Entwicklung und Validierung eines Lineardirektantriebs für Transportbänder

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Ludger Overmeyer; Professor Dr.-Ing. Bernd Ponick
• Fachliche Zuordnung: Produktionsautomatisierung und Montagetechnik ; Automatisierungstechnik, Mechatronik, Regelungssysteme, Intelligente Technische Systeme, Robotik
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 327504026

Transportbandsysteme werden im Bereich der Intralogistik zur Förderung von Stück- sowie leichten Schüttgütern eingesetzt. Der Antrieb der Transportbänder erfolgt dabei üblicherweise kraftschlüssig mittels eines Motors, welcher mit der Antriebstrommel verbunden ist. Abhängig von den zu befördernden Lasten wird das Transportband insbesondere im Bereich der Antriebstrommel mit hohen Zugkräften beaufschlagt. Die für das Transportband zulässige Zugkraft bestimmt die maximale Bandlänge, wodurch für den Einsatz bei größeren Strecken Transportbänder mit höherer Zugfestigkeit oder die Aufteilung auf kürzere Teilstrecken erforderlich sind. Der Einsatz von Lineardirektantrieben ermöglicht als Antriebsalternative die Erzeugung der Vorschubkräfte und die Krafteinleitung in das Transportband über der Länge des Linearmotors verteilt. In Folge der größeren Krafteinleitungsstrecke lässt sich sowohl die Transportbandvorspannung erheblich reduzieren als auch ein leichteres und kostengünstigeres Transportband mit einer geringeren Zugfestigkeit verwenden, da die örtlichen Belastungsspitzen im Vergleich zum konventionellen Antriebskonzept reduziert werden.Im Rahmen der vorangegangenen DFG-Sachbeihilfe konnte die prinzipielle Eignung von Linearmotoren als Antrieb von Transportbändern anhand von zwei realisierten Linearmotorkonzepten gezeigt werden. Die dabei gewonnenen Erkenntnisse sollen nun zusammen mit Partnern aus der Wirtschaft im Rahmen eines gemeinsamen Transferprojekts nutzbar gemacht und weiterentwickelt sowie im Hinblick auf ein praxisnahes Szenario erprobt werden.Ziel des Forschungsvorhabens ist der Aufbau neuer wissenschaftlicher Erkenntnisse zum Antrieb von Transportbändern mittels Linearmotoren verbunden mit der Dimensionierung und Konstruktion eines Demonstrators, der direkt mit konventionellen Stückgutfördersystemen verglichen werden kann. Durch den Vergleich soll das Potential von linear direkt angetriebenen Transportbändern validiert und den Anwendungspartnern zugänglich gemacht werden. Eine eigenständige Weiterentwicklung ist aus Sicht der Anwendungspartner aus heutiger Sicht ein zu hohes Risiko, da wesentliche wissenschaftliche Fragestellungen, z. B. im Bereich der reibungsbestimmenden Normalkräfte und der Führung, noch nicht gelöst sind.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen (Transferprojekt)
• Anwendungspartner: Forbo Siegling GmbH; TRANSNORM SYSTEM GmbH; WITTENSTEIN cyber motor GmbH