| von Markus Brunner, Kübler
Gehäusearten, Bild: Kübler
Bildauszug aus dem breiten Portfolio an Seilzuggebern für einen Messbereich bis 42,5 Meter. Das Portfolio bietet verschiedene Seilarten, Seilbefestigungen und Gehäusearten sowie eine Vielzahl an Schnittstellen. Bild: Kübler

Nur durch die exakte Steuerung von fahrerlosen Transportsystemen werden Logistikzentren effizienter. Dafür müssen etliche Aufgaben bewältigt werden. Sensoren wie Drehgeber und Seilzuggeber leisten Ihren Beitrag dafür. Fahrerlose Transportsysteme werden mit elektrischen Antrieben ausgestattet. Für die Überwachung der Fahrgeschwindigkeit werden Drehgeber eingesetzt. Kompaktheit ist auch in diesem Bereich ein großes Thema. Neben gelagerten Drehgebern bietet der Hersteller auch lagerlose Drehgeber an, die sich mit einer Einbautiefe von lediglich zehn Millimetern auszeichnen. Damit werden redundante Konzepte als Kompaktlösung realisierbar.

Rollen, Bild: Kübler
In Antriebssystemen von fahrerlosen Transportsystemen werden Drehgeber, lagerlose Drehgeber oder zertifizierte Drehgeber bis SIL3/PLe eingesetzt. Sie sorgen für optimale Überwachung der Fahrgeschwindigkeit und Lenkwinkeleinstellung. Bild: Kübler

Für noch mehr Sicherheit kommen zertifizierte Drehgeber nach nach EN 61800-5-2 beziehungsweise PLd nach EN ISO 13849-1 zum Einsatz. Für die Lenkwinkel- und Positionsüberwachung der einzelnen Räder werden absolute Drehgeber mit Analog- oder Feldbusschnittstelle eingesetzt. Damit kann das fahrerlose Transportsystem präzise durch die Halle gelenkt werden. Ungewollte Bremsvorgänge oder kosten- und zeitintensive Kollisionen werden somit vermieden. Bei FTS mit Hebevorrichtung kommen Seilzuggeber zum Einsatz. Diese messen zum die Hubhöhe über den Seilzug, um die beförderte Ware präzise ein- oder auszulagern. Für eine präzise Geschwindigkeitserfassung werden die einzelnen Positionen der eingesetzten Räder mithilfe von absoluten Drehgebern ermittelt. Weitere Einsatzmöglichkeiten von Drehgebern und Seilzuggebern finden sich in generellen Automatisierungsfunktionen wie in Pick-and-Place-Robotern, Coil-Handlern für die Papierindustrie oder fahrerlosen Transportsystemen, die ganze Autokarosserien befördern. Die Anforderungen sind dementsprechend unterschiedlich.

Lenkwinkeleinstellung, Bild: Kübler
In Antriebssystemen von fahrerlosen Transportsystemen werden Drehgeber, lagerlose Drehgeber oder zertifizierte Drehgeber bis SIL3/PLe eingesetzt. Sie sorgen für optimale Überwachung der Fahrgeschwindigkeit und Lenkwinkeleinstellung. Bild: Kübler

Zu Beginn des Einsatzes von FTS wurden sogenannte elektromechanische Bumper eingesetzt, die bei einer Berührung oder Kollision mit einem Gegenstand einen abrupten Bremsvorgang auslösten. Später wurden sichere Laserscanner eingesetzt, die bei der Erkennung eines Gegenstandes das fahrerlose Transportsystem direkt sicher zum Stillstand brachten. Durch den Einsatz sicherer Laserscanner wurden auch Gegenstände erkannt, die nicht zwingend zu einer Kollision führen. Harte Bremsvorgänge, erhöhte mechanische Belastungen wie auch sinkende Effizienz des FTS waren die Folge. Der Einsatz von sicheren Laserscannern mit Bereichszonenumschaltung ist heute die Lösung. Dank der unterschiedlichen Warnzonen wird zuerst die Geschwindigkeit reduziert und erst bei Erkennen eines Hindernisses im Sicherheitsbereich wird das Fahrzeug gestoppt. Das FTS kann somit besser geregelt werden und passt den Bremsvorgang der Umgebung an. Um eine sichere reduzierte Geschwindigkeit zu überwachen, werden redundante inkrementelle Drehgeber oder sicherheitszertifizierte Drehgeber von Kübler direkt am Antriebsmotor eingesetzt.

Drehgeber, Bild: Kübler
Um den steigenden Sicherheits-anforderungen in der mobilen Automation gerecht zu werden, bietet der Hersteller zertifizierte inkrementale und absolute Drehgeber bis SIL3/PLe an. Bild: Kübler

Bei fest eingestelltem Scannbereich, der auf die maximale Fahrgeschwindigkeit ausgelegt wird, werden jedoch häufig Gefahren erkannt, die bei geringerer Geschwindigkeit noch gar nicht zur Gefährdung geführt hätten. Dadurch wird das Fahrzeug zu oft abgebremst. Die Weiterentwicklung sind Laserscanner mit adaptivem Scanbereich, welcher sich aufgrund der Fahrgeschwindigkeit anpasst und somit die optimale Steuerung und Geschwindigkeit bewirkt. Dabei muss die Geschwindigkeitsinformation, üblicherweise aus den Safety-Drehgebern, permanent in der Sicherheitssteuerung ausgewertet und an den Laserscanner übermittelt werden. Damit das fahrerlose Transportsystem sich auch in engsten Gassen störungsfrei fortbewegt, wird das Fahrzeug mit mehreren sicheren Laserscannern überwacht. Dadurch wird eine Rundumüberwachung des Fahrzeugs erreicht. Die Lenkwinkelinformation wird für die Bereichszonenumschaltung verwendet. Hierfür werden ebenfalls Safety-Drehgeber am Lenkmotor eingesetzt.

Die Hubhöhe messen

Für die Messung der Hubhöhe bei FTS mit Hebevorrichtung sowie in weiteren Bereichen der mobilen Automation bietet Kübler für jede Anwendung die passende Lösung. Die Vielzahl an Seilzuggebern werden in vier Leistungsklassen, Performance-, Compact-, Robust- und Base-Line, eingeordnet. Der Messbereich erstreckt sich bis 42,5 Meter. Die Seilzüge können mit den Drehgebern kombiniert werden und lineare sowie rotative Messaufgaben übernehmen. Dank der kompakten Bauform mancher Seilzuggeber können diese auch als redundante Lösung eingesetzt werden. aru

Kübler-Seilzugportfolio, Bild: Kübler
Das Kübler-Seilzugportfolio bietet für jede Anwendung die passende Lösung. Das Portfolio wird in vier Leistungsklassen eingeteilt: Performance-, Compact-, Robust- und Base-Line. Bild: Kübler