Os engenheiros de Saarbrücken desenvolveram um sistema de rolos transportadores de automonitoramento para resolver problemas de logística cruciais para escritórios de triagem e serviços de encomendas. O especialista em sistemas de acionamento, Professor Matthias Nienhaus, da Saarland University, e sua equipe de engenheiros encontraram uma maneira de transformar o motor dentro de cada cilindro de acionamento em um sensor. Quando o transportador está funcionando, os motores de acionamento geram dados continuamente. Usando apenas esses dados, A tecnologia da Nienhaus é capaz de controlar cada um dos rolos do transportador com precisão para que ele possa responder às mudanças nas condições de operação. A nova tecnologia pode ser usada para fornecer um meio econômico de acelerar as operações de classificação de pacotes e pode fornecer maior flexibilidade onde quer que os sistemas de transporte estejam em uso. Os engenheiros de pesquisa da Saarland University estão em Hannover para procurar parceiros industriais interessados ​​em desenvolver a nova tecnologia em produtos comercializáveis.

A equipe estará exibindo um demonstrador de transportador feito a partir desses rolos inteligentes em Hannover Messe de 23 a 27 de abril no Saarland Research and Innovation Stand (Hall 2, Suporte B46).

O comércio online está crescendo. Um número cada vez maior de pacotes e encomendas precisa ser despachado rapidamente para seus destinos. Isso representa enormes desafios para os serviços de encomendas. Mas a velocidade não é a única coisa que precisa ser otimizada - as montanhas de pacotes que entram em um centro de classificação de pacotes precisam ser transportadas, ordenado e distribuído no menor espaço possível, sem interrupção e sem erro. Em um centro de classificação de pacotes, não há tempo nem espaço para empilhamento de pacotes. E os centros de classificação de pacotes de hoje precisam lidar com itens cujos tamanhos e pesos podem diferir enormemente, de uma bicicleta ergométrica a um livro. As linhas de correias transportadoras convencionais contêm um grande número de rolos compactados que são acionados por um sistema de acionamento central. Todos os rolos giram na mesma direção e na mesma velocidade. "Se houver uma grande lacuna entre duas parcelas, a lacuna permanece constante conforme as parcelas se movem ao longo da linha. Não há como alterar ou definir a distância entre as parcelas, "diz o professor Matthias Nienhaus, da Saarland University. O fechamento dessas lacunas não foi possível até agora. Como resultado, o tempo e o espaço para o transporte das parcelas não estão sendo usados ​​de forma otimizada. E se um dos rolos falhar, toda a correia pode parar.

Nienhaus e sua equipe de engenheiros encontraram um meio de tornar os transportadores de rolos muito mais flexíveis e responsivos. Em seu sistema de transporte de rolos, cada rolo funciona de forma independente, às vezes correndo para frente, às vezes para trás, às vezes girando um pouco mais rápido, às vezes um pouco mais lento - ajustando seu estado operacional conforme necessário naquele momento específico. Ao contrário das correias transportadoras convencionais em uso atualmente, cada um dos rolos do sistema Saarbrücken sabe exatamente o que deve estar fazendo. "Os rolos em nosso sistema podem detectar lacunas entre os pacotes que estão sendo transportados e, se eles sentirem uma lacuna, eles podem girar mais rápido para fechar a lacuna. Ou, se os pacotes estão começando a se acumular, os rolos começarão a girar mais lentamente. Se um rolo falhar, os outros rolos registrarão esse fato e podem compensar de acordo - portanto, temos um sistema no qual os rolos estão efetivamente se comunicando uns com os outros, "explica Nienhaus.

Como a tecnologia não precisa de sensores adicionais, o custo do novo sistema é extremamente atraente. O truque é se concentrar nos pequenos motores elétricos dentro dos rolos. "Registramos dados operacionais em determinados pontos das unidades. Em seguida, usamos esses dados para calcular o status do rotor e tirar conclusões sobre como ele pode precisar responder. Uma das medições envolve determinar como a força do campo eletromagnético do motor é distribuído. Dentro do motor elétrico, ímãs permanentes giram em torno de bobinas. Permitir que a corrente elétrica flua por essas bobinas gera um campo eletromagnético. Ao estudar os dados de medição, os pesquisadores podem ver como este campo muda conforme o motor gira, dando-lhes informações muito precisas sobre o estado da unidade.

"Ao avaliar este tipo de dados, estamos em posição de controlar os motores nos rolos de forma muito eficiente, "diz Nienhaus. Os especialistas em sistemas de acionamento desenvolveram novos procedimentos que tornam mais fácil analisar os dados e filtrar computacionalmente artefatos indesejados. Um pedido de patente foi apresentado." No futuro, usaremos os dados para uma análise ainda mais avançada do status operacional da unidade, "explica o professor Nienhaus. Ao avaliar os dados do momento angular, é possível determinar o quão pesado é um pacote ou se um pacote está ou não realmente acima de um determinado rolo. "Nossos métodos nos permitem observar até as menores mudanças nos motores, "diz Nienhaus. Se um dos roletes não estiver mais girando por desgaste do rolamento ou por curto-circuito, o campo magnético gerado pelo motor mudará e será imediatamente registrado pelo sistema. O sistema sabe qual rolo é afetado e por quê. "Como cada rolo tem acesso a um sistema operacional de rede, milhares de rolos individuais podem ser conectados para formar um sistema integrado de rolos inteligentes. Esses rolos são essencialmente capazes de se comunicar uns com os outros e podem, portanto, responder com flexibilidade sempre que surgir uma condição inesperada, "explica o especialista em condução Nienhaus.

Os engenheiros da Saarbrücken levarão um pequeno sistema de transporte para Hannover Messe para mostrar sua tecnologia de rolos inteligentes. A equipe de pesquisa está procurando parceiros comerciais e industriais com os quais possam desenvolver seu sistema para aplicações práticas concretas.