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f+h fördern und heben 4/2021

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PRODUKTE UND SYSTEME

PRODUKTE UND SYSTEME MOTION-CONTROL ERMÖGLICHT EFFEKTIVE CONTAINERENTLADUNG PER ROBOTER Ein Seecontainer bietet – je nach Größe – eine Nutzlast zwischen 20 und 30 Tonnen. Vor allem bei Stückgut oder Sackware ist die Entladung eines Containers ein logistischer, zeitlicher und physischer Kraftakt. Hier können Robotersysteme wie sie das niederländische Unternehmen Copal Handling Systems herstellt, unterstützen und die Prozesse optimieren. SEW-Eurodrive aus Bruchsal liefert dafür die Antriebsund Automatisierungstechnik und trägt zum weltweiten Service bei. Zu den Merkmalen der Doppelachsenmodule Movi-C-gehören die kompakte Bauart Weil Kunden ihre Waren immer schneller bzw. just in time geliefert bekommen möchten, steht die Transport- und Logistikbranche vor großen Herausforderungen. Hinzu kommt der fortschreitende Fachkräftemangel. Die Unternehmen können darauf mit der Automatisierung ihrer Abläufe reagieren. In der niederländischen Stadt ’s-Heerenberg, direkt an der Grenze zu Emmerich am Niederrhein gelegen, ist die Firma Copal Handling Systems beheimatet. Das Unternehmen stellt solche Alternativen her: Robotersysteme für die Entladung von Containern. PHYSISCHEN KRAFTAKT VERMEIDEN Das erste Entladesystem von Copal war ursprünglich ein bedienergesteuerter hydraulischer Balancer, den der Hersteller mittlerweile zu einer Punkt-zu-Punkt-Steuerung ohne Hydraulik op- timiert hat. Jan Grasmeijer, technischer Direktor bei Copal berichtet: „Wim Bosman war Gesellschafter und CEO der Wim Bosman Group, eines globalen Logistikunternehmens. Im Jahr 2011 erkannte er im Prototyp des Containerentladers und -palettierers Copal C1 das Potenzial dieses Systems und sah Möglichkeiten zur Weiterentwicklung. Bosman wollte das Konzept so verändern, dass Mitarbeiter bei der Containerentladung keine schweren Lasten mehr heben und tragen müssen. Um diese Vision zu erreichen, wurde er Hauptanteilseigner der Firma Copal. Nach seinem Ableben ist die Familie Bosman dem Unternehmen bis heute eng verbunden.“ KORREKTUREN PER JOYSTICK Eine Modellvariante ist die mobile Handhandhabungslösung C2, die innerhalb von 15 Minuten einsatzbereit ist. Mithilfe dieses 40 f+h 2021/04 www.foerdern-und-heben.de

