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Rollenbahn-Sensor minimiert Ausfallzeiten

Sensorik 4.0
Rollenbahn-Sensor minimiert Ausfallzeiten

Schnell muss es in der Logistik gehen – und möglichst ohne Unterbrechungen. Um die Verfügbarkeit von Förderanlagen zu erhöhen, hat Telemecanique Sensors daher spezielle Rollenbahnsensoren entwickelt. Dahinter verbirgt sich ein ausgeklügeltes Konzept: Die Sensoren werden nicht wie üblich auf einem Haltewinkel seitlich vom Förderband installiert, sondern zwischen den Rollen des Fördersystems. Das vereinfacht nicht zuletzt auch Montage und Austausch der Sensoren.

Andreas Gérard, Produktmanager Sensorik DACH bei Telemecanique Sensors

Der Onlinehandel hat in den vergangenen Jahren eine beispiellose Erfolgsgeschichte hingelegt und das Kaufverhalten nachhaltig verändert. Wenige Klicks, schon liegt die Montagezange neben dem Fernseher im digitalen Warenkorb. Einige Sekunden später ist die Bestellung abgeschlossen. Der voraussichtliche Liefertermin: Ein bis zwei Tage. Ob beim Frühstück, in der Mittagspause oder vor dem Schlafengehen, rund um die Uhr werden Waren verglichen, bestellt und gekauft. Und der Paketdienst klingelt am besten noch heute an der Tür.

Verfügbarkeit versus Stillstand

Mit dem rasanten Wachstum des E-Commerce sind auch die Anforderungen an die Logistik und die Vertriebszentren gestiegen. Immer mehr Waren müssen tagtäglich entgegengenommen und ausgeliefert werden. 24 Stunden am Tag und an sieben Tagen die Woche laufen die Förderanlagen. Effizienz, Geschwindigkeit, Verfügbarkeit und durchgängige Lieferfähigkeit sind die Gebote der Stunde.

Der natürliche Feind dieser Bestrebungen ist seit jeher der Stillstand. Schon kleinere Störungen können die Logistikkette ins Wanken bringen und hohe Folgekosten nach sich ziehen. Um längere Ausfallzeiten und damit wirtschaftliche Schäden zu reduzieren, wurde in der Vergangenheit an zahlreichen Stellschrauben gedreht – immer mit dem Ziel, die Betriebszeit zu maximieren und die Ausfallzeit zu minimieren.

Die Auswirkungen einer Störung minimieren

Bei einer Störung gilt daher zu allererst: Schnell reagieren und das Problem ohne Umwege lösen. Ist beispielsweise ein Gerät defekt, muss es in kürzester Zeit repariert oder ausgetauscht werden können. Aber nicht immer ist die Ursache der Störung sofort ersichtlich. Hier können Remote-Ansätze hilfreich sein. Diese ermöglichen eine gezielte Ferndiagnose und in den meisten Fällen auch einen schnellen Zugriff auf die Anlage.

Ein Ansatz, ungeplante Stillstandszeiten bereits im Keim zu ersticken, kann unter dem Schlagwort Predictive Maintenance zusammengefasst werden. Dabei werden mit Hilfe intelligenter Sensoren und Tools zahlreiche Betriebsparameter der Anlage erfasst, analysiert und ausgewertet. Anhand der Ergebnisse können potenzielle Störungen rechtzeitig erkannt und durch proaktive Gegenmaßnahmen verhindert werden.

Schwachstelle Sensoren

Eine bekannte Stellschraube mit Blick auf die Betriebszeit ist die Fördertechnik. Denn wenn ein Förderband ausfällt, steht bald der gesamte Betrieb still. Eine weniger offensichtliche Stellschraube in der Fördertechnik sind die Sensoren. Diese werden üblicherweise an einem Haltewinkel seitlich vom Förderband angebracht. Gegenüber von den Sensoren liegen die Reflektoren, die ebenfalls an einem Haltewinkel montiert sind. Ein bewährter Ansatz, der aber auch Risiken birgt, da sowohl die Sensoren als auch die Reflektoren weitgehend ungeschützt und entsprechend anfällig für Fremdeinwirkungen sind. Es muss lediglich ein größeres Paket oder ein Mitarbeiter gegen die Konstruktion stoßen, schon ist der Sensor verstellt. In der Folge kann es passieren, dass Störungen angezeigt werden, die keine sind. Obwohl weit und breit kein Paket zu sehen ist, wird dann zum Beispiel an einer bestimmten Stelle dauerhaft ein Objekt detektiert und ein Stau gemeldet. Die Folge: Die Förderbänder stehen erst einmal still.

Im schlimmsten aller Fälle wird der Sensor aber nicht nur verstellt, sondern beschädigt und muss ausgetauscht werden. Das bedeutet: Schrauben lösen, alten Sensor abnehmen, neuen Sensor hinhalten, Schrauben wieder festziehen. Ist dann auch noch der Haltewinkel verbogen, muss auch dieser demontiert und ein neuer angebracht werden. Was nach einer Lappalie klingt, kann gut und gerne 30 min in Anspruch nehmen.

