Silniki miniaturowe - bez nich międzynarodowa logistyka byłaby bez szans

FAULHABER
26 sierpnia 2020
Silniki miniaturowe - bez nich międzynarodowa logistyka byłaby bez szans
Logistik_Robot
Więcej, szybciej, dalej – wszystko należy dostarczyć we właściwe miejsce we właściwym czasie – światowy
obieg towarów napędza gospodarkę i stwarza wyzwania dla wszystkich jego uczestników. Funkcjonuje
wyłącznie dzięki zastosowaniu automatyzacji w ramach łańcucha dostaw, co byłoby nie do pomyślenia bez
całej armii silników miniaturowych o wysokiej wydajności. Silniki te często muszą wytwarzać znaczne siły w
warunkach dużego ograniczenia przestrzeni oraz, przede wszystkim, muszą zawsze działać niezawodnie w
warunkach pracy ciągłej. To dlatego napędy FAULHABER wykorzystuje się do tych wymagających
zastosowań.

Pomimo podobnego brzmienia i bliskiego powiązania termin „logistyka” nie pochodzi od takiego samego
rdzenia słowotwórczego ze starożytnej greki, jak słowo „logika”, tylko z francuskiego żargonu wojskowego.
Już od zakończenia średniowiecza „maréchal de logis” – kwatermistrz – był odpowiedzialny za zapewnienie
miejsca do snu i odpoczynku maszerującym i walczącym oddziałom. Zakres zadań kwatermistrza zwiększał
się z czasem i zaczął obejmować wiele innych elementów całego łańcucha dostaw. A więc to, co zaczęło się
jako zapewnianie „logis”, tj. zakwaterowania, przekształciło się w bardzo złożoną logistykę wojskową.
 
Kwatermistrzowie pierwotnie należeli do kawalerii, ponieważ przekazywanie informacji zawsze było
kluczowym czynnikiem w zakresie logistyki. Aż do XIX wieku konie były wykorzystywane do jak
najszybszego przekazywania informacji. W dzisiejszych czasach fale elektromagnetyczne przenoszone
przez eter oraz przewody wykonują to zadanie nieco szybciej. Największe ilości danych są przenoszone za
pomocą przewodów światłowodowych. Tworzą one kręgosłup globalnej sieci logistycznej. Przewody
przenoszą niezbędne informacje za pośrednictwem sygnałów świetlnych – począwszy od zamówienia
internetowego, przez łączoną produkcję „dokładnie na czas” (ang. just-in-time) w inteligentnych fabrykach,
po ekspresową dostawę do domu.

Połączenia o nanometrowej precyzji
Dwa przewody światłowodowe muszą zostać ze sobą połączone włókno po włóknie. Jest to niezwykle
delikatna praca, ponieważ każde włókno optyczne jest tak cienkie, jak ludzki włos. Rdzeń optyczny jest
jeszcze cieńszy – jego średnica wynosi jedynie pięć mikronów. Gdy dwa takie włókna optyczne są ze sobą łączone, oba końce muszą być ułożone dokładnie w tej samej linii, aby sygnał mógł być później przenoszony bez zakłóceń. Na placach budowy dokładne dopasowanie jest wykonywane przez małe przenośne maszyny. Pojedyncze końcówki włókna są najpierw cięte na wymiar, pod kątem wynoszącym dokładnie 90 stopni, a następne izolacja ochronna jest zdejmowana i włókna są
umieszczane w urządzeniu. Urządzenie automatycznie i dokładnie wyrównuje dwa kawałki ze sobą w trzech
wymiarach, aby płaskie końcówki zostały ze sobą precyzyjnie połączone. Są one ze sobą spawane, a
następnie ponownie izolowane. To wtedy zagwarantowane jest połączenie włókien oraz niezakłócony
przepływ sygnałów. Wyrównanie o nanometrowej precyzji jest możliwe dzięki napędom pozycjonującym
firmy FAULHABER, np. silnikom miniaturowym DC z serii 1524 … SR z przekładnią oraz śrubą pociągową i
enkoderem o wysokiej rozdzielczości. Wykorzystywane są również napędy działające z silnikami krokowymi o wysokiej precyzji.
Toru robot
Toru robot
Wysoki poziom automatyzacji w systemach magazynowych
Dzięki tej technologii światłowód może przesyłać sygnały do zamówienia cyfrowego na duże odległości bez
błędów oraz z prędkością światła. Zamówienia mogą być wysyłane przez klienta końcowego do sklepu
internetowego, ale równie dobrze przez zakład produkcyjny do dostawcy. W obu przypadkach uruchamiana
jest cała seria procesów. Ostatecznie w wyniku tych procesów produkty są odbierane z zakładu
magazynowania i przygotowywane do wysyłki.

W dzisiejszych czasach podejmowana jest coraz większa liczba etapów pracy związanych z
przechowywaniem produktów w magazynach oraz ich odbieraniem i przygotowywaniem do wysyłki.
Czynności te są wykonywane przez automatyczne systemy składowania, bezzałogowe systemy
transportowe oraz inteligentne roboty do zadań logistycznych.
 
