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Auch bei fahrerlosen Transportfahrzeugen gibt es keine eierlegende Wollmilchsau, sondern das Fahrzeugkonzept muss zur jeweiligen Anwendung passen. Geht es eng zu, müssen die Fahrzeuge entsprechend wendiger sein. Auch die Möglichkeit zur Feinpositionierung gilt es zu berücksichtigen, zum Beispiel wenn das Fahrzeug Übergabestellen sehr präzise anfahren und dazu rangieren muss.
Weitere Punkte sind die Dynamik beim Beschleunigen und Bremsen sowie das Gewicht der zu transportierenden Lasten. Geklärt sein muss außerdem, wie schnell sich die Fahrzeuge bewegen müssen, damit der Logistik- oder Produktionsprozess optimal abläuft.
Mit Fahr-Lenk-Systemen wendig unterwegs
Gerade für Fahrzeugkonzepte, bei denen es auf Wendigkeit, Traglast, Dynamik oder die Möglichkeit der Feinpositionierung ankommt, hat ebm-papst mit dem Argodrive das passende Fahr-Lenksystem inklusive Rad entwickelt. In den Ausführungen Light, Standard und Heavy kann es Lasten bis 100 kg, 300 kg, beziehungsweise 500 kg pro Antriebseinheit bewegen.
Die Einbaumaße sowie die elektrischen, mechanischen und steuerungstechnischen Schnittstellen sind bei allen Ausführungen identisch. Raddurchmesser, Geschwindigkeit und Beschleunigung variieren und auch die mögliche Traglast sowie die Bodenfreiheit unterscheiden sich.
Jede Antriebseinheit besteht aus zwei bürstenlosen DC-Motoren, Getriebe, Sensorik und Anschluss-Steckern. Die zwei Motoren tragen durch das Überlagerungsgetriebe je nach Anforderung zum Lenken, Beschleunigen, Fahren oder Bremsen bei. Ist das Rad ausgerichtet bzw. findet keine Lenkbewegung statt, kann die komplette Leistung beider Motoren für das Fahren genutzt werden; dies macht das Argodrive einzigartig. Der unendliche Lenkwinkel ermöglicht die Flächenbeweglichkeit des Fahrzeugs, auch aus dem Stand.
Viele Möglichkeiten für Fahrzeugkonstruktion
Der Fahrzeugkonstruktion erschließen sich dadurch viele Möglichkeiten.
- Wenn hohe Dynamik und Präzision gefordert sind, lässt sich im einfachsten Fall ein dreirädriges Konzept für einen Gabelstapler oder ein Schleppfahrzeug mit einem Argodrive und zwei Bockrollen realisieren. Solche Fahrzeuge können sich dann zwar nicht vollständig omnidirektional bewegen, dabei aber je nach Radauslegung trotzdem große Lasten sehr flexibel transportieren und das bei einer vergleichsweise einfachen Regelung. Zudem ist eine flache Bauweise möglich, da das Fahr-Lenk-System an der angetriebenen Achse deutlich kompakter ist als ein klassischer Staplerantrieb.
- Sind omnidirektionales Fahren und höhere Lasten gefordert, helfen zwei oder drei Fahr-Lenksysteme weiter. Mit zwei einander gegenüber angeordneten Fahr-Lenk-Systemen und zwei Bockrollen sind besonders schmale und wendige Fahrzeuge realisierbar. Basierend auf dem omnidirektionalen Fahrkonzept können sie sich autonom und frei navigierend in der Produktion oder im Lager bewegen, quer in Regalgassen einfahren sowie auf der Stelle wenden, und damit auf engstem Raum manövrieren, zum Beispiel um Übergabestationen präzise anzufahren.
- Die Anzahl der an den Fahrzeugen eingesetzten Fahr-Lenk-Systeme lässt sich im Prinzip beliebig erhöhen, etwa um gegebenenfalls die Traglast des Fahrzeugs zu erhöhen. Mit vier Fahr-Lenksystemen und vier Bockrollen lassen sich beispielsweise beladene Fahrzeuge mit einem Gesamtgewicht von 4 t omnidirektional und mit hoher Positioniergenauigkeit sehr dynamisch bewegen.
Kompromiss aus Leistung und Wirtschaftlichkeit
Aber auch die Wirtschaftlichkeit gilt es dabei im Blick zu behalten und Hersteller fahrerloser Transportfahrzeuge müssen den richtigen Kompromiss aus Leistung und Kosten finden.. Manchmal ist es beispielsweise doch sinnvoll, statt vier nur zwei Argodrives einzusetzen. Dadurch halbiert sich zwar die Dynamik, aber vielleicht ist der Durchsatz dem Endkunden trotzdem ausreichend, weil vom FTF bediente Bereiche ohnehin langsamer arbeiten würden.
Auf der sicheren Seite ist in solchen Fällen, wer sich von Spezialisten beraten lässt. Bei ebm-papst helfen praxisgerechte Simulationstools, die individuelle Aufgabenstellung zu analysieren und unterschiedliche Lösungsvorschläge zu bewerten.
In die Berechnung fließen alle relevanten Parameter von der gewünschten Geschwindigkeit und Beschleunigung, der notwendigen Traglast, dem Raddurchmesser sowie der maximalen Leistungsaufnahme bis hin zur Effizienz des Gesamtsystems ein. Die Ergebnisse helfen, die für die konkreten Anforderungen passende Lösung zu finden.
Einfach integrierbar
Für den Fahrzeughersteller ist es unkompliziert, das Fahr-Lenksystem Argodrive in sein Fahrzeug zu integrieren, nicht nur mechanisch, sondern auch im Hinblick auf die Steuerungstechnik. Sicherheitskonzept und Verkabelung sind bei allen Argodrive-Varianten völlig identisch. All-in-one-Kabel mit industrietauglichen Steckern erleichtern den elektrischen Anschluss.
Damit steht eine sichere, flexible und einfach integrierbare Antriebslösung für die verschiedenen Typologien der fahrerlosen Transportfahrzeuge zur Verfügung, die in Bezug auf Flächenbeweglichkeit und Kompaktheit keine Kompromisse erfordert und sich für den Einsatz in unterschiedlichsten Branchen eignet.
https://www.ebmpapst.com/argodrive
