Mehr Sicherheit für FTS - Spindelhubgetriebe helfen

Fahrerlose Transportsysteme (FTS) sind gerade gefragter denn je. Sie sind zentraler Bestandteil moderner Intralogistik-Lösungen.

Was ist ihre Kernaufgabe?

• Sie transportieren selbstständig Lasten von A nach B.
• Sie heben und senken Lasten.

Wo sie unterwegs sind, sind auch Menschen unterwegs. SICHERHEIT ist deshalb oberstes Gebot, damit Menschen keine Gefahren drohen.

Knackpunkte beim Heben und Senken, die zu einer Gefahr für Menschen werden können:

Sicherheit: FTS fahren frei durch die Halle. Dort sind Menschen unterwegs. Deshalb müssen die hebenden Elemente sicher sein und dürfen bei NOTAUS nicht einfach abstürzen. Sonst droht Lebensgefahr für Menschen.

Unsere sichere Lösung: Unsere Spindelhubgetriebe sind selbsthemmend ausgeführt. Bei einem etwaigen Stromausfall werden die Spindelhubgetriebe nicht einfach kollabieren, sondern halten die Position stabil. Auch die aufgelegte Last bleibt damit sicher auf dem vorherigen Niveau. Empfehlenswert für zusätzliche Sicherheit ist die Verwendung von vier Auflagepunkten, also einer Hubanlage mit vier Hubgetrieben. Damit kann bei ungleicher Verteilung der Last das FTS nicht kippen. Vorteil: Für die Hubbewegung müssen keine zusätzlichen Elemente eingesetzt werden.

Stabilität: Um schwere Lasten zu heben, muss der Hubtisch stabil ausgeführt sein. Stabilität kommt z. B. durch die Schere im Hubtisch.

Unsere Lösung: Die Spindel ist so stabil, dass sie Querkräfte (etwa durch die Beschleunigung der aufliegenden Masse) aufnimmt. Eine aufwändige Führung im Hubtisch ist nicht notwendig – Die Schere kann entfallen. Dabei gilt es jedoch zu beachten, dass Querkräfte bei langen Hüben können für druckbelastete Spindeln zu einer Herausforderung werden. Sollte die Energie aus der Beschleunigung der Masse zu groß werden, kann es zu einer plastischen Verformung der Spindel kommen - zumindest im ausgefahrenen Zustand. Da aber die meisten FTS lediglich Hubbewegungen von bis zu 200mm realisieren bieten sich zwei Vorteile: Der Kunde hat mehr Platz und die Kosten sinken.

Geschwindigkeit: Moderne Fertigungssysteme verlangen kürzeste Taktzeiten und hohe Geschwindigkeiten. Da ist der 24V-Motor schnell am Limit.

Unsere Lösung: Wir können bei der Geschwindigkeit variieren durch unterschiedliche Untersetzungen, Spindelsteigungen und Spindeltypen. Generell sind Spindelhubgetriebe keine Vorzeigeelemente was hohe Wirkungsgrade betrifft. Trotzdem, durch Selbsthemmung bzw. stromlose Bremse am Motor verbraucht das Hubsystem keine Energie solange keine Hubbewegung ausgeführt wird. Da das FTS über die Zykluszeit nur einen Bruchteil der Zeit für die Hubbewegung einsetzt, kann der Energiebedarf relativ einfach kalkuliert werden. Vorteil: Kurze Taktzeiten und hohe Geschwindigkeiten sind möglich. Selbsthemmung macht Energiebedarf besser planbar.

Zur Auslegung empfehlen wir deshalb folgende Punkte explizit zu beachten:

• Lange Hübe gefährden die Knicksicherheit. Druckbelastete Spindeln bekommen bei großer Länge ein Stabilitätsproblem. Eine Berechnung nach Euler bzw. Tetmajer liefert hier Aufschluss. In Kombination mit einer seitlichen Beschleunigung muss die Berechnung der Vergleichsspannung herangezogen werden
• Höhere Geschwindigkeit erreichen Sie durch höhere Steigung. Außerdem erreichen Sie durch höhere Steigungen auch einen besseren Wirkungsgrad. Beachten Sie dabei jedoch, dass bei einer Spindelsteigung von über 4,5° keine Selbsthemmung der Spindel mehr gegeben ist.
• Für Größere Hübe empfehlen wir Schubkettensysteme. Um das FTS so schmal wie möglich zu halten können Schubketten die entsprechend Lösung liefern. Diese machen Sinn ab Hubhöhen von mehr als 300mm. Vorteil dabei ist, dass die Schubkette hinter dem Antriebsgehäuse 90° umgelenkt werden kann und damit wesentlich weniger Platz braucht. ACHTUNG: Schubketten können keine Führungsaufgabe übernehmen. dazu auch GROB Messe News - Tag 1 - YouTube

Sie profitieren gleich dreifach bei unserer Lösung:

1. Mehr Sicherheit!
2. Mehr Stabilität!
3. Mehr Geschwindigkeit!