Natürlich muss an dieser Stelle erwähnt werden, dass die entsprechenden Sensoren in aller Regel Industrieprodukte sind und nicht bei der kleinsten Berührung abbrechen. Auf den ersten Blick mag das Risiko daher gering erscheinen. Führt man sich jedoch vor Augen, dass in Vertriebszentren oft mehrere tausend Sensoren verbaut sind, wird die Relevanz schnell ersichtlich. Denn je mehr Sensoren vorhanden sind, desto höher ist die Wahrscheinlichkeit, dass eben doch etwas passiert.

Die Alternative

Diese Szenarien im Blick, hat sich Telemecanique Sensors für ein gänzlich neues Konzept entschieden und spezielle Sensoren für Rollengänge entwickelt. Der Aufbau dieser Sensoren unterscheidet sich grundlegend von der üblichen Herangehensweise. Denn die Rollenbahnsensoren von Telemecanique Sensors werden nicht auf einem Haltewinkel seitlich vom Förderband installiert, sondern zwischen den Rollen des Fördersystems. Weder Haltewinkel noch Werkzeug werden hierfür benötigt – zusätzliche Reflektoren sind ebenfalls überflüssig. Die länglichen Sensoren müssen lediglich über ein Federsystem – ähnlich einer Duschstange – zwischen die beiden Führungsschienen geklickt werden, schon sind sie mechanisch montiert. Jetzt nur noch einen Stecker (zum Beispiel M8- oder M12) in die entsprechende Kabeldose stecken und das System ist auch elektrisch angeschlossen und betriebsfertig.

Geschützt und in wenigen Minuten ausgetauscht

Vor allem mit Blick auf die Betriebszeit bringt dieser Ansatz entscheidende Vorteile mit sich. So entfällt zunächst einmal das Risiko einer ungewollten Kollision zwischen den Sensoren und sich bewegenden Objekten. Schließlich werden die Sensoren in den Rollengang geklemmt und sind damit unmittelbar in die Förderanlage integriert und gut geschützt. Dementsprechend ist es nahezu ausgeschlossen, dass jemand versehentlich in die Rollenbahn greift und gegen den Sensor stößt. Dasselbe gilt für Pakete. Und auch Vibrationen können dem Rollenbahnsensor nichts anhaben, denn dieser ist über eine Verzahnung fest im Förderrahmen fixiert. Damit geht die Gefahr, dass die Sensoren durch äußere Einflüsse verstellt oder beschädigt werden, gegen Null.

Sollte der Sensor dennoch ausgetauscht werden müssen, ist das Konzept von Telemecanique Sensors ebenfalls ein Sprung nach vorn. Wo üblicherweise erst Schrauben gelöst, Sensoren ausgewechselt, Schrauben wieder festgezogen und womöglich gar die Haltewinkel erneuert werden müssen, können die Rollenbahnsensoren einfach von oben eingehängt werden. Innerhalb weniger Minuten ist dieser Prozess abgeschlossen und es kann weitergehen. Gegenüber dem klassischen Ansatz ergibt sich dadurch eine Zeitersparnis von bis zu 50 %– ein bedeutender Vorteil im Rahmen von Montage- oder Wartungsarbeiten und ein wichtiger Schritt, um die Stillstandszeiten weiter zu minimieren.

Herausforderungen durch Einbauposition

Der besondere Aufbau der Rollenbahnsensoren – Detektion von unten nach oben – bringt aber auch besondere Herausforderungen mit sich. Denn dadurch sind die Sensoren sowohl der Beleuchtung als auch herabfallendem Staub ausgesetzt. Telemecanique Sensors hat daher die Widerstandsfähigkeit gegenüber Umgebungslicht verstärkt und staubresistente Konvexlinsen integriert, die Schmutzablagerungen verhindern.

In der Logistik zählt jede Minute. Und wie in kaum einer anderen Branche sind die Betreiber von Förderanlagen auf reibungslose Prozesse und maximale Verfügbarkeit angewiesen. In diesem Gesamtkomplex sind die Rollenbahnsensoren von Telemecanique Sensors von großer Bedeutung. Sie lassen sich schnell und einfach montieren, können ebenso schnell ausgetauscht werden und bieten einen zuverlässigen Schutz vor Dejustage. Und wie die Logistik befinden sich auch die Rollenbahnsensoren in einem permanenten Wandel. Aktuell werden sie beispielsweise für jeden Kunden in der Länge individuell angefertigt, da die Breite der Rollengänge nicht genormt ist. Telemecanique Sensors arbeitet daher an der Entwicklung einer neuen Generation, die sich flexibler an unterschiedliche Breiten anpassen kann. Die Sensoren dieser nächsten Generation werden zudem über eine IO-Link-Schnittstelle verfügen und eine höhere Abdichtung besitzen. Alles in allem keine schlechten Aussichten, um Ausfallzeiten zu minimeren. (co)

www.tesensors.com

Weitere Details zu Sensoren für die Intralogistik

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