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Mobile Maschinen 1/2018

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SENSORIK Die

SENSORIK Die Digitalisierung der Abfallwirtschaft nimmt Fahrt auf Automatisierte Containerladung entlastet Fahrer und Stadtverkehr Im Alltag haben Fahrer von Abfallsammelfahrzeugen mit diversen Herausforderungen wie Falschparkern, enge Straßen, genervte Autofahrer, Hitze, Kälte und Gewitter zu kämpfen. Das geht auch anders. Der smarte Dienstwagen für die Abfallentsorgung im norditalienischen Asti entlastet sowohl die Fahrer als auch den Stadtverkehr. Zudem werden die Kosten beim Betreiber reduziert. Durch die Integration von Sensoren und Sensorsystemen in Sonder- und Kommunalfahrzeuge entstehen intelligente und alltagstaugliche Lösungen, die den Wünschen nach höherem Durchsatz bei gleichzeitig niedrigeren Prozesskosten gerecht werden. Die für die Abfallwirtschaft und Stadtreinigung in Asti zuständige Asti Servizi Pubblici SPA, Asp, setzt zur Abholung von Siedlungsabfall in einem Pilotprojekt das 2Side-System ein. Dieses besteht aus einem Abfallsammelfahrzeug mit Roboterarm sowie automatischer Greifarmtechnik und passenden Abfallcontainern mit Kingshover-Einhakmethode. Die Komplett lösung ist das Ergebnis einer Kooperation zwischen dem italienischen Unternehmen Ecologia Soluzione Ambiente (ESA) und dem spanischen Hersteller von Abfallcontainern, Contenur, S.L. Für die optimale automatische Positionierung des Greifarms sorgen Sensoren der Firma Sick. „Wir haben ein Fahrzeug entwickelt, das Abfallcontainer von beiden Straßenseiten automatisch aufnehmen und ins Sammelfahrzeug entleeren kann. Dazu muss der Fahrer das Fahrzeug nicht verlassen und kann den Vorgang ohne weiteres Personal durchführen“, erklärt Giovanni Bertozzi, Projektmanager Ecologia Soluzione Ambiente (ESA). Der Entsorgungsvorgang Der Fahrer fährt auf seiner Route an die Müllgefäße heran, dabei signalisiert ein Distanzsensor den Abstand des Fahrzeugs zum Container. Per Joystick wird der Leerungsprozess gestartet. Der Drehgreifarm bewegt sich zu der Straßenseite, auf der die Behälter stehen. Er neigt sich automatisch auf die richtige Greifposition, hebt den Container über das Fahrzeug und löst dann die Öffnung der Bodenklappe aus. Anschließend setzt der Greifarm den geleerten Behälter zurück an seine Position und das Abfallsammelfahrzeug fährt weiter. Der ganze Prozess dauert maximal 80 Sekunden. Alle Arbeitsfunktionen inklusive der Sensordaten werden in einer Zentralsteuerung Autor: Mirco Dibenedetto, Produktmanager Motion Control Sensors, SICK Italien

