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Intelligentes Schnellladesystem

Induktive Ladetechnik schützt Transportsysteme und Mitarbeiter

2. Februar 2022, 16:49 Uhr | Wiferion

Seamless integration: Stolperfallen und teure Laderäume gehören mit dem Schnellladesystem EtaLink von Wiferion der Vergangenheit an.

Für Flurförderzeuge, fahrerlose Transportsysteme und mobile Roboter sind kontaktlose Ladelösungen optimal: Sie sind wartungsarm, kosteneffizient, flexibel integrierbar und ermöglichen autonomes In-Process-Charging. Auch weisen sie in puncto Sicherheit Vorteile gegenüber anderen Ladekonzepten auf.

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Die Lithium-Ionen-Technologie hat sich im Bereich der fahrerlosen Transportsysteme (FTS) und mobilen Roboter durchgesetzt. Die Batterien haben eine hohe Energiedichte und Laderate sowie eine lange Lebensdauer und lassen sich jederzeit zwischenladen.

Für die Aufladung der leistungsstarken Batterien stehen verschiedene Systeme und Konzepte zur Verfügung, die sich hinsichtlich Wirtschaftlichkeit, Wartungsaufwand, Flexibilität sowie Arbeitsschutz unterscheiden. Dabei ist die Sicherheit für Mitarbeiter sowie der verschleißfreie Betrieb im optimalen Arbeitspunkt unbedingt zu gewährleisten, um das volle Potential auszuschöpfen.

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Ladekabel und offene Kontakte – nicht ohne Stolpergefahr und Sicherheitsrisiko

Bei Flurförderzeugen (FFZ) und automatisierten FFZ wird die Batterie häufig über kabelgebundene Steckverbindungen aufgeladen. Mitarbeiter schließen die Fahrzeuge in längeren Pausen oder nach Schichtende an das Ladegerät an. Dabei stellen die Kabel ein Sicherheitsrisiko dar, da Mitarbeiter darüber stolpern und stürzen können. Bei unsachgemäßem Gebrauch entstehen Gewaltschäden und weitere Sicherheitsprobleme – abgebrochene Pins und abgerissene Kabelenden können das Ergebnis sein.

Aus Gründen des Arbeitsschutzes befinden sich die Ladepunkte häufig nicht in unmittelbarer Nähe der Produktionsbereiche, sondern weiter entfernt in extra dafür eingerichteten Ladezonen, manchmal sogar außerhalb der Produktionshalle. Zum Laden müssen die Fahrzeuge in diese Zonen fahren und fehlen dann im Produktionsprozess. Die kabelgebundene Aufladung ist umständlich und immer wieder eine Fehlerquelle, da Mitarbeiter Stecker nicht richtig einstecken oder ganz vergessen, das Fahrzeug an ein Ladegerät anzuschließen. Beschädigte Ladekabel müssen regelmäßig ausgetauscht werden, sind oft ein versteckter Kostentreiber und stellen ein weiteres Gefahrenpotential dar. Werden mit dieser Technik In-Process-Ladekonzepte realisiert, erhöht sich die Anzahl der Steckvorgänge, wodurch zu erwarten ist, dass dieses Problem weiter an Gewicht gewinnt.

Auch über Schleifverbindungen lassen sich Batterien aufladen. Gerade bei FTS oder automatisierten FTF kommt diese Lösung zum Einsatz. Dazu werden stationäre Schleifkontakte in der Lagerumgebung fest verbaut und ein Gegenkontakt an den Fahrzeugen montiert. Dieses Konzept ist oft wegen seiner anfänglichen Einfachheit verlockend.

Betrachtet man das Gesamtkonzept aus Ansteuerung zum Spannungsfreischalten der Kontakte, mechanischer Absenkvorrichtung und zusätzlich notwendiger Kommunikation für die Ladeprozesssteuerung, nimmt die Komplexität schnell zu. So führen die Schaltrelais immer wieder zu Problemen, beispielsweise einer nicht korrekten Ansteuerung oder einem Verkleben der Kontakte. Funktioniert das System nicht korrekt, kann es nach der Beendigung des Ladeprozesses zu Funkenbildung kommen.

Für die Systemverfügbarkeit ist es außerdem wichtig, dass die Positionierung exakt ausgeführt wird. Wie der Kontaktvorgang aufgebaut wird, entscheidet darüber, ob Oxidschichten vor dem Laden entfernt werden und Einbrandstellen vermieden werden können. Letztlich handelt es sich bei Kontakten um verschleißbehaftete Bauteile, was bei einem In-Process-Ladekonzept zu mehr Aufwänden für Bauteilwechsel führen kann. In Produktionslinien sind auf dem Boden montierte Ladekontakte zudem hinderlich und werden aufgrund der Stolpergefahr für Mitarbeiter nicht gerne gesehen.