Hiperface-Lösung im Hochregallager

Praxis Im Zuge einer RBG-Modernisierung bei Volkswagen Nutzfahrzeuge entwarf man mit Sick eine Hiperface-Doppellösung, bei der Antriebssteuerung und RBG-Positionierung alles auf eine Karte setzen.

08. August 2007

Der Ansatz, den Volkswagen Nutzfahrzeuge im Rahmen der Regalbediengeräte-Modernisierung in seinem Karossen-Hochregallager in Hannover verfolgte, war klar: Schnittstellen nutzen, Kosten für SSI-Optionskarten im Umrichter einsparen und freie Steckplätze bei Bedarf mit anderen Funktionen belegen.

Die Hiperface-Geberkarte DEH11B von SEW Eurodrive ist eine Ergänzungsoption für die Umrichter der Baureihe SEW Movidrive MDX61B. Die Steckkarte bietet sowohl einen Eingang für den Drehzahlgeber am Antrieb (X15) als auch für einen weiteren, externen Geber (X14). Als solche Streckengeber können sowohl Encoder als auch optische Positionserfassungssysteme infrage kommen, sofern sie ihre Drehzahl bzw. Positionswerte im Hiperface-, sin/cos- oder TTL-Format ausgeben. Mit den Laser-Entfernungsmessgeräten DME5000 Hiperface kommen an den RBG im Karossen-Hochregallager von Volkswagen Nutzfahrzeuge jetzt Positioniersysteme zum Einsatz, welche die volle Funktionalität der DEH11B unterstützen. Die bei Gebern mit SSI-Schnittstelle erforderliche Zusatzkarte DIP11B entfällt und führt bei jedem Movidrive-Umrichter zu deutlichen Kosteneinsparungen.

Von der Modernisierung des Steuerhauses, so der VW-interne Name des viergassigen Karossen-Hochregallagers, waren vor allem die Regalbediengeräte betroffen. Die alte AEG-Steuerung wurde durch Siemens S7-Automatisierungssysteme mit Profinet-Anbindung ersetzt. An die Stelle der bisherigen Gleichstrommotoren traten Drehstrom-Asynchronmotoren vom Typ SEW DV/DT. Bei den Fahrantrieben nutzen sie einen TTL-Inkrementalgeber zur Drehzahlregelung; die Antriebe für Hubwerk und Gabel verfügen jeweils über Hiperface-Geber.

Leistungsfähige Systeme

Für die Positionierung der RBG-Gabeln werden je zwei Multiturn-Hiperface-Encoder SRM 50 von Sick-Stegmann eingesetzt. Die hohe Auflösung von mehr als 134 Millionen Schritten und das elektronische Typenschild machen diese Geräte zu den leistungsfähigsten Multiturn-¬Motorfeedback-Systemen für die Motor- und Antriebsregelung.

Bei der Steuerung der Fahr- und Hubwerkachsen der RBGs wurden die bis zum Schluss eingesetzten T+R Drehgeber durch Laser-Entfernungsmesssysteme DME5000 ersetzt. Die in Hannover eingesetzten Geräte sind mit ihrer Reichweite von 150 m und anderen Merkmalen für die Belange von Hochregallagern ausgelegt. VW nutzt die Schaltausgänge der DME5000 an den Hub- und Fahrwerken auf verschiedene Weise - zum einen als Sammelstörmeldung, zum anderen als Grenzwertmeldung. Am Anfang der Bereiche darf die Geschwindigkeit 70 % der Maximalgeschwindigkeit nicht überschreiten. Anderenfalls kommt es zur Sicherheitsabschaltung. Zusätzlich werden die Geschwindigkeiten von der SPS überwacht, die den Drehzahl-Istwert vom Umrichter erhält.

Forderung klar erfüllt

Die Forderung von VW, in den Movidrive-Umrichtern aus Platz-, Kosten- und Verfügbarkeitsgründen auf zusätzliche SSI-Optionskarten zu verzichten, konnte durch die DME5000 mit Hiperface-Schnittstelle erfüllt werden. »Bislang blieb bei Positionserfassungssystemen mit SSI-Schnittstelle die zweite Hiperface-Schnittstelle auf der Optionskarte DEH11B ungenutzt - dafür musste ein Steckplatz im Movidrive-Umrichter für eine Optionskarte DIP11B geopfert werden«, erläutert Andreas Freise von Volkswagen Nutzfahrzeuge. »Durch das von Sick vorgestellte Konzept können wir den Streckengebereingang auf der Steckkarte zur Positionserfassung nutzen. Wir sparen dadurch bei jedem Umrichter mehrere Hundert Euro - und jedes RBG ist mit drei mitfahrenden Movidrive MDX61B für Fahrwerk, Hubwerk und Gabel ausgerüstet.« Bei der Steuerung von Hubwerk und Gabel sind beide Eingänge der Optionskarte DEH11B mit Hiperfacegebern belegt - einmal für die Drehzahlregelung am Drehstrom-Asynchronmotor und einmal für die Positionserfassung per DME5000 bzw. den Encoder SRM50. Um die Geschwindigkeit des Fahrwerks separat überwachen zu können, verfügt der Motor statt eines Hiperfacegebers über einen Inkremental-Encoder mit TTL-Schnittstelle. Die SEW-Steckkarten sind auch für dieses Schnittstellenformat spezifiziert. Dadurch ist auch für die Drehzahlregelung der Fahrantriebe keine separate Optionskarte erforderlich.

Im Steuerhaus standen vier RBGs für die Ausrüstung mit der doppelten Hiperface-Lösung an. Jetzt lesen sowohl die Geber zur Antriebsregelung als auch die Positioniersysteme ihre Informationen über die Hiperface-Steckkarte in den Umrichter ein.

Erschienen in Ausgabe: 04/2007