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Das richtige System für die vertikale Energiezuführung mit hoher Dynamik

„Schnelle“ Energiezuführung für Hochleistungs-RBG

Bei den neuen Regalbediengeräten der Colibri-Serie hat Winkel ein innovatives Antriebskonzept verwirklicht, das eine bisher nicht erreichte Dynamik erlaubt und noch weitere Vorteile bietet. Auch die vertikale Zuführung des Lastaufnahmemittels mit Energie und Signalen ist auf die hohe Dynamik abgestimmt. Hier kommt das Energiekettensystem guidelok slimline F von igus zum Einsatz, das für Geschwindigkeiten bis 7 m/s und Beschleunigungen bis 10 m/s2 entwickelt wurde und dabei sehr leicht und kompakt ist.

Wenn es um lineare Führungs- und Antriebssysteme geht, hat die Winkel GmbH in der gesamten Intralogistik einen guten Ruf. Das Unternehmen begann vor mehr als 30 Jahren mit der Entwicklung von WINKEL Führungssystemen für schwere Lasten. Die WINKEL ROLLE mit dem passenden Führungsprofil kommt überwiegend in den Hubmasten von Flurförderzeugen und stationären Anlagen der Fördertechnik zum Einsatz. Auf der Basis dieses Baukastens entwickelt und produziert die Winkel GmbH komplette Maschinen der Hebe- und Fördertechnik, die von den großen Systemherstellern und Generalunternehmern u.a. als Hub- und Handhabungssystem, Roboter-Linearachse, Mehrachs-Linearsystem oder Regalbediengerät eingesetzt werden.

In diesem Geschäftsfeld hat die Winkel GmbH über viele Jahre vor allem kundenund einsatzspezifische Sonderanlagen realisiert. Kürzlich hat das Unternehmen in diesem anspruchsvollen Bereich der Fördertechnik ein weiteres Serienprodukt vorgestellt: das Regalbediengerät „COLIBRI“, das sich durch eine besonders hohe Verfahrdynamik auszeichnet. Dipl.-Ing. Thomas Riffert, Geschäftsführer der Winkel GmbH: „Wir haben festgestellt, dass viele unserer Kunden ähnliche Wünsche haben: ein sehr dynamisches Regalbediengerät, das mit hoher Genauigkeit verfährt und maximale Raumausnutzung ermöglicht.“

Neues Antriebskonzept ermöglicht beeindruckende Dynamik Die Dynamik des COLIBRI-RBG ist in der Tat beeindruckend und kann im Testfeld der Winkel GmbH „live“ verfolgt werden. Das Gerät verfährt horizontal mit einer maximalen Geschwindigkeit von 6 m/s sowie einer Beschleunigung und Verzögerung von 5 m/s2 – und das in allen Höhenlagen. Beim Heben wird ein Tempo von 3 m/s und eine Beschleunigung von 3 m/s2 erreicht. Möglich ist das durch ein innovatives formschlüssiges Antriebskonzept: Ein frequenzgeregelter Zentralantrieb an der unteren und oberen Fahrschiene greift jeweils mit einem Zahnrad in eine Zahnstange ein; die Synchronisation erfolgt mechanisch über eine Kardanwelle. Diese Antriebsart gewährleistet aufgrund ihrer Steifigkeit einen hochdynamischen Betrieb, ohne dass es zu Lastpendeln kommt – und man benötigt weder eine aufwändige elektronische Synchronisation der beiden E-Motoren noch ein Anti-Pendel-System, das bei derart hohen Geschwindigkeiten kaum zu realisieren ist.

Colibri-RBG benötigt schnelle Energiezuführung

Mit dem Synchronantrieb an den oberen und unteren Schienen ist das Colibri-RBG besonders schnell unterwegs – und benötigt eine Energiezuführung, die auf derart hohe Geschwindigkeiten eingestellt ist.

 
Hohe Sicherheit auf kompaktem Bauraum

Diese besondere Antriebskonstruktion wirkt sich auch vorteilhaft auf die Sicherheit und die Baugröße des automatischen Regalbediengerätes aus. Ein TÜV-geprüftes Sicherheitsbremssystem sorgt dafür, dass die hydraulischen Puffer, die normalerweise am Gassenende als Endbegrenzung dienen, entfallen können. Dies spart zusätzlichen Raum, den die Kunden mit Ware füllen können.

Leichtbau bringt Vorteile – auch beim RBG

Ein weiterer Vorteil des neuen Antriebs ist das geringe Gewicht. Thomas Riffert: „Der Synchronantrieb schafft die Voraussetzung für eine 30% leichtere mechanische Konstruktion, so dass wir einen kleineren Antrieb verwenden können und somit trotz der sehr hohen Dynamik auch energieeffizient arbeiten.“

neues Führungssystem

Dipl.-Ing. Thomas Riffert, Geschäftsführer der Winkel GmbH (links) und Dipl.- Betriebswirt Christian Strauch, igus®-Branchenmanager Material Handling (rechts), mit einem Modell des Energiekettensystems, das im Colibri-RBG eingesetzt wird

 
Herausforderung Energiezuführung

Zu den Herausforderungen, die die Ingenieure der Winkel GmbH bei der Entwicklung des „COLIBRI“ zu lösen hatten, gehört auch die vertikale Energiezuführung zum Lastaufnahmemittel. Aufgrund der langjährigen Verbindung zu igus kam zuerst eine Energiekette mit guidelok-Führung zum Einsatz. Dieses Führungssystem hat igus speziell für RBG und andere fördertechnische Anwendungen entwickelt. Es verzichtet auf die üblichen geschlossenen Rinnen oder sonstige Einhausungen. Stattdessen wird die Kette von zwei, durch den Radius betätigten Kipphebeln in der Rinne fixiert.

