2_logistik_robot_1200x800-kopieren
04:13
20-08-2020

Wereldwijde logistiek kan niet zonder micromotoren

Steeds meer, steeds sneller, steeds verder – alles moet op het juiste moment op de juiste plaats komen – de wereldwijde goederencyclus houdt de economie draaiend en is een uitdaging voor iedereen die erbij betrokken is. Het werkt alleen door het gebruik van uitgebreide automatisering binnen de logistieke keten, wat ondenkbaar zou zijn zonder een armada aan hoogwaardige micromotoren. Die motoren moeten vaak forse krachten uitoefenen onder extreem krappe omstandigheden. En ze moeten vooral altijd betrouwbaar werken in continu bedrijf. Daarom zijn in deze uitdagende toepassingen vaak aandrijvingen van FAULHABER te vinden.

Hoewel het woord “logistiek” lijkt op de stam van het Griekse woord “logica”, en daar ook wel aan verwant is, is het daar niet direct van afgeleid. De oorsprong is een Franse militaire term. Sinds de late Middeleeuwen was de “maréchal de logis” – de kwartiermaker – verantwoordelijk voor het verzorgen van slaap- en rustplaatsen van de troepen tijdens marsen en gevechten. Het takenpakket van de kwartiermaker groeide met de tijd en breidde zich uit naar de algehele bevoorrading. Wat begon als het verzorgen van “logis”, oftewel accommodatie, groeide dus uit tot de extreem complexe militaire discipline van de logistiek.

Toru Robot

 

De kwartiermakers maakten oorspronkelijk deel uit van de cavalerie omdat de overdracht van informatie altijd cruciaal was in de logistiek. En daarvoor waren tot ver in de 19e eeuw paarden nodig. Tegenwoordig gaat het een stuk sneller met elektromagnetische golven die zich door de ruimte en via kabels voortplanten. Nu worden de grootste datavolumes verzonden via glasvezelkabels. Deze vormen de ruggengraat van het wereldwijde logistieke netwerk: de kabels geven de benodigde informatie door met lichtsignalen – van de online bestelling, via gedeelde just-in-time productie in slimme fabrieken tot expres-bezorging bij de consument.

Verbindingen met nanometer-precisie

Het verbinden van twee glasvezelkabels gaat vezel voor vezel. Dit is uiterst delicaat werk omdat elke individuele optische vezel zo dun is als een menselijke haar. De optische kern is nog dunner, met een diameter van nauwelijks vijf micron.

wc_bx4_bp4_bxt_motor-kopieren

BXT Motors

 

Wanneer twee van zulke optische vezels met elkaar worden verbonden, moeten de beide uiteinden precies op één lijn liggen, zodat het signaal later zuiver en zonder hindernissen kan worden overgedragen. Op bouwplaatsen vindt dat uitlijnen plaats met behulp van kleine mobiele machines. De afzonderlijke vezeleinden worden eerst op lengte gesneden met een hoek van exact 90 graden, vervolgens wordt de beschermende isolatie verwijderd en ten slotte worden de vezels in het apparaat gebracht. Dit brengt de twee stukken automatisch en nauwkeurig op één lijn – in drie dimensies, zodat de vlakke uiteinden precies samenkomen. Dan worden ze samengesmolten en weer geïsoleerd. De verbinding van de vezels en de onbelemmerde doorstroming van de signalen zijn nu verzekerd. De op de nanometer nauwkeurige uitlijning wordt uitgevoerd door middel van positioneringsaandrijvingen van FAULHABER, bijvoorbeeld met DCmicromotoren van de 1524…SR serie, met tandwielkast en spindel en een hoge-resolutie encoder. Ook worden aandrijvingen gebruikt die werken met zeer nauwkeurige stappenmotoren.

Vergaande automatisering in magazijnsystemen

Dankzij deze technologie kunnen glasvezels de signalen voor een digitale bestelling over lange afstanden foutloos en met lichtsnelheid overbrengen. Bestellingen kunnen door een consument bij een webwinkel worden geplaatst, maar evengoed door een fabriek bij een leverancier. In beide gevallen wordt een reeks processen in gang gezet. Uiteindelijk monden deze processen erop uit dat producten uit een opslagruimte worden gehaald en verzendklaar worden gemaakt.

Logistics Robots

 

Momenteel worden steeds meer stappen voor de opslag van goederen in magazijnen en het ophalen en verzendklaar maken ervan overgenomen door automatische opslag- en zoeksystemen, chauffeurloze transportsystemen en intelligente logistieke robots. De computergestuurde machines krijgen een werkorder en gaan dan automatisch naar de stellingruimte waar ze een artikel moeten plaatsen of ophalen. Om dit mogelijk te maken zijn ze – afhankelijk van het type stelling – uitgerust met hefkolommen, telescooparmen of grijpers die de pakketten of trays oppakken en verplaatsen.

