DE102009019135B4

DE102009019135B4 - Fördersystem zum Transportieren von Gepäck oder dergl. Stückgut, insbesondere von Fluggepäck

Info

Publication number: DE102009019135B4
Application number: DE102009019135.6A
Authority: DE
Inventors: Richard Brune; Franz-Josef Herchenbach
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens Logistics GmbH
Priority date: 2009-04-29
Filing date: 2009-04-29
Publication date: 2018-09-06
Anticipated expiration: 2029-04-30
Also published as: DE102009019135A1

Abstract

Fördersystem zum Transportieren von Gepäck oder dergl. Stückgut, insbesondere von Fluggepäck, das in Behältern oder auf Transportplattformen, durch die Transport- und/oder Sortieranlage eines Flughafens bewegt wird, wobeidie Behälter oder Transportplattformen (2) als integrale Bestandteile des Fördersystems (1) selbstfahrend und individuell angetrieben in mindestens zwei Dimensionen (7, 8) auf passiven Fahrstrecken (3, 4, 5) der Transport- und/oder Sortieranlage fortbewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, dassdie Behälter oder Transportplattformen (2) mit Energiespeichern für die individuellen Antriebe versehen sind, welche mit Frequenzumrichtern versehen sind, mit denen Bremsenergie der Behälter oder Transportplattformen (2) in die Energiespeicher ladbar ist,und die Energiespeicher nicht benötigter Behälter oder Transportplattformen (2) als Energiepuffer in ein Energiemanagement des Fördersystems einbeziehbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fördersystem zum Transportieren von Gepäck oder dergl. Stückgut, insbesondere von Fluggepäck, das in Behältern oder auf Transportplattformen, durch die Transport- und/oder Sortieranlage eines Flughafens bewegt wird.
Derzeit erfolgt der Transport von Stückgütern, zu denen auch Fluggepäck gezählt wird, innerhalb von Gebäuden zumeist mittels einer bahngebundenen Fördertechnik. Das Stückgut oder Gepäck wird dabei entweder direkt auf Rollenbahnen und Transportbändern transportiert oder mit Hilfe von das Gut aufnehmenden Behältern oder Transportplattformen, auf Rollen oder Bändern, mit Ketten oder Gurten durch die komplexen Förder- und Sortiersysteme bewegt. Die Behälter oder Transportplattformen sind dabei bezüglich der Haupttransportbewegung rein passiv. Zum Sortieren der Gepäckstücke durch Be- oder Entladen der Förderbahn oder der Behälter wird das Transportgut verschoben, abgekippt oder ausgeschüttet. Dabei kommen häufig Hilfseinrichtungen, wie z.B. Bänder oder Quergurte, zum Einsatz oder aber Kippvorrichtungen, mit denen die Behälter oder die Transportplattformen entleert werden. Bezüglich solcher Hilfseinrichtungen können Behälter auch mit mitfahrender Antriebstechnik ausgestattet sein. Die Behälter sind aber nicht Teil der Anlage, sie werden der installierten Förderanlage zugeführt bzw. dieser wieder entnommen.
Die Bahnbindung der geschilderten Fördertechnik gilt auch für das Sortieren; sie basiert heute gewöhnlich auf modularen Förderstrecken. Die dafür notwendige Antriebstechnik basiert auf mechanischen Umsetzungen. Rollen, Bänder, Ketten, Gurte oder dergl. werden mit Hilfe von Wellen, Getriebe und rotatorischen Elektromotoren angetrieben. Auch Förderrollen können einen Motor enthalten.
Es ist auch schon bekannt, in den modularen Förderstrecken Fluggepäck in schienengebundenen Transportwagen zu transportieren, die beim Überfahren eines Linearmotors einen Antriebsimpuls erhalten. Der Antriebsimpuls und die freie Strecke sind so bemessen, dass die Transportwagen den nächsten Linearmotor sicher erreichen. Des Weiteren sind die fahrerlosen Transportsysteme für die Flughafenanwendung zu langsam, zudem benötigen sie typischerweise die im Boden eingelassenen bahngebenden Hilfsmittel und sind bezüglich ihrer Bewegungsführung nur sehr eingeschränkt änder- bzw. erweiterbar.
