Reolbetjeningsudstyr fra Klinkhammer: SIKKERT GENNEM SMALLE GANGE

Klinkhammer Group, grundlagt i 1972 af Adolf Klinkhammer i Nürnberg som et 'ingeniørkontor' med innovativ og istikplanlægning, er en familiedrevet, mellemstor virksomhedskoncern med internationalt fokus. Hos Klinkhammer Intralogistics handler det om at effektivisere materialeflowet på lageret – med helhedsorienterede, automatiserede logistikløsninger. Derfor tilbyder virksomheden alt fra innovative logistikkoncepter og installation af lagerteknologi til fremtidsorienteret software til en bred vifte af brancher, alt sammen fra én kilde. Målet er altid at udvikle den mest økonomisk rentable og effektive løsning til kunderne – under hensyntagen til alle relevante markedsudviklinger. Med 50 års erfaring inden for automatiseret lager, transportbånd, plukning og distributionsteknologi er Klinkhammer en innovativ intralogistikudbyder i Europa inden for lagerautomatisering.

Klinkhammer og AS-Interface – en lang tradition

Nem installation, høj funktionalitet og fleksibilitet, lave omkostninger – og alt sammen med høj brugerkomfort. AS-Interface har etableret sig som et internationalt standardiseret ledningssystem i moderne transport- og materialeflowsteknologi, hvortil den omfattende produktportefølje fra Bihl+Wiedemann samt de forskellige hardware- og softwareværktøjer til opsætning af ASi-netværk har bidraget væsentligt. Også Klinkhammer har i mange år stolet på ASi og ASi Safety inden for transportteknologi løsninger fra Bihl+Wiedemann og bruger blandt andet de kompakte kabelkanal-moduler til motoriserede ruller samt standard- og Safety-I/O-moduler i IP20 og IP67 fra virksomheden i Mannheim. Der anvendes også PROFINET Gateways, som overfører I/O data og detaljerede diagnostiske oplysninger direkte til styringen. Med den valgfrie sikkerhedsstyring i gateways kan de sikkerhedsrelaterede signaler evalueres direkte lokalt, hvilket eliminerer behovet for en overordnet sikkerhedsstyring.

Ifølge Alexander Ruhmann, ansvarlig for elektrisk design hos Klinkhammer, var en væsentlig årsag til den oprindelige beslutning i Bihl+Wiedemanns favør også, at ASi Gateways (ASi-master og feltbusforbindelse i et hus af rustfrit stål) i modsætning til enheder fra andre producenter allerede tidligt havde et display og derfor er meget lettere at vedligeholde. Ifølge A. Ruhmann kan sikkerhedsteknologien i – selv større – transportløsninger løses glimrende med ASi Safety, fordi man ofte kun behøver at indsamle data fra enkelte sensorer, som ofte er vidt spredt i feltet. ”Lysbarrierer, her og der et sikkerhedslysgitter, hver få meters afstand en nødstopknap, muligvis en beskyttelsesdør – ASi Safety er simpelthen ideel til dette, især inden for transportteknologi”. 

Reolbetjeningsudstyr med sikkerhedsteknologi fra Bihl+Wiedemann

På grund af de positive erfaringer, der er opnået i de senere år med ASi og ASi Safety løsninger samt deres muligheder, har Klinkhammer nu for første gang besluttet at implementere sikkerhedsteknologien i et reolbetjeningsudstyr til et automatiseret højlager med en Safety-løsning fra Bihl+Wiedemann.  Under implementeringen af et cirka to tons tungt og cirka 8 meter højt reolbetjeningsudstyr til containere, der køres med en hastighed på op til 6 m/s på en skinne gennem en gang og med hjælp fra en LAM (lasthåndteringsenhed), automatisk kan laste og losse reolhylder til både højre og venstre i forskellige højder, blev følgende krav overvejet:

- Sikkerhedskonceptet skulle overholde de nye EN 528 krav til reolbetjeningsudstyr

- En sikker kommunikation mellem indersiden (den kørende RBG på skinnen) og ydersiden (styreskabet foran sikkerhedsområdet i begyndelsen af gangen og de stationære buffere) skulle kunne realiseres

- Sikkerhedsløsningen skulle fungere uden dyre slæbekontakter og uden brug af en ekstra sikkerhedsstyring

- En sikker positions- og bevægelsesovervågning inden for gangen skulle garanteres

- En sikker positions- og bevægelsesovervågning skulle implementeres på basis af et stregkodepositioneringssystem

- Sikkerhedsteknologien skulle kunne analyseres lokalt på RBG'en

- Kommunikationen mellem RBG'en og styreskabet skulle foregå via en datalysbarriere

