Die Vorteile der 24V-Antriebstechnik

So vielseitig wie die Aufgabenstellungen sind auch die Kundenanforderungen. Einige Anforderungen sind aber bei fast allen Projekten zu berücksichtigen. Die Anwender der Förderanlagen wünschen standardisierte Technik, die sich bei Bedarf flexibel umbauen oder erweitern lässt und die sich durch einfachen Service sowie überschaubare Ersatzteilhaltung auszeichnet. Immer wichtiger wird auch der Wunsch nach energieeffizienten Förderanlagen und nach einer geringen Geräuschentwicklung.

Überlegungen bei der Planung

Bei der Planung von fördertechnischen Anlagen spielen viele Faktoren eine Rolle für die Auslegung der Anlagenbauteile. Neben dem Fördergut und der erforderlichen bzw. gewünschten Förderleistung spielen auch Umwelteinflüsse (Nassbereiche, Kühl- und Tiefkühlzonen, Pharmaproduktion, Explosionsschutz…) eine Rolle. Förster & Krause hat schon Anlagen für die unterschiedlichsten Branchen und Kunden projektiert und kann daher auf umfassende Erfahrungen zurückgreifen.

Kennzeichnend für die Vorgehensweise von F&K ist, dass die Anlagen immer individuell geplant werden, dabei aber nach Möglichkeit ein Baukasten von Standardkomponenten zum Einsatz kommt. Deshalb wurden für zentrale fördertechnische Aufgaben (Stauen mit und ohne Staudruck, Senkrechtförderung, Aus-/ Einschleusung, Palettierung…) intern Standardbaureihen definiert, die projektübergreifend verwendet werden.

Im Trend: Staudrucklose Fördersysteme

Förderanlagen werden generell häufig als Staustrecke genutzt. In konventionellen, permanent riemengetriebenen Fördersystemen geschieht dies mit Staudruck, was prinzipbedingte Nachteile hat. Zum Beispiel muss das Fördergut bei Weitertransport oder Ausschleusung auf eine weitere Förderstrecke aufwendig vereinzelt werden.

Förster & Krause setzt daher in den meisten Fällen staudrucklose Fördersysteme ein und hier wiederum in der Regel nicht die elektropneumatischen Systeme, bei denen die einzelnen Stausektionen über Pneumatikzylinder angetrieben werden, sondern die Fördermodule der 24V-Technik von Interroll.

Gute Gründe für die 24V-Technik

Für diese Entscheidung gibt es gute Gründe. Mit den Interroll Roller Drives können die Planer von F&K sehr einfach dezentral gesteuerte Förderanlagen konfigurieren. Im Unterschied zu zentral gesteuerter Fördertechnik lassen sich die Module flexibler an den jeweiligen Einsatzfall anpassen und besser in Leitsysteme wie z.B. Materialflussrechner integrieren. Die Verwendung von standardisierten, in großen Stückzahlen hergestellten Komponenten hat zur Folge, dass die Verfügbarkeit hoch ist und bei Bedarf schnell Ersatzteile bereitstehen bzw. einzelne Rollen einfach ausgetauscht werden können.

Auch die Planung ist denkbar einfach: Der F&K-Konstrukteur teilt den Förderer in Stausektionen ein, die nach der Größe des Fördergutes dimensioniert werden. Die einzelnen Sektionen werden über die Reihenschaltung der Antriebe zu- und abgeschaltet; das Signal dazu gibt der integrierte Sensor, der in jeder Sektion das Fördergut erfasst.

Weniger Energieverbrauch, weniger Geräuschentwicklung

Dieses Baukastenprinzip, das ein staudruckloses Fördern ohne übergeordnete Steuerung ermöglicht, bewährt sich inzwischen in zahlreichen Anlagen, die Förster & Krause projektiert und gebaut hat.

Aus Anwendersicht bietet die 24V-Technik den Vorteil, dass sie deutlich weniger Energie verbraucht als konventionelle 220 V-Antriebe. In der Praxis werden Verbrauchsreduzierungen von 50% und mehr erreicht, denn die Fördermodule werden nur dann angetrieben, wenn wirklich Material zu fördern ist. Zugleich reduziert sich auch der Geräuschpegel, und der Wartungsaufwand verringert sich, weil die Laufzeit der Antriebseinheit und damit der Verschleiß minimiert wird. Zudem erfordern die bürstenlosen 24 V-Trommelmotoren generell weniger Wartungsaufwand als konventionelle Getriebemotoren.

24 V Lösungen senken die Betriebskosten deutlich

Tatsächlich entfallen innerhalb der internen Logistik bei Anlagen mit hohem Automatisierungsgrad rund 50 Prozent der Energiekosten auf die Bereiche Fördertechnik, Lager und Kommissionierung. Die verbleibenden 50 Prozent der Energiekosten für die interne Logistik werden zu mehr als zwei Drittel für Heizung und Lüftung der Logistikimmobilie aufgewendet, weitere rund 15 Prozent für die Beleuchtung. Damit lässt sich bei der Fördertechnik – allein in energetischer Hinsicht – ein erhebliches Optimierungspotential erschliessen.