Generell kann festgestellt werden, dass das bahngebundene Layout heutiger Förderanlagen wenig flexibel für Erweiterungen oder Veränderungen ist, da es Ergebnis einer Projektierung und festgelegter baulicher Umsetzung ist. Die Sortierleistung ist eingeschränkt, da der Betrieb solcher Anlagen nur beschränkt anpassbar an wechselndes Transportgutaufkommen ist. Dies trifft besonders beim Transport von Fluggepäck zu; in den bestehenden Anlagen müssen selbst für wenige Gepäckstücke umfangreiche Teile der Anlage mit erheblichem Energieeinsatz betrieben werden. Man ist deshalb bemüht, die Sortiertechnik durch modulare und flexible Anlagenteile mit hohen Freiheitsgraden zu verbessern und durch flexible Layoutgestaltung eine bessere Anpassbarkeit und Erweiterbarkeit der Transport- und Sortiereinrichtungen zu erreichen. Hinzu kommt die sehr konkrete Forderung, Förderanlagen hinsichtlich Energiebilanz und Umweltaspekten zu optimieren, ohne den schnellen und zuverlässigen Umschlag zu beeinträchtigen. Die heutige Sortiertechnik ist, insbesondere für Fluggepäck und dessen Transport, für diese Forderungen nicht mehr hinreichend geeignet.
US 2007/028 81 23 A1 beschreibt ein Fördersystem zum Transportieren von Gepäck oder dergleichen Stückgut mittels einer „mobile drive unit“, die selbstfahrend angetrieben sich auf passiven Fahrstrecken fortbewegbar sind.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Förderanlage für Gepäck oder dergl. Stückgut zu schaffen, die auch bei hohen Durchsatzleistungen energiesparenden und mit hoher Flexibilität hinsichtlich Erweiterungen und Umbauten der Förderanlage betrieben werden kann.
Zur Lösung der Aufgabe ist vorgesehen, dass die Behälter oder Transportplattformen in einem gattungsgemäßen Transportsystem als integrale Bestandteile dieses Fördersystems selbstfahrend und individuell angetrieben in mindestens zwei Dimensionen auf passiven Fahrstrecken der Transport- und/oder Sortieranlage fortbewegbar sind. Das hat den Vorteil, dass nur diejenigen Behälter oder Transportplattformen bewegt werden, die aktuell benötigt werden, so dass nicht eine gesamte Anlage betrieben werden muss, wenn beispielsweise an einem Flughafen zu bestimmten Zeiten nur ein geringes Gepäckaufkommen zu verzeichnen ist. Um Energie einzusparen bzw. zu nutzen, wird vorgeschlagen, die Energiespeicher mit Frequenzumrichtern zu versehen, mit denen Bremsenergie der Behälter oder Transportplattformen in die Energiespeicher ladbar ist. So kann die beim Bremsen der Behälter oder Transportplattformen in der Anlage freigesetzte, ansonsten vernichtete Energie zum Laden der Energiespeicher verwendet werden, was den Verbrauch von außen zugeführter Energie senkt.Energiespeicher nicht benötigter Behälter oder Transportplattformen sind als Energiepuffer in das Energiemanagement des Fördersystems oder dessen Umfeld einbeziehbar. Energie, die für die Bewegung der Behälter oder Transportplattformen momentan nicht benötigt wird, kann anderenorts eingesetzt werden und geht nicht verloren.
Gemäss einer Ausführungsform sind die Behälter oder Transportplattformen mit Rädern und/oder Kugeln auf den Fahrstrecken bewegbar sind, von denen mindestens ein Rad oder eine Kugel angetrieben ist. Die Fahrstrecke selbst trägt keine Merkmale einer Antriebstechnik, so dass Fahrstrecken leicht und problemlos geändert werden können. Damit ist die Voraussetzung für eine einfache Erweiterung von Fördesystemen, wie Flughafengepäckförderanlagen, ebenso gegeben, wie deren Umbauten. Die Fahrstrecke ist so ausgebildet, dass geringer Schlupf, geringe Verlustenergie und geringe Geräusche sichergestellt sind.
Um die Behälter oder Transportplattformen individuell durch die Anlage steuern zu können, ist gemäss einer Ausführungsform vorgesehen, dass mindestens ein Rad oder eine Kugel als Lenkantrieb ausgestaltet ist. Vorzugsweise ist zur umfassenden Flexibilität des Fördersystems vorgesehen, dass der Antrieb der Räder und/oder Kugeln für Vorwärts-, Rückwärts- und ggf. Seitenbewegungen ausgelegt ist. Das macht eine unbegrenzte Verfahrbarkeit der Behälter oder Transportplattformen auf den Fahrstrecken möglich.
Es ist gemäss einer Ausführungsform aber auch denkbar, dass die Räder und/oder Kugeln ohne aktive Lenkantriebe Seitenbewegungen ermöglichen, die durch äußere Einflussnahme auf die Behälter oder Transportplattformen, beispielsweise durch Leitplanken o.ä., erzwungen werden. Die Räder oder Kugeln sind bei dieser Lösung selbsteinstellbar, die Führung übernimmt z.B. die Leitplanke.
