Inhaltsverzeichnis
1. Wenn möglich, einen Motor in kompakter Bauform wählen
2. Bedienfreundlichkeit entscheidend
3. Auf Modularität setzen
4. Sicherheit hat Priorität
5. maxon Wheel Drive System
6. Fahrerlose Transportsysteme in der Logistik immer wichtiger
7. Transportsektor Wachstumsmarkt für fahrerlose Transportfahrzeuge
8. IDX Motor erfüllt Anforderungen verschiedener Branchen
In der Logistik und Robotik sowie in vielen anderen Branchen sind präzise und leistungsstarke Antriebssysteme gefragt. In modernen Warenlagern flitzen Shuttles und fahrerlose Transportsysteme (FTS, AGV) durch die Regale sowie Werkhallen und unterstützen den Menschen bei der täglichen Arbeit. Für solche Lösungen liefert maxon die passenden Antriebsysteme wie den maxon Radantrieb oder den IDX Motor. Da fahrerlose Transportfahrzeuge möglichst nie ausfallen sollten, ist bei der Wahl der Motorisierung größte Sorgfalt geboten. 4 Tipps des Schweizer Antriebsspezialisten erleichtern die Auswahl des richtigen Motors:
1. Wenn möglich, einen Motor in kompakter Bauform wählen
In Warenlagern geht es darum, Platz zu sparen. Kompakte Abmessungen sind Trumpf. Die Kunden des Online-Handels werden immer anspruchsvoller: Eine Lieferung binnen 24 Stunden wird inzwischen fast schon vorausgesetzt. So wie sich die Dinge entwickeln, haben Lager weitab von den großen Ballungsgebieten, in denen die Ware ausgeliefert wird, keine Zukunft. Der Quadratmeterpreis in Stadtnähe ist aber natürlich ungleich höher als auf dem platten Land. Daher tendieren Logistikfachkräfte zur Errichtung von Hochregallagern. Zwangsläufig werden bei dieser Lösung ergonomische Roboter benötigt, die vertikal bis in die erforderliche Höhe verfahrbar sind. Es ist jedoch schwierig bis unmöglich, ein fahrerloses Transportfahrzeug (FTF) in kompakter Bauform bereitzustellen, wenn der Motor viel Platz benötigt. Eine kompakte Motorisierung hat daher hohe Priorität. Auch die Antriebe dürfen nicht raumgreifend ausgelegt sein. Schließlich werden sie zum Teil in bestehende Fahrzeuge integriert. Für Anwendungen in der Logistik zählt eine möglichst kleine Dimensionierung.
2. Bedienfreundlichkeit entscheidend
Roboter sollen den Menschen bei der Arbeit entlasten. Das gilt auch für motorisierte FTF. Die IDX Kompaktantriebe von maxon weisen standardmäßig alle denkbaren Konnektivitätsoptionen auf, die Anwender nach Bedarf anpassen können. Die Antriebe werden im vorprogrammierten Zustand geliefert – der Kunde muss sie nur noch anschließen, und schon funktionieren sie. Eine echte Plug-and-Play-Lösung. Wenn ein Kunde einen IDX Motor bestellt, legt er im maxon Online-Konfigurator alle Parameter nach Bedarf fest. Wie das Produkt kommuniziert, welche Kabel gebraucht werden, für welche Elektronik man sich entscheidet, die Motorleistung, ob eine Bremse vorhanden sein soll, usw.: Kunden können online alles mit wenigen Klicks vorgeben. So passt der Motor genau auf die jeweiligen Anforderungen und wird einsatzbereit geliefert.
Motoren mit integrierter Elektronik sind vernetzt und lassen sich daher fernsteuern. Die Busse, die zur Kommunikation eingesetzt werden, funktionieren sowohl mit Ethercat- als auch CANopen-Systemen, und zukünftig auch in IoT-Netzwerken. Die Roboter lassen sich daher mittels Computer programmieren und fernsteuern. Das macht die Instandhaltung einfacher: Anwender können ihre FTF-Flotte in einem Arbeitsgang bearbeiten, zum Beispiel zu Diagnosezwecken oder für Updates.
