Lagerlogistik
Intelligente dezentrale Antriebsautomatisierung für die Lagerlogistik
GEBERIT, das weltweit tätige Unternehmen für Sanitärtechnik, investierte im Werk Jona in neue Lagertechnik mit moderner Lagerlogistiksoftware. Die jetzt eingesetzte dezentrale Antriebslösung, von MSF-Vathauer Antriebstechnik, kommuniziert über AS-Interface und sorgt so für den nötigen Transportschwung.
Die Fertigware sollte nach Vorgaben der Geberit-Gruppe nicht mehr im Werk Jona eingelagert werden, sondern im Sinne einer verlängerten Werkbank in LKWs verladen und ins deutsche Pfullendorf in ein Zentrallager transportiert werden.
Der erste Schritt der neuen Logistiklösung, ist ein fahrerloses Transportsystem, dass die Paletten mit der Fertigware zweilagig auf einen Kettenförderer gibt. Die Transporteinheiten werden auf ihrem weiteren Weg in einem Entstapler vereinzelt und über einen Lift an eine, an der Decke befestigten, Förderstrecke übergeben. Am Ende dieser Strecke gelangen die Transporteinheiten über einen weiteren Lift, in einen tiefer liegenden horizontalen Förderkanal, der außerhalb des Gebäudes angebaut ist. Nach diesem Durchgang werden die Paletten wieder zweilagig gestapelt. Ein Teil der Transporteinheiten gelangt auf direktem Weg über eine Kettenförderer-Strecke zu einem weiteren Stapler, um die Einheiten optimal auf die maximale Höhe eines Aufliegers zu stapeln. Danach kommen sie in einen Bereitstellungsraum, sodass anschließend die jeweiligen LKWs beladen werden können. Ein anderer Teil der Transporteinheiten wird in einem Pufferlager zwischengelagert, damit diese in optimalen Einheiten gestapelt werden können.
Dezentrale Antriebsautomatisierung Field Drive System® mit AS-Interface spart Ressourcen, Installations- und Inbetriebnahmezeit
"Wir legen viel Wert darauf, unseren Kunden schon zu Beginn der Planungsphase intensiv zu betreuen, damit ein optimales und zufriedenstellendes Ergebnis erreicht wird. Auch die Kooperationspartner haben in diesem Projekt einen klasse Einsatz geleistet, um das Projektziel der Geberit-Gruppe zu realisieren.", so Geschäftsführer Marc Vathauer von MSF-Vathauer Antriebstechnik in Deutschland. Die Gesamtförderanlage wurde mit dem AS-Interface-Feldbus automatisiert. Drei modular aufgebaute Steuerschränke von 1,2 m Breite speisen den AS-Interface-Bus und die komplette Leistung verteilt auf die Gesamtanlage ein. Weiterhin managen dieselben Steuerschränke drei AS-i-Safety-Einspeisungen, sodass in der Anlage insgesamt rund 100 Drehstromgetriebemotoren zum Einsatz kommen. Diese Getriebemotoren werden von jeweils einem Motorstarter MONO-SWITCH Field Drive System® angesteuert. Bei Anlageteilen, wie den sogenannten Lifts (Hubgerüst), den Eckumsetzer und den Drehtellern werden die Motorstarter DUO-SWITCH Field Drive System® eingesetzt. Diese Komponenten werden gewöhnlicher Weise mit zwei Motoren nah aneinander gebaut, aber durch das DUO-SWITCH Field Drive System® kann dies mit nur einem Motorstarter angesteuert werden.
Die ursprüngliche Planung sah vor, die Anlage mit ca. 12 m Schaltschrank und rund 36 km Kabel in der klassischen Sternverdrahtung zu automatisieren. Durch die integrierte Motoranschaltungen, sowie dem AS-i-Feldbus, reichen 3 km Leitung aus. Dadurch wurde das gesamte Logistikzentrum mit einer Zwei-Leitungs-Lösung (AS-Interface und Energieeinspeisung) automatisiert. Die Sensoren werden ebenfalls mit standardisierten Kabeln direkt an den Motorstarter angeschlossen. Dies verringert die Anzahl der AS-i-Feldverteiler und somit die benötigte Installationszeit. "Durch die einfache und sehr schnelle Montage der Energieverteilung, sowie die schnelle Installation aller Motoranschaltungen und Sensoren, wurde die gesamte Installationszeit um 50% und bei einigen Anlagenmodulen bis zu 70 % reduziert.", erläutert Roland Berthoud von der Fa. Indumont AG in der Schweiz, die maßgeblich für die Planung und Umsetzung verantwortlich war.
Dezentrale Motorstarter und Frequenzumruichter mit integriertem Energiebus
Ermöglicht wurde dieses durch den Einsatz der dezentralen Motorstarter und Frequenzumrichter mit einem integrierten Energiebussystem für Rund- oder Flachleitungen von MSF-Vathauer Antriebstechnik. Durch das modulare Antriebssystem steht ein frei kombinierbarer Systembaukasten für Verbindungs- und Antriebstechnik zur Verfügung. Die Energieverteilung wird motornah direkt in das Anlagenfeld montiert. Durch die patentierte Schneid-Klemmtechnologie lässt sich die Energieleitung, ohne zu schneiden, an jeder beliebigen Stelle kontaktieren. Wahlweise können Direktmotorstarter, Motor-Softstarter oder Frequenzumrichter bis zu einer Motorleistung von 2,2 kW auf das Chassis der Energieverteilung aufgesteckt werden. Bei dem Frequenzumrichter steht durch die genormte Kommunikationsschnittstelle außerdem ein schneller und effizienter Zugang für die Parametrierung zur Verfügung. Somit lassen sich alle Antriebe genau an die Aufgabenstellung anpassen. Möglich macht dies auch ein rückwirkungsfreies Austauschen der Komponenten durch standardisierte Anschlüsse.
Aufgrund der modular aufgebauten Motorstarter, lassen sich Anlagenmodule auch noch in letzter Sekunde ändern oder erweitern. Sollten sich Produktionsabläufe und damit Logistikabläufe in der Zukunft ändern, lässt sich das System schnell und rückwirkungsfrei an zukünftige Aufgaben anpassen.
Auch die Anlagenplanung konnte mit dieser integrierten und flexiblen Antriebslösung schneller erfolgen. Hierbei halfen unter anderem das Projektierungstool Netcalc® und die Eplan-Makros, die für alle Produkte zur Verfügung standen.
Sollte es zu einer Störung im Maschinenfeld kommen, werden entsprechende Meldungen des Motorstarters oder des Frequenzumrichters zu einem über interne LED'S angezeigt. Zum Anderen werden geräteinterne Meldungen an die Anlagensteuerung weiter geleitet. Im Instandhaltungs- oder Revisionsfall lassen sich angesichts schnellen Entfernens des Motorstarters oder Frequenzumrichters von dem internen Energiebus (Power Box) schnell und einfach die betroffenen Antriebskomponenten austauschen. Dank der standardisierten Steckverbinder und der geräteeinheitlichen Anschlussbelegung garantiert dieses System eine hohe Anlagenverfügbarkeit und sicheren Anlagenbetrieb.
Weitere Informationen zu den Systemen oder weiteren Produkten erhalten Sie bei MSF-Vathauer Antriebstechnik GmbH & Co KG | Tel: +49 (0)5231-63030 | info@msf-technik.de
Autor: Marc Vathauer ist Geschäftsführer bei Fa. MSF-Vathauer Antriebstechnik, www.msf-technik.de