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Antriebslösungen

Wenn der Antrieb zu heiß wird

Wenn der Antrieb zu heiß wird

Die Kunden von Fives hatten ein Sicherheitsproblem: Vorhandene Antriebe bei der Quergutsortierung könnten zu heiß werden und möglicherweise einen Brand verursachen. Antriebslösungen von Keba schaffen Abhilfe.

Die Fives Group mit Hauptsitz in Frankreich ist ein Industriekonzern mit mehr als 8.500 Mitarbeitern und entwickelt, produziert und verkauft hochpräzise Maschinen, Prozesstechnologien und intelligente Automatisierungslösungen. Der Konzern kann auf eine über 200-jährige Firmengeschichte zurückblicken und erzielt an über 100 Standorten weltweit ein Umsatzvolumen von 2.027 Millionen Euro (2022). Das Ziel: Die Entwicklung von Lösungen, mit denen Branchen effizienter werden können.

Diese Idee der Effizienz ist der Kern des Geschäfts. Das gilt auch für die 2007 gestartete Zusammenarbeit mit KEBA Industrial Automation. Aldo Bucci, General Manager von KEBA in Italien, unterstützte Fives von Anfang an: „Wir unterhalten seit vielen Jahren sehr gute Geschäftsbeziehungen zu Fives durch unsere Unterstützung im Bereich der intelligenten Automatisierungslösungen. Fives ist übrigens einer der ersten Kunden von KEBA auf dem italienischen Markt.“

Der Fives Geschäftsbereich, der sich mit Lösungen für intelligente Automatisierung befasst, bedient Kunden in verschiedenen Bereichen: von der Gepäckabfertigung an Flughäfen über Logistiklösungen für E-Commerce bis hin zu Lösungen in der Sortier- und Fördertechnik für den Vertrieb sowie Paket- und Postgesellschaften. Für die letztgenannte Kategorie wurde KEBA beauftragt, die Herausforderungen von Fives hinsichtlich der Automatisierung zu lösen.

Problemstellung 1: Antriebe überhitzen sich

Die Kunden von Fives hatten ein Sicherheitsproblem: Vorhandene Antriebe bei der Quergutsortierung könnten zu heiß werden und möglicherweise einen Brand verursachen. Der Grund: Maschinen werden von vielen Motoren bewegt, die mit Drehmomentwandlern angetrieben werden. Wenn mehrere Antriebe ausgeschaltet werden, läuft der Motor noch, während die Maschine in Betrieb ist. Der Motor führt dem ausgeschalteten Antrieb dadurch Energie zu, was zu einer Überhitzung des Antriebs und möglicherweise zu Brandgefahr führen kann. Lorenzo Chierego ist CTO bei Fives Intralogistics und für die Forschung und Entwicklung zuständig: „Nach den Sicherheitsvorschriften sollte ein Motor anhalten, sobald er einen Fehler erkennt. Deshalb begannen wir auf dem Markt nach Alternativen zu suchen: Wir brauchten Antriebe, die solche Überhitzungen erkennen und sich davor schützen können.“ KEBA Industrial Automation konnte eine Lösung anbieten, die diesen kritischen Schmerzpunkt beseitigt: Als Firmware für den Antrieb entwickelte KEBA eine Funktion, die die Temperaturen von Antrieben laufend überwacht. Gianluca Mangialardo, technischer Ingenieur bei KEBA Italien: „Wir überwachen die Temperatur der einzelnen Leistungsstufen, des Bremswiderstands, den Überstrom der Antriebe und alle weiteren kritischen Zustände, die möglicherweise Schäden am Gerät verursachen können. Überschreitet einer dieser Parameter einen bestimmten Wert, wird der Energieerzeuger physisch vom Antrieb getrennt. Durch diese umfangreiche Selbstschutzfunktion wird somit die Verfügbarkeit des Antriebssystems erhöht.“

