Success Story:
Flurförderbranche
Hochpräzise und sichere Fahrmanöver im Hochregallager durch Induktivführung
Wenn in der Logistikbranche Flurförderzeuge eingesetzt werden, stehen Effizienz und Sicherheit an erster Stelle. Schon vor vielen Jahren haben wir von der INRO Elektrotechnik uns deshalb diesen Themen angenommen. Mit einem von uns entwickelten induktiven Fahrzeugführungssystem wurde das präzise und schnelle Fahren in Lagerhallen und Schmalgängen von Hochregallagern deutlich vereinfacht. Das steigert die Umschlagleistung ebenso wie die Sicherheit für das Personal.
Bei der herkömmlichen, mechanischen Führung wird das Flurförderzeug zwischen zwei im Boden verschraubten Stahlprofilen geführt.
Das induktiv geführte Fahrzeug folgt einem im Boden verlegten Leitdraht. Beim Abweichen von der vorgegebenen Fahrspur erfolgt automatisch eine Ausgleichslenkung.
Das Fahrpersonal ist somit nur für die Geschwindigkeit sowie für das Heben und Senken der Last zuständig.
Die Induktivführung von Flurförderzeugen im Logistikbereich ist ein Zusammenspiel verschiedener Komponenten:
IFG: Induktivführungsgenerator
WGA: Wire Guidance Antenna
Leitdraht aus Kupfer: 6 mm Durchmesser und ca. 2 cm tief im Boden verlegt, bis zu 1.000 m lang
- Effiziente Flächennutzung:
Der Raumbedarf für Fahrwege wird millimetergenau minimiert, es bleibt mehr Stellfläche für Lagerregale. - Gesteigerte Umschlagsleistung:
Die Geschwindigkeit für das Fahren sowie für das Heben und Senken der Last kann deutlich gesteigert werden. - Entlastung:
Das Fahrpersonal wird unterstützt und Fahrmanöver vereinfacht. - Schutz:
Die Betriebssicherheit wird signifikant erhöht.
Das Projekt
im Detail
Die Kundenanforderung an das Produkt bestand darin, die Vielzahl an eingesetzten Induktivführungs-Generatoren-Typen unterschiedlicher Anbieter durch ein kompaktes Produkt mit definierten Eigenschaften und einem optimal abgestimmten Leistungsumfang abzulösen.
Herzstück des neu entwickelten Systems ist der an der Hallenwand montierte Induktivführungsgenerator (IFG). Von ihm führen bis zu vier unabhängige Kupfer-Leitdrähte in den Boden und geben dort die Fahrspur vor. Je Leitdraht ist jeweils eine Länge von maximal 1.000 m möglich. Sobald durch den IFG Strom mit einer konstanten Frequenz in den Leitdraht im Boden fließt, wird ein elektromagnetisches Feld mit einer definierten Frequenz erzeugt.
Der IFG verfügt über einen stufenlose digitale Frequenz- und Stromverstellung sowie über vier Ausgänge mit unterschiedlichen Frequenz- und Stromeinstellungen. Ein zusätzliches Freigabesignal kann über einen externen Eingang geschaltet werden. Der IFG ist zu Selbstdiagnosen und automatischer Justage auf Leiterschleifen fähig.
Die Frequenz des IFG wird durch die zweite Systemkomponente, den WGA (Wire Guidance Antenna) erkannt. Standardmäßig werden im Fahrzeug des Kunden zwei dieser WGA verbaut (vorne und hinten, jeweils mittig in Bodennähe).
Die Kundenanforderung an den WGA bestand darin, einen Induktivführungssensor zu entwickeln, welcher den Abstand zum Draht in einem möglichst großen Bereich mit der maximal möglichen Genauigkeit und Auslösung misst und den Erfordernissen der funktionalen Sicherheit gerecht wird.
Hierfür verfügt der WGA über eine Zweikanaligkeit, der den Functional Safety Einsatz ermöglicht. Fünf Kreuzspulen sorgen dafür, dass verschiedene Auswertealgorithmen errechnen werden und auch der Absolutabstand automatisch eingelernt wird.
Nach dem manuellen Einspuren auf den Leitdraht – zum Beispiel in einem Schmalganglager – wird eine Abweichung vom vorgegebenen Fahrweg sofort erkannt und korrigiert. Es erfolgt dann eine automatische Ausgleichslenkung. Die Person am Steuer ist somit nur für die Geschwindigkeit sowie für das Heben und Senken der Last zuständig und kann sich darauf konzentrieren. Der Sicherheitsabstand von 125 mm zwischen Fahrzeug und Regal ist somit konstant und bei jeder Geschwindigkeit gewährleistet.
Die Kombination zwischen millimetergenauer Einhaltung der Fahrspur und Geschwindigkeiten von bis zu 12 km/h macht das System im Vergleich zu anderen Systemen in der Logistik besonders effizient, schnell und sicher. Unternehmen können ihre Umschlagsleistung im Lager optimieren, Zeit einsparen und damit effizienter und umsatzorientierter Arbeiten.
IF-Generator
Der IF-Generator (IFG) ist ein für den Bereich induktivgeführter Fahrzeuge speziell entwickelter Signalgenerator. Er erlaubt das Einprägen von Wechselstromsignalen konstanter Amplitude und Frequenzen in die im Boden verlegten Leitdrähte.
Der IF-Generator ermöglicht:
- Den direkten Anschluss von bis zu vier Leitdrähten
- Das gleichzeitige Aufschalten von bis zu drei verschiedenen Wechselstromsignalen in einem einzelnen Leitdraht
- Das stufenlose Einstellen beliebiger Frequenz-/Strom-Kombinationen zwischen 2 ... < 9 kHz und 25 ... 100 mA über einen PC mittels seriellem RS232-Kabel
- Das über vier Steuereingänge programmierbare kontrollierte Ein- und Ausschalten der Wechselstromsignale für stationäre Personenschutzsysteme
Fazit
Hohe Lagerdichte und begrenzte Platzverhältnisse bei gleichzeitig hohem Warenumschlag sind eine echte Herausforderung in der Logistik. In einem Schmalganglager beträgt die Arbeitsgangbreite nur ungefähr 1,50 bis 1,80 Meter, während die Hubhöhe bis zu 18 Meter betragen kann. Diese Schwierigkeiten lassen sich aber mit einem Assistenzsystem wie dem Induktivführungsgenerator IFG meistern. Millimetergenau, effizient, schnell und sicher – das IFG-System von INRO Elektrotechnik ist eine echte Erfolgsgeschichte.
