DE102006043299A1

DE102006043299A1 - Verfahren zum Minimieren des Energiebezugs eines Warenlagers

Info

Publication number: DE102006043299A1
Application number: DE102006043299A
Authority: DE
Inventors: Martin Müller
Original assignee: Psb Intralogistics GmbH
Current assignee: Psb Intralogistics GmbH
Priority date: 2006-09-14
Filing date: 2006-09-14
Publication date: 2008-03-27
Also published as: WO2008031608A1

Abstract

Gegenstand der Erfindung sind Verfahren und Vorrichtungen zum Minimieren des Bezugs von elektrischer Energie aus einem öffentlichen Netz (0) durch eine Industrieanalge (1), vorzugsweise ein Warenlager, in dem ein Regalbediengerät (10.1) für den Transport der Waren sorgt. Das Regalbediengerät (10.1) läuft auf Schienen (6). Es besitzt ein Fahrwerk (11) mit einem Antriebsmotor in Form eines Wechselstrom-, Drehstrom- oder Servomotors. Dem Motor zugeordnet ist ein Vier-Quadranten-Steller (13), der den Wechsel- oder Drehstrom des anlageninternen Netzes (3) in eine frequenz- und spannungsgesteuerte Speisespannung für den Motor wandelt. Beim Abbremsen des Regalbediengeräts (10.1) wandelt der Vier-Quadranten-Steller (13) die von dem als Generator arbeitenden Motor erzeugten Strom beliebiger Frequenz und beliebiger Spannung in eine dem anlageninternen Netz (3) angepasste Spannung.

Description

Die Erfindung betrifft Verfahren zum Minimieren des Energiebezugs eines Warenlagers, bestückt mit mindestens einem Handhabungs- und Fördergerät und mindestens einer Steuerung, aus dem öffentlichen Netz gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Lager, in denen Liege-, Steh- oder Hängeware zwischengelagert und/oder kommissioniert wird, bestehen aus einer Vielzahl von unterschiedlichen Komponenten. Zum einen sind dies Lagerregale, die speziell in Hochregallagern einige zehn Meter hoch sind, Regalbediengeräte, Schienenbahnen, Hängeförderanlagen, Rollenbahnen, Kommissionierplätze usw. Die Handhabungsgeräte sind jeweils mit Elektromotoren bestückt, die mit Hilfe von elektronischen Steuergeräten angesteuert werden, so dass die Handhabungsgeräte schneller oder langsamer vorwärts oder rückwärts laufen oder auch stoppen. Zur Steuerung des gesamten Betriebsablaufs ist in der Regel mindestens eine übergeordnete Steuerung vorgesehen.
Es versteht sich, dass die in einem solchen Lager verwendeten Handhabungsgeräte einen erheblichen Energiebedarf haben. Dies gilt insbesondere für die Regalbediengeräte, die in kürzesten Zeitabständen gestartet und gestoppt werden. Insbesondere der Startvorgang erfolgt mit großer Beschleunigung, um die Regalbedienvorgänge in möglichst kurzer Zeit abwickeln zu können. Während dieser Beschleunigungsphase, aber auch während der nachfolgenden schnellen Konstantfahrt haben diese Regalbediengeräte einen hohen Energiebedarf.
Wenn nun alle Handhabungsgeräte zufälligerweise zur selben Zeit Fahrt aufnehmen, hat dies eine extrem hohe Energieaufnahme aus dem öffentlichen Versorgungsnetz zur Folge. Solche Energiespitzen haben jedoch besondere Zuschläge auf den Strombezugspreis zur Folge. Das ist äußerst unbefriedigend.
Das Abbremsen der Handhabungs- und Fördergeräte aus der schnellen Fahrt bis zum Stillstand erfolgt in der Regel durch Umschalten des Motors in den Generatorbetrieb. Die dabei erzeugte elektrische Energie wird in Bremswiderständen vernichtet. Durch Regelung des Bremsstroms kann die Bremsverzögerung fein gesteuert werden. Dies bedeutet jedoch, dass die beim Anfahren aus dem Versorgungsnetz bezogene elektrische Energie letztendlich in Wärmeenergie umgesetzt wird, die nur die Lageratmosphäre aufheizt, ansonsten jedoch verloren ist. Das ist ebenfalls unbefriedigend.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dessen Hilfe der Energiebezug aus dem öffentlichen Netz minimiert werden kann, indem insbesondere zufällige Bezugsspitzen sicher verhindert werden, ohne die Einzelbewegungen der Handhabungs- und Fördergeräte nachteilig zu beeinflussen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Dank der vorliegenden Erfindung kann sichergestellt werden, dass die beim Bremsen erzeugte elektrische Energie nicht einfach in Wärme umgewandelt wird und damit verloren geht, sondern dass diese elektrische Energie dazu benutzt werden kann, die übrigen Handhabungsgeräte und sonstigen elektrischen Verbraucher, beispielsweise Beleuchtungskörper, zu speisen.
Im Idealfall wird die beim Abbremsen erzeugte elektrische Energie weder in Bremswiderständen verheizt noch in das Versorgungsnetz zurückgespeist. Das Zurückspeisen von Energie in das Versorgungsnetz wird nicht von allen Energieversorgungsunternehmen akzeptiert. Wird das Zurückspeisen jedoch akzeptiert, so wird die zurückgespeiste Energie in der Regel nur wenig vergütet.
Zur Vereinfachung der Verteilung der beim Abbremsen erzeugten elektrischen Energie können die einigen Motoren zugeordneten Wechselrichter von einem gemeinsamen Gleichstrom-Zwischenkreis gespeist werden.
Für den Fall, dass eine Rückspeisung in das Versorgungsnetz erfolgen soll, empfiehlt es sich, den Gleichstrom-Zwischenkreis von einem rückspeisefähigen Umrichter speisen zu lassen.
Bei Einsatz der erfindungsgemäßen Technologie erfolgt der Energieausgleich im Versorgungsnetz des Anlagenbetreibers, so dass alle Verbraucher von der zurückgespeisten Energie profitieren.

Claims

Verfahren zum Minimieren des Energiebezugs eines Lagers, bestückt mit mindestens einem Handhabungs- und Fördergerät und mindestens einer Steuerung, aus dem Netz, wobei die Antriebe der Handhabungs- und Fördergeräte Wechselstrom-, Drehstrom- oder Servomotoren aufweisen, die von frequenzgesteuerten Wechselrichtern gespeist sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Motoren von Vier-Quadranten-Reglern gespeist werden und dass die Steuerung die Regler so steuert, dass beim Abbremsen eines Handhabungs- und Fördergerätes mit Rückspeisung der elektrischen Energie andere Handhabungs- und Fördergeräte oder sonstige Energieverbraucher diese Energie aufnehmen.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die den Motoren zugeordneten Wechselrichter innerhalb eines Handhabungs- und Fördergerätes von einem gemeinsamen Gleichstrom-Zwischenkreis gespeist werden.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleichstrom-Zwischenkreis von einem netzrückspeisefähigen Umrichter gespeist wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei Anlagen mit mehreren Handhabungs- und Fördergeräten netzseitige Verbrauchsspitzen dadurch reduziert werden, dass die Bewegungen der einzelnen Geräte so koordiniert werden, dass der Energiebedarf der aktuell verbrauchenden Geräte von einem möglichst hohen Prozentsatz der aktuell rückspeisenden Geräte gedeckt wird.