Problemstellung 2: Hohe Geräuschentwicklung und geringe Dynamik des Getriebes

Eine zweite Hürde, die Fives bewältigen musste, um die Leistungsfähigkeit der Lösungen zu verbessern, war die Konstruktion der Antriebe. Chierego: „Wir waren auf der Suche nach geräuscharmen Antriebe mit einer hohen Dynamik – denn wir hatten genau das Gegenteil: Antriebe mit eingebauten Getrieben, die sehr laut sind. Außerdem muss die Spannung des Riemens während der Montage sorgfältig vermessen werden. Denn das hohe Gewicht der Antriebe bedeutet auch eine permanente hohe Belastung des Riemens, was den Verschleiß der Anlage beschleunigt. Fives entwickelte einen Richtwert für verschiedene Antriebe und Motoren. Die Trägheit des Motors und der Lasten deckt im Wesentlichen einen bestimmten Bereich ab (1-10 / 1-30). „KEBA war in der Lage, diesen Bereich zu erweitern – deren Antriebe decken 1-100 ab, was wesentlich besser ist als die Standardkonstruktionskriterien", fügt Chierego hinzu. KEBA konnte diese ungewöhnliche Lösung aufgrund des hohen Niveaus der Regelkreise anbieten. „Wir bauen jetzt direkt angetriebene Motoren in kompakter Bauweise – sie sind einfacher zu integrieren und viel einfacher einzubauen. Vergleichbare Motoren anderer Hersteller sind doppelt so groß“, fügt Chierego stolz hinzu.

Die Zusammenarbeit: Eine Frage von Fachwissen und Augenhöhe

Die langjährige Zusammenarbeit zwischen Fives und KEBA ist durch den Austausch von Ideen auf Augenhöhe geprägt. Chierego: „KEBA ist viel mehr als nur ein Lieferant. KEBA durchläuft die gedanklichen Prozesse mit uns zusammen und unterstützt uns in jeder Phase als Unternehmen. Wir leben in einer Zeit, in der Kostenstrukturen immer wichtiger werden – und das berücksichtigt KEBA. Wir setzen uns zusammen, um die Kosten noch weiter zu senken – das geht also weit über die übliche Beziehung zwischen Lieferanten und Kunden hinaus.“

KEBA war nicht nur in der Lage, die vorstehend genannten Problemstellungen zu lösen, es konnten auch weitere Erfolge verzeichnet werden. Etwa die „Ein-Kabel-Lösung“. Dieses Konzept vereinfacht die Verdrahtung wesentlich, vor allem am Einsatzort: Statt mit zwei Kabeln wird der Motor an die Antriebe mit nur einem einzigen Kabel angeschlossen. Diese Vorgehensweise ist zwar inzwischen auf dem Markt üblich; aber vor zehn Jahren war dies ein echtes und einzigartiges Verkaufsargument. Chierego: „Hier unterscheidet sich KEBA am meisten von der Konkurrenz – damals konnte kein anderes Unternehmen diese Lösung liefern.“

KEBA wird auch in Zukunft eine wichtige Rolle bei der Weiterentwicklung von Fives spielen. Chierego: „Bei einem Projekt, an dem wir derzeit arbeiten, geht es um Antriebe ohne Schaltschrank. Unsere derzeitige Antriebslösung erfordert großvolumige Schaltschränke – das Ziel sind aber Antriebe, die in der Nähe des Motors platziert werden können, ohne einen Schaltschrank zu benötigen. Hier bietet KEBA bereits eine Lösung, die kurz vor der Freigabe steht.“

Ein weiteres von beiden Unternehmen derzeit gemeinsam entwickeltes Projekt befasst sich mit einem schwenkbaren Sortierer. Ein schwenkbarer Sortierer ist ein Sortiersystem für bewegliche Anwendungen. Dabei handelt es sich nicht um eine große zentrale Sortieranlage. Vielmehr wird eine Sortierstation in der Nähe der Lieferstelle aufgestellt, die als Förderband mit drei Positionen (links, gerade, rechts) ausgelegt ist. Chierego: „Derzeit kauft Fives eine gebrauchsfertige Lösung von Fives China. Fives EU möchte eine kundenspezifische Version, weil diese unserer Meinung nach den aktuellen Bedürfnissen am besten entspricht, etwa kurzfristige Planung, lokale Beschaffung, begrenzter Investitionsaufwand usw. Wir tendieren dazu, diese Lösung ohne Fördergurt zu konstruieren. KEBA wird an dieser Entwicklung beteiligt sein, so wie wir KEBA schon immer bei solch grundlegenden Entwicklungen miteinbezogen haben."

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