Lenksysteme für Straddle
Carrier der neusten Generation

Lenksysteme für Straddle Carrier der neusten Generation
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Wandfluh-Hydraulikaggregat pro zwei Räder
10.01.2020 | Die sogenannten ISO- oder Schiffs-Container sind heute ein standardisierter Bestandteil der globalen Lieferkette. Diese werden in der Regel direkt beim Hersteller beladen, per LKW zum nächsten Containerhafen gefahren und gelangen dann meist auf grossen Containerschiffen zu ihrem Zielhafen, wo sie wiederum von einem LKW zur Feinverteilung abgeholt werden.

Damit das gesamte System reibungslos funktioniert, muss sichergestellt sein, dass genau der richtige Container zur richtigen Zeit am richtigen Ort zur Verfügung steht. Dies ist eine der klassischen logistischen Aufgaben eines Hafenbetreibers. Dazu gehören neben intelligenter Logistiksoftware auch Be-, Entlade- und Transportsysteme, die optimal ins Logistikkonzept miteingebunden sind. Zu wissen, wo ein bestimmter Container auf dem grossflächigen Hafenareal gelagert wird ist eine Sache, eine andere ist es, ihn zu finden und in kürzester Zeit an einen bestimmten Ort zu transportieren, um ihn auf einen LKW zu verladen.


Wandfluh zählt seit vielen Jahren den Weltmarktführer solcher Logistiksysteme für Containerhäfen zu seinen Kunden. Zunächst wurden vor allem Ventiltechnik und Elektronik für die grossen Hafenkräne geliefert. Mit proportional Hydraulikventilen und entsprechender mobiler Elektronik werden die Container während des Transports an den vier Seilen des Kranes exakt horizontal gehalten. Bei der Aufnahme von zwei Containern wird auch der Abstand zwischen den beiden Containern durch die Hydraulik so gesteuert, dass sie parallel abgeladen werden und keine Transportschäden entstehen. Ein ähnlich elektronisch-hydraulisches System wird für selbstfahrende AGVs (Automated Guided Vehicles) eingesetzt. Vier Hydraulikzylinder sorgen dafür, dass die Behälter synchron horizontal angehoben und nach dem Transport wieder gleichmässig abgesetzt werden. Von dort aus müssen sie anschliessend mit bemannten Grosskranen im Zwischenlager für Seefrachtcontainer gestapelt werden.


Bei der neusten Generation solcher AGVs handelt es sich um selbstfahrende Kräne, sogenannte Straddle Carrier (Portalhubwagen), die in Längsrichtung über die Container fahren, diese anheben und direkt am gewünschten Lagerplatz wieder absetzen. Bis zu drei Container können so übereinandergestapelt werden. Die Logistiksoftware steuert dabei alle Prozesse und speichert den genauen Standort der einzelnen Container.


Mit dem ständig steigenden Transportaufkommen auf den Weltmeeren und den immer grösseren Hafenanlagen gehören die in ein Logistiksystem integrierten intelligenten Straddle Carrier zu den Transportsystemen der Zukunft. Wandfluh hat das hydraulische Konzept zur Steuerung dieser innovativen AGVs entwickelt und bereits erfolgreich in mehreren Prototypen umgesetzt.


Der Lenkwinkel kann entweder digital von einem Lenkrad am Fahrzeug übernommen werden, oder er kann direkt mit den Befehlen der Logistiksoftware berechnet und je nach Lenkmodus über einzelne Zylinder an den sechs oder acht Rädern individuell eingestellt und mittels Winkelsensoren an den Rädern überwacht werden.


Mit zum Teil schweren Lasten müssen diese Straddle Carrier auf dem Hafengelände einerseits möglichst effizient und sicher fahren können, andererseits müssen sie die Lasten auf engstem Raum manövrieren können. Um beiden Aufgaben gerecht zu werden, unterscheidet das Fahrzeug grundsätzlich zwischen dem "Truck-Modus", bei dem sich in der Kurve nur die Vorderräder mit zunehmendem Lenkwinkel bewegen, und dem sogenannten "Ackermann-Modus", bei dem der Lenkwinkel der Vorderräder in entgegengesetzter Richtung zu den Hinterrädern eingestellt wird, um auf engstem Raum Kurven oder gar Kreise fahren zu können.


Die Ansteuerung der Proportionalventile für die einzelnen Räder wird dabei vom (SIL) Steering-Controller übernommen. Dieser wurde bei Wandfluh in Frutigen programmiert, wobei im Labor eine umfangreiche Testumgebung mit Steuerrad, Ventilen, Zylindern und Sensoren nachgebaut wurde. Im Juni 2018 erfolgte schliesslich der Aufbau der Hydraulik in den ersten Straddle Carrier Prototypen in China.


Dank der engen Zusammenarbeit zwischen Wandfluh und dem Kunden konnte das neue Lenksystem, nach einigen Optimierungen und unzähligen Testfahrten mit den verschiedenen Lenkmodi, erfolgreich dem Kunden übergeben werden. Nur gerade ein Jahr nach Inbetriebnahme der neuen Technik, steht bereits schon die Serienfertigung der Straddle Carrier auf der Agenda. Das Projekt hat gezeigt, dass in zukunftsträchtigen Märkten ein grosses Potenzial für Spezialfahrzeuge besteht und dass solche Projekte mit grossem Engagement vorangetrieben und umgesetzt werden.


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