Bild 01: Serviceroboter tragen in vielfacher Weise zur Optimierung von Lagerarbeiten bei. (Quelle: TE Connectivity/Shutterstock.com)
Fahrerlose Transportfahrzeuge (Automated Guided Vehicle, AGV) navigieren auf vordefinierten Wegen oder werden über Kabel oder Bodenmarkierungen durch das Lager geführt, um Waren zu kommissionieren und zu transportieren. Autonome mobile Roboter (AMR) kommissionieren und transportieren ebenfalls Gegenstände, können sich aber dank intelligenter Sensoren und smarter Steuerung frei bewegen und in Echtzeit reagieren. Automatische Lager- und Bereitstellungssysteme (Automated Storage and Retrieval Systems, ASRS) übernehmen die Materiallagerung, treffen intelligente Entscheidungen über die Materialplatzierung sowie den Lagerumschlag und erfüllen Aufgaben, wie Abholung und Versandvorbereitung. Cobots (Collaborative Robots) mit modernen Sicherheitsfunktionen arbeiten mit menschlichen Arbeitskräften bei der Zusammenstellung, Verpackung und Qualitätskontrolle Hand in Hand.
Energiemanagement
AGV, AMR und mobile Cobots, die rund um die Uhr im Lager arbeiten (Bild 1), sind auf eine zuverlässige Stromversorgung angewiesen. Ihre Batterien müssen ständig überwacht werden, um ihren Zustand, ihre Entladeraten und ihre Ladezyklen zu optimieren. Dabei unterstützen Energiemanagementsysteme, die Lebensdauer der Batterien zu verlängern, die Ausfallzeiten – verursacht durch Ladezeiten – zu verkürzen und sicherzustellen, dass die Roboter bei Bedarf einsatzbereit sind. Batteriemanagementsysteme (BMS) und Stromverteiler (Power Distribution Units, PDU) verhindern gemeinsam mit übergeordneten Energiemanagementsystemen die Überlastung der Zellen. Zudem überwachen sie den Zustand sowie die Temperatur der Batterien.
Für dieses Anwendungsfeld bietet TE [1] langzeitstabile elektromechanische Schalter wie Leistungs-Leiterplattenrelais bis zu 8 A und Leistungsrelais an. Die Leistungs-Leiterplattenrelais sind in Verbindung mit Schützen als elektronische Schalter einsetzbar, um den Akku während des Ladevorgangs zu isolieren. Die elektromechanischen Leistungsrelais können für Anwendungen mit höherem Strom, wie das Batterieladegerät, verwendet werden oder als Haupt-Ein-/Ausschalter für den Roboter. Sie tragen dazu bei, die Lebensdauer der Batterie zu maximieren, den Energieverbrauch zu optimieren und einen zuverlässigen Betrieb zu gewährleisten.
Ein konkretes Beispiel liefern die ECK-Hochspannungs-Gleichstromschütze (Bild 2), die für Hochstromanwendungen wie fahrerlose Transportsysteme ausgelegt sind. Sie ermöglichen bidirektionale Lasten und bieten eine intelligente Überwachung der Hauptkontakte. Durch die hermetische Versiegelung mit Keramikdichtungstechnologie sind die ECK-Schütze zuverlässig in rauer Umgebung einsetzbar.
Automatisch andocken und induktiv Laden
Um sicherzustellen, dass AMR und AGV während ihrer gesamten Schicht einsatzbereit und hochproduktiv sind, ist eine zuverlässige Ladeinfrastruktur von entscheidender Bedeutung. Das manuelle Laden ist in vielen Bereichen immer noch Stand der Technik, wird aber zunehmend unüblich, da ineffizient. Der Trend geht stattdessen hin zu Self-Docking- und induktiven Ladesystemen, an die AMR und AGV selbstständig andocken und laden können. Beide Technologien erfordern eine spezielle Ausrüstung: Sensoren unterstützen das präzise Andocken; Empfängerspulen dienen dem Fahrzeug, die übertragene Energie aufzunehmen. Hierfür bietet TE zuverlässige Leistungs- und Signalsteckverbinder, die in vibrationsanfälligen Umgebungen getestet wurden, sowie Kraft- und Drehmomentsensoren zur Unterstützung des Andockvorgangs.