f+h fördern und heben 9/2017

LAGER
Stets auf dem
richtigen Energielevel
Energiemanagement bei Regalbediengeräten
wirkt sich positiv auf TCO aus
Klassische Ansätze des Energiemanagements verfolgen unter anderem die
Vermeidung von Lastspitzen im Prozess. Bei einer industriell genutzten
Anlage erfordern solche Ansätze eine aufwändige Prozesssteuerung, um
die damit verbundenen Leistungseinbußen so gering wie möglich zu
halten. Ist es vor diesem Hintergrund nicht sinnvoller, die einzelnen
Teilsysteme einem Energiemanagement zu unterwerfen? Am Beispiel
eines Paletten-Regalbediengeräts sollen nachfolgend die heute
verfügbaren Energiemanagement-Techniken abgebildet und deren
Einfluss auf die TCO bewertet werden.
Vor allem bei Paletten-Regalbediengeräten
zeichnet sich in den vergangenen
Jahren ein Trend zu immer höheren Geräten
ab, vielfach ausgestattet mit zwei Lastaufnahmemitteln.
Das Verhältnis Nutzlast
zur Gesamtmasse des Regalbediengeräts
wird vor diesem Hintergrund immer ungünstiger,
denn gleichzeitig steigen die
Leistungsanforderungen an solche Geräte.
Für eine Bewertung des Einflusses von
Energiemanagementsystemen ist aus diesem
Grund die ganzheitliche Betrachtung
der technischen Einrichtung Regalbediengerät,
einschließlich der zugehörigen Infrastruktur,
erforderlich.
Dirk Lorenz ist Leiter Steuerungssysteme bei der
Dambach Lagersysteme GmbH & Co. KG in
Bischweier
Bis zu 15 Prozent Einsparpotenzial
mit Einstiegslösung
Hohe kinematische Fahrwerte führen zu
zwangsläufig immer höheren Motorleistungen.
Durch die im Betrieb auftretenden
nichtperiodischen Lasten und Drehzahländerungen
der Antriebe wird das Stromversorgungsnetz
eines Regalbediengeräts nahezu
stoßweise belastet. Auf Phasen mit geringer
Stromaufnahme, während z. B. des
Handlings des Ladungsträgers an dessen
Stellplatz, folgen kurze Phasen mit hoher
Stromaufnahme beim Beschleunigen
(Bild 01). Spitzen von mehr als 200 A im Sekundenbereich
sind dabei keine Seltenheit.
Alle in der Kette der Stromversorgung beteiligten
Glieder müssen auf diese maximal
auftretende Last ausgelegt werden und bestimmen
damit maßgeblich die Herstell-
kosten der Anlage. Dies beginnt beim Mittelspannungstransformator
und endet bei
der Dimensionierung der Stromschienen
und Stromabnehmer des jeweiligen Regalbediengeräts.
Vor allem bei Anlagen mit
mehreren Regalbediengeräten wurde daher
schon in der Vergangenheit versucht, diese
Kosten zu begrenzen. Ein zeitversetztes Anfahren
der Regalbediengeräte oder eine Begrenzung
der Dynamik in bestimmten Betriebsfällen
soll Lastspitzen verhindern, für
welche die Anlage letztendlich auch nicht
ausgelegt wurde. Eine solche Limitierung
bedeutet neben kleineren Leistungseinbußen
immer, dass eine Anlagenerweiterung
nur mit einer einhergehenden Erweiterung
der ganzen Stromversorgung möglich ist.
Die Betriebskosten haben vor allem bei
Anlagen mit hohem Nutzungsgrad maßgeblichen
Einfluss auf die TCO. Bedingt
durch steigende Strompreise rücken die
Verbrauchswerte in jüngster Zeit wieder in
den Vordergrund. Maßnahmen zur Energieeinsparung
beschränken sich dabei bislang
auf zwei Ansätze: die Zwischenkreiskopplung
und die Netzrückspeisung.
Bei der Zwischenkreiskopplung wird die
generatorisch erzeugte Bremsenergie eines
Antriebs einem zweiten Antrieb über den
gemeinsamen Gleichstromzwischenkreis
zur Verfügung gestellt. Das Einsparpotenzial
dieser Lösung liegt bei bis zu 15 Prozent,
das sich i. d. R. jedoch nur erreichen lässt,
wenn die Bewegungen intelligent koordiniert
werden. Nur dann ist sichergestellt,
dass die ganze Bremsenergie des ersten
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