3. Auf Modularität setzen
Nicht alle FTF erledigen dieselbe Arbeit. Einige befördern Lasten von über 1 t von A nach B, andere heben bis zu 100 kg schwere Lasten. Manche fahren immer geradeaus, die nächsten haben eine integrierte Lenkfunktion. Welche Motorisierung geeignet ist, hängt davon ab, wie das Fahrzeug eingesetzt wird. Daher drängt sich eine modulare Lösung als Basis geradezu auf. Anwender wissen am besten, welche Art Motor, welche Nennleistung, Elektronik, Konnektivität, Kommunikation und welchen Schutzgrad des Motors sie benötigen, und ob eine Bremse oder ein Encoder erforderlich ist. Alle diese Parameter lassen sich online ganz einfach konfigurieren. Das Konfigurationstool ist einzigartig am Markt. Der Vorteil: die hochgradig organisierte Produktion von maxon, mit der die Entwicklung einer Antriebslösung, die passgenau jede Kundenanforderung erfüllt, schnell möglich ist.
4. Sicherheit hat Priorität
FTF arbeiten in räumlicher Nähe zu Bedienenenden und Personal, aber auch zu anderen Transportfahrzeugen. Daher kommt es bei der Mensch-Maschine-Interaktion auf sichere Abläufe an. Dazu gehört eine Reihe von Sicherheitsmaßnahmen. Roboter verfügen über Bewegungs- und optische Sensoren und erkennen, wenn Menschen anwesend sind. So sind sie in der Lage, Kollisionen zu vermeiden. Dieser sicherheitsorientierte Ansatz gilt auch für die Motorisierung. Überhitzung beispielsweise wird durch zwei in die IDX Motorisierung integrierte Temperatursensoren verhindert. Dabei befindet sich ein Sensor im Motor, der andere in der Elektronik. Gibt es ein Problem, wird der Motor sofort durch Abschalten gesichert. Es wird nicht erst gewartet, bis das gesamte Gehäuse überhitzt ist. Bei den meisten Motoren am Markt erfolgt diese Reaktion nicht so schnell, da in der Regel nur die Elektronik mit Sensoren ausgestattet ist. Die Motorisierung eines FTF ist eine technische Herausforderung von großer Bedeutung. Der Motor von maxon ist sehr kompakt und entspricht damit ganz dem Kunden-Bedarf. Seine Leistung ist um 25% höher als die der Konkurrenzmodelle. Dabei bewegt sich der Preis im branchenüblichen Rahmen.
maxon Wheel Drive System
Ein weiteres Antriebssystem für FTF ist das maxon Wheel Drive System (MW). Dabei handelt es sich um ein modulares, hochintegriertes und kompaktes System. Die Grundausstattung von Motor, Getriebe und Encoder kann nach Wunsch mit Bremse, Controller und Rad erweitert werden. Zurzeit bietet maxon die Variante MW 500 mit einer Traglast bis zu 500 kg pro Einheit an. Weitere Varianten sind realisiert sowie in Planung. maxon ist in der Lage auf individuelle Kundenwünsche einzugehen. Das MW wurde aufgrund des immer stärker wachsenden Markts für mobile Transportroboter, AMRs (Autonomous Mobile Robots) und AGVs (Automated Guided Vehicles) entwickelt. Es ist eine platzsparende Alternative zu Standardkombinationen, wie sie bis heute bei AGV und AMR eingesetzt werden. Zu den Vorteilen des Antriebs gehören seine Kompaktheit und Effizienz. Die hohe Modularität des Radantriebsystems ermöglicht zudem die Realisierung verschiedenster Kundenanforderungen und Sonderwünsche. Kunden aus unterschiedlichen Sektoren haben die MW-Radantriebe bereits erfolgreich getestet. Das MW eignet sich für den Einsatz in mobilen Transportrobotern, wie sie verstärkt in der Logistik sowohl im Innen- als auch im Außenbereich eingesetzt werden.