Im Fall aktiv angetriebener Räder oder Kugeln der Behälter oder Transportplattformen sind letztere nach einem bevorzugten Merkmal mit Energiespeichern für die individuellen Antriebe versehen. Diese Energiespeicher, beispielsweise in Form von Akkus, geben ihre gespeicherte Energie an Antriebsmotoren ab, die, mit oder ohne Getriebe, mindestens ein Rad oder eine Kugel antreiben und/oder Lenkbewegungen einleiten.
Um den Energiebedarf zu befriedigen sind gemäss einer Ausführungsform mit den Energiespeichern korrespondierende Schnellladeeinrichtungen entlang der Fahrstrecken der Behälter oder Transportplattformen vorgesehen. Der Ladevorgang kann sowohl in dafür vorgesehenen Ladebuchten außerhalb der Fahrstrecke, die von den Behältern oder Transportplattformen angefahren werden oder an speziellen Haltepunkten erfolgen, an denen die Behälter oder Transportplattformen positioniert werden, um die Schnellladeeinrichtungen mit den Energiespeichern zu verbinden.
In einer Alternative wird vorgeschlagen, die Energiespeicher leicht austauschbar mit den Behältern oder Transportplattformen zu verbinden, um entladene Energiespeicher gegen geladene auszutauschen. Die entladenen Energiespeicher werden in besonderen Ladestationen aufgeladen und später wieder gegen entleerte Energiespeicher getauscht.
Um die Behälter oder Transportplattformen durch die Anlage zu steuern, sind diese mit einer Sensorik zur Fahrweg-, Orts- und/oder Abstandsbestimmung ausgestattet.
Vorzugsweise sind die Behälter oder Transportplattformen mit Einrichtungen zur Unterstützung einer eigenständigen Ortung oder zur Ortung durch ein übergeordnetes Steuersystem versehen.
Zur Organisation ihres individuellen Fahrweges und/oder von Ausweichbewegungen zur Kollisionsvermeidung mit anderen Behältern oder Transportplattformen sind die Fahr- und/oder Lenkantriebe der Behälter oder Transportplattformen bevorzugt zentral ansteuerbar.
Vertikalbewegungen können, neben der Ausführung mit Hilfe von Fahrrampen, auch auf Basis von Greifern oder Robotern realisiert werden, um die Behälter oder Transportplattformen in andere Ebenen zu heben. Fahrrampen können auch mit ergänzender stationärer Antriebstechnik ausgestattet werden, um nur dort bedarfsgerecht Antriebsleistung zu installieren, wo sie wirklich benötigt wird.
Die Antriebstechnik kann auf Ketten etc. basieren - vorteilhaft kann hier aber auch die Direktantriebstechnik zum Einsatz kommen, die beispielsweise durch Primärteile von Linearantrieben verwirklicht wird, die auf Sekundärteile an den Behältern oder Transportplattformen wirken.
Ein Vorteil des Födersystems mit den gemäß Anspruch 1 vorgeschlagenen selbstfahrenden Behältern oder Transportplattformen ist in der deutlichen Energieeinsparung zu sehen, da nur aktuell benötigte Behälter oder Transportplattformen angetrieben und bewegt werden, die wiederum die bei den häufigen Brems- und Ausweichbewegungen anfallende Bremsenergie puffern und für neuerliche Beschleunigung nutzen können. Energiemanagementsysteme können von den Energiespeichern in den Behältern oder Transportplattformen unterstützt werden. Das neue System ermöglicht eine flexible Gestaltung der Fahrstrecken, so dass eine beachtliche Vereinfachung von Anlagenerweiterungen oder auch -veränderungen möglich ist. Der Anlagendurchsatz ist je nach eingesetzter Zahl von Behältern oder Transportplattformen gut skalierbar. Durch den Einsatz der selbstfahrenden Behälter oder Transportplattformen reduzieren sich die verschleissbehaftete Mechanik und dadurch auch der Wartungsaufwand. Weil weniger bewegte Massen eingesetzt werden, vermindert sich auch der Energieaufwand. Die Geräuschentwicklung innerhalb der Anlage lässt sich deutlich reduzieren. Insgesamt kann mit der Erfindung ein wesentlicher Beitrag zur Realisierung von umweltfreundlichen, sogenannten „Green Airports“ mit flexiblem Layout und leichter Erweiterbarkeit geleistet werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in der Zeichnung dargestellt und nachfolgend beschrieben. Es zeigt:

