Was macht ein intelligentes Fördersystem „intelligent“?

Was ist ein intelligentes Fördersystem?

Intelligente Fördersysteme können einzelnes Material mit einer genauen Position während der Materialbewegung und des Transports verfolgen. Intelligente Fördersysteme ermöglichen auch den Transport von Materialien mit unterschiedlichen Parametern wie Geschwindigkeit und Richtung. Sie können sich auch mit externen Maschinen synchronisieren, beispielsweise beim Sortieren und Weiterleiten eines Materials einer bestimmten Größe in einer bestimmten Verpackungslinie.

Abbildung 1. Teil eines intelligenten Fördersystems. Bild mit freundlicher Genehmigung von BE&E

Dies steht im Gegensatz zu herkömmlichen Fördersystemen, bei denen Ingenieure Materialien erst verfolgen können, wenn sie eine bestimmte Station oder Zwischenpunkte erreicht haben, an denen die Materialdetails erfasst werden. Im herkömmlichen System können die Materialdetails jedoch nicht zwischen Stationen oder Punkten aktualisiert werden. Daher stützt sich das System auf die Daten, die an vorherigen Stationen gesammelt wurden.

Komponenten intelligenter Fördersysteme

Intelligente Fördersysteme verwenden die neuesten Automatisierungskomponenten, um ihre Einzigartigkeit gegenüber herkömmlichen Fördersystemen zu erreichen. Einige Komponenten umfassen Bewegungssteuerung, künstliche Intelligenz (KI) und intelligente Sensoren.

Bewegungssteuerung

Bewegungssteuerungskomponenten wie Servomotoren und Encoder überwachen und verfolgen die Position jedes Abschnitts, die Geschwindigkeit des sich bewegenden Materials und die Richtung der Materialbewegung.

Abbildung 2. Das MagneMover® LITE-Präzisionsortungssystem von Rockwell Automation. Bild mit freundlicher Genehmigung von Rockwell Automation [PDF]

Bewegungssteuerungswerkzeuge ermöglichen es den Förderern auch, das Material entweder in einem kontinuierlichen oder intermittierenden Muster zu bewegen. Die Werkzeuge ermöglichen es intelligenten Förderern, die Materialbewegung mit anderen Maschinen, wie beispielsweise Verpackungsmaschinen, zu synchronisieren.

Künstliche Intelligenz

Künstliche Intelligenz (KI) trägt wesentlich zur Entwicklung intelligenter Förderbänder bei. Es ermöglicht den intelligenten Förderbändern, eigenständig Entscheidungen zu treffen, beispielsweise wann Materialien mit einer schnellen oder langsamen Geschwindigkeit transportiert werden sollen. Ein weiteres Beispiel wäre das Erkennen des externen Status externer Verpackungsmaschinen, um das Material zu halten, bis die externe Verpackungsmaschine bereit ist, neues Material vom intelligenten Förderer aufzunehmen. KI kann auch einzelne Materialien aufspüren und steuern, anstatt sich auf das gesamte Förderband zu konzentrieren.

Das Hauptmerkmal der KI ermöglicht es intelligenten Förderern, diese Vorgänge ohne menschliches Zutun auszuführen. Die Menschen entwickeln die Algorithmen; den Rest erledigt die KI.

Intelligente Sensoren

Intelligente Sensoren erkennen die Position einzelner Materialien auf dem Förderband. Im Gegensatz zu herkömmlichen Näherungssensoren, die einzelne Materialien nicht erkennen oder verfolgen können, überwachen intelligente Systeme einzelne Materialien und können die Materialien aufeinander ausrichten. Sie können auch den Materialwagen auf das eingehende Material ausrichten.

Smart Conveyor-Funktionen

Zu den Merkmalen intelligenter Fördersysteme, die sie vorteilhafter als herkömmliche Fördersysteme machen, gehören Produktverfolgung, Kollisionsvermeidung, Energieeffizienz, vorausschauende Wartung und reduzierte Ausfallzeiten.

Produktverfolgung

Intelligente Fördersysteme ermöglichen die Verfolgung einzelner Produkte in Echtzeit, einschließlich der Geschwindigkeit, Richtung und Position einzelner Materialien. Darüber hinaus können sie auch für erweiterte Funktionen verwendet werden, z. B. zum Aufzeichnen der Ankunftszeit an der Entladestation.

Abbildung 3. Video mit freundlicher Genehmigung von Siemens

Dies steht im Gegensatz zu herkömmlichen Fördersystemen, die das Vorhandensein von Material auf dem gesamten Förderer erkennen. Herkömmliche Förderer verfolgen weder das einzelne Produkt, noch können sie einzelne Materialgeschwindigkeiten erkennen. Wenn Sie beispielsweise nur die Bandgeschwindigkeit verwenden, wird davon ausgegangen, dass sich auch jedes Material mit dieser Geschwindigkeit bewegt, unabhängig davon, ob sich das Material auf dem Band befindet oder nicht.

