Smarte transportbånd til at optimere pakkelogistik

Ingeniører fra Saarbrücken har udviklet et system med selvovervågende transportbåndsruller til at løse afgørende logistikproblemer ved sortering af kontorer og pakkeservice. Drivsystemspecialist professor Matthias Nienhaus fra Saarland University og hans team af ingeniører har fundet en måde at dreje motoren inden i hver drivrulle til en sensor. Når transportøren kører, drivmotorerne genererer kontinuerligt data. Brug kun disse data, Nienhaus 'teknologi er i stand til at styre hver transportbandsrulle præcist, så den kan reagere på ændrede driftsbetingelser. Den nye teknologi kan bruges til at give et omkostningseffektivt middel til at fremskynde pakkesorteringsoperationer og kan levere større fleksibilitet, uanset hvor transportsystemer er i brug. Forskningsingeniørerne fra Saarland University er i Hannover for at lede efter industrielle partnere, der er interesserede i at udvikle den nye teknologi til salgbare produkter.

Teamet udstiller en transportbånds demonstrator fremstillet af disse smarte ruller på Hannover Messe den 23. til den 27. april på Saarland Research and Innovation Stand (Hal 2, Stativ B46).

Online handel blomstrer. Stadig flere pakker og pakker skal sendes hurtigt til deres destinationer. Dette udgør enorme udfordringer for pakkeservice. Men hastighed er ikke det eneste, der skal optimeres - pakkernes bjerge, der kommer ind i et pakkesorteringsnav, skal transporteres, sorteret og distribueret på det mindst mulige rum uden afbrydelse og uden fejl. I et pakkesorteringscenter, der er hverken tid eller plads til pakkebunker. Og nutidens pakkesorteringsnav skal håndtere varer, hvis størrelse og vægt kan variere enormt, fra en motionscykel til en bog. Konventionelle transportbånd med flad seng indeholder et stort antal tætsluttede ruller, der drives af et centralt drivsystem. Valserne roterer alle i samme retning og med samme hastighed. "Hvis der er et stort mellemrum mellem to pakker, afstanden forbliver konstant, når pakkerne bevæger sig ned ad linjen. Der er ingen måde at ændre eller definere afstanden mellem pakkerne, "siger professor Matthias Nienhaus fra Saarland University. Det har ikke været muligt at lukke disse huller indtil nu. Som følge heraf har tid og plads til at overføre pakkerne bliver ikke brugt optimalt. Og hvis en af ​​rullerne mislykkes, hele selen kan gå i stå.

Nienhaus og hans team af ingeniører har fundet et middel til at gøre rulletransportører meget mere fleksible og lydhøre. I deres rulletransportørsystem, hver rulle kører uafhængigt, nogle gange løber fremad, nogle gange baglæns, nogle gange roterer det lidt hurtigere, nogle gange lidt langsommere - justering af dens driftstilstand efter behov på det pågældende tidspunkt. I modsætning til de konventionelle transportbånd, der er i brug i øjeblikket, hver af valserne i Saarbrücken -systemet ved lige, hvad det skal gøre. "Valserne i vores system kan registrere huller mellem pakkerne, der transporteres, og hvis de mærker et hul, de kan rotere hurtigere for at lukke hullet. Eller, hvis pakker begynder at hoppe op, rullerne begynder at rotere langsommere. Hvis en rulle svigter, de andre ruller registrerer dette faktum og kan kompensere i overensstemmelse hermed - så vi har et system, hvor rullerne effektivt kommunikerer med hinanden, "forklarer Nienhaus.

Da teknologien ikke har brug for yderligere sensorer, omkostningerne ved det nye system er ekstremt attraktive. Tricket er at fokusere på de små elektriske motorer inde i rullerne. "Vi registrerer driftsdata på bestemte punkter i drevene. Vi bruger derefter disse data til at beregne rotorens status og til at drage konklusioner om, hvordan den kan reagere. En af målingerne indebærer at bestemme, hvordan styrken af ​​motorens elektromagnetiske felt er fordelt. Inde i elmotoren, permanente magneter roterer rundt om spoler. At lade elektrisk strøm strømme gennem disse spoler genererer et elektromagnetisk felt. Ved at studere måledata, forskerne kan se, hvordan dette felt ændres, når motoren roterer, giver dem meget præcise oplysninger om drevets tilstand.

"Ved at evaluere denne form for data, vi er i stand til at styre motorerne i rullerne meget effektivt, "siger Nienhaus. Specialsystemerne i drivsystemerne har udviklet nye procedurer, der gør det lettere at analysere dataene og beregningsmæssigt filtrere uønskede artefakter ud. Der er indgivet en patentansøgning." Fremover, vi bruger dataene til en endnu mere avanceret analyse af drevets driftsstatus, "forklarer professor Nienhaus. Ved at evaluere vinkelmomentdata, det er muligt at bestemme, hvor tung en pakke er, eller om en pakke faktisk er over en bestemt rulle eller ej. "Vores metoder giver os mulighed for at observere selv de mindste ændringer i motorerne, "siger Nienhaus. Hvis en af ​​valserne ikke længere roterer, fordi lejet er slidt eller på grund af en kortslutning, magnetfeltet, der genereres af motoren, ændres, og dette registreres straks af systemet. Systemet ved, hvilken rulle der er påvirket, og hvorfor. "Fordi hver rulle har adgang til et netværksoperativsystem, tusinder af individuelle ruller kan kobles sammen til et integreret smart rullesystem. Disse ruller er i det væsentlige i stand til at kommunikere med hinanden og kan derfor reagere fleksibelt, når der opstår en uventet tilstand, "forklarer kørselsspecialist Nienhaus.

Saarbrücken -ingeniørerne vil bringe et lille transportsystem til Hannover Messe for at vise deres smarte rulleteknologi. Forskergruppen leder efter kommercielle og industrielle partnere, som de kan udvikle deres system til konkrete praktiske anvendelser med.