Maximale Lebensdauer von der Rolle: Zustandsüberwachung von Containerkranen mit intelligenten Rollenketten

Richard Habering | 16. Juni 2021

Mehr als 25.000 igus Energieketten bewegen sich jedes Jahr neu auf langen Wegen, sei es in STS-Kranen, Regalbediengeräten oder in Portalrobotern. In allen diesen Einsatzgebieten vertrauen Kunden weltweit auf die robusten und modulare Energiekettensysteme von igus. Um allerdings die neusten Containerschiffe – Stichwort Triple-E Klasse – zu be- und entladen, müssen noch größere STS-Krane gebaut oder bestehende umgerüstet werden. Zudem steigen die Anforderungen an die Verfügbarkeit und Ausfallsicherheit der Containerkrane. Das hat auch Auswirkungen auf die Konstruktion und Auswahl der Energiezuführung. Vieles spricht dafür, dass neben der Anwendung von Rollenketten hier künftig selbstüberwachende, mit Sensorik ausgestattete Systeme zum Einsatz kommen. Damit wird die höchstmögliche Verfügbarkeit der Energieführung – und mit ihnen auch der Krane – sichergestellt.

Von technischer Neuheit zum Standard – die Entwicklung der Rollen e-ketten®

Solche Rollenketten kommen meistens aufgrund der hohen Anforderungen und auch der hohen Geschwindigkeiten auf Containerkranen zum Einsatz, d. h. Ketten mit integrierten Rollen, die in der Führungsrinne abrollen. Energiekettenglieder mit Rollen führt igus bereits seit über 20 Jahren im Programm. Sie reduzieren die Zug-/Schubkräfte auf langen Wegen und sorgen für eine deutlich höhere Lebensdauer der Energieführung. Dadurch, dass die Energiekette rollt und nicht gleitet, läuft sie leise und vibrationsarm. Der Verschleiß ist hier wesentlich geringer als bei einer Ausführung ohne Rollen und auch der Kraftaufwand für die Bewegung fällt bis zu 57 % geringer aus.

In der neusten Ausbaustufe wird durch den Einsatz wartungsfreier Tribopolymer-Gleitlager die Lebensdauer nochmals deutlich erhöht. Zusätzlich kann die neue P4HD mit smarten Überwachungssensoren ausgestattet werden, die z. B. Verschleiß oder die Zug- oder Schubbewegungen kontinuierlich erfassen und/oder Unregelmäßigkeiten detektieren. Daraus lassen sich Alarmmeldungen oder Wartungsempfehlungen ableiten, die über ein Funkmodul kommuniziert werden. Außerdem kann der zugehörige Antrieb bei Überschreiten einer vorgegebenen Kraft automatisch abgeschaltet werden, um einen Crash zu verhindern. Der Sensor zur kontinuierlichen Zustandsüberwachung wird dabei in ein Standard Seitenteil der Kette integriert, was zu keinerlei Einschränkungen bei der nutzbaren Innenbreite führt.

Die kontinuierliche Zustandsüberwachung von Containerkranen ist erst der Anfang

Die Leistungsfähigkeit dieser Lösung geht aber noch weiter, wie auch im untenstehenden Video demonstriert wird: Die Zustandsdaten der Energiekette werden über das i.Cee Modul mit Erfahrungen aus laufenden Anwendungen abgeglichen und präzisiert. Auf dieser Basis kann der Anwender die Wartung vorausschauend und bezogen auf den tatsächlichen Zustand der Energiekette planen. Die Lebensdauervorhersage entspricht damit in hohem Maße der Realität, d. h. dem Zustand der individuellen Energiekette. Ein weiterer Vorteil: Der Instandhalter kann jederzeit und ortsunabhängig auf Lebensdauerdaten der Energiekette zugreifen. Das verringert die Wahrscheinlichkeit eines unvorhergesehenen Ausfalls ganz erheblich. Aus Sicht von igus wird diese Technologie Bestandteil der künftigen Energiekettenanwendung in Containerkranen sein.