Logistyka w praktyce i w badaniach naukowych - wykorzystanie dźwignic ABUS na Uniwersytecie Technicznym Hamburg-Harburg

Logistyka i intralogistyka to pojęcia określające organizację i kontrolę przepływu towarów i materiałów, a także optymalizację tych procesów. Termin „intralogistyka” (logistyka wewnętrzna) został wyodrębniony, aby opisywać przepływ materiałów wewnątrz danego zakładu produkcyjnego i oddzielić go od zagadnień związanych z transportem towarów poza zakładem. Eksperci stale poszukują w tej dziedzinie nowych rozwiązań, by zwiększyć efektywność procesów i zredukować koszty. Instytut Inżynierii Logistyki ITL na Uniwersytecie Technicznym Hamburg-Harburg (https://cgi.tu-harburg.de/~c00itlww/startseite-institut-fuer-technische-logistik/ueber-uns/) szkoli młodych inżynierów logistyki i prowadzi badania dla sektora przemysłowego. Kluczowym elementem edukacji studentów i rozwoju nowych technologii jest praktyczne zastosowanie nowoczesnej technologii dźwignicowej i transportowej oraz jej integracja z autonomicznymi systemami przepływu materiałów w przemyśle 4.0. Nowa hala przeznaczona do testów w instytucie – oddana do użytku we wrześniu 2017 roku – wyposażona jest w technologię dźwignicową, która dostępna jest dla celów badawczych i szkoleniowych. Pracownicy naukowi i studenci poszukujący innowacyjnych, praktycznych rozwiązań w intralogistyce mają do dyspozycji: pomostową suwnicę jednodźwigarową oraz system lekkich dźwignic podwieszanych.

Suwnica jednodźwigarowa ABUS typu ELV o udźwigu 3,2 t i rozpiętości 10,5 m transportuje ładunki na całej powierzchni hali instytutu. Dźwignicą można sterować za pomocą nadajnika radiowego ABURemote. Pozwala on na operowanie urządzeniem z pozycji najbezpieczniejszej dla użytkownika, przy zachowaniu jak najlepszej widoczności. Bogate wyposażenie suwnicy obejmuje też system ABUliner, czyli przetwornikowo sterowane napędy podnoszenia, jazdy wciągnika i jazdy suwnicy. Przetworniki częstotliwości w ABUliner zapewniają bezstopniowe przyspieszanie i utrzymywanie wybranej prędkości w każdym z trzech trybów pracy: jeździe suwnicy, jeździe wciągnika i przy podnoszeniu lub opuszczaniu. Dzięki temu operator dźwignicy ma możliwość precyzyjnie ustawić hak w stosunku do ładunku, podnieść go i przemieścić. Przykładowo w doświadczalnej hali instytutu pojedyncze elementy mogą być podnoszone z przenośnika taśmowego i umieszczane w dowolnie określonym innym położeniu.

Suwnica została również wyposażona w inteligentny system ABUControl z funkcją zapobiegania kołysaniu ładunku i z funkcją prowadzenia suwnicy po torowisku, zapobiegającą ukosowaniu. Funkcja prowadzenia działa następująco: czujniki mierzą dystans między obrzeżami kół i krawędzią szyny, a system kontroli zapewnia stałe utrzymywanie tej odległości, niezależnie od położenia ładunku. Dzięki temu mniejsze jest zużycie obrzeży kół, jak również chronione są szyny torowiska i elementy konstrukcji nośnej.

Zastosowanie przetworników częstotliwości ogranicza kołysanie ładunkiem. Dodatkowo sterowanie ABUControl posiada elektroniczny system aktywnie zapobiegający kołysaniu. System ten oblicza oczekiwane wychylenia ładunku za pomocą matematycznych algorytmów, które biorą pod uwagę szereg różnych parametrów, takich, jak pozycja haka, prędkość jazdy, przyspieszenie. Następnie wychylenia kompensowane są za pomocą odpowiadających im ruchów w stronę przeciwną.

W głębi hali, pod stalową antresolą, znajduje się strefa mniejszych stanowisk badawczych. Z racji ograniczonego dostępu nie obsługuje tej powierzchni suwnica ELV, ale zainstalowana tu lekka dźwignica podwieszana ABUS HB. System HB bazuje na modularnej budowie i może być dostosowany do niemal wszystkich wymagań przestrzennych, także dzięki zróżnicowanym wariantom podwieszenia i mocowania szyn torowiska. W instytucie wybór padł na jednodźwigarową suwnicę typu EHB-X. Tor jezdny urządzenia, zainstalowany pod antresolą, z jednej strony jest mocowany do jej walcowanych dźwigarów za pomocą zacisków, a z drugiej strony – bezpośrednio na żelbetowym stropie za pośrednictwem kotew. Podniesienie dźwigara charakterystyczne dla suwnicy EHB-X pozwala na optymalne wykorzystanie wysokości pomieszczenia. Zamontowany na dźwignicy elektryczny wciągnik łańcuchowy ma udźwig do 160 kg. Jest on, podobnie jak mechanizm podnoszenia na suwnicy ELV, wyposażony w system napędowy ABUliner, umożliwiający precyzyjne i płynne manewrowanie wrażliwym ładunkiem, w tym przypadku np. panelami sterowniczymi (HMI). Oprócz standardowego mechanicznego zabezpieczenia przed przeciążeniem zastosowano dodatkowo elektroniczny wyłącznik mechanizmu podnoszenia dla górnego i dolnego krańcowego położenia haka. Zabezpieczenia te stanowią ochronę przed potencjalnym niebezpieczeństwem, spowodowanym błędami operatora.

W Instytucie Inżynierii Logistyki Uniwersytetu Technicznego Hamburg-Harburg teoria i praktyka idą w parze. Studenci i kadra naukowa używają technologii dźwignicowej ABUS do bezpiecznej budowy i reorganizacji przestrzeni swoich stanowisk badawczych w hali. Praca teoretyczna z uwzględnieniem systemów dźwignicowych obejmuje stosowanie elementów z różnych obszarów: mechaniki, elektroniki i informatyki przy opracowywaniu technicznych rozwiązań dla logistyki.