Aan boord van deze automatische apparaten is er normaal gesproken niet veel ruimte voor de motoren die nodig zijn om ze aan te drijven. De motoren worden vaak direct in de werkende onderdelen geïnstalleerd. Daar moeten ze, ondanks hun geringe afmetingen, vaak aanzienlijke gewichten tillen. Snelheid speelt ook een rol: in de enorme opslagfaciliteiten van e-commercebedrijven worden dagelijks vele duizenden orders verwerkt. Daarom moeten de afzonderlijke stappen snel worden uitgevoerd.

Precisie, vermogen en toerental

Borstelloze DC-servomotoren van de BX4 serie met Motion Controller en planetaire tandwielkast van FAULHABER. Bij gebruik in bijvoorbeeld de hefkolom zorgt deze combinatie voor een nauwkeurige positionering, een exacte opname en betrouwbare processen tijdens continu bedrijf met constante belastingswisselingen. De geautomatiseerde processen worden deels bewaakt door camerasystemen. Ook hier worden FAULHABER- motoren veelvuldig gebruikt om hoogwaardige bewegende camera’s aan te drijven.

bp4_motor_1200x800-kopieren

BX4 Motor

 

Na het ophalen wordt het artikel meestal op een transportband of rollenbaan gelegd. Deze hebben vaak wissels, paddles of pushers om afzonderlijke pakketten of stromen te scheiden en in het gewenste verwerkingstraject te brengen. In grote magazijnen waar op zulke transportsystemen duizenden pakketten per uur worden getransporteerd, is de snelheid van de automatische sorteersystemen een cruciale factor. De wissels moeten in een fractie van een seconde precies in de juiste stand worden gezet. Vaak worden hiervoor DC-micromotoren van de series 2237…CXR en 2342…CR gebruikt, in combinatie met een tandwielkast.

cxr_motor_1200x800-kopieren

CXR Motor

 

Transporttaken worden ook vaak uitgevoerd met automatisch geleide voertuigen (AGV). Hierop zijn modules gemonteerd voor het afhandelen van hun ladingen: hefbomen, klemmen en pennen zorgen ervoor dat deze tijdens het transport stevig vastzitten. De bewegende delen zijn uitgerust met aandrijvingen.

Economisch verpakken

De goederen worden getransporteerd naar het verpakkingsstation, waar ze in een verzenddoos worden geplaatst. In moderne systemen is een betere beschrijving: “waar ze in een op maat gemaakte verzenddoos worden verpakt” – want geautomatiseerde verpakkingsstations maken gebruik van sensoren om de afmetingen van het te verzenden artikel te detecteren en vanaf een kartonbaan een doos met de juiste afmetingen te vouwen. Dit bespaart niet alleen materiaal, maar ook verzendkosten, omdat logistieke dienstverleners hun prijzen bepalen op basis van zowel het volume als het gewicht. Het eigenlijke vouwen gebeurt met kleine hefbomen en paddles in de verpakkingsmachine. Voor het verplaatsen van deze elementen zijn servoaandrijvingen met geïntegreerde Motion Controller van FAULHABER optimaal geschikt.

Als de te verzenden pakketten op pallets worden gestapeld, moeten ze stevig worden vastgezet. Hiervoor worden meestal banden van met vezels versterkte kunststof gebruikt. Ze worden bevestigd met zogenaamde omsnoerapparaten. Deze spannen en lijmen de band zo dat deze strak tegen de stapel aanligt en deze stevig vasthoudt. Op deze manier kunnen ook individuele pakketten extra worden gestabiliseerd. Omdat de apparaten met de hand worden vastgehouden, is het gewicht een bijzonder belangrijke factor – elke bespaarde gram helpt de gezondheid van de werknemers te beschermen. Daarom moeten de motoren die gebruikt worden voor het aanspannen zo klein mogelijk zijn, bijv. de 3274 …BP4 borstelloze DCservomotor. Deze weegt maar 320 gram, maar kan een piekkoppel van meer dan 1 Nm bereiken, waardoor zelfs zware lasten veilig worden vastgezet.

“Onze motoren worden op vrijwel elk gebied van de logistieke keten gebruikt,” zegt Rolf Schmideder, Business Development Manager bij FAULHABER. “Voor de eisen die op dit gebied typerend zijn – maximaal vermogen, toerental en precisie bij een minimum aan volume en gewicht – zijn onze aandrijvingen de perfecte match. En het aantal mogelijke toepassingen zal nog groter zijn als in de toekomst ook drones en robots worden gebruikt voor het leveren van individuele artikelen.”

https://www.faulhaber.com/en/markets/logistics-/-packaging-robot/

https://www.faulhaber.com/en/products/dc-motors/faulhaber-sr/

Abonneer u op onze nieuwsbrief

Lees ons « Privacy statement » voor nadere informatie.

Lees meer over: FAULHABER

Industrial Automation partners

Siemensbnr-pr-20008-zeg-vaarwel-tegen-knoppen-kopieren