02.01.2020

Neuer Pickup steigert Produktivität der Verpackungsindustrie

Batterien zu groß, zu schwer, Oberleitung passt nicht: Woher kommt also der Strom? Vor dieser zentralen Frage steht auch die E-Logistik. In der Verpackung haben dieses Problem die Mover. Ein neuer Pickup bekommt jetzt aber den Strom induktiv zugeführt. Hersteller Vahle hofft auf weltweites Interesse.

Neuer Pickup von Vahle

Komplexität der Energieversorgung

Eine hohe Steigerung der Produktionsmenge verspricht der Systemanbieter für mobile Industrieanwendungen, Paul Vahle Gmbh & Co. KG aus Kamen. Ein neuer Pickup soll dies ermöglichen: der „vPower U015 Pickup“. Damit lässt sich laut Vahle-Produktmanager Marc Detweiler die Komplexität der Energieversorgung verringern, gleichzeitig aber die Robustheit steigern.

Das Problem war die Energiezuführung für die beweglichen Elemente von Verpackungsmaschinen, die sogenannten Mover. Bislang gelangt die Energie über eine Stromschiene zu ihnen. Dabei entsteht bei hohem Tempo starke Reibung zwischen Kohle und Kupfer. Diese kann den Verschleiß der Energieversorgung zur Folge haben. In sensiblen Branchen, wie der Lebensmittelindustrie, kann dies sogar zu Schädigungen der zu verpackenden Produkte führen.

Induktive Stromzuführung statt Stromschiene

Die Entwickler von Vahle haben an die Stelle der Stromschiene jetzt eine induktive Ladung gesetzt. Die gab es auch bisher schon, punktuell. Aber auch sie reduziert das Produktionsvolumen, da sie nur bei Stillstand der Anlage erfolgen kann. Das neue an dem Pickup vPower U015 ist die kontaktlose Energieübertragung. Laut Vahle erlaubt sie den in den Maschinen verbauten Movern Höchstgeschwindigkeiten, die bei konventionellen Stromübertragungssystemen nicht erreicht werden können.

Ein neuer Pickup von Vahle funktioniert wie ein Trafo: Die Primärwindung besteht aus einer um die Verpackungsmaschine gewickelten Stromleitung. Sie erzeugt einen permanenten, 45A starken, hochfrequenten Strom. Die Sekundärwindung befindet sich auf dem mobilen Pickup und nimmt die Energie induktiv auf. Dabei besteht weder Verschleißrisiko an der Leitung noch gibt es offene Kontakte, die zu Störungen durch Schmutz oder Wasser führen könnten.

Paul Vahle, Erfinder der Kupfer-Stromschiene

Seit der Firmengründung im Jahr 1912 liefert Vahle weltweit individuelle Energie- und Datenübertragungssysteme. Im Fokus stehen die Branchen Krantechnik, Intralogistik, Hafentechnik, Automotive, People Mover und Amusement Rides.

Bekannt ist das Unternehmen unter anderem für die Entwicklung der ersten Kupfer-Stromschiene im Jahr 1912. Das Familienunternehmen erzielt mit zwölf Tochtergesellschaften und Vertretungen in mehr als 50 Ländern weltweit einen Umsatz von über 120 Millionen Euro. Von den mehr als 750 Mitarbeitern sind etwa 630 an den deutschen Standorten in Kamen und Dortmund sowie in zwölf nationalen Vertriebsbüros tätig.

Neuer Pickup: Viel Energie für kleine Baugrößen

Die maximale Leistung des neuen Vahle-Pickups liegt bei 150W und einer Spannung von 24VDC. Dabei ist der „vPower U015 Pickup“ nur 67,4 mal 67,4 mal 71 mm groß und wiegt nur 650 g. Vahle sieht sich als der erste Anbieter, der ein System zur induktiven Übertragung einer solchen Energiemenge in dieser kleinen Baugröße und mit diesem geringen Gewicht liefert.

Fraunhofer: Viele Vorteile induktiver Übertragung

Das Fraunhofer Institut für Integrierte System und Bauelementetechnologie (IISB) bescheinigt induktiven Leistungsübertragungssystemen eine Vielzahl von Vorteilen gegenüber verdrahteten Lösungen, wie zum Beispiel:

  • Beseitigung von störenden Drähten
  • Auslassen von offenen Kontakten
  • einfache Überwindung von Luftspalten

Die Technologie der induktiven Energieübertragung biete einen Mehrwert in einem breiten Anwendungsspektrum, wie zum Beispiel für:

  • Hilfsgüter (z. B. 48V bis 48V oder 24V bis 24V)
  • Wireless Stecker für anspruchsvolle Umgebungsbedingungen
  • Energieversorgung für bewegte elektrische Lasten
  • Wireless Aufladung für Elektrofahrzeuge

Neuer Pickup mit bisher vier Testinstallationen

Vahle hat das System bisher in vier Testinstallationen bei Kunden aus dem Bereich der Verpackungsmaschinen verbaut, unter anderem in den iTrak der Rockwell Automation, Inc.

Michaela R. Kaufmann ist globale Produktmanagerin für die iTrak-Systeme der Rockwell Automation, Inc. Sie beschreibt die Lösung als „perfekte Ergänzung“.

„Der neue Vahle-Pickup erweitert die unlimitierte Flexibilität unserer Technologie durch die zusätzliche Leistungszuführung an einzelne Mover“, so Kaufmann.

Grundsätzlich eigne sich der Pickup für fast alle Anlagen, solange eine gute mechanische Führung vorhanden sei. Bei dem „vPower U015 Pickup“ handele es sich um eine Standardlösung. Sie könne man in verschiedene Maschinen integrieren. Nach Rockwell Automation hofft man bei Vahle nun auf weitere namenhafte Firmen, die bereits Interesse gezeigt haben.

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Autor: Friedrich Oehlerking (Freier Journalist und Experte für Einkauf, Logistik und Transport)