Smarte Krane in Umgebungen mit Personenverkehr

Ein Trend in der Industrie greift und wandelt den Charakter der Prozesse: Die Digitalisierung treibt die Automatisierung voran. Vor allem im Bereich der Intralogistik ist dies deutlich erkennbar. So agieren Werkzeugtransportkrane zunehmend als smarte Großraumroboter. Die Bedienung von Hand weicht dem halbautomatischen oder gar vollautomatischen Betrieb.
 Lastaufnahmemittel mit redundanten 3D-Laser und Ultraschall-Sensorik.
Lastaufnahmemittel mit redundanten 3D-Laser und Ultraschall-Sensorik.Bild: BANG Kransysteme GmbH & Co. KG

Der Fachkräftemangel in der Industrie zieht tiefgreifende Auswirkungen nach sich. So ist die nicht abgedeckte Nachfrage nach qualifiziertem Fachpersonal, neben der Erhöhung der Arbeits- und Prozesssicherheit, einer der treibenden Faktoren, wenn es um die Automatisierung geht. Vor allem große und mittelgroße Unternehmen sehen sich gezwungen, in den kommenden Jahren zu automatisieren. Die große Wachstumshoffnung der Industrie liegt weltweit auf kollaborativen Lösungen. Das Potential in diesem Bereich ist enorm. Laut einer Studie des Handelsblatts aus 2021 sind bislang erst zwei Prozent des Marktes erschlossen.

Bang Kransysteme arbeitet an integrierten, innovativen Systemlösungen für schienengeführte Intralogistiklösungen. Neben intelligenter Sensorik, die Menschen und Anlagen im Verkehrsbereich der Prozesskrane absichert, geraten auch smarte Dienstleistungen im Bereich Zustandsüberwachung (Condition Monitoring Systems) und vorbeugender Instandhaltung (Predictive Maintenance) im Zusammenhang mit der zugehörigen Vernetzung der Krane im ‚Internet of Things‘ in den Fokus der Betreiber.

Integrierte Sicherheit

Um die Sicherheit der Personen im Arbeitsbereich der Prozesskrane sicherzustellen und die Diagnosedeckungsgrade entsprechend der Risikobeurteilung nach EN ISO 14121-1 zur gewährleisten, sind die Krane mit integrierten Sicherheitstechnologien ausgestattet. Diese reichen vom Sicherheitsscanner bis zur zentralen Sicherheitssteuerung nach EN ISO 13849-1 im erforderlichen Performance Level ‚d‘, also mit entsprechender Redundanz an den relevanten Stellen.

– Hubfunktion

– Fahrbewegungen

– Erkennung Personen und Hindernisse im Verkehrsbereich, am Lastaufnahmemittel

Der Kran reduziert vorausschauend und automatisch die Geschwindigkeit, um drohende Kollisionen oder Überfahrten zu vermeiden. Eine Notfallbremsung ist ebenfalls möglich, da die Scan-Radien am Lastaufnahmemittel so konfiguriert sind, dass der Bremsweg ausreicht um die Geschwindigkeiten am Hindernis – auch bei unerwartetem Eintritt -vollständig zum Stillstand zu bringen.

Kommunikation

Die Kommunikation der Assistenzsysteme untereinander und mit der Umgebung findet auf unterschiedliche, der Produktionsumgebung angepassten Weise statt. Über Industrie-WLAN-Module, Datenübertragung über Schienensysteme an der Kranbahn, Funkstrecken im Gigahertzbereich, integrierte Kamerasysteme oder sichtbares Licht. Über das Dashboard am Leitstand oder auf dem mitgelieferten Tablet Computer sind die Zustände übersichtlich zu erkennen.

Die Zykluszeiten werden deutlich kürzer und es existieren nützliche Zusatzfunktionen und eine einfache Einstellbarkeit der Eigenschaften der Krananlage über die SPS und ein über ProfiNET verbundenes Netzwerk von hochwertigen Sensoren die das Performance Level d nach EN 13849-1 erfüllen.

Predictive Maintenance oder auch Condition based Maintenance – also Wartung nur dann wenn erforderlich – und Anpassung der Anlagenfunktionen per WLAN und Remote Access sind weitere nützliche Features.

Das Zusammenspiel, die Prozessverkettung mit der Produktionsanlage zusammen mit der effizienteren und sichereren Handhabung der Werkzeuge führt zu enormen Einsparungen – bezüglich Zeit und Lagerplatz, vereinfacht die Arbeit für den Bediener und bietet maximale Sicherheit für den Bediener.

Vollautomatische Prozesskrane kommunizieren anwendungsorientiert mit übergeordneter Leittechnik, beispielsweise einem Leitstand, dem Produktionsmanagement oder einem Lagerverwaltungsrechner. Alle Bewegungen des Krans einschließlich Aufnehmen und Absetzen der Last, laufen bei der vollautomatischen Variante programmgesteuert ab. Eine ständige Aufsicht erübrigt sich; manuelle Eingriffe sind auf einen Nothalt oder auf ein Umschalten auf Handsteuerung beschränkt.

Die Entscheidung zwischen einem Standard- oder einem automatisierten Kran wird in vielen Anwendungsfällen vom Durchsatz oder von Aspekten der Arbeitssicherheit bestimmt. Es gibt einen eindeutigen Trend zur Automatisierung, wenn der Kran als wesentlicher Bestandteil der innerbetrieblichen Logistik die Bereiche Produktion und Werkzeuglager miteinander verknüpft. Der Kran hat dann großen Einfluss auf die Effizienz und Flexibilität und somit letztlich auf die Wirtschaftlichkeit des gesamten Prozesses.

Art und Form der Lastaufnahmemittel werden durch die Last oder deren Ladungsträger bestimmt. Bei vollautomatisch gesteuerten Anlagen nimmt das auf das Transportgut perfekt abgestimmte Lastaufnahmemittel eine Schlüsselfunktion ein, denn nur dann ist eine automatische Lastaufnahme und die Einhaltung von Positioniertoleranzen möglich.

Um der wachsenden Modellvielfalt in der Automobilindustrie zu begegnen und somit die wachsende Zahl von Werkzeugen in schnellen Umrüstprozessen zu managen, hat sich die Mehrfachstapelung der Werkzeuge im Presswerk als Standard etabliert. „Der Trend geht in Richtung ‚Sixpack‘ – die automatische 6fach Stapelung von Presswerkzeugen bis zu einer Höhe von bis zu 10m Stapelhöhe.

Schnelligkeit und Präzision

Automatiksteuerungen ermitteln selbstständig den kürzesten Fahrweg und optimale Geschwindigkeiten. Modernste Antriebstechnik ermöglicht ein schnelles Beschleunigen und Verzögern unter Rückspeisung der Bremsenergie. Pendeldämpfungssysteme sorgen für präzises und sicheres Positionieren. Bang Krane nutzen zudem alle Potenziale der Automatisierung.

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