Fahrerlose Transportsysteme in der Logistik immer wichtiger
Da die Anwendungsgebiete für FTF vielfältig sind, müssen Konstrukteur:innen bei der Auswahl der richtigen Motorisierung zudem die spezifischen Anforderungen der jeweiligen Branchen berücksichtigen. Im Bereich der Logistik hängt die Wettbewerbsfähigkeit von Unternehmen oft entscheidend von der Logistikeffizienz und der Lieferkette ab. Der Einsatz von fahrerlosen Transportfahrzeugen (FTF) wird in diesem Kontext immer wichtiger. Autonome Fahrzeuge bieten ein großes Potential, Logistikketten zu transformieren. Waren transportieren, bei der Bestellvorbereitung helfen und sogar Lagerbestände verwalten: ausgerüstet mit leistungsfähigen Sensoren und KI können FTF nun viele Aufgaben in Lagern übernehmen. Vor allem ihre kompakte Baugröße macht sie zu einer Lösung für die Herausforderungen, die durch den E-Commerce entstehen. Mit einem Durchmesser von nur 56 mm ist der IDX Motor von maxon die richtige Lösung für die Anforderungen an Leistungsfähigkeit und kompakte Bauweise, die zu den wichtigen Schlüsselfaktoren sowohl in der Logistik als auch in der Intralogistik gehören.
Transportsektor Wachstumsmarkt für fahrerlose Transportfahrzeuge
Ein weiterer Wachstumssektor für FTF ist der Transportsektor. In Branchen wie der Automobilindustrie oder der Luft- und Raumfahrt sind sie der Schlüssel zur Produktivitätssteigerung. Die ersten fahrerlosen Transportfahrzeuge wurden in den 1950er Jahren für die Automobilindustrie entwickelt. Auch heute ist dieser Sektor weiterhin ein wachstumsstarker Bereich für FTF. Das liegt daran, dass Autobauer wie Ford ihre Montagelinien mittlerweile durch ein Baukastensystem ersetzen, bei dem FTF eine zentrale Rolle spielen. Audi etwa hat solch ein System in seinem Werk in Bayern eingeführt. Dort wurde die Montagelinie durch Montagestationen mit zwei oder drei Bedienern ersetzt. Das auf einem FTF platzierte Fahrzeug wird während des Montageprozesses von einer Station zur nächsten transportiert. Auf der Grundlage eines Algorithmus wählt das FTF die optimale Route. Der gesamte Ablauf wird von einem Kontrollraum aus, in dem alle Produktionsdaten analysiert werden, synchronisiert. Audi steht damit keineswegs allein da. In der Automobilindustrie wimmelt es nur so vor Push-Robotern, Robotern für die Ein- beziehungsweise Auslagerung, autonomen Hebewagen und anderen smarten, mobilen Lagersystemen, die sich umdrehen können, wenn sie leer sind, um den Arbeitern die richtigen Teile aufzuzeigen. Ausgerüstet mit einer Vielzahl an Sensoren, Kameras, Radarsystemen und Laserdetektoren verkehren die FTF in den Werken der Automobilhersteller und machen den Arbeitenden das Leben leichter. Zudem wurden In den letzten Jahren spezielle FTF, sogenannte Unterfahrschlepper, für die Automobilindustrie entwickelt. Diese Fahrzeuge fahren unter einen Wagen oder einen rollengelagerten Schrank, den sie dann über ein Hakensystem greifen und abtransportieren. Das Unterfahr-FTF stellt sich somit erfolgreich der Herausforderung von engen Platzverhältnissen, da es bei optimierter Länge des FTF und des Wagens auch auf engem Raum navigieren kann.
Und auch in Unternehmen der Luft- und Raumfahrtindustrie hat die Automation an den Montagelinien in Form von FTF Einzug gehalten. In diesem Sektor mit hohem Mehrwert ermöglichen fahrerlose Transportfahrzeuge den Transport schwerer Lasten, wie zum Beispiel Rumpfbauteile. Es werden aber auch andere, innovative Projekte umgesetzt. Auch bei der Instandhaltung sind Roboter besonders gut darin, die genaue Ursache eines Ausfalls oder einer Fehlfunktion zu erkennen.
IDX Motor erfüllt Anforderungen verschiedener Branchen
Von der Logistik über die Automobilindustrie bis hin zur Luft- und Raumfahrttechnik bestehen enorme Entwicklungsmöglichkeiten für FTF. Um den Herausforderungen dieser Branchen erfolgreich zu begegnen, müssen Anbieter Fahrzeuge mit kompakten und leistungsstarken Antriebslösungen anbieten, die einfach zu warten sind. Vor dem Hintergrund dieser Erfordernisse haben die Teams von maxon IDX Kompaktantriebe entwickelt, eine Reihe von Motoren in modularer Bauweise, die sicher und einfach zu konfigurieren sind und alle Anforderungen an Antriebe erfüllen. (jg)
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