Auf die Rolle

Mit seinem Angebot zur Modulari­sierung digitaler Fördertechnik unterstützt Turck den Trend zu flexiblen Intralogistikanlagen – im Fokus: die robuste IP67-Rollen­motorsteuerung TBEN-LL-4RMC. 

Eine der drängendsten Herausforderungen für die Industrie und damit auch für die Intralogistikbranche ist der demografische Wandel. Viele Fachkräfte werden in den kommenden Jahren in den Ruhestand gehen, während gleichzeitig nicht genügend neue Talente nachrücken. Laut ifo Institut leiden bereits mehr als 60 % der Unternehmen unter Fachkräftemangel. Dies führt dazu, dass rund ein Drittel der Logistikfachkräfte mehr Aufgaben in der gleichen Zeit bewältigen müssen. Eine Antwort der Branche auf diesen Trend ist stärkere Automatisierung, beispielsweise durch den zunehmenden Einsatz von AMR (Autonomous Mobile Robots) oder Cobots. 

Zusätzlich stellt die unsichere Entwicklung im Welthandel die Industrie vor Herausforderungen. Diese Unsicherheit führt dazu, dass Unternehmen flexibel bleiben wollen, um einfacher auf veränderte Rahmenbedingungen reagieren zu können. Hinzu kommt, dass auch das Konsumverhalten volatiler geworden ist, was ebenso den Trend zu mehr Flexibilität treibt.  

Globale Unternehmen müssen in der Lage sein, ihre Produktions- und Logistikprozesse anzupassen, um Wettbewerbsnachteile durch Zölle und lange Lieferketten zu minimieren. Produktions- und Logistikanlagen samt Fördertechnik müssen gegebenenfalls verlegt oder erweitert werden. Die schnelle Reaktion und Anpassungsfähigkeit auf veränderte Handelsbedingungen entwickelt sich zu einem starken Wettbewerbsfaktor. 

Modulare Fördertechnik und smarte Automatisierung 

Innovationszyklen verkürzen sich. Monolithische Anlagen, die Betreiber nach ihrer Errichtung für zehn Jahre und mehr nur noch zu Wartungs- und Instandhaltungszwecken anfassen, gehören der Vergangenheit an. Modulare Förderstrecken bieten hier einen klaren Vorteil, da sie eine schnelle und effiziente Anpassung der Anlagen ermöglichen. Dies trägt nicht nur zur Sicherung der Lieferketten bei, sondern auch zur langfristigen Stabilität und Wettbewerbsfähigkeit der Unternehmen im globalen Markt.  

Durch den Einsatz von smarter Automatisierungstechnologie können Prozesse optimiert und Arbeitsabläufe automatisiert werden, was letztlich zu einer Entlastung der Mitarbeiter und einer Steigerung der Produktivität führt. Turck reagiert auf diese Anforderungen eines höheren Automatisierungsgrads und einer größeren Flexibilität mit dezentralen, vernetzten Lösungen für digitale Förderstrecken, die im Endeffekt drei Ziele für Anlagenbauer, Integrationspartner und OEM der Intralogistik liefern: Automatisierung, Nachverfolgbarkeit und Skalierbarkeit. 

Die Hersteller von Intralogistikanlagen sind daher noch stärker als in der Vergangenheit angehalten, Anlagen zu planen, die flexibel sind. Deren Strukturen wieder geöffnet werden können: sowohl mechanisch als auch hinsichtlich Datenkommunikation, Spannungsversorgung sowie Schnittstellen und Software-Architektur. Die klassischen Ansprüche an Produktions- und Logistiktechnik – hohe Lebensdauer und maximale Verfügbarkeit, kurze Taktzeiten, sprich hohe Produktionseffizienz – stehen weiterhin hoch im Kurs. Durch eine intelligente und prädiktive Auswertung von Prozess- und Zustandsdaten soll die maximale Verfügbarkeit noch verbessert werden. 