Guidelok bewährt sich bei zahlreichen Einsätzen, kam hier aber aufgrund der sehr hohen Verfahrgeschwindigkeiten an Grenzen. Da traf es sich gut, dass igus® – fast zeitgleich mit der Fertigstellung des ersten „COLIBRI“ bei der Winkel GmbH – ein neues Führungssystem vorstellte.

Leicht montiert, sicher geführt

Das System mit der Bezeichnung „guidelok slimline F“ (das „F“ steht für „fast“) charakterisiert sich von den bisherigen guidelok-Systemen durch eine optimierte Führung. Man verzichtet weiterhin auf die Rinne und montiert alle zwei Meter leichte, schlanke Stahlsegmente. Zwei automatisch betätigte Wippen in den Segmenten fixieren die Kette und sorgen für einen leisen und ruhigen Lauf. Fährt die Kette im Radius durch das Segment, wird die Wippe deaktiviert und die Kette kann sich so zu sagen befreien. Ansonsten wird die e-kette® durch die Wippen fest in der Führung gehalten. Ergänzt werden diese Verriegelungshebel durch offene Leitschienen zwischen den Segmenten, was eine noch höhere Dynamik ermöglicht und den Geräuschpegel entscheidend senkt.

Mit guidelok slimline F können hängende Anwendungen weit über 50 Meter realisiert werden, und es lassen sich auch sehr schnell fahrende RBGs mit Energie versorgen: Fahrgeschwindigkeiten bis 7 m/s und Beschleunigungen bis 10 m/s2 sind möglich.

Führungssystem guidelok slimline F

Das Führungssystem guidelok slimline F erlaubt Fahrgeschwindigkeiten bis 7 m/s und Beschleunigungen bis 10 m/s2.

 
Neues System bewährt sich in der Praxis

Dieses System passt exakt in das benötigte Eigenschaftsprofil der Winkel GmbH und wurde demzufolge installiert. Sowohl in der Testinstallation, die seit mehr als 24 Monaten in Betrieb ist, als auch bei den ersten Praxiseinsätzen bewährt sich die Energiezuführung bestens. Thomas Riffert: „Die Kette wird zuverlässig in der Position gehalten, ohne zu schaukeln. Im Unterschied zu einer Schleifleitung können wir mit der Kette auch Daten übertragen – das ermöglicht den Verzicht auf zusätzliche Optoelektronik.“ Vorteilhaft ist ferner der wartungsfreie Betrieb des Kettensystems und die einfache Installation. Und auch aus Kostensicht kann guidelok slimline F im direkten Vergleich mit der Stromschiene überzeugen.

Führung, Kette und Kabel aus einer Hand – fertig konfektioniert

Die Winkel GmbH liefert die COLIBRI-RBGs mit Energiekette und Führung, aber ohne Befüllung – die übernimmt der Kunde. Winkel empfiehlt den Anwendern den Einsatz von chainflex®-Leitungen aus dem igus-Programm, die für den Einsatz in bewegten Systemen entwickelt wurden. Die meisten Kunden folgen dieser Empfehlung und ordern bei igus fertig konfektionierte readychain®-Systeme, die vor Ort nur noch in die Kette eingelegt und angeschlossen werden müssen.
Das spart Zeit und auch Kosten, und es vereinfacht die Logistik erheblich – schließlich handelt es sich bei den Anwendern von RBGs durchweg um LogistikIgus- Experten. Ein zusätzliches Argument für die Lieferung aus einer Hand ist die von igus® gewährte Kette-Kabel-Garantie.

Bei der Winkel GmbH wird nicht nur die „Hardware“ des Energiekettensystems positiv hervorgehoben, sondern auch die gute Zusammenarbeit mit igus®. Thomas Riffert: „Wenn es irgendwo eine Aufgabe gibt, zeichnet sich igus durch enorme Offenheit aus. Es wird gemeinsam analysiert, was verbessert werden kann, und zusammen schnell eine optimale Lösung gefunden.“

Auch für Paletten-RBG geeignet

Mit dem COLIBRI-Konzept eröffnet die Winkel GmbH neue Horizonte, die auf sehr positive Resonanz treffen. Deshalb wird das Prinzip jetzt auch bei den Paletten-RBGs angewendet. Auch hier ergeben sich dieselben Vorteile – ein beschleunigtes Palettenhandling und zugleich eine erhöhte Raumausnutzung. Das entspricht dem Motto der Winkel GmbH „ Mehr Raum für höhere Leistung.“ Die neuen Energiekettensysteme von igus® schaffen dafür eine Voraussetzung.

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