Maszyny sterowane komputerowo otrzymują zlecenie, a następnie automatycznie przemieszczają się do
regału docelowego, aby odłożyć lub odebrać produkt. Aby to umożliwić, w zależności od rodzaju systemu
regałowego maszyny te są wyposażone w kolumny podnoszące, ramiona teleskopowe lub chwytaki, które
chwytają i przenoszą paczki bądź tace. Na tych automatycznych urządzeniach zazwyczaj nie znajduje się
dużo miejsca na silniki, które są potrzebne do ich napędzania. Silniki są często montowane bezpośrednio na
elementach obsługi. Stamtąd, pomimo delikatnych proporcji, silniki muszą często podnosić duże ciężary.

Prędkość również ma znaczenie. W ogromnych zakładach magazynowania przedsiębiorstw zajmujących się
handlem elektronicznym codziennie przetwarzanych jest wiele tysięcy zamówień. Dlatego pojedyncze kroki
należy wykonywać szybko.
 
Precyzja, moc i prędkość
Standardowa jednostka zbudowana z kolumny podnoszącej oraz chwytaka, stosowana w przypadku robota,
zawiera układ napędowy składający się z serwomotorów bezszczotkowych DC z serii BX4 z kontrolerem
ruchu oraz przekładnią planetarną firmy FAULHABER. W przypadku kolumny podnoszącej połączenie to
zapewnia precyzyjne pozycjonowanie, dokładny odbiór oraz niezawodne procesy w trakcie stałej pracy z
ciągłymi zmianami obciążenia. Zautomatyzowane procesy są w pewnym zakresie monitorowane przez
systemy kamer. Silniki FAULHABER są również stosowane do napędzania poruszających się wysokiej
jakości kamer.

Po odebraniu produkt jest zazwyczaj odkładany na taśmę transportową lub przenośnik rolkowy. Elementy te
zazwyczaj są wyposażone w zwrotnice, łopatki lub popychacze w celu oddzielenia pojedynczych opakowań
lub elementów oraz przeniesienia ich na żądaną ścieżkę. W dużych magazynach, gdzie takie systemy
przenośników transportują tysiące opakowań na godzinę, prędkość systemów automatycznego sortowania
jest kluczowym czynnikiem. Zwrotnice muszą zostać ustawione w odpowiedniej pozycji w ułamku sekundy.
Do tego zadania często wykorzystywane są silniki miniaturowe DC z serii 2237 … CXR oraz 2342 … CR w
połączeniu z przekładnią.

Zadania związane z transportem są również często wykonywane przez automatycznie sterowane pojazdy
(AGV). Pojazdy te są wyposażone w montowane moduły do obsługi ładunku. Poruszające się dźwignie,
zaciski i zatyczki zapewniają bezpieczne ustawienie produktów podczas ich transportu. Wszystkie ruchome
elementy są wyposażone w napędy.

Ekonomiczne pakowanie
Produkty są transportowane do punktu pakowania, gdzie są wkładane do pudełek do wysyłki. Jednak w
nowoczesnych systemach trafniejsze byłoby określenie „gdzie są wkładane do pudełek do wysyłki
wykonanych na wymiar”, ponieważ automatyczne punkty pakowania wykorzystują czujniki wykrywające
wymiary produktu do wysyłki i składają pudło o odpowiednich wymiarach z kartonu. Wpływa to nie tylko na
oszczędność materiału, lecz również na koszty wysyłki, ponieważ dostawcy usług logistycznych ustalają
ceny według wielkości i masy. Składanie odbywa się za pomocą małych dźwigni i łopatek w maszynie
pakującej. Serwonapędy ze zintegrowanym kontrolerem ruchu firmy FAULHABER są optymalnie
dostosowane do poruszania tych elementów.

Jeżeli opakowania do wysyłki są układane na paletach, muszą zostać bezpiecznie przymocowane. Do tego
celu zazwyczaj wykorzystuje się paski wykonane z tworzywa sztucznego wzmocnionego włóknami. Są one
mocowane za pomocą tzw. urządzeń do taśmowania. Urządzenia te naprężają i zgrzewają pas, tak aby był
ciasno dopasowany do stosu i bezpiecznie go trzymał. W ten sposób można również zapewnić dodatkową
stabilizację pojedynczych opakowań. Są to urządzenia podręczne, dlatego ich masa jest szczególnie ważna
– każdy zaoszczędzony gram pomaga chronić zdrowie pracowników.

W związku z tym silniki zastosowane w celu naprężania muszą być jak najmniejsze, tak jak bezszczotkowy
serwomotor DC 3274 … BP4. Waży on jedynie 320 gramów, ale może osiągnąć szczytowy moment
obrotowy ponad 1 Nm, dzięki czemu nawet ciężkie ładunki są bezpiecznie ustawiane.

Newsletter

Czy chcesz otrzymywać informacje o nowościach i ważnych wydarzeniach na naszej stronie?
Netplozja - wybuchowe strony internetowe

EMIL - Elektroniczny miesięcznik informacji logistycznej

EMIL - 12-2021EMIL - 12-2021EMIL - 11-2021EMIL - 11-2021EMIL - 10-2021EMIL - 10-2021EMIL - 09-2021EMIL - 09-2021Zobacz więcej publikacji

Bezpieczny Magazyn - miesięcznik o bezpiecznym magazynie

Zobacz więcej publikacji