Hannover, 02. April 1995
Die Erledigung vonTransport- und Verteilaufträgen erfolgt meistens nicht flexibel genug und dauert häufig zu lange. Der Kunden erwartet eine höhere Einsatzflexibilität, und es könnte oft noch schneller gehen. Die Lösung dieser Probleme wäre mit dezentralen und autonomen Transportfahrzeugen zu erreichen. Unabdingbare Voraussetzung dafür ist aber die berührungslose Versorgung mit Informationen und Energie. Mit konventionellen Lösungen ist die Übertragung von elektrischer Energie und Informationen in bewegte Systeme immer mit technischen Schwierigkeiten verbunden, weil Schleppkabel oder Schleifkontakte störanfällig sind. Deshalb wäre es ideal, man könnte auf sie verzichten. Der Traum, fördertechnische Anlagen, Roboter und Aufzüge ohne Schleifkontakte oder Schleppkabel zu bewegen, kann demnächst Wirklichkeit werden. Es können aber auch Elektrofahrzeuge ohne Steckkontakte aufgeladen oder in explosionsgefährdeten Bereichen ganz ohne Kontakte gearbeitet werden. In den Daimler-Benz- Forschungsinstituten wird deshalb daran gearbeitet, Energie und Kraft, aber auch Information, berührungslos zu übertragen. Ziel der begonnenen Forschungsarbeiten sind innovative Systemlösungen für ein breites Anwendungsspektrum. Für die Fördertechnik entsteht in Zusammenarbeit mit AEG Daimler-
Benz Industrie ein modulares und flexibel einsetzbares Baukastensystem, das mit standardisierten Geräten und Anlagen intelligent und schnell eine Vielzahl von Transportaufgaben löst. Anwendungsmöglichkeiten liegen überall dort, wo Transporte mit einer Vielzahl dezentraler Transportfahrzeuge völlig autonom abgewickelt werden müssen.
Nach dem Prinzip eines normalen Transformators wird die elektrische Energie per Induktion auf das bewegte System übertragen. Nur die Übertragungsfrequenz ist höher als bei Transformatoren: Statt mit 50 Hertz arbeiten die neuen Systeme mit rund 25 000 Hertz. Bei der berührungslosen Energieübertragung sind die beiden Spulen jedoch - anders als beim Transformator - nicht über einen geschlossenen ferromagnetischen Ring verbunden, der das Magnetfeld "führt", sondern durch einen Luftspalt getrennt. So kann über große Wegstrecken und bei einem mechanischen Spiel im Zentimeter-Bereich die Energie berührungslos und anwenderfreundlich übertragen werden. Die Mittelfrequenz stellt einen hohen Wirkungsgrad sicher. Über ein mit Schlitzen versehenes Kabel - einen sogenannten Leckwellenleiter - und eine am Fahrzeug angebrachte Antenne erfolgt die Kommunikation zwischen Leitrechner und den intelligenten Fahrzeugen. Mehrere unabhängig voneinander betriebene Förderfahrzeuge können in komplexen Anlagen sicher Informationen - zum Beispiel über Ziele, Betriebszustände oder Diagnosen - versorgt werden. Mit den so übertragenen Informationen fährt das Förderfahrzeug automatisch zu seinem vorgesehenen Ziel. Es ist absolut unabhängig von festen Verbindungen, über die von außen Befehle oder Energie übertragen werden. Mit dem System können Übertragungsraten von bis zu 4 Mega-
Baud realisiert werden. Vorteile dieses Verfahrens sind der geringe Abstand von wenigen Zentimetern zwischen Leiter und Antenne sowie der robuste und kostengünstige Aufbau. Die berührungslosen Übertragungselemente, die Stromrichtertechnik und die Automatisierungstechnik werden zu ganzheitlichen Systemlösungen im Sinne der Mechatronic integriert . Wesentliche Vorteile für Ersteller und Anwender dieser innovativen Anlagentechnik sind Kostenreduzierungen durch den Wegfall von Montage- und Wartungsaufwendungen sowie ein hohes Maß an Standardisierung der Anlagentechnik. Die Einsatzflexibilität kann erheblich gesteigert werden. Durch optimalen Energieeinsatz, reduzierte Geräuschemission und Wegfall von Abrieb wird darüber hinaus eine höhere Umweltverträglichkeit für solche Anlagen erreicht .
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