Digital Scout automatica 2023
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AUTOMATICA <strong>2023</strong><br />
02<br />
03<br />
auch bei Not-Stopp, Stromausfall oder bei einer<br />
zum Beispiel durch Kabelbruch verursachten<br />
Unterbrechung der Energieversorgung auf. Damit<br />
die Sicherheitsbremsen auch in Not-Stopp-<br />
Situationen ausreichend Reibarbeit leisten und<br />
Bewegungen mit definiertem Bremsmoment verzögern,<br />
ist ein dafür entwickelter Reibbelag mit dazugehöriger<br />
Gegenreibfläche erforderlich. Während<br />
dies bei Federdruckbremsen üblich ist, stoßen Permanentmagnetbremsen<br />
mit ihren Stahl-auf-Stahl-Reibkombinationen<br />
hier unter Umständen an ihre tribologischen<br />
Grenzen.<br />
In der Praxis erprobte elektromagnetische Sicherheitsbremsen<br />
verfügen zudem über Sicherheitskennwerte, die zur Sicherheitsbetrachtung<br />
von Maschinen, welche der Maschinenrichtlinie unterliegen,<br />
erforderlich sind. Dies betrifft auch den Fahrantrieb<br />
von FTF. Für das Erreichen des Performance-Level größer gleich<br />
d (nach DIN EN ISO 13849) sind für die Verzögerungsfunktion<br />
und das Anhalten aller Bewegungen bei Not-Stopp als Aktoren<br />
sogar mehrere (Redundanz) sicher angesteuerte Bremsen mit<br />
Lüftüberwachung unerlässlich.<br />
BESTIMMUNG DES ANHALTEWEGS<br />
Wie bei der Fahrt zum Beispiel mit dem Pkw ist auch bei FTF der<br />
Anhalteweg, also die Strecke, die ein Fahrzeug bis zum Stillstand<br />
tatsächlich benötigt, entscheidend. Bei der Fahrt mit Fahrern<br />
setzt sich der Anhalteweg aus dem Reaktionsweg (Strecke, die<br />
das Fahrzeug ungebremst weiterfährt, bis der Fahrer reagiert)<br />
und dem eigentlichen Bremsweg (ab Betätigung des Bremspedals)<br />
zusammen. „In der Theorie entfällt ohne Fahrer der Reaktionsweg<br />
und die Bremse würde bei entsprechender Anforderung<br />
sofort einfallen und das Fahrzeug verzögern“, erläutert Andreas<br />
Merz, Produktmanager der Mayr Antriebstechnik. „In der Realität<br />
hat aber jede Bremse eine bestimmte Tot- oder Schaltzeit, die<br />
t1-Zeit, während der sich das Bremsmoment aufbaut. Hinzu<br />
kommen die Totzeiten der vorgelagerten Sensorik, der Steuerung<br />
und des Bremsschützes.“ Das führe dazu, dass die Verzögerung<br />
nicht unverzüglich bei Anforderung einsetzt, sondern durch<br />
eben diese Totzeiten des Systems und die Schaltzeit der Bremse<br />
später. „Während dieser Totzeiten bewegt sich auch das fahrerlose<br />
Flurförderzeug weiter. Unter Umständen beschleunigt das FTF<br />
sogar. Dazu kann es kommen, wenn zum Beispiel ein FTF in einem<br />
Container-Terminal eine Gefällestrecke passiert“, ergänzt<br />
Merz. „In beiden Fällen wird der Bremsweg länger.“<br />
KURZE, VERIFIZIERTE SCHALTZEITEN UND<br />
INTELLIGENTES MONITORING<br />
Ungünstig wirken sich auf die Situation auch falsch dimensionierte<br />
Sicherheitsbremsen aus. „Im Fall von vertikal bewegten<br />
Achsen, etwa bei Kranen oder Roboterarmen, können die Bremsen<br />
aufgrund der Geschwindigkeits- oder Drehzahlzunahme im<br />
freien Fall thermisch überlastet werden“, beschreibt Merz das<br />
Worst-Case-Szenario. Dies verlängere den Bremsweg weiter oder<br />
könne letztendlich sogar zum Lastabsturz führen. „Das Gefälle,<br />
das in der Umgebung von FTF auftritt, ist weit vom freien Fall entfernt.<br />
Dennoch sollte man das Thema bei der Auswahl des Bremssystems<br />
im Hinterkopf haben.“<br />
02 Die robusten Roba-stop-M Motorbremsen sind in geschlossener<br />
und dichter Ausführung in Schutzart IP 66 verfügbar – wichtig bei<br />
einem offenen Antriebssystem oder für den Einsatz außen am FTF. Dort<br />
sind die Bremsen Staub und Schmutz ausgesetzt<br />
03 Die Roba-servostop Bremsen sind leicht und bauen schlank.<br />
Daneben sind sie so ausgelegt, dass der Bauraum optimal ausgenutzt<br />
und möglichst viel Energie eingespart wird<br />
Wichtig ist also für Anwender, bei Bremsen auf möglichst kurze,<br />
verifizierte Schaltzeiten zu achten – und auch darauf, dass diese<br />
Schaltzeiten über die komplette Lebensdauer der Bremse eingehalten<br />
werden. In diesem Zusammenhang leisten Monitoring-<br />
Lösungen wie das nachrüstbare Modul Roba-brake-checker von<br />
Mayr Antriebstechnik hilfreiche Dienste. Das Modul arbeitet sensorlos<br />
und übernimmt neben der Überwachung von Schaltzustand<br />
und kritischer Spulentemperatur auch eine präventive<br />
Funktionsüberwachung auf Verschleiß, Funktionsreserve und<br />
Fehler.<br />
In einer erweiterten Ausführung ist das Modul Roba-brakechecker<br />
mit einer zusätzlichen Platine mit applikationsspezifischer<br />
Schnittstelle (zum Beispiel Ethernet-basiert) ausgestattet.<br />
Über diese Schnittstelle kann das Modul Daten zu Schaltzeit,<br />
Strom, Spannung, Widerstand, Leistung und relativem Anzugsstrom<br />
liefern. Damit sind auch Verläufe auswertbar, Auffälligkeiten<br />
im Prozess lassen sich schnell erkennen und somit Schlüsse<br />
aus komplexen Zusammenhängen ziehen – ein Vorteil nicht nur<br />
für die vorausschauende Wartung, sondern auch beim Zusammenspiel<br />
von Robotern, Transport- oder Lagerlogistik. Darüber<br />
hinaus ist die Integration in Fernwartungssysteme möglich. Dadurch<br />
dass das Modul Roba-brake-checker vom Schaltschrank<br />
aus, also in geschützter Umgebung, arbeitet, haben Staub und<br />
Schmutz im Bereich der bodennahen Antriebseinheiten der FTF<br />
keinen Einfluss auf die zuverlässige Funktion. Initiatoren und Mikroschalter<br />
dagegen könnten durch Verunreinigung gegebenenfalls<br />
Fehlsignale erzeugen und müssten von Zeit zu Zeit geprüft<br />
oder gereinigt werden. Der Verzicht auf Sensoren inklusive Verkabelung,<br />
hauptsächlich in ungeschützten Bereichen, erhöht die<br />
Zuverlässigkeit und verhindert Ausfallzeiten.<br />
Autor: Bernd Kees, Produktmanager der Mayr Antriebstechnik,<br />
Mauerstetten<br />
Bilder: Mayr Antriebstechnik<br />
www.mayr.com<br />
Halle B6,<br />
Stand 317<br />
22 DIGITAL SCOUT Ihr Kompass zur <strong>automatica</strong> <strong>2023</strong>