PRODUKTE UND SYSTEME Systems, das auch für Anwendungen im Freien ausgelegt ist, lassen sich Säcke aus einem Container auf ein Förderband ablegen. Ein Bediener überwacht den Betrieb mithilfe von Kameras und kann aus einer Kabine über einen Touchscreen per Joystick eventuelle Korrekturen durchführen. Als Lastaufnahmemittel ist das Modell C2 mit einem Spidergripper ausgestattet. Mit dessen Hilfe lassen sich bis zu 100 kg schwere Jutesäcke anheben und um 360° drehen. Ein Motion- Controller sorgt für die automatische Positionierung des Greifers. Mithilfe einer Software werden die Säcke gescannt und die Reihenfolge der Entladung bestimmt. Der Sackgreifer ist mit einem flexiblen Mechanismus ausgestattet, der mehrere Dreh- und Kipppunkte erlaubt. Somit werden die Voraussetzungen für eine hohe Produktivität geschaffen. Auch Säcke, die z. B. diagonal übereinanderliegen, lassen sich handhaben und in einer definierten Ausrichtung auf einem Förderband ablegen. Ein Palettierer stapelt die Säcke anschließend in einem vorgegebenen Lagenbild auf einem Ladungsträger (maximale Höhe: 2 m). Optional lässt sich der Feuchtigkeitsgrad der Säcke durch Sensoren erfassen und Stichproben entnehmen. SERVICE ALS ENTSCHEIDENDES KRITERIUM Aufgrund der komplexen Bewegungsmuster sind auch die Anforderungen an die Antriebs- und Steuerungstechnik entsprechend hoch. Auf der Suche nach einem geeigneten Lieferanten wandte sich das Unternehmen an SEW-Eurodrive. „Für uns war es wichtig“, so Copal-Chefingenieur René Versteeg, „einen Lieferanten mit weltweiter Präsenz zu finden, der bei Maschinenausfällen innerhalb weniger Stunden reagieren kann.“ Als einer der Hauptlieferanten trage SEW-Eurodrive maßgeblich zur Automatisierung und Verfügbarkeit der Handlingsysteme bei. Darüber hinaus wollte der Hersteller den eigenen Serviceaufwand optimieren und achtete bei der Lieferantenwahl vor allem auf Serviceangebote wie vorausschauende Instandhaltung und Ferndiagnose. Hinzu kommt, dass SEW-Eurodrive von der Programmerstellung bis zum Austausch von defekten Teilen vor Ort mit einer großzügigen Servicestruktur zur Verfügung steht. „Wir sind der Ansicht, dass die Verantwortung über den kompletten Lebenszyklus betrachtet auf mehrere Schultern verteilt werden muss“, begründet Grasmeijer die Entscheidung. So arbeiteten beide Unternehmen z. B. bei den Anpassungen für den integrierten Bedienstand partnerschaftlich zusammen. MOTION-CONTROLLER STEUERT KINEMATIK SEW-Eurodrive unterstützte Copal auch bei der Berechnung des kinematischen Modells. Primär gibt es vier Bewegungen, die einem LRRL-Muster folgen (linear-rotierend-rotierend-linear). Drei dieser vier Bewegungen (x-Achse horizontal, Parallelarm und Hubsäule) finden über elektrisch angetriebene Achsen statt. Die vierte Achse, Hubsäule linear, wird hydraulisch gesteuert, ist aber in das Bewegungsmodell integriert und wird durch einen Motion-Controller vom Typ Movi-C UHX84 gesteuert. „Dieser Motion-Controller ist das Herz der Steuerung des kinematischen Modells“, erläutert Benedikt Geib, Projektingenieur bei SEW-Eurodrive. „Die Bewegungsachsen werden über Ethercat gesteuert und jede Millisekunde mit neuen Positionsdaten versorgt. Insgesamt gibt es sechs Achsmodule für zehn Servomotoren. Die Zylinder der hydraulischen Hubsäule werden per Ethercat-Remote-IO gesteuert.“ Aufgrund der Containerabmessungen und dem daraus resultierenden begrenzten Bewegungsraum ist ein herkömmlicher Industrieroboter für die Bewältigung der Aufgabenstellung keine Option. Entsprechend hoch sind die Anforderungen für die Konzeption und den Aufbau der Copal-Systeme. Aus diesem Grund kommt die modulare Automatisierungsplattform Movi-C zum Einsatz, die die Engineering-Software, Steuerungstechnik, Motoren sowie zentrale und dezentrale Umrichter umfasst. Die kompakten Doppelachsenmodule Movi-C können zwei Motoren steuern. Die verwendeten Getriebe, darunter die Kegelradgetriebe- Baureihe in Aufsteckausführung, sind weitgehend spielarm. Dadurch wird eine präzise Positionierung sichergestellt. Für größere Lasten werden asynchrone Servomotoren der Baureihe DRL../ DR2L.. in den energiesparenden IE3-Ausführungen eingesetzt. Aufgrund der hohen Eigenmassenträgheit sind diese Servomotoren auch für Applikationen geeignet, bei denen aus regelungstechnischen Gründen ein ausgeglichenes Trägheitsverhältnis zwischen Last und Motor gewünscht ist. INTENSIVIERUNG DER ZUSAMMENARBEIT DENKBAR Copal sieht in den Systemen zur automatisierten Containerentladung noch ein großes Marktpotenzial. Dies vor allem im Bereich Kartonhandling. Demzufolge liegt der Entwicklungsfokus in Zukunft auf diesem Segment. Bei SEW-Eurodrive in Bruchsal wird man dies sicherlich mit Freude zur Kenntnis nehmen. Schließlich ergeben sich dadurch Chancen, die Geschäftsbeziehungen auszubauen. Zu den bereits angedachten Aktivitäten gehören der Austausch von technischem Know-how sowie die gemeinsame Arbeit an neuen technischen Lösungen. Fotos: Copal, SEW-Eurodrive www.sew-eurodrive.de | www.copalhandlingsystems.com Mehr Infos: www.smartfork.com SmartTarget: Das Nachrüst-Lasersystem zum präzisen Anvisieren von Ladungsträgern VETTER Industrie GmbH · 57299 Burbach · +49 2736 49 61-0 info@smartfork.com · WWW.SMARTFORK.COM www.foerdern-und-heben.de f+h 2021/04 41

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