1 das Fördersystem mit Transportplattformen als integraler Teil des Systems,
2 eine Transportplattform mit Kugelfahrwerk von unten,
3 die Transportplattform nach 2 von der Seite und
4 und 5 der Antrieb der Kugeln schematisch.

In 1 ist in grob vereinfachter Darstellung ein Fördersystem 1 nach der Erfindung dargestellt, dass beispielsweise auf einem Flughafen zum Transport von Fluggepäck mit Transportplattformen 2 betrieben wird, die selbst integraler Bestandteil des Fördersystems 1 sind. Die Transportplattformen 2, von denen in 1 nur wenige aus einer großen Anzahl dargestellt sind, sind selbstfahrend und auf angetriebenen Kugeln auf passiven Fahrstrecken 3, 4 bewegbar, wobei mindestens eine der Kugeln 6, von denen schematisch jeweils vier unter einer Transportplattform 2 dargestellt sind, in mindestens zwei Richtungen (Pfeile 7 und 8) antreibbar ist. Die so angetriebenen Transportplattformen 2, auf denen das (nicht dargestellte) Gepäck aufliegend transportierbar ist, können infolge gesteuerter Lenkbewegungen der Kugeln 6 in dem Fördersystem 1 in verschiedenen Richtungen fortbewegt werden, wie die Pfeile 7 und 8 auf den einzelnen Transportplattformen 2 symbolisieren.
Auf diese Weise lassen sich Fahrstrecken 3, 4, 5 abfahren, die individuell für jede Transportplattform 2 festlegbar sind und die zentral oder dezentral über auf der Transportplattform 2 mitgeführte Steuereinrichtungen für die Antriebe beeinflussbar sind. Die Energieversorgung erfolgt über ebenfalls mitgeführte (nicht dargestellte) Energiespeicher, die aufladbar in die Transportplattform 2 integriert sind.
In 2 ist eine Transportplattform 2 vergrößert, aber ebenfalls grob schematisch dargestellt. Erkennbar sind die Kugeln 6, auf denen abrollend sich die Transportplattform 2 am Boden bewegen kann. Die Kugeln 6 sind, wie in 3 erkennbar, teilweise in die Transportplattform 2 eingelassen und dort auf beliebige Weise allseits abrollbar gelagert, so dass eine Bewegung in beliebige Richtungen möglich ist.
In den 4 und 5 ist in einer Draufsicht und einer Seitenansicht auf eine der Kugeln 6 ein mögliches Antriebselement symbolisiert, das auf die Kugel 6 wirkt. Um jeweils 90° versetzte Teile 9 und 10 eines Linearantriebes ermöglichen eine erzwungene Bewegung der Kugel 6 in zwei Richtungen 7 und 8, bei Überlagerung der Bewegung auch in beliebige andere Richtungen, wie in 1 mit dem Pfeil 11 symbolisiert ist.

