Logistik in Theorie und Praxis – ABUS Krane in der Technischen Universität Hamburg-Harburg
Logistik und Intralogistik beschäftigen sich mit der Organisation, Steuerung, Durchführung aber auch der Optimierung von Waren- und Materialflüssen. Der Begriff der Intralogistik wurde einst definiert, um den innerbetrieblichen Materialfluss zu beschreiben und um eine Abgrenzung zum Warentransport außerhalb z.B. einer Fertigungsstätte zu schaffen. Fachkräfte aus beiden Disziplinen sind stets auf der Suche nach neuen Lösungen, die zur Leistungssteigerung und zur Kostensenkung beitragen. Das Institut für Technische Logistik ITL der Technischen Universität Hamburg-Harburg bildet angehende Logistik-Ingenieure aus, übernimmt aber auch Forschungsaufträge aus der Industrie. Ein wesentliches Element in Lehre und Forschung sowie bei der Umsetzung von Innovationsprojekten ist das praktische Bedienen und Erleben moderner Hebe- und Transporttechnik bis hin zu deren Integration in autonome Materialflusssysteme und Industrie 4.0. Krantechnik zum Anfassen befindet sich in der neuen Versuchshalle des Instituts, die im September 2017 eingeweiht und ihrer Nutzung übergeben wurde. In dieser Versuchshallte unterstützen ein Laufkran mit intelligenter ABUControl-Kransteuerung sowie eine Hängebahn-Krananlage das ITL bei der Lösung anwendungs- und zukunftsorientierter Fragestellungen in der Intralogistik.
Für das Heben und den Transport von Lasten über die gesamte Fläche der Versuchshalle steht Studenten und Lehrkräften ein Einträgerlaufkran ELV mit einer Tragfähigkeit von 3,2 t und einer Spannweite von 10,5 m zur Verfügung. Die technische Ausstattung des Kranes umfasst unter anderem eine elektronische Spurführung entlang der Kranschiene, frequenzumrichtergesteuerte Antriebe zum Kranfahren, Katzfahren und Heben sowie die intelligente Kransteuerung ABUControl mit Pendeldämpfung und elektronischer Spurkranzführung. Bei der elektronischen Spurkranzführung ermitteln Sensoren den Abstand der Spurkränze zu den Kranschienen, den die Steuerung dann lastunabhängig konstant einhält. Dadurch verringert sich der Spurkranzverschleiß; so wird die Kranschiene wie auch die tragende Unterkonstruktion geschont. Die Frequenzumrichtersteuerung mittels ABUliner ermöglicht ein stufenloses Beschleunigen und konstantes Halten der gewählten Geschwindigkeit in allen drei Bewegungen – Katzfahrt, Kranfahrt sowie Heben und Senken. Dadurch ist der Kranbediener in der Lage, Lasten sehr genau anzufahren, aufzunehmen und abzusetzen. In der Versuchshalle können so z.B. einzelnen Segmente aus einem Förderkreislauf herausgehoben und an anderer Stelle zielgenau positioniert werden. Wirkt das Funktionsprinzip der Frequenzumrichter bereits dämpfend auf mögliche Lastpendelbewegungen, so verfügt die Kransteuerung ABUControl über eine zusätzliche elektronische Pendeldämpfung. Mithilfe mathematischer Algorithmen, die unterschiedliche Parameter wie z.B. Hakenposition, Fahrgeschwindigkeit und Beschleunigung berücksichtigen, berechnet die Steuerung die zu erwartende Pendelbewegung und gleicht diese durch entsprechende entgegengesetzte Bewegungen aus. Ein Plus an Sicherheit für weniger routinierte Kranbediener, die die Gefahr, die von einer pendelnden Last ausgehen kann, nur schwer einschätzen können bzw. vermeiden können. Die Kranbedienung erfolgt über die Funksteuerung ABURemote, die dem Kranbediener beim exakten Positionieren der Last vollständige Bewegungsfreiheit bietet.
Ein weiterer Bereich der Halle unterhalb einer begehbaren Stahlbühne wird für kleinere Versuchsaufbauten genutzt. Da dieser Bereich nicht durch den Einträgerlaufkran abgedeckt werden kann, kommt das ABUS Hängebahnsystem zum Einsatz, welches sich auf der Basis seines modularen Systemkonzepts an nahezu jede räumliche Gegebenheit anpassen kann – auch dank der unterschiedlichen Möglichkeiten zur Aufhängung und Befestigung der Kranbahn. So ist die Kranbahn des hier installierten Einträgerkran EHB-X auf der einen Seite mittels Klemmen an Walzprofilträgern der Stahlbühne befestigt, an der anderen Seite mittels Dübeln direkt in der Stahlbetondecke. Die sehr niedrige Bauhöhe und der aufgebockte Kran sorgen zudem für eine optimale Ausnutzung der vorhandenen Raumhöhe. Die installierte Anlage verfügt über eine Tragfähigkeit von 160 kg, die mit einem Elektro-Kettenzug realisiert wird. Auch der Elektro-Kettenzug verfügt über eine Frequenzumrichtersteuerung, wodurch eine sehr exakte und ruckfreie Handhabung besonders empfindlicher Lasten gewährleistet wird – in diesem Anwendungsfall z.B. ein HMI-Bildschirm. Darüber hinaus schützen eine mechanische Überlastsicherung sowie ein elektronischer Hubgrenzschalter für die obere und untere Hakenposition vor möglichen Gefahren und Schäden durch etwaige Bedienfehler.
Kranpraxis und -theorie gehen im Institut für Technische Logistik Hand in Hand: Studenten und Lehrkräfte nutzen die ABUS Krantechnik praktisch für einen sicheren Aufbau oder Umbau ihrer Versuchsanordnung; in der Theorie können unter Einbeziehung der Kransysteme unterschiedliche Komponenten aus Mechanik, Elektronik und Informatik in Beziehung zueinander gesetzt werden und technische Lösungen in der Logistik erarbeitet werden.