Die optimale Lösung stellen hier fast immer die auf 24 Volt Technik basierenden,motorgetriebenen Förderrollen ( RollerDrives )dar. Im Gegensatz zu klassischen Fördersystemen, bei denen zentrale Getriebemotoren für den Antrieb kompletter Strecken sorgen, sind RollerDrive-Lösungen dezentral aufgebaut. Förderstrecken bestehen hier aus unabhängigen Teilsegmenten, deren Antrieb durch die RollerDrives mit integrierten 24 Volt Motor erfolgt.

Ideal auch für die Modernisierung

Nach Erfahrung von Förster & Krause eignet sich die 24V-Technologie auch sehr gut für die Modernisierung bestehender Förderanlagen. Dann wird der „Vorher-Nachher-Effekt“ der Energieeinsparung besonders deutlich, und es stehen Systemmodule zur Verfügung, die in vorhandene Anlagen integriert werden können. Hier ist auch die Tatsache vorteilhaft, dass keine übergeordnete Steuerung benötigt wird und man die dezentralen Steuereinheiten der Module einfach nach dem „Plug and Play“-Prinzip koppeln kann: Das reduziert den Aufwand für den „Retrofit“.

In der Praxis bewährt:

Anwendungsbeispiel 1: Verbindung von 6 Verpackungslinien und der zentralen Palettierung

Zu den aktuellen Anwendungsbeispielen der 24V-Technologie gehört die Fördertechnik, die Förster & Krause bei dem Pharmahersteller Klosterfrau Berlin installierte. Die Aufgabe lautete: Aus insgesamt sechs Produktions- und Verpackungslinien - zwei davon sind neu - sollte der Abtransport von kartonierter Fertigware zur zentralen Palettierung sichergestellt werden. Die Förderanlagen übernehmen die Kartons direkt an den sechs Kartonverschließmaschinen, die in den unterschiedlichen Produktionsbereichen installiert sind, und übergeben sie mit Hilfe von Senkrechtförderern auf eine zentrale Transportstrecke, die sich in rund drei Metren Höhe oberhalb eines Flurs befindet. Hier legen die Kartons bis zu 200m zurück, bevor sie an der Palettierung wiederum aufgestaut werden. In jede Linie ist eine Staustrecke integriert, die einen getakteten Abtransport der Kartons von allen sechs Linien erlaubt. Betriebsleiter und Personal des Anwenders profitieren nicht nur von einem zügigen, sondern auch von einem geräuscharmen Materialfluss: Die im Vergleich zum vorher installierten System deutlich geringeren Antriebsgeräusche werden als sehr angenehm empfunden.

Anwendungsbeispiel 2: Pufferzonen zwischen dem Kommissionieren und Verpacken von Lacken

Auch im neu eröffneten Distributionslager des Lackherstellers Remmers sorgt die 24 Volt Technik dafür, dass die internen Transport- und Verteilvorgänge deutlich effizienter und kostengünstiger gestaltet werden konnten. Hier werden zunächst an den einzelnen Stationen des Kommissionierbereiches Auftragsbehälter aufgesetzt, über Senkrechtförderer auf eine 7,50 Meter hohe Förderstrecke transportiert und den zwölf Packplätzen im 1. Obergeschoss zugeführt. Das fördertechnische Kreislaufsystem wurde so gestaltet, dass die einzelnen Behälter einer Kommission gesammelt und staudrucklos gefördert werden. Die Behälter werden ohne aufwendige Vereinzelung automatisch aus dem Kreislauf zu den Packplätzen ausgeschleust. Jeder Packplatz verfügt wiederum über eine Staustrecke für Auftragsbehälter. Die Kartons werden zu zwei manuellen Umreifungsplätzen gefördert und anschliessend palettiert. Dank der Pufferzone in Form des staudrucklosen Kreislaufsystems kann die Kommissionierung zeitlich unabhängig von der Verpackung der Ware erfolgen. Diese Lösung ermöglicht nicht nur einen flexibleren Personaleinsatz, sondern hat laut Anwender auch positive Auswirkungen auf das Betriebsklima.

Anwendungsbeispiel 3: Verbindung von zwei Produktionsbereichen

Bei dem Automobilzulieferer Dietrich Innotec sollten standardmässig verwendete KLT-Behälter von einer neuen Halle in einen älteren Gebäudetrakt transportiert werden. Dazu wurden in jedem Bereich jeweils zwei Staustrecken übereinander angeordnet, von denen eine zum Hin- und die andere zum Abtransport dient. Die Ver- und Entsorgung erfolgt über einen Senkrechtförderer. Die Verbindungsstrecke ist in einem Gang in einer Höhe von etwa 4,5 Metern angeordnet und reversierbar ausgelegt. Die Behälter werden blockweise zwischen den beiden Bereichen befördert. Durch den so automatisierten Materialfluss kann der Transport per Gabelstapler entfallen. So werden Zeit und Kosten gespart. Die Investitionen für den Aufbau der Förderstrecke rentieren sich nach kurzer Zeit. Damit konnte das Unternehmen, das als Automobilzulieferer unter hohem Preisdruck steht, seine Wettbewerbsposition verbessern.

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Automatisches Kleinteilelager (AKL) bei Hella

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