Claims

Fördersystem zum Transportieren von Gepäck oder dergl. Stückgut, insbesondere von Fluggepäck, das in Behältern oder auf Transportplattformen, durch die Transport- und/oder Sortieranlage eines Flughafens bewegt wird, wobei die Behälter oder Transportplattformen (2) als integrale Bestandteile des Fördersystems (1) selbstfahrend und individuell angetrieben in mindestens zwei Dimensionen (7, 8) auf passiven Fahrstrecken (3, 4, 5) der Transport- und/oder Sortieranlage fortbewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälter oder Transportplattformen (2) mit Energiespeichern für die individuellen Antriebe versehen sind, welche mit Frequenzumrichtern versehen sind, mit denen Bremsenergie der Behälter oder Transportplattformen (2) in die Energiespeicher ladbar ist, und die Energiespeicher nicht benötigter Behälter oder Transportplattformen (2) als Energiepuffer in ein Energiemanagement des Fördersystems einbeziehbar sind.
Fördersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälter oder Transportplattformen (2) mit Rädern und/oder Kugeln (6) auf den Fahrstrecken (3, 4, 5) bewegbar sind, von denen mindestens ein Rad oder eine Kugel (6) angetrieben ist.
Fördersystem nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Rad oder eine Kugel (6) als Lenkantrieb ausgestaltet ist.
Fördersystem nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb der Räder und/oder Kugeln (6) für Vorwärts-, Rückwärts- und ggf. Seitenbewegungen ausgelegt ist.
Fördersystem nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Räder und/oder Kugeln (6) ohne aktive Lenkantriebe Seitenbewegungen ermöglichen, die durch äußere Einflussnahme auf die Behälter oder Transportplattformen (2), beispielsweise durch Leitplanken o. ä. erzwungen werden.
Fördersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mit den Energiespeichern korrespondierende Schnellladeeinrichtungen entlang der Fahrstrecken der Behälter oder Transportplattformen (2) vorgesehen sind.
Fördersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiespeicher leicht austauschbar mit den Behältern oder Transportplattformen (2) verbunden sind.
Fördersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälter oder Transportplattformen (2) mit einer Sensorik zur Fahrweg-, Orts- und/oder Abstandsbestimmung ausgestattet sind.
Fördersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass die Behälter oder Transportplattformen (2) mit Einrichtungen zur Unterstützung einer eigenständigen Ortung oder zur Ortung durch ein übergeordnetes Steuersystem versehen sind.
Fördersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahr- und/oder Lenkantriebe der Behälter oder Transportplattformen (2) zur Organisation ihres individuellen Fahrweges und/oder von Ausweichbewegungen zur Kollisionsvermeidung mit anderen Behältern oder Transportplattformen (2) zentral ansteuerbar sind.
Fördersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass Fahrrampen und/oder Heber für die Behälter oder Transportplattformen (2) ergänzend mit stationärer Antriebstechnik versehen sind.
Fördersystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die stationäre Antriebstechnik durch Primärteile von Linearantrieben verwirklicht wird, die auf Sekundärteile an den Behälter oder Transportplattformen (2) wirken.