Integrierte Motorsysteme für die industrielle Automation und Robotik

Mobile Roboter und FTS sind aus Intralogistik-Anwendungen nicht mehr wegzudenken. Eine zentrale Anforderung ist es, gefährliche und mühsame Aufgaben an Roboter zu delegieren. Mit der Zusammenarbeit zwischen Mensch und Roboter sind aber auch Herausforderungen verbunden, denn autonome Systeme müssen auf Gefahrensituationen adäquat und zuverlässig reagieren. Die Produktreihe SWD von ez-Wheel beinhaltet alle für fahrerlose Transportsysteme erforderlichen Sicherheitsfunktionen als direkt im Antriebsrad integrierte Lösung.

Bei der Produktreihe SWD handelt es sich um äußerst kompakt gebaute elektrische Antriebsräder, die sich ideal für Anwendungen in der Robotik und industriellen Automation eignen. Die Antriebsräder umfassen einen Motor und ein Planetengetriebe in einem hochbelastbaren Radgehäuse aus Gusseisen, eine Li-Ionen-Batterie, eine Steuereinheit mit zertifizierten Sicherheitsfunktionen, einen Sicherheitsencoder und einen Mikro-PC, der autonome Navigationsalgorithmen unterstützt. Die Bewegungssteuerung entspricht CiA 402 und alle Sicherheitsfunktionen sind SIL2/PLd-zertifiziert.

Die vollständige Integration von Motor, Batterien und Elektronik sowie die Umsetzung sicherer Bewegungssteuerungsfunktionen in einem Antriebsrad bietet enorme Vorteile hinsichtlich des Platzbedarfs (bis zu 50 % weniger Komponenten) und der Implementierung. Durch kürzere Entwicklungszeiten und die Vereinfachung der Zertifizierung werden auch die Entwicklungskosten deutlich reduziert.  Ein besonderer Vorteil ergibt sich durch den Einsatz des SWD Starter Kits, das die Entwicklungszeit für FTS und AMR verkürzt. Das Starter Kit ist bereits ausgestattet mit einem Sicherheitsscanner, einem Bordcomputer und einer ladbaren 24 V-Batterie und ist sofort betriebsbereit, so dass mit der Entwicklung des mobilen Roboters unmittelbar begonnen werden kann. Es bietet sämtliche Sicherheitsfunktionen, die für fahrerlose Fahrzeuge nach ISO 3691-4 erforderlich sind. Der integrierte Industrie-PC kommt mit vorinstalliertem Linux, ROS und Motorisierungstreibern und ist sofort betriebsbereit.

Die SWD Antriebsräder und Getriebemotoren sind je nach Anforderung mit unterschiedlicher Leistung erhältlich. Das SWD 125 Safety Wheel trägt 250 kg Last vertikal und kann bis 1.500 kg bewegen. Die maximale Schubkraft liegt bei 20 daN bzw. 60 daN und je nach Last sind Geschwindigkeiten bis 11 km/h möglich. Für schwere Lasten kann das SWD 150 verwendet werden, das mit 700 kg belastbar ist und bis 2.100 kg bewegen kann. Es hat eine Schubkraft von 60 bzw. 84 daN und fährt mit bis zu 3,7 km/h. Die Antriebsräder können bei Temperaturen von 0 bis 40 °C eingesetzt werden und entsprechen IP 66 (Elektronikgehäuse).

Für die Serie SWD liegen die Hauptanwendungen im Bereich der Intralogistik (autonome Transportsysteme, mobile Roboter und Cobots). Aber auch für manuell geführte Geräte hat ez-Wheel entsprechende Räder für einen elektrischen Antrieb. Sie bieten entscheidende Vorteile für Mitarbeiter und Unternehmen: die Traglast wird verdoppelt bei gleichzeitiger Verringerung des Kraftaufwands. Durch den Einsatz der motorisch unterstützten Systeme wird das Risiko arbeitsbedingter Erkrankungen reduziert und die Produktivität um 50 % gesteigert. Für die Unternehmen ergibt sich ein Return on Investment bereits innerhalb des ersten Jahres. In Deutschland erfolgt der Vertrieb der elektrischen SWD Antriebsräder über die APEM GmbH in München.