Ohne Antrieb läuft’s nicht

Getriebe und Antriebe für Fahrerlose Transportsysteme

Flexibel, effizient und zuverlässig. Das muss die Intralogistik heutzutage sein, um den Anforderungen an kürzere Produktlebenszyklen, schnellere Lieferzeiten und größere Umschlaghäufigkeiten bei kleiner werdenden Losgrößen gerecht werden zu können. Viele Unternehmen setzen deshalb auf innovative Automatisierungslösungen, die rund um die Uhr für einen standardisierten und automatisierten Materialfluss sorgen.

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Der Radnabenantrieb vereint sämtliche Funktionselemente, wie das Laufrad, ein hochpräzises Planetengetriebe, einen leistungsstarken Elektromotor sowie Bremse und Elektronik in einer All-Inclusive-Lösung. Bild: Franz Morat Group
Der Radnabenantrieb vereint sämtliche Funktionselemente, wie das Laufrad, ein hochpräzises Planetengetriebe, einen leistungsstarken Elektromotor sowie Bremse und Elektronik in einer All-Inclusive-Lösung. Bild: Franz Morat Group

Dazu gehören beispielsweise Fahrerlose Transportsysteme (FTS). Gesteuert durch intelligente Software und Kommunikation machen sie Materialflüsse effizienter und tragen zu einer ganzheitlichen Optimierung der Wertschöpfungskette bei.

Ein zentraler Bestandteil von Fahrerlosen Transportsystemen sind die passenden Getriebe. Ohne läuft (oder besser fährt) schließlich nichts.

Das weiß man auch bei Framo Morat. Mit 110 Jahren Erfahrung in der Entwicklung kundenspezifischer Antriebslösungen hat das Unternehmen den Bedarf an Getriebekonzepten für Fahrerlose Transportsysteme frühzeitig erkannt. Für Framo Morat waren sie neben zahlreichen erfolgreich realisierten Getriebeprojekten im Bereich der Intralogistik auch aufgrund der eigenen Erfahrungen im Zuge der Modernisierung des hauseigenen Lager- und Logistikkonzeptes der naheliegende Ausgangspunkt für den Einstieg in das Marktsegment FTS.

Ergebnis dieses Vorhabens waren die beiden Nabengetriebe NG250 und NG500, die basierend auf einem Baukastensystem in jeweils ein- und zweistufiger Ausführung erhältlich sind. Für kleinere FTS bietet sich das NG250 an, das in der einstufigen Variante mit einer Gesamt-Getriebelänge von 62,5 Millimetern und einer Standard-Radgröße von 125 Millimetern bis zu 250 Kilogramm Traglast pro Rad abdecken kann.

In Sachen Kompaktheit weiß auch das NG500 mit einer Gesamt-Getriebelänge von 64 Millimeter und einer Standard-Radgröße von 160 Milliemetr zu überzeugen, heißt es bei Framo Morat. Dieses kommt mit einer Radlast von bis zu 500 Kilogramm in größeren Fahrzeugen zum Einsatz. Getriebeseitig hat Framo Morat mit den Nabengetrieben das Maximum an Leistungsdichte herausgeholt. Sie bewähren sich dank ihrer vorteilhaften Anordnung der separaten Radlager sowie der Integration des Planetengetriebes im PUR-Laufrad besonders in Radantrieben für Fahrerlose Transportsysteme.

Von ersten Kundenlösungen…

Weil die Getriebe als einzelne Module aber nur einen Teil der Fahrerlosen Transportsysteme umfassen, war es die logische Konsequenz, gemeinsam mit langjährigen Motoren-Partnern erste Komplettsysteme für den Antriebsstrang anzubieten. „Je nach Kundenanforderung haben renommierte Motorenhersteller darauf basierend entweder sehr leistungsstarke Systeme, die schwere Lasten transportieren müssen, oder kompakte Lösungen, die in begrenzten Bauräumen platziert werden können, entwickelt und als Standard etabliert“, freut sich Felix Kneipp, der sich für das Business Development im Geschäftsbereich Nabenantrieb/Intralogistik beim Schwarzwälder Zahnrad- und Antriebsspezialisten verantwortlich zeichnet.

Die Erfahrung in der Entwicklung von Antrieben nutzte Framo Morat zur Anpassung der Lösungen für einen reibungslosen Einsatz bei einer Vielzahl von unterschiedlichen Motoren. Dank Baukastenprinzip konnte dabei die Wirtschaftlichkeit trotz unterschiedlicher Systeme gewahrt werden.

…zur eigenen Systemlösung

Nach erfolgreichen Kundenprojekten war eine eigene Systemlösung für Fahrerlose Transportsysteme der naheliegende nächste Schritt. „Unser Fokus lag nicht mehr nur auf einer abgestimmten Leistungsdichte beim Getriebe, sondern auch bei Motor und Elektronik. Zudem wollten wir eine Antriebseinheit bereitstellen, die über die gesamte Nutzungsdauer des FTS zuverlässig die Traglast- und Dynamikanforderungen erfüllt“, erklärt Kneipp.