Die geforderte Modularisierung der Fördertechnik hat zur Folge, dass statt großen AC-Antrieben, die ganze Bahnen und mehrere Rollen gleichzeitig antreiben, zunehmend kleinere DC-Antriebe eingesetzt werden, die als Motorrolle direkt in die Rollenbahn integriert sind. An der Wange der Förderbahn oder darunter befinden sich keine ausladenden Motoren mehr, sondern nur noch die Steuerungsmodule. Die Motorrollen selbst sind kaum noch von den passiven Rollen zu unterscheiden. Wenn die Fördertechnikmodule dann auch hochverfügbar sein und staudrucklos arbeiten sollen, geht kein Weg an einer effizienten Digitalisierungsstrategie vorbei. Der Trend geht weg von zentral gesteuerten und angetriebenen Strecken hin zu dezentralen Steuermodulen und Rollenantrieben direkt vor Ort. 

I/O-Module steuern Rollenantriebe direkt am Fördermodul 

Mit seinen robusten IP67-Lösungen kann Turck Anwender bei der Digitalisierung ihrer Fördertechnik unterstützen. Insbesondere die I/O-Module der TBEN-S- und TBEN-L-Familien zur Signalverteilung oder die IP67-SPS TBEN-L-PLC zur autarken Steuerung direkt an der Strecke werden in Intralogistikanlagen eingesetzt. Zur Antriebssteuerung können Anwender von Interroll-Rollenmotoren schon seit einigen Jahren Turcks TBEN-Lx-4RMC einsetzen. Es steuert Motoren mit CAN-Interface und kommuniziert zur Steuerung über eine der drei Multiprotokoll-Ethernet-Sprachen. Inzwischen können auch Rollenmotoren der Hersteller MTA und MPC mit dem Modul gesteuert werden, weitere Motorhersteller sollen folgen. 

Staudrucklose Förderung direkt durchs I/O-Modul steuern 

Das TBEN-LL-4RMC ist zudem in der Lage, über seine integrierte Steuerungslogik ARGEE als Field Logic Controller (FLC) aus dem Feld heraus staudrucklose Förderung zu etablieren. Die notwendigen ARGEE-Programmbausteine liegen vor. Ein TBEN-Block-I/O-Modul steuert bis zu vier CAN-Rollenmotoren lokal und bindet gleichzeitig Sensoren und Aktoren über universelle DXP-Ports ein. Die Kommunikation zur Zentralsteuerung der Anlage erfolgt über eine der drei Multiprotokoll-Sprachen. 

IP67-Netzgeräte bringen Leistung ins Feld 

Um Modularisierung konsequent voranzutreiben, müssen möglichst alle Automatisierungskomponenten aus dem Schaltschrank ins Feld verlagert werden. Mit seinen Netzteilen in IP67 geht Turck auch bei der Spannungsversorgung in diese Richtung. Die PSU67 stellen 24 und 48 Volt zur Verfügung und erleichtern mit M12-Power-Versorgung und Snap-on-Steckverbindern die Konstruktion und den Aufbau autarker Fördertechnikmodule. 

Netzwerk- und Sicherheitstechnik schaltschranklos umsetzen 

Auch Ethernet-Switches finden man häufig im Schaltschrank. Turck bietet Alternativen in IP67, die sowohl als managed (TBEN-Lx-SE-M2) oder unmanaged Switch (TBEN-Lx-SE-U1) die Netzwerkverwaltung aus dem Schaltschrank an die Maschine verlagern.  

Sicherheitssteuerungen in IP67 machen das IP67-Angebot komplett. Turck bietet hier mit dem TBEN-LL-4FDI-4FDX eine vernetzte Maschinensicherheitslösung vor, die speziell auf die Anforderungen kleiner bis mittlerer Anlagen zugeschnitten ist: Die Kombination des Sicherheitsprotokolls Turck Safe Link mit den sicheren IP67-Block-I/O-Modulen TBEN-LL-4FDI-4FDX ermöglicht eine flexible und kosteneffiziente Sicherheitssteuerung durch dezentrale Installation. Die multiprotokollfähigen Module nutzen das Turck-Safe-Link-Protokoll zur sicheren Kommunikation untereinander. Die sicherheitsgerichtete Logik wird direkt in den Modulen mit sicheren Ein- und Ausgängen umgesetzt. 

UHF-Identifikationstunnel als Komplettpaket 

Identifikation ist gerade in der Intralogistik in nahezu jeder Anlage integraler Bestandteil der Prozesse – ob nun optisch oder mittels RFID. Auch diese lässt sich komplett schaltschranklos umsetzen, beispielsweise mit Turcks schlüsselfertigem UHF-RFID-Tunnel. Das UHF-Tunnel-Komplettpaket besteht aus einem UHF-Reader mit Antennen, passenden Koaxialkabeln sowie einem geschlossenen Tunnelgehäuse mit sämtlichen Halterungen für die schnelle Montage. 