Kollisionsvermeidung

KI unterstützt auch die kollisionsfreie Bewegung innerhalb intelligenter Fördersysteme. Darüber hinaus können Produktverfolgungsparameter wie Position und Geschwindigkeit verwendet werden, um ähnliche Materialien zueinander auszurichten.

Dies wird kritisch, wenn empfindliches oder zerbrechliches Material durch die Förderbänder transportiert wird.

Energieeffizienz

Intelligente Fördersysteme bieten eine hervorragende Möglichkeit für energieeffiziente Systeme, da die KI das einzelne Material automatisch verfolgen und die Fördergeschwindigkeitsausgabe an die Förderlast anpassen kann. Die KI kann auch den Förderbetrieb abschalten, um in Zeiten mit geringer Auslastung Energie zu sparen.

Vorausschauende Wartung und reduzierte Ausfallzeiten

Intelligente Sensoren und Bewegungssteuerung ermöglichen es intelligenten Förderern, den Zustand einzelner Geräte und Komponenten für die Zustandsüberwachung und vorausschauende Wartung zu überwachen. Beispielsweise kann eine Änderung der Wagengeschwindigkeit unter normalen Betriebsparametern bedeuten, dass etwas nicht stimmt. Das technische Personal kann dieses Problem identifizieren und beheben oder die Wartung des Förderers während der Stilllegung oder nach Abschluss des Förderbetriebs planen.

Dies steht im Gegensatz zur vorbeugenden Wartung, die einem festen Zeitplan folgt. Die Wartung nach einem festen Zeitplan ist ergebnisorientiert, kann aber zu unnötigen Ausfallzeiten führen. Zweitens kann das Warten auf die geplante Wartung zu einem unerwarteten Ausfall führen, wenn während des normalen Betriebs ein kleines Problem festgestellt wird.

Hersteller von intelligenten Förderbandsystemen

Zu den prominenten Industrieunternehmen, die erfolgreich intelligente Förderprodukte entwickelt haben, gehören die folgenden.

Rockwell Automation

Rockwell Automation ist ein amerikanisches Unternehmen, das sich mit Automatisierungslösungen beschäftigt, einschließlich intelligenter Fördertechnik. Ihre Marke für intelligente Fördersysteme ist MagneMover® LITE, das sich mit verschiedenen externen Maschinen synchronisiert, eine passende Lösung bietet, wenn ein strenges Bewegungssteuerungssystem erforderlich ist, und einen hohen Durchsatz erzeugt.

Abbildung 4. MagneMover® LITE-Beispielkomponenten von Rockwell Automation. Bild mit freundlicher Genehmigung von Rockwell Automation [PDF]

Eine der wichtigen Eigenschaften von MagneMover® LITE ist die Schutzart IP65. Diese Funktion ermöglicht den Einsatz des Förderers in feuchten Umgebungen wie Reinräumen. Es hilft, die Förderer zu betreiben, ohne interne Komponenten und äußere Materialoberflächen zu beeinträchtigen. Außerdem ist der Förderer CE- und UL-anerkannt.

Siemens

Siemens ist ein in Deutschland ansässiges Unternehmen zur Herstellung von Industriekomponenten. Es bietet elektrische, elektronische und Instrumentierungssysteme. Obwohl Siemens nicht explizit intelligente Fördersysteme herstellt, entwickelt es Komponenten und Softwarelösungen für die Herstellung der Systeme.

Das Siemens-Portfolio umfasst Produkte der SIMATIC Automatisierungstechnik, einschließlich HMIs und Controller, Motoren und Motortreiber. Es enthält auch Sensoren für die Positionierung, Radiofrequenz-Identifikationssysteme (RFID) und SIMATIC RTLS (Real-Time Locating System).

Die jüngste Entwicklung und Implementierung digitaler Technologien wie Industrie 4.0 hat es der Fertigungs- und Fertigungsindustrie ermöglicht, die Produktionskapazitäten in kürzerer Zeit ausreichend zu erhöhen und so den Ressourcenaufwand zu reduzieren.

Intelligente Fördersysteme bieten Industrie 4.0-Anwendern effektiv eine Förderlösung, um den Materialtransfer zwischen verschiedenen Abteilungen und Standorten in einer Produktionsstätte effektiv zu verwalten. Sie bieten auch Förderlösungen für mehrere Produkte mit einem einzigen System. Zusätzliche Vorteile wie die Produktverfolgung sind einer von vielen Faktoren für die Integration mit digitalen Technologien.