- RBG'ens position skulle til enhver tid være entydigt kendt af styresystemet

Sikker kommunikation mellem indersiden og ydersiden

Til den (sikre) kommunikation mellem styreskabet uden for RBG'ens aktionsområde og selve RBG'en anvendes to ASi-5/ASi-3 PROFINET-gateways med indbygget sikkerhedsmonitor (BWU3863). Begge gateways er forbundet via Safe Link, den sikre kobling fra Bihl+Wiedemann. Safe Link kan overføres via standard-Ethernet eller feltbussen. Således er der ikke brug for en ekstra forbindelse til Safety-kommunikation, og gatewayen kan udvides lokalt via AS-Interface med yderligere Safety- og standard I/O'er. I området mellem indhegningen og RBG'en, hvor kabelforbundet kommunikation ikke er mulig, anvendes en datalysbarriere. Med denne datalysbarriere kan de sikre Safe Link-data og de ikke-sikrede signaler overføres optisk og stabilt over en afstand på op til 120 m. Den anden ASi-5/ASi-3 PROFINET Safety Gateway overvåger den stationære sikkerhedsteknologi. Disse data stilles til rådighed via Safe Link for den anden gateway på RBG'en, som styrer sikkerhedsteknologien i selve reolbetjeningsenheden.

Sikker positions- og bevægelsesovervågning  

Til sikker positions- og bevægelsesovervågning af RBG'en, som accelererer med 3,5 m/s² og når en hastighed på 6 m/s, anvendes en ASi-hastighedsvagt (BWU2849) fra Bihl+Wiedemann. Ud over RBG'ens position overvåger ASi-hastighedsmonitoren også andre sikkerhedskrav i overensstemmelse med EN 528, såsom hastighed, accelerations- og bremseramper, drejeretning, stilstand og sikre endepositioner afhængigt af driftsmodus. Til diagnose- og styringsformål overføres disse data usikret til styringen via feltbussen.  Lastoptagelsesenheden (LAM) på RBG'en kan enten tage varer fra et specifikt rum i højreolen eller placere dem der. Derudover kan den overføre udlagte varer fra begyndelsen af gangen til transportbåndet for videre transport eller modtage varer til opbevaring. For at maksimere vareflowet i højlageret er det afgørende, at RBG'en accelererer og decelererer så hurtigt som muligt. De mekaniske buffere i starten og slutningen af gangen kan dog kun absorbere en del af RBG'ens maksimale kinetiske energi. Derfor skal hastigheden overvåges og reduceres sikkert i randzonerne på det rette tidspunkt. Dette opnås optimalt med overvågede bremseramper, som ASi-hastighedsmonitoren også kan evaluere sikkert. Hvis accelerations- eller bremseadfærden ikke er korrekt, griber sikkerhedsteknologien ind og sørger for, at RBG'en stopper sikkert. I modsætning til kørslen inden for gangen ('X-retning'), som skal overvåges sikkert, da der f.eks. i manuel drift eller opsætningstilstand kan være en operatør i gangen,er en sikker overvågning af løftet ('Y-retning') på en container-RBG ikke nødvendig, da der kun transporteres kasser på LAM'en. Det er anderledes med en, normalt betydeligt større palle-RBG, hvor en person i en kabine kan køre med op. I dette tilfælde skal også løftehøjden overvåges af hensyn til sikkerheden. Hvad der ved første øjekast synes at være en langt mere kompleks applikation, kan implementeres med relativt beskeden indsats ved hjælp af Bihl+Wiedemanns Safety-løsning: ved blot at anvende en anden ASi-hastighedsmonitor til 'Y-retningen' ud over hastighedsmonitoren til gangen. Uanset om det gælder transportteknologi eller reolbetjeningsudstyr – ASi og (ASi) Safety-løsninger fra Bihl+Wiedemann har nu vist deres værd hos Klinkhammer i mange sikre og ikke-sikre applikationer og har etableret sig. Og ifølge Alexander Ruhmann vil det ikke ændre sig i fremtiden – tværtimod tilbyder eksisterende og nye produkter samt teknologiske fremskridt stadig et stort potentiale.

Ifølge industriens byggebekendtgørelse anses en reol for at være et højlager, når den har en højde på mindst 7,50 m. Automatiserede højlagre kan drives af såkaldte reolbetjeningsudstyr (RBG'er), der modtager transportordrer fra et lagerstyrings- og materialeflowssystem og udfører dem automatisk. Maskinerne styres via komplekse styresystemer. Varerne tilgår højlageret via transportteknologi og derfra til plukkeområdet, produktionen eller forsendelsen. Hovedårsagerne til at etablere automatiserede højlagre er pladsbesparelserne fra optimal rumudnyttelse, øget lagerkapacitet, kortere logistikforløb og forbedret leveringskvalitet.