Die Antriebstechnik und das Energiemanagement
Bild 02: Das Shuttle Vario Sprinter von PSB meistert das Handling der unterschiedlichen
Transporthilfsmittel, wie Kartons, Behälter und Tablare mit bis zu 70 kg Masse. Die Energieversorgung per Doppelschichtkondensator, eine effiziente Nutzung der Bremsenergie sowie die Steuerung per WLAN kennzeichnen das innovative Shuttlesystem. (Quelle: SEW-Eurodrive)
Bild 03: Das Umrichtersystem Movi-C Movidrive modular speist die Servomotoren, die die Behälterlifte antreiben. (Quelle: SEW-Eurodrive)
Bild 04: Durch den Einsatz von Doppelschichtkondensatoren im Zwischenkreis kann der Energiebedarf in den Leistungsspitzen abgedeckt werden. Die Reihenschaltung von acht Modulen ergibt einen Kondensatorspeicher mit einer Gesamt kapazität von 10 F, der für die Systemspannung bis DC 800 V geeignet ist. Die benötigte Netzleistung kann somit von ca. 230 kW (im Endausbau) auf 17 kW reduziert werden. (Quelle: SEW-Eurodrive)
Das Lager besteht aus drei Gassen mit je 15 Shuttles (Bild 2). Die 45 Shuttles transportieren die Behälter, die dann über Aufzüge zu vier Arbeitsstationen fahren, wo die Mitarbeiter die Produkte in die Behälter kommissionieren und dem Logistikprozess zuführen. Jeder Arbeitsplatz hat eine Kapazität von 500 Picks pro Stunde und befindet sich genau auf halber Höhe des Lagers, sodass die Aufzüge nicht mehr Strecke als nötig zurücklegen müssen. Die Shuttles können zwei Behälter gleichzeitig transportieren und 700 Bewegungen pro Gang und Stunde ausführen, was einen schnellen Prozess ermöglicht. Die sogenannten Schnelldreher, also häufig nachgefragte Produkte, haben einen eigenen Behälter, während sich Langsamdreher den Behälter mit anderen Produkten teilen.
Die Behälterlifte, die die Bücherbehälter in eine der Etagen befördern, sind mit SEW-Servomotoren des Typs CMP112M ausgestattet, die von einem Umrichtersystem Movi-C Movidrive modular gespeist werden (Bild 3). In einem Schacht fahren zwei dieser Lifte. Innerhalb der Stockwerke verkehren Shuttles.
Neben dem Versorgungsnetz ist das Movi-C Movidrive modular an einen Energiespeicher bestehend aus Doppelschichtkondensatoren (Bild 4) angeschlossen. Die einzelnen Kondensatormodule haben eine Kapazität von 83 F und eine Nennspannung von DC 108 V. Die Reihenschaltung von acht Modulen ergibt einen Kondensatorspeicher mit einer Gesamtkapazität von 10 F, der für die Systemspannung bis DC 800 V geeignet ist. Ab einer Mindestspannung von 450 V können hier etwa 2 200 kWs Energie gespeichert werden. Vier Behälterlifte mit je zwei Lastaufnahmemitte. ln und zwei Shuttlelifte mit niedriger Geschwindigkeit sowie einige Hilfsachsen haben im Fall der gleichzeitigen Beschleunigung zusammen eine Spitzenleistung von circa 230 kW (in der Endausbaustufe). Power and Energy Solutions von SEW-Eurodrive reduzieren diese Leistung auf eine netzseitige Leistung von 17 kW. Sie bestehen aus verschiedenen Komponenten, mit denen je nach Kundenanforderung unterschiedliche Lösungen angeboten werden können. Dazu gehören Kondensatormodule auf Basis von Elektrolyt- oder Doppelschichtkondensatoren, DCDC-Wandler mit 75 kW Spitzenleistung, ein ACDC-Stromversorgungsmodul mit einstellbarer Gleichspannung sowie Software für das Energiemanagement.
Raum für Erweiterungen
Im neuen Lager ist Platz für weitere Lifte, sodass künftig noch mehr Aufträge pro Stunde kommissioniert werden können. Die neuen Räumlichkeiten in Culemborg bieten außerdem Platz für eine Erweiterung des Lagers um weitere 150 000 Behälter und 4 000 zusätzliche Bewegungen pro Stunde. M. v. Knippenberg erläutert: „Wir arbeiten an einem logistischen Masterplan, weil der Verkauf über das Internet immer mehr zunimmt. Außerdem werden wir die Distributionszentren überarbeiten. Und es kommt ein Gebäude für Schulbücher hinzu, in dem wir uns auf einen besseren Service bei Buchkäufen in Spitzenzeiten konzentrieren. Denn das Bestellverhalten bei Schulbüchern ist anders als bei sonstiger Literatur.“ Die Buchversorgung in den Niederlanden und in Flandern ist also für die Zukunft gesichert.
Power and Energy Solutions
Antriebstechnik und Energiemanagement müssen den steigenden Anforderungen von Markt und Kunden Rechnung tragen. Hinzu kommen hohe Erwartungen an Nachhaltigkeit und Energieeffizienz, die sich auch wirtschaftlich rechnen müssen. Mit seinen auf die jeweilige Applikation zugeschnittenen Power and Energy Solutions ermöglicht SEW-Eurodrive ein besseres Netzleistungs- sowie Energiemanagement und unterstützt dabei, die Betriebskosten zu senken. Das Energiemanagementsystem ermöglicht volle Transparenz sowie ein detailliertes Monitoring der Netz- und Verbrauchsdaten. So lässt sich die Energie in der Produktion besser nutzen.
Im Shuttlelager von PSB wird auf Bremswiderstände sowie Rückspeisung verzichtet und stattdessen die generatorische Energie von Behälter- und Shuttleliften im Umrichterverbund ausgetauscht. Nicht unmittelbar nutzbare Energie wird in Kondensatoren zwischengespeichert. Wichtige Folgen sind die Reduzierung der Spitzenlasten, eine gleichmäßige Belastung des Versorgungsnetzes mit der maximal eingestellten Leistung sowie die Verringerung von Umrichter-Netzrückwirkungen. Das reduziert auch die Anforderungen an die Netzinfrastruktur hinsichtlich geringerer Leitungsquerschnitte, kleinerer Absicherung und Anmeldung beim EVU.
Literatur
- CB, Culemborg/Niederlande: www.cb.nl
- PSB Intralogistics GmbH, Pirmasens: www.psb-gmbh.de
- SEW-Eurodrive GmbH & Co KG, Bruchsal: www.sew-eurodrive.de