Energiezuführung/Motoren/Antriebe

Kontaktlos zur Energie

Auch in der Intralogistik muss Energie an bewegte Komponenten übertragen werden. Dazu setzt man neben Stromschienen oder Leitungen immer häufiger auf Induktion - und das nicht nur bei FTS. Die berührungslose Energieübertragung ist als Anwendungslösung in der Intralogistik fest etabliert. Besonders dort, wo durch die Umgebungsbedingungen eine konventionelle Energieübertragung mit Kabel oder Schleifleitung nicht möglich ist, sind induktive Systeme erste Wahl.

Inzwischen wird die Technik nicht nur bei Fahrerlosen Transportsystemen, sondern auch in der Warenverteillogistik, in der Reinraumfertigung in der Produktion von Automobilen sowie bei Sortern oder Robotern genutzt.Optimierte Lösungen bietet die induktive Energieübertragung beispielsweise, wenn auf einer Logistikfläche verschiedene Arten von Flurförderzeugen wie Stapler, Kommissionierwagen und Fahrerlose Transportsysteme eingesetzt werden. Denn einerseits ist die Bodenfläche ist für alle Benutzer hindernisfrei befahrbar.

Conductix-Wampfler

Anderseits entfallen bei einer kontinuierlichen berührungslosen Energieversorgung der Fahrzeuge die Energiespeicher, die sonst auf den Fahrzeugen mitgeführt werden müssen. Dadurch können die Fahrzeuge häufig auch einfacher ausgelegt werden. Oft lässt sich sogar die Anzahl der notwendigen Fahrzeuge verringern. Ein weiterer Vorteil: Die Energiespeicher können auf den Transferstrecken oder in Wartepositionen aufgeladen werden. Induktive Energieübertragungslösung sind auch erste Wahl, wenn intralogistische Anlagen auf Grund von Umgebungsbedingungen oder Hygienebestimmungen, wie z. B. in der Lebensmittelindustrie regelmäßig gereinigt werden müssen.

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Da die Energie ohne offene Kontaktflächen übertragen wird, entstehen weder Oberflächenkorrosion noch mechanischer Verschleiß. Die elektrischen und elektronischen Komponenten lassen sich in speziellen Materialien hermetisch verkapseln und sind dadurch optimal gegen umgebende aggressive Flüssigkeiten oder Gase geschützt. Systeme der induktiven Energieübertragung kommen auch dort zum Einsatz, wo keine linearen Bewegungen durchgeführt werden, zum Beispiel bei Rotationsfahrten oder Berg- und Talfahrten. Schließlich dort, wo Durchfahrten durch herkömmliche Systeme blockiert würden.

Schlüsselkomponente Abnehmer Die hohe Effizienz der induktiven Energieübertragung wird durch die Verwendung spezieller Leitungen zum Aufbau des Magnetfeldes und der passenden Komponenten auf der beweglichen Seite erreicht. Eine wichtige Rolle spielt dabei die Form des Abnehmers. Bei Elektrohängebahnen oder Elektropalettenbahnen setzt beispielsweise Conductix-Wampfler auf einen E-förmigen Abnehmer. Durch die Form des „E“ bewegen sich die Stromabnehmer direkt im Magnetfeld und bieten dadurch ein sehr gutes Verhältnis der Leistung zur Größe.

Schubert

Mit 4 kW bei einer Größe von nur 25 cm stehen hohe Spitzenleistungen im Fahrzeug zur Verfügung, aber auch Freiheiten auf der mechanischen Seite, da ein Streckenverlauf mit engen Radien möglich ist. Eine Lösung für Verpackungsmaschinen, die auf berührungsloser Energie- und Datenübertragungstechnik basiert, hat die Paul Vahle GmbH gemeinsam mit dem Crailsheimer Unternehmen Schubert entwickelt. Das Transmodul arbeitet mit dem CPS (Contactless Power Supply) von Vahle, das bereits in der Warenverteillogistik, in der Reinraumfertigung oder der Produktion von Automobilen eingesetzt wird.

Mitfahrende Steckdose Durch die berührungslose Übertragung kann sich das Modul frei bewegen. Daten und Signale werden per Funk übertragen. Auf einem Schienensystem, das durch alle Teilmaschinen des Verpackungsmaschinensystems führt, gleitet das Modul nahezu lautlos dahin. Beim Abbremsen wird Energie zurückgespeichert, die anschließend wieder für die Beschleunigung genutzt werden kann.

Mit dem Transmodul soll es erstmals gelungen sein, Verpackungsmaschinen redundant zu konstruieren, d. h., der Ausfall eines Moduls hat keine Auswirkung auf die Verfügbarkeit der Maschine. Zudem werden durch die berührungslose Technik Stäube vermieden, da kein Abrieb entsteht. Somit ist es auch in der Lebensmittelindustrie einsetzbar. Das System ist weitgehend wartungsfrei, d. h., es verklebt und verschmiert nicht und funktioniert auch bei Feuchtigkeit und Nässe sicher.

D-invis_power_11_07_V02_D-invis power 10-07

Hingegen besteht das System „invis power“ zur berührungslosen Energieübertragung von igus aus nur drei Modulen. Zum einen aus fest installierten Einspeisemodulen, ferner aus einem am Fahrzeug mitfahrenden M-Pickup oder Flat-Pickup als „mitfahrende Steckdose“ sowie einer an die Anlage angeschlossenen Loop-Leitung. Mit diesen drei Bausteinen - neben anderen Streckenkomponenten wie Kompensation oder Loop-Aufständerung - lassen sich Einspeiseleistungen von 5 bis 40 kVA realisieren.

Statt aufwändiger Projekte erhalte der Kunde eine einfache Auswahl von Komponenten, so igus, um eine oder mehrere „mitfahrende Steckdosen“ zu realisieren. Berührungslos und damit ohne Reibung und Verschleiß sind Längen bis zu 400 m möglich.

Die Vorteile der berührungslosen Energieübertragung

Insel
  • Höhe Verfügbarkeit
  • Verschleiß- und wartungsarm, geringe Wartungskosten
  • Batterieaufladung während des Fahrens (kein Stillstand des Fahrzeugs)
  • Integrierte Datenübertragung über den Primärleiter (kein zusätzlicher Leiter erforderlich)
  • Keine Verschmutzung der Umgebung
  • Berührungssicher, keine offenen spannungsführenden Teile auf der Förderstrecke
  • Einfache und schnelle Montage der Streckenausrüstung
  • Einfache Anpassung an komplexe Anlagenlayouts
  • Anpassung an einen wachsenden Automatisierungsgrad

Conductix-Wampfler AG, E-Mail: info.de@conductix.com,

igus GmbH, E-Mail: info@igus.de,

Paul Vahle GmbH & Co. KG, E-Mail: verkauf@vahle.de,

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