Entstanden ist daraus ein hochintegrierter und leistungsstarker Radnabenantrieb. Basierend auf dem NG500 vereint er sämtliche Funktionselemente in einer All-Inclusive-Lösung. Das modulare und skalierbare System ist ein echter Alleskönner und überzeugt insbesondere durch seine hohe und zielgerichtete Performance auf engstem Bauraum. Den FTS-Herstellern steht somit ein auf die Anwendung abgestimmtes System zur Verfügung, das in entweder kompakteren Fahrzeugen bei gleicher Traglast oder zusätzlich nutzbarem Bauraum für Batterien und Elektronik resultiert.

Weiterhin können bei Bedarf Anpassungen in Bezug auf Traglast, Drehmoment, Schnittstellen, Sensorik und Steuerungsprofile vorgenommen werden. Durch die hohe Fertigungstiefe im eigenen Haus bei den Getriebekomponenten, Freiheiten in der Motordefinition und das eigene Montageteam kann Framo Morat bei den Radnabenantrieben zudem kurze Lieferzeiten realisieren.

„Der Antrieb ist in den verschiedensten FTS einsetzbar. Ob in automatisierten Lagerhallen oder in der Produktion zur Verteilung von Waren, Verpackungen und Bauteilen oder als Fahrantrieb von Desinfektionsrobotern oder Medikamententransport-Fahrzeugen in Kliniken. All das macht ihn für Fahrzeughersteller unterschiedlichster Branchen so interessant“, so Kneipp.

Kundenspezifische Entwicklungen

Neben den Systemlösungen bestehe auch bei kundenspezifischen FTS-Lösungen weiterhin Interesse. Dabei kommt Framo Morat die erworbene Kompetenz im Marktsegment der Nabengetriebe und -antriebe sowie die jahrzehntelange Erfahrung in der Entwicklung und Fertigung individueller Antriebssysteme für eine Vielzahl von Kunden und Branchen zugute. „Gerade bei Anwendungen, die nicht mit Standardsystemen bedient werden können, ist die Kernkompetenz der kundenspezifischen Entwicklung wichtig“, meint Kneipp. „Für uns ist es deshalb selbstverständlich, dass wir unseren Kunden bei Bedarf auch individuelle Lösungen anbieten.“

Durch seine Fertigungstiefe kann Framo Morat hierbei erste Prototypen schon sehr schnell und wirtschaftlich produzieren. Neben der kundenspezifischen Entwicklung denkt man bei Framo Morat aber schon weiter. „Basierend auf den aktuellsten Markttrends überlegen wir immer, wie wir eine allgemeingültige Eigenentwicklung schaffen können, damit auch andere Anwendungen und Akteure im Bereich der Intralogistik davon profitieren können“, so Kneipp.

Jüngstes Beispiel dafür ist der auf der „Speerox“-Verzahnung basierende Fahrantrieb für Hubwagen und kleine Gabelstapler. Das System besteht aus einem leistungsstarken Elektromotor, einer schräg verzahnten Stirnradstufe und einem „Speerox“-Radsatz als Winkelstufe. Gegenüber bestehenden Systemen besticht die neuartige Entwicklung durch ihre Wirtschaftlichkeit, Leistungsdichte, Dynamik, Langlebigkeit und Systemkompetenz. „Das macht ‚Speerox‘ für Hersteller von Hubwagen und kleinen Gabelstaplern besonders attraktiv“, so Kneipp.

Die „Speerox“-Verzahnung ist eine Eigenentwicklung von Framo Morat, mit der sich hohe Übersetzungen und ein Kraftfluss um die Ecke in nur einer Stufe realisieren lassen. Bei dem Radsatz wandert die Verzahnung des Rads auf die Planseite. Durch die vorteilhafte räumliche Anordnung des spiralverzahnten Rads und einer modifizierten Schnecke kann der Bauraum gegenüber klassischen Getriebevarianten deutlich verkleinert werden. Der „Speerox“-Radsatz ist zudem leise und weist einen hohen Wirkungsgrad bei langer Lebensdauer auf.

Zukunftsmarkt FTS

Bei Framo Morat weiß man: Fahrerlosen Transportsystemen gehört die Zukunft, und in wenigen Jahren sind sie in der Intralogistik nicht mehr wegzudenken. Deshalb setzt das Unternehmen auch weiter einen Schwerpunkt auf die Entwicklung von sowohl kundenspezifischen Lösungen als auch eigenen Antriebskonzepten für FTS. (jak)

Redaktion (allg.)

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Ohne Antrieb läuft’s nicht
Seite 32 bis 33
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