För­der­rol­len, die mitdenken

Mit selbst steu­ern­den För­der­rol­len wol­len Saar­brü­cker Inge­nieu­re Logis­tik­pro­ble­me beim Ver­sand lösen. Der Antriebs­tech­ni­ker Mat­thi­as Nien­haus und sein Team an der Uni­ver­si­tät des Saar­lan­des machen hier­zu die Moto­ren im Inne­ren jeder Trans­port­rol­le zum Sen­sor: Die Antrie­be selbst lie­fern im lau­fen­den Betrieb Mess­da­ten und ermög­li­chen es allein dadurch, die För­der­rol­len ganz nach Bedarf indi­vi­du­ell anzu­steu­ern. Dies kann die Paket-Sor­tie­rung kos­ten­güns­tig beschleu­ni­gen und über­all dort, wo För­der­sys­te­me zum Ein­satz kom­men, für mehr Fle­xi­bi­li­tät sor­gen. Auf der Han­no­ver Mes­se suchen die For­scher Part­ner, mit denen sie ihr Ver­fah­ren in Pro­duk­te umset­zen können.
Der Online-Han­del boomt. Immer mehr Pake­te müs­sen immer schnel­ler ans Ziel. Das stellt Paket­diens­te vor Her­aus­for­de­run­gen. Hier zählt nicht nur Geschwin­dig­keit. Wich­tig ist auch, die Paket-Flut auf mög­lichst klei­nem Raum zu bewäl­ti­gen: trans­por­tie­ren, sor­tie­ren, ver­tei­len – am bes­ten naht- und rei­bungs­los. Für Staus ist in Paket­zen­tren weder Zeit noch Raum. Und das bei völ­lig unter­schied­li­chem Fracht­gut – da folgt der Heim­trai­ner auf das Buch. Heu­te übli­che För­der­rol­len-Stra­ßen, bei denen Rol­le an Rol­le liegt, wer­den zen­tral ange­trie­ben. Die Rol­len lau­fen alle zusam­men in eine Rich­tung und sind in der Grup­pe gleich schnell. „Ist zwi­schen Pake­ten ein gro­ßer Abstand, bleibt das so. Die Abstän­de zu ändern oder zu defi­nie­ren, ist nicht mög­lich“, sagt Pro­fes­sor Mat­thi­as Nien­haus von der Uni­ver­si­tät des Saar­lan­des. Dass Pake­te auf­rü­cken und so Lücken vor sich schlie­ßen, funk­tio­niert also bis­lang nicht. Dabei geht Platz und Zeit ver­lo­ren. Und: Fällt eine Rol­le aus, kann das Still­stand bedeuten.
Der Antriebs­tech­ni­ker macht mit sei­nem Team För­der­rol­len fle­xi­bler. Sie sol­len jede für sich mal vor, mal zurück, mal schnel­ler, mal lang­sa­mer dre­hen – ganz so, wie es gera­de nötig ist. Anders als bei heu­te übli­chen För­der­sys­te­men weiß hier jede Rol­le selbst, wo es lang­geht. „Die Rol­len kön­nen zum Bei­spiel selbst Abstän­de erken­nen und dann schnel­ler dre­hen, damit ein Paket auf­schlie­ßen kann und kei­ne Lücke ent­steht. Oder sie dre­hen lang­sa­mer, weil Pake­te sich stau­en. Fällt eine Rol­le aus, mer­ken das die ande­ren und kön­nen über­brü­cken – die Rol­len kom­mu­ni­zie­ren unter­ein­an­der“, erläu­tert Nienhaus.
Das Ver­fah­ren kommt ganz ohne zusätz­li­che Sen­so­ren aus. Das macht es aus Sys­tem­sicht äußerst preis­güns­tig. Nien­haus setzt allein auf die Elek­tro­mo­to­ren in den Rol­len: „Wir erfas­sen Mess­da­ten an bestimm­ten Punk­ten in den Antrie­ben. Mit die­sen berech­nen wir die Lage des Rotors und zie­hen ver­schie­de­ne Rück­schlüs­se“, erklärt er. Zum Bei­spiel erfas­sen die Inge­nieu­re Mess­wer­te, die zei­gen, wie die Stär­ke des elek­tro­ma­gne­ti­schen Fel­des ver­teilt ist: Im Elek­tro­mo­tor dre­hen sich Per­ma­nent­ma­gne­te um Spu­len. Fließt Strom durch die­se Spu­len wird ein elek­tro­ma­gne­ti­sches Feld erzeugt. Anhand der Mess­wer­te erken­nen die For­scher, wie sich die­ses Feld ver­än­dert, wenn der Motor sich dreht, und dies gibt ihnen genau­es­te Ein­bli­cke in den Antrieb.
Die For­scher der För­der­rol­len-Stra­ße auf der Han­no­ver Mes­se: Hal­le 2, Stand B 46