Ein zusätzliches Interface oder eine separate Middleware sind nicht notwendig. Die programmierfreie No-Code-Technologie und eine standardisierte Schnittstelle erleichtern die Integration in bestehende Systeme und beschleunigen so Datenerfassung und Prozessintegration. Der UHF-RFID-Tunnel ist für vielfältige Anwendungen im Warenfluss auf Förderbandapplikationen ausgelegt und ideal für Ein- und Ausgangskontrollen sowie die Pulk-Erfassung in der Produktions- und Lagerlogistik. Die Multi-Tag-Funktion und das geschlossene Gehäuse gewährleisten eine sichere Erfassung, selbst bei großen Warenmengen. 

Schneller am Markt mit modularen Lösungen 

Ein zentraler Vorteil modularer Fördertechnik ist eine schnellere Inbetriebnahme und Montage. Fördertechnikmodule können beim Hersteller bereits vorverdrahtet werden, um sie beim Endanwender lediglich wie Bausteine zusammenzufügen und im Idealfall nur zwei Leitungen für Datenkommunikation und Leistungsversorgung zu verbinden. Wenn Steuerung und Sicherheits-Controller direkt an der Fördertechnik montiert sind, konnten sie zudem bereits offline, ohne Verbindung zur späteren Zentralsteuerung, getestet werden. So lassen sich die Inbetriebnahmen deutlich beschleunigen und die modulare Fördertechnik ist schneller betriebsbereit. Auch bei späteren Erweiterungen einer Fördertechnikanlage zahlt sich ein modulares Konzept aus, wenn etwa ein Standardmodul durch eine Weiche oder einen Sorter getauscht werden muss.  

Condition Monitoring 

Eine weitere Antwort auf Anlagen, die zukünftig von weniger Fachkräften betrieben werden müssen, ist intelligentes Condition Monitoring. Moderne Automatisierungstechnik muss in der Lage sein, das Applikationswissen erfahrener Fachkräfte zu integrieren. Der Schlüssel dazu sind Daten. Nahezu jede automatisierungstechnische Komponente von Turck kann Zusatzdaten wie die interne Temperatur, Betriebsstunden, Schaltzyklen oder die Stromaufnahme parallel zu den eigentlichen Nutzdaten erfassen und übertragen. Der Anwender kann entscheiden, ob er die Daten auf einem Dienst seiner Wahl auf hauseigenen Servern speichern und auswerten möchte, ob er eine Cloud wie Microsoft Azure, Telekom Cloud, AWS dafür nutzt oder die Daten über MQTT an Turcks Cloud-Plattform TAS Cloud kommuniziert und dort auswertet. 

TAS Cloud: Wartungsmanager und mehr 

TAS Cloud bietet auf Industrieanwendungen zugeschnittene Apps wie den Wartungsmanager. Mit diesem Dienst können Anwender ohne Programmierung im Baukastenprinzip Wartungspläne für ihre Maschinen erstellen, terminieren, durchführen und dokumentieren. Damit können Instandhalter in weniger Zeit mehrere Anlagen im Blick behalten und etwaige Probleme frühzeitig erkennen, selbst über Standort- oder Ländergrenzen hinweg. Man mag einwenden, dass spätestens bei der Behebung von mechanischen Defekten ein Service-Techniker vor Ort sein muss. Das ist richtig, aber viele Defekte deuten sich frühzeitig in den Daten an. Condition Monitoring öffnet hier die Chance für eine bessere und effizientere Planung von Wartungseinsätzen und Instandhaltungsressourcen. 

Optosensoren komplettieren Angebot zur Logistikautomatisierung 

Als Komplettanbieter bietet Turck auch zahlreiche Sensorvarianten, die in der Intralogistik zur Erfassung von Behältern und Produkten eingesetzt werden. Turcks Optosensorik-Partner Banner Engineering stellt zudem ein breites Angebot an LED-Leuchten und Signallampen, auch mit Pick-to-Light-Funktion, bereit, das in Kombination mit Turcks hauseigenen I/O-Lösungen nahezu jede Anforderung der Branche abbilden kann. 

Autor: Frank Morassi ist Key Account Manager Intralogistics  

Bilder: Turck