Antriebstechnik für Hafenkräne

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Der Kran des DB Port Szczecin Containerterminals wurde elektrisch und mechanisch gründlich überholt. Für die elektrische Überholung verwendete Apator Control Antriebskomponenten von Control Techniques: für AC-Antriebe den Frequenzumrichter Unidrive M und für den DC Bereich den Stromrichter Mentor MP, die beide über eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) vom Typ Simatic S7 angesteuert werden.
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Mit ihren über 100 m Breite, 60 m Höhe und einer Tragfähigkeit von 45 Tonnen sind Hafenkräne zum Beladen und Entladen von Containerschiffen eine der vielen Anwendungen, die von Apator Control laufend modernisiert werden. Der Kran des DB Port Szczecin Containerterminals wurde elektrisch und mechanisch gründlich überholt. Für die elektrische Überholung verwendete Apator Control Antriebskomponenten von Control Techniques: für AC-Antriebe den Frequenzumrichter Unidrive M und für den DC Bereich den Stromrichter Mentor MP, die beide über eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) vom Typ Simatic S7 angesteuert werden.

Das Fahrwerk, das Katzfahrwerk und das Hubwerk erhielten neue Antriebe, während die verbleibenden elektrischen Systeme derart in das Gesamtsystem integriert wurden, dass damit eine Steuerung über die zentrale SPS ermöglicht wurde. Die acht 22 kW-Motoren für das Fahrwerk werden über Unidrive M600-Frequenzumrichter mit einem Gesamtnennstrom von 377 A gesteuert. Neue Steuerschränke für die Ansteuerung der Katzfahrwerke und des hydraulischen Hubwerks wurden im Maschinenraum im oberen Bereich des Krans montiert.

Nach der Modernisierung ist der digitale Stromrichter Mentor MP (Nennstrom 210 A) für den Betrieb des Katzfahrwerks verantwortlich, dass die Container vom Schiff an Land befördert. Die beiden Hubmotoren werden von zwei Mentor-MP-Stromrichtern mit je einem Nennstrom von 350 A geregelt. Sie bewegen einen hydraulischen Container-Spreader, der an vier Seilen aufgehängt ist.

Um einen synchronen Lauf des Hubwerks zu gewährleisten, wurden die Motoren mit Absolutwertgebern ausgerüstet, die ihre Signale an die SPS weiterleiten. Das daraus resultierende Steuersignal wird an die jeweiligen Hub-Antriebe übertragen, was einen synchronen Betrieb und die automatische Nivellierung des hydraulischen Spreaders garantiert. Entscheidend ist, dass sich der Spreader horizontal zum Container positionieren lässt, damit er entsprechend angelegt und gesichert werden kann. Der Container kann sich nur nach oben bewegen, nachdem der gesamte Vorgang durchgeführt wurde und das System bestätigt, dass ein sicherer Kontakt hergestellt worden ist.

Der Einsatz von Absolutwertgebern macht die Steuerung der Spreader-Position noch präziser. Der Bediener kann den Spreader somit genau parallel ansetzen – selbst wenn Container durch ungleichmäßige Lastverteilung beim Entladen schief stehen. Damit verkürzen sich die Be- und Entladezeiten von Containerschiffen.

Desweiteren wurde das Kabel-Schleppsystem verbessert. Die Stromkabel wurden ersetzt, und anstelle der Signalkabel wurde ein Bussystem für die Übermittlung der Steuerungssignale eingesetzt. Das Netzwerkwerk arbeitet auf der Basis von PROFINET. Dadurch konnte die Anzahl der Steuersignale im Schleppsystem um mehr als die Hälfte reduziert werden. Das PROFINET-Netzwerk wurde mit flexiblen Glasfaserleitungen aufgebaut, die sich für diese Art von Installation und Ausrüstung besonders gut eignen.

Apator Control hat drei visuelle Überwachungseinheiten in den Kran integriert: in der Betreiberkabine, im Maschinenraum und in der Basis. Das Gesamtsteuerungssystem des Krans wurde durch eine zusätzliche Funksteuerung ebenfalls modernisiert.

Durch die Umrüstung konnten alle Container-Transportprozesse optimiert werden. Die Neuerungen wurden durch die vielseitigen Antriebsregler von Control Techniques möglich, die Apator Control seit 15 Jahren in seinen Anwendungen nutzt. In vielen Anwendungen sind die präzise Steuerung und die Möglichkeit, zusätzliche Module zur genauen Anpassung an die Anwendung den Umrichtern hinzuzufügen, ein unverzichtbares Leistungsmerkmal. Deshalb können diese anpassbaren Antriebsregler auch in verschiedenen Maschinen eingesetzt werden. Sie basieren auf fortschrittlichster Technologie und haben sich nicht zuletzt durch den erfolgreichen Einsatz des Unidrive M bestens bewährt.
 
 

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