Zwei Möglichkeiten, eine Rollenbahn anzutreiben
Ein Rollenförderer bewegt das Produkt auf zwei Arten: Ein externer Motor überträgt die Kraft über eine Kette, ein Kettenrad oder einen Riemen auf eine Reihe von Rollen, oder ein kleiner Motor sitzt in einem einzelnen Rollenrohr und treibt diesen Abschnitt selbstständig an. Der erste Ansatz ist das Rückgrat der meisten Kettenbetriebene Rollenbahnen für schwere Palettenladungen Dabei dreht ein einzelner Getriebemotor eine Welle, die über Rollenketten oder Zahnriemen Dutzende Rollen nacheinander zieht. Die zweite, als motorisierte Walze oder MDR bezeichnete Walze ersetzt die gesamte Komponentenkette durch einen versiegelten Motor und ein Getriebe, die in das Walzengehäuse selbst integriert sind.
Keines der Designs ist neu. Getriebemotorantriebe bewegen seit jeher Paletten und Kartons Standard-Rollenfördererkonstruktionen für den Dauerbetrieb wurden in Betrieb genommen und sind nach wie vor die erste Wahl, wenn die Lasten schwer sind und die Linie mit gleichmäßiger Geschwindigkeit läuft. Später kamen motorisierte Rollen hinzu, die speziell für Abschnitte gebaut wurden, die unabhängig voneinander starten, stoppen und im Leerlauf laufen müssen, anstatt sich als eine kontinuierliche Kette von Komponenten zu bewegen.
Dieser strukturelle Unterschied entscheidet darüber, wie viel Energie tatsächlich das Produkt erreicht und wie viel dort verloren geht.
Wo der Energieverlust tatsächlich auftritt
Jede mechanische Verbindung in einem Antriebsstrang gibt etwas Energie in Form von Wärme und Reibung ab. Ein Getriebemotor dreht eine Welle, die Welle dreht eine Kette, die Kette dreht ein Dutzend Kettenräder – jeder Schritt gibt ein oder zwei Prozentpunkte ab, bevor die Kraft jemals die Last erreicht. Eine schlecht gespannte Kette oder ein trockenes Lager erhöhen diese Verluste, was einer der Gründe dafür ist, dass schwere Kettenantriebsleitungen regelmäßig geschmiert werden müssen, um ihre Nenneffizienz aufrechtzuerhalten.
Motorisierte Rollen schneiden den größten Teil dieser Kette heraus. Poly-V-Riemen, die benachbarte Rollen verbinden, laufen mit einem Übertragungswirkungsgrad von etwa 97 % und da der Motor in der Rolle selbst sitzt, gibt es keinen separaten Pfad vom Getriebe zur Welle und zur Kette, der an jeder Verbindungsstelle Energie verliert.
Die größeren Einsparungen ergeben sich daraus, wie sich das System verhält, wenn sich kein Produkt darauf befindet. Ein herkömmlicher Getriebemotor läuft normalerweise eine Schicht lang und dreht jede Walze, unabhängig davon, ob sich etwas darauf befindet oder nicht. Staudrucklose Rollenförderer, die zonenweise starten und stoppen Drehen Sie diese Logik um: Der Motor jedes Abschnitts schaltet sich nur ein, wenn ein Sensor erkennt, dass ein Produkt in ihn eindringt. Das ist der Mechanismus hinter den 30-70-prozentigen Energieeinsparungen, die bei Mehrzonen-MDR-Installationen gemeldet wurden – die Motoren sind einzeln nicht effizienter, die meisten von ihnen sind die meiste Zeit einfach abgeschaltet.
Wenn Getriebemotorantrieb noch Sinn macht
Nichts davon macht den Getriebeantrieb überflüssig. Motorisierte Rollen basieren auf kompakten Motoren mit niedrigem Drehmoment, sodass sie ihren Vorteil verlieren, sobald die Ladung den für Kartons und Behälter typischen Bereich überschreitet. Palettenlinien und andere Schwerlastrollenbahnen mit Kettenantrieb für den kontinuierlichen Transport hoher Tonnagen Bewegen Sie routinemäßig Lasten, für deren Nachbildung eine übergroße, teure Anordnung motorisierter Rollen erforderlich wäre – ein zentraler Getriebemotor, der für diese Aufgabe dimensioniert ist, ist einfacher und kostengünstiger.
Der kontinuierliche Betrieb mit einer Geschwindigkeit ist der andere Fall, in dem der Getriebeantrieb gut funktioniert. Eine Linie, die eine ganze Schicht lang mit einer Geschwindigkeit läuft, wie z Standard-Bandförderer für den kontinuierlichen Massentransport , profitiert nicht von der zonenweisen Start-Stopp-Logik, da keine Leerlaufzeiten beseitigt werden müssen. Hier wird die höhere Leistungsaufnahme des Getriebemotors pro Einheit dadurch ausgeglichen, dass insgesamt deutlich weniger Motoren benötigt werden.
Gesamtkosten abwägen, nicht nur kWh
Der Energieverbrauch ist nur ein Teil der Berechnung. Motorisierte Rollen kosten in der Regel im Voraus mehr pro Einheit, aber sie verkürzen die Installationszeit, da keine Kettenausrichtung oder Riemenspannung eingestellt werden muss und die Wartung auf gelegentlichen Rollenwechsel statt auf routinemäßige Kettenschmierung und Kettenradaustausch beschränkt ist.
Die Installation von Getriebemotorsystemen bleibt im großen Maßstab kostengünstiger und einfacher für ein Wartungsteam, das bereits mit mechanischen Antriebssträngen vertraut ist – insbesondere mit Kettenförderer mit doppelter Geschwindigkeit, gebaut für Produktionslinien mit gemischter Geschwindigkeit , bei dem es wichtiger ist, die Geschwindigkeit einer gesamten Linie in einem Schritt zu ändern, als die Steuerung pro Zone.
Die richtige Entscheidung hängt weniger von einem einzelnen Effizienzprozentsatz als vielmehr davon ab, wie die Linie tatsächlich läuft: Lastgröße, Laufmuster und wie viel ungeplante Ausfallzeit der Betrieb verkraften kann. Eine Einrichtung, die Pakete durch einen stark befahrenen Sortierbereich befördert, verfügt in der Regel über genügend Leerlaufzeiten, sodass sich motorisierte Rollen schnell amortisieren. Eine Linie, die acht Stunden lang ein Gewicht mit einer Geschwindigkeit bewegt, hat oft mehr Wert, wenn ein gut gewarteter Getriebemotor seit Jahrzehnten die gleiche Arbeit leistet.
