zweiten Schritt überführten die Wissenschaftler die Betriebsdaten für jedes betrachtete Schadensszenario in numerische oder analytische Modelle. Es wurden dabei ebenfalls Prozessparameter aus der Gerätesteuerung in der Auswertung berücksichtigt. Anhand der Modelle ließen sich die Schäden und die entwickelten Methoden zu deren Identifikation untersuchen. Hierzu hat das Fraunhofer LBF verschiedene Methoden zur Detektion von Rissen am Mast, der Erkennung von zu großem Spiel der Führungsrollen und einer ungleichförmigen Bewegung durch geschädigte Antriebs- und Führungsrollen getestet und bewertet. Die Ergebnisse zeigen, dass sich die tatsächlichen Zustände dieser Komponenten durch ein Überwachungssystem während des Betriebs erfassen lassen. Systeme bieten Verfügbarkeitsund Kostenvorteile Die Versuche erbrachten verschiedene Systeme zur Zustandsüberwachung. Zum Erkennen von Rissen in Struktur oder Schweißnähten sowie von gelösten Schraubverbindungen detektiert ein System autonom während des Betriebs Steifigkeitsverluste an Tragstrukturen (Structural Health Monitoring). Zur Erkennung von Lagerschäden oder Fehlausrichtungen detektiert das zweite System ebenfalls autonom während des Betriebs das Heißlaufen von Wälz- oder Gleitlagern. Ein drittes System erfasst und dokumentiert kontinuierlich Dehnungen an belasteten Bauteilen (Load Monitoring). Mit den auf diese Weise gewonnenen Daten können zukünftige Geräte genauer dimensioniert werden. Zudem dienen sie als Grundlage für eine bedarfsgerechte Wartungsstrategie. Um die Anwendbarkeit nachzuweisen, führten die Forscher an verschiedenen Geräten der Firma Dambach Lagersysteme und der Firma Kuli Hebezeuge Praxisversuche mit Funktionsmodellen durch. Anlagenstillstände reduzieren Systeme zur Zustandsüberwachung bieten Anwendern von Intralogistikgeräten große Vorteile: ungeplante Anlagenstillstände reduzieren sich, die manuelle Fehlersuche verkürzt sich und Wartungsintervalle passen sich der Nutzung an. Das erhöht die Verfügbarkeit und senkt die Betriebskosten. Durch den Einsatz der Zustandsüberwachung ließen sich in der Intralogistik laut Branchenschätzungen ungeplante Anlagenstillstände um rd. 20 Prozent reduzieren, Wartungsintervalle um ca. 20 Prozent verlängern und die Fehlersuche um etwa 15 Prozent verkürzen. Das Fraunhofer LBF unterstützt die Intralogistiksystemanbieter und deren Zulieferer aus den Fachgebieten Mess-, Elektro-, Regel-, Informations- und Kommunikationstechnik dabei, ihre Produktpalette um spezialisierte Zustandsüberwachungssysteme zu erweitern. Das Leistungsportfolio reicht von der ersten Systemanalyse über die Konzeption bis zur Beratung bei der Umsetzung am Produkt. Das IGF-Vorhaben 489 ZN/2 der Forschungsvereinigung Forschungsgemeinschaft Intralogistik/Fördertechnik und Logistiksysteme e. V. (IFL) wird über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) gefördert. Foto: Fraunhofer LBF www.lbf.fraunhofer.de 44 f+h Report 2017

KOMPONENTEN UND ZUBEHÖR Wegband-Sensor für enge Verhältnisse Bei den Wegband-Sensor-Modellen Positape WBR von ASM ist direkt am Sensor eine Band-Umlenkrolle montiert, sodass die Auszugsrichtung des Messbandes flexibel variierbar ist. Dies ist bei Anwendungen mit engen Platzverhältnissen von Vorteil, bei denen umgelenkt werden muss. Der Abgangswinkel des Bands lässt sich durch die integrierte Umlenkrolle so optimieren, dass präzises Messen auch an schwer erreichbaren Stellen möglich ist, z. B. in Kranseitenauslegern. Die linearen Sensoren beinhalten ein Edelstahl- Messband, das auf eine Messtrommel aufgewickelt wird. www.asm-sensor.de Breitbandwarner reduzieren Unfallrisiko