Treffpunkt.Bau 3/2015

Fahrerloser Dauerlaufprüfstand
HAMM
Im Zusammenhang mit einer Werkserweiterung hat Hamm, der
Walzenhersteller aus Tirschenreuth, seine Prüfkapazitäten verdoppelt.
Um eine gleichbleibende Produktqualität gewährleisten zu
können, muss jede Walze rund 50 Einzeltests bestehen, bevor sie
das Prüfsiegel erhält.
Auf dem Freigelände des Werks wurde daher, in Zusammenarbeit
mit der Hochschule Osnabrück, eine Dauertestanlage installiert.
Dort werden künftig neu entwickelte Produkte und Prototypen getestet.
Eine Besonderheit ist dabei, dass das Konzept vollkommen
autonom arbeitet und die Maschinen nicht mehr von Bedienern begleitet
werden müssen.
Die wesentlichen Vorteile dieses automatisierten Testablaufs sind
dem Unternehmen zufolge eine freie Definition von Lastzyklen
ohne Berücksichtigung von Fahrerbelangen. Außerdem eine gute
Reproduzierbarkeit von Versuchsreihen mit Zeitraffereffekt und ein
hoher Prüflingsdurchsatz durch einen nahezu unterbrechungsfreien
Prüfvorgang. Da die Prüfeinrichtung Tag und Nacht in Betrieb ist,
können Testresultate schneller wieder in den Entwicklungsprozess
eingebracht werden.
Automatisierte Steuerung
Durch einen Zusatzcontroller kann die Steuerung nahezu alle Aufgaben
des Bedieners, wie z.B. die Einstellung der Fahrgeschwindigkeit
oder die Einschaltung der dynamischen Verdichtung, übernehmen.
Zur Umsetzung der automatisierten Maschinensteuerung sind zusätzliche
Komponenten für die Positionserfassung, die Ansteuerung
der Maschinenfunktionen sowie die Funkkommunikation mit dem
Leitstand erforderlich. Um auch bei langsamer Fahrgeschwindigkeit
bzw. im Stand Informationen über die Position und Ausrichtung der
Maschinen zu bekommen, wird ein satellitengestütztes System mit
zwei Empfängern eingesetzt. Bei Walzen mit Orbitrol-Lenkung wird
das Lenkrad zusätzlich durch einen Gleichstrom-Getriebemotor ersetzt.
Als Kommunikationsschnittstelle zum Bedienstand dient ein
CAN-Funk-Gateway mit Funkstreckenüberwachung. Von diesem
aus lassen sich der Prüfzyklus starten und stoppen, sowie die Walze
in den Servicebereich einfahren. Weitere Sicherheitsvorkehrungen,
die die Maschine zum Anhalten zwingen, sind eine Ausfüllüberwachung
und Positionsfehlererkennung für den
GNSS.
HAMM
Die Steilstrecke zur Überprüfung
der Steigfähigkeit.
Das Vibrationsbecken kann mit
verschiedenen Amplituden und
Frequenzen betrieben werden.
Die Buckelpiste fordert das 3-Punkt-Knickgelenk.
Aus der Luftperspektive erkennt
man gut die Einzelstationen der
Teststrecke.
Die Teststrecke
Bei der Organisation des Testgeländes mussten unterschiedliche
Anforderungen an die Maschinen bedacht werden.
Heraus kam eine s-förmige Teststrecke, deren Teilabschnitte
einzelne Funktionen der Straßenwalze auf den Prüfstand stellen.
Ein Zusatzsteuergerät auf der Maschine übernimmt die Rolle des
Bedieners und betätigt die Fahr- und Arbeitsfunktionen. Um das
3-Punkt-Knickgelenk und die Rahmenverwindung zu kontrollieren,
wurde zunächst eine Buckelpiste errichtet. Danach werden in
einer Kurvenfahrt Lenkgeometrie und Rahmenfestigkeit geprüft.
Das anschließende Vibrationsbecken testet die Dauerfestigkeit von
Rahmen und Anbauteilen. Zum Schluss des Parcours wurde eine
Steilstrecke geschaffen, um die Steigfähigkeit der Maschinen auf
die Probe zu stellen und die Belastung auf dem Antriebsstrang zu
untersuchen.
Darüber hinaus sind alle Zugänge zur Strecke in eine Not-Aus-Kette
eingebunden, sodass ein Zutritt automatisch zu einer Abschaltung
des Dieselmotors führt.
Fazit und Ausblick
Nachdem die Baumaßnahmen erfolgreich abgeschlossen werden
konnten, wurden die ersten Tests der Hard- und Softwarearchitektur
durchgeführt. Die anschließende Inbetriebnahme demonstrierte
erfolgreich die Funktionsfähigkeit des Prüfstands und ermöglichte
erste Probeläufe mit Walzenzügen über die Sommermonate (Bild 3).
Da ein mobiles System zur schnellen Umrüstung auf andere Walzen
geschaffen worden ist, können nach Abschluss dieser Erprobungsphase
weitere Produktserien der Hamm AG folgen.
03.2015 . TREFFPUNKT BAU
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