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Hohe Standards eines innovativen Batterie-Ladesystems für ein Palettenumreifungssystem
Autor: Dag Pedersen, Mascot
Paletten werden oft als das unsichtbare Rückgrat der Lieferkette bezeichnet. Sie bestehen hauptsächlich aus Holz, und durch ihre Standardgröße wird der Versand von Produkten vereinfacht. Doch bevor eine Palette bewegt werden kann, ist es wichtig, dass die Ladung stabilisiert und gesichert ist.
Laut einer Leserumfrage von Modern Material Handling aus dem Jahr 2020 verwenden vierzig Prozent der Befragten Umreifung oder Bänderung, um Ladungen an der Palette zu befestigen. Doch wie jeder weiß, der schon einmal Paletten für das Umreifen vorbereitet hat, erfordern manuelle Methoden viel Bücken und Bewegung, was zu wiederkehrenden Belastungen der Wirbelsäule und Gelenke führt.
ErgoPack konzentriert sich seit Langem darauf, das Umreifen von Palettenladungen ergonomischer zu gestalten, um diese Belastungen zu reduzieren und die daraus resultierenden Ausfallzeiten durch Rückenschmerzen zu minimieren. Seit der Patentierung des weltweit ersten ChainLance-Umreifungsgeräts im Jahr 1999 hat sich das Unternehmen als Premium-Anbieter mobiler Palettenumreifungssysteme etabliert.
Alle elektrisch betriebenen Modelle funktionieren mehr oder weniger auf die gleiche Weise. Die mobile Einheit, etwa so breit und hoch wie ein Gepäckwagen am Flughafen, wird neben die Palette und deren Ladung gerollt. Das Band wird dann durch die Palette und über die Ladung gezogen, wobei das freie Ende in Reichweite des Bedieners bleibt. Von dort aus nimmt der Bediener das andere Ende von einem Bandlifter entgegen, bevor das Band mit einem integrierten Verschlusskopf verschweißt wird (Abbildung 1).
Um mobil zu bleiben, werden ErgoPack-Einheiten von wiederaufladbaren Batterien betrieben, deren Chemie je nach gewähltem Modell variiert. Das Anschließen der Einheit zum Aufladen muss intuitiv, sicher und einfach sein. Hier kommt die EPH Elektronik Produktions- und Handelsgesellschaft mbH ins Spiel und setzt die Elektronik des Systems um.
Die ErgoPack E-conomy Line (Abbildung 2) benötigt einen 24 VDC-Ausgang zum Laden von AGM (Absorbent Glass Mat) Blei-Säure-Batterien.
Das Ingenieurteam führte eine erste Überprüfung der Anforderungen durch und identifizierte ein Standardprodukt aus der Ladegerätereihe für Blei-Säure-Batterien von Mascot, einem norwegischen Elektronik-Pionier, das Modell 2641 LA, ein Ladegerät mit weitem Eingangsspannungsbereich und doppeltem 12 V + 12 V Ausgang in einem Kunststoffgehäuse. Die doppelten Ausgänge ermöglichen es, zwei 12 V Batterien eines 24 V Systems unabhängig voneinander zu laden, ohne dass komplexe Batterie-Management-System-Elektronik (BMS) erforderlich ist.
ErgoPack legt Wert auf Umreifungssysteme, die leicht zu erlernen und intuitiv zu bedienen sind. Zudem sind Logistikzentren für ihre raue Handhabung und Bewegung schwerer Lasten bekannt, was alle Teile des Umreifungssystems aushalten müssen. Daher war die physische Robustheit eine weitere Schlüsselanforderung.
Mascot-Ladelösungen haben separate rote und schwarze DC-Kabel und Batterieklemmen als Standard. Während dies in einem technischen Umfeld als leicht zu bedienen gelten mag, erhöht es das Risiko vertauschter Verbindungen. Um den Anforderungen an einfache Bedienbarkeit gerecht zu werden, definierte ErgoPack Industriesteckverbinder von Neutrik und Rosenberger, die die geforderte Robustheit und Betriebsdauer in einem Logistikzentrum bieten.
Das Forschungs- und Entwicklungsteam von Mascot arbeitete gemeinsam mit EPH an einer Vielzahl weiterer Änderungen. Die Befestigung des DC-Kabels des Modells 2641 LA wurde angepasst, um seine Verankerung zu verstärken, und eine Epoxidfüllung wurde hinzugefügt, um die angestrebte IP-Schutzart zu erreichen.
Der leicht erkennbare Ladeprozess-Indikator von Mascot bleibt erhalten und bietet den Benutzern eine klare Übersicht über den Ladeprozess (Abbildung 4). Orange zeigt die Boost-Ladephase an, eine konstante Stromausgabe, bei der die ansteigende Batteriespannung überwacht wird. Ein Wechsel zu Gelb zeigt die Top-Up-Ladephase im Konstantspannungsmodus an. Schließlich zeigt der grüne Indikator an, dass die Batterie vollständig geladen ist, jedoch bereit für eine erneute Boost-Ladung, falls erforderlich.
Auch wenn es nur ein kleiner Teil des Gesamtsystems ist, weiß ErgoPack, dass die Erfahrung eines Kunden mit dem Ladegerät ihres Produkts genauso wichtig ist wie die mit ihrem Umreifungssystem. Die Umgebungen, in denen ihre Produkte eingesetzt werden, erfordern Robustheit, Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit und vor allem einfache Handhabung, sowohl beim Umreifen als auch beim Laden. Dank der engen Zusammenarbeit des Mascot-Ingenieurteams mit ErgoPack und seinen Partnern konnten Standard-Ladegeräte für Blei-Säure-Batterien an die kundenspezifischen Anforderungen der ErgoPack E-conomy Line von Umreifungssystemen angepasst werden.