SENSORIK 01 02 03 verarbeitet. Die in der Pilotphase weiter optimierte Software sorgt für die präzise und schnelle Steuerung der komplexen Funktionen. Sensoren mit CANopen-Schnittstelle liefern die dazu notwendigen Daten. Exaktes Positionieren dank präziser Messdaten „Ein besonderes Merkmal unseres Systems ist die Geschwindigkeit. Dafür benötigen wir präzise Messdaten der Sensoren“, beschreibt Bertozzi die Anforderungen. „Im 2Side- System setzen wir Distanzsensoren ein, die die Entfernung zwischen Fahrzeug und Container exakt detektieren. Das ist die Basisinformation für Neigungssensor, Absolut-Encoder und Seilzug-Encoder, die die dazu passenden Sensorwerte für die Neigung des teleskopisch ausfahrbaren Auslegers und die Ausfahrstrecke des Greifers liefern.“ Zur automatisierten Leerung der Abfallcontainer muss die Distanz zwischen Fahrzeug und Container sowie die genaue Position des Greifarms erfasst werden. Auf Basis der patentierten und weiter verbesserten HDDM-Lichtlaufzeittechnologie messen die eingesetzten Distanzsensoren der Produktfamilie Dx50-2 präzise und zuverlässig: bis zu 10 m auf Schwarz und bis zu 30 m auf Weiß. Dx50-2 verfügen über ein intuitives Display, das bedeutet Zeitersparnis bei Installation und Inbetriebnahme. Die hohe Ausgaberate der Sensoren liefert bis zu 3 000 Distanzwerte pro Sekunde. Dx50-2 sind robust, temperaturbeständig und lassen sich auch in rauer Umgebung einsetzen. Geschwindigkeit, Reichweite und Reproduzierbarkeit sind zudem flexibel einstellbar. Der eindimensional arbeitende Neigungssensor TMS61 von Sick stellt die Information über die gewünschte oder geforderte Neigung des teleskopisch ausfahrbaren Auslegers mit Greifarm bereit. Sein Messbereich von 360° und der frei einstellbare Nullpunkt erlauben einen flexiblen Einsatz des Sensors in verschiedenen Einbausituationen. Auch bietet der TMS61 in seinem kleinen, robusten Kunststoffgehäuse eine sehr gute Auflösung und Genauigkeit über den gesamten Messbereich. Auch bei unterschiedlichsten Umgebungsbedingungen. Über die CANopen-Schnittstelle lassen sich zudem viele Ge räteparameter anpassen. Im 2Side-System ermittelt der kompakte Absolut-Encoder AHS/AHM36 CANopen die Drehbewegung am Greifarm. Durch den drehbaren Stecker und die verschiedenen Montagemöglichkeiten passen die Absolut-Encoder AHS/AHM36 CANopen in nahezu jede Applikation. Encoderparameter wie die Auflösung oder die Zählrichtung sowie die Ausgabe von Diagnosedaten können im CANopen-Netzwerk oder über das Handheld Programming Tool PGT-12-Pro angepasst werden. Der große Betriebstemperaturbereich von – 40 bis + 85 °C und die Schutzart bis IP67 erlauben den Einsatz dieser Encoder auch in rauen Umgebungsbedingungen. Der robuste und schlanke Seilzug-Encoder EcoLine erfasst zudem die Ausfahrstrecke des Greifarms zuverlässig dank hoher Wiederholpräzision. Die Produktfamilie EcoLine ist mit ihrer schlanken Bauform für beengte Platzverhältnisse ausgelegt. Ihre Modularität ermöglicht eine große Auswahl an Messlängen, Schnittstellen und Encodern. Die in die Trommel integrierte Feder und die kupplungsfreie Adaption gewährleisten eine hohe Präzision und Stabilität. Die spezielle Austrittsdüse schützt das Messseil vor Vibrationsschäden. Mithilfe der erfassten Sensorwerte kann nun der Greifarm exakt positioniert werden. Zeitgemäße Abfallentsorgung Ein Monitor in der Fahrerkabine visualisiert über eine externe Kamera und Anzeige der Prozessdaten den Vorgang. Das Display zeigt den Betriebszustand des Systems an und wo gegebenenfalls Korrekturen seitens des Fahrers notwendig sind. Er kann eingreifen oder den Prozess stoppen, wenn bspw. Fußgänger zu nah an den Bereich des Greifers kommen. Der Fahrer muss für die Containerleerung das Fahrzeug nun nicht mehr verlassen. Auch ist es für den Fahrer angenehm, dass er so den Stadtverkehr kaum belastet. Das Komplettsystem 2Side-System ist ein Beispiel für zeitgemäße Abfallentsorgung. Mit seinen ästhetisch ansprechenden Containern fügt es sich in jede städtische Um gebung ein und bietet eine wirtschaftliche und zeitsparende Alternative zur klassischen Müllabfuhr. Da die Fahrzeuge im Ein-Mann-Betrieb genutzt werden, muss die Technik den Fahrer bestmöglich bei seiner Arbeit unterstützen. Dabei helfen Sensoren von Sick. www.sick.de 01 Der Distanzsensor DT50-2 stellt die Basisinformationen bereit 02 Der schlanke Seilzug-Encoder EcoLine erfasst die Ausfahrstrecke des Greifarms zuverlässig 03 Ein Monitor in der Fahrerkabine visualisiert den Vorgang Mobile Maschinen 1/2018 35

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