Bei dem Rückfahrwarnern vom Typ bbs-tek (Bild) des Unternehmens Brigade ist der Breitbandton schnell und nur in der relevanten Gefahrenzone rund um das Fahrzeug zu hören. Der genutzte Breitbandton bietet eine bessere Richtungsinformation und wird auch von Personen mit Gehörschutz wahrgenommen. Das System stößt bei einer Annäherung an den Gefahrenbereich einen Zischlaut aus, der sicherstellt, dass Personen in dem Bereich gewarnt sind und diesen Warnton auch aktiv wahrnehmen. In Umgebungen mit veränderlicher Geräuschkulisse, in denen ein fest definierter Alarmpegel entweder zu laut oder zu leise wäre, kann das System Smart bbs genutzt werden. Es reagiert auf den vorhandenen Geräuschpegel und passt seinen Alarmton automatisch auf 5 bis 10 dB oberhalb der Umgebungslautstärke an. www.brigadegmbh.de Radialkolbenmotoren mit optimierter Leistung Das Unternehmen Bosch Rexroth hat den Anlaufwirkungsgrad seiner Radialkolbenmotoren durch eine neue Bauart des Triebwerks um bis zu zwölf Prozent gesteigert. Diese reduziert die Drehmomentwelligkeit bei niedrigen Drehzahlen, wodurch die Leistung bei niedriger Geschwindigkeit und die Feinpositionierung des Flurförderzeugs verbessert werden. Geeignet sind die Motoren für 1- bis 7-Tonnen-Gabelstapler. Cemat 2016Halle 26, Stand L28 www.boschrexroth.com Ein wichtiges Glied in der Wertschöpfungskette Die Simotics-DP-Kranmotoren von Siemens sind jetzt noch energieeffizienter und bauen auf der 1LE1-Plattform des Unternehmens auf. Die Graugussmotoren wurden für feuchte, salzhaltige Luft in den weltweiten Containerhäfen entwickelt. Zusammen mit der Sinamics-S120-Umrichterfamilie können sie in allen typischen Anwendungen eingesetzt werden und schwere Lasten sicher, schnell und zuverlässig bewegen oder heben. Anwendung finden die Motoren in Hub-, Katz-, Dreh-, Wipp- und Fahrwerken. Das Lieferspektrum beginnt mit der Achshöhe AH132 und reicht bis in die Achshöhe AH315L. Für den krantypischen Aussetzbetrieb stehen unbelüftete und belüftete Bauweisen zur Verfügung. Die Leistungsdichte ermöglicht kompakte Abmessungen. www.siemens.com Kompakte 1-stufige Stirnradgetriebemotoren Die 1-stufigen Stirnradgetriebemotoren der Medium-Line von ABM Greiffenberger sind nahezu wartungsfrei. In Kombination mit einem Getriebe werden sie als 4-polige Motoren ausgeführt. Das Gehäuse besteht aus Druckguss. Die Medium-Line ist eigenbelüftet – der Lüfter sitzt direkt auf der Motorwelle. Flexiblere Möglichkeiten der Temperaturregelung besitzt hingegen die Premium-Line. Je nach Anwendungsfall ist sie unbelüftet verfügbar oder es lässt sich ein Fremdlüfter anbauen. Erhältlich ist die Medium-Line als Drehstrom-Asynchron-Variante.Die Premium-Line gibt es als Einphasen-Asynchron-, Drehstrom-Asynchron- und als Sinochron-Motor. Das Gehäuse der zwei-, vier-, sechs- und achtpoligen Motoren besteht aus Strangpressprofil.Der Leistungsbereich beider Motorlinien in Kombination mit einem Getriebe liegt zwischen 0,18 und 11 kW, das Drehmoment der 1-stufigen Stirnradgetriebe reicht von 40 bis 350 Nm. www.abm-antriebe.de „Geflaschter“ Riemenantrieb Das Unternehmen Contitech hat mit Partnern eine Technologie für den Hubantrieb von Regalbediengeräten entwickelt, die auf dem Prinzip des Flaschenzugs beruht „der geflaschte Riemenantrieb“ ist also eine Kombination zweier Klassiker der Mechanik. Herzstück der Entwicklung ist der Synchrodrive-Zahnriemen HTD 20M. Entsprechend ausgestattete Regalbediengeräte können bis zu fünf Tonnen schwere Lasten umschlagen. Hubhöhen von mehr als 30 m sind möglich. www.contitech